摘要：桥梁直接关系到交通体系的命脉,在整个交通工程中占重要地位。而连续刚构桥梁又因其跨越能力出众,施工容易,行车性能好,维护方便等诸多优势,成为一种常见的桥型。中国地震活动频繁,因此,对桥梁进行的抗震响应分析,用于提高桥梁的抗震能力,可以更好地满足桥梁的稳定性能。基于此,本文介绍了地震灾害对桥梁的危害性,连续刚构桥结构特点,并以淮河大桥为背景,通过建立ANSYS有限元模型,对该模型分别输入EL-CENTRO波和模拟地震波,比较分析结果,给出研究的结论。本文研究成果可为大跨度连续刚构桥的抗震设计提供参考。

摘要：为了研究混凝土靶板和花岗岩靶板的抗侵彻能力,通过ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件,对刚性弹体侵彻Holmquist-Johnson-Cook(HJC)模型混凝土靶板和花岗岩靶板的过程进行数值模拟,通过数值模拟结果与试验结果及理论公式计算结果的对比,验证数值模拟结果的有效性.结果表明,在相同条件下,刚性弹体在花岗岩靶板中受到的阻力大于相应的混凝土靶板,而且在刚性弹体同样的初始侵彻速度下,弹体侵彻混凝土靶板后的残余速度明显高于弹体侵彻花岗岩靶板后的残余速度,混凝土靶板的侵彻深度也明显高于花岗岩靶板的侵彻深度.针对刚性弹体正侵彻两种靶板结果的分析表明,花岗岩靶板相比混凝土靶板在抗击弹体侵彻能力方面更显著,可为防护工程结构设计提供支撑和依据.

摘要：超高性能混凝土(UHPC)以其优越的力学性能和耐久性能在工程建设中具有广阔的应用前景.然而,UHPC内部结构致密,耐高温性能不佳,在高温环境下暴露后其各方面性能会大幅度下降,限制了其在结构工程和地下施工中的应用,本研究旨在研究UHPC在暴露于高温环境后的自修复能力.UHPC采用水泥-粉煤灰-硅灰水泥基体和钢纤维设计制备,掺入聚丙烯纤维以增强耐高温性.通过模拟在地下环境中的暴露,评估了UHPC在高温暴露后的自愈合能力.自愈合能力是通过测量高温暴露前后和自愈合试验后的抗压强度、弯曲强度及裂纹宽度的变化来进行表征.自愈合试验对UHPC断裂韧性的影响通过裂口张开位移(CMOD)测试和数字图像相关方法(DIC)表征.研究发现,地下水环境的自愈合效应可以恢复UHPC的刚度、抗拉强度,以及高温后裂纹宽度的愈合.同时,由于钢纤维的腐蚀,抗压强度的恢复很小.本研究可为拓宽UHPC的应用领域提供坚实的基础.

摘要：实践证明,岸桥起重机司机的操纵方法是影响岸桥起重机小车轨道寿命的关键因素,平稳操纵对防止小车轨道偶发冲击发挥着至关重要的作用,挖掘出司机的操纵模式并探究其对小车轨道寿命的影响具有重要意义.为研究司机的不同操纵对岸边集装箱桥式起重机的小车轨道疲劳寿命的影响,采集了两个月的应力数据和可编程逻辑控制器(PLC)数据,并对小车轨道的疲劳寿命进行分析.首先通过自适应共振理论神经网络(ART)聚类算法实现司机操纵模式数据的分类,然后将每类操纵对应的应力数据进行峰值压缩、无效幅值去除,再利用雨流计数法得出幅值统计直方图,最后利用Miner法则求出三类操纵下小车轨道的疲劳寿命.结果显示,第三类操纵下小车轨道的四个测点的疲劳寿命优于第一类和第二类.该文研究结果可为港口司机操作培训提供参考,同时也为厂家改进小车轨道设计提供依据.

摘要：混凝土骨料模型是由骨料、砂浆基体以及界面层组成的三相复合材料。由于骨料形状的复杂性及各相材料性质差异悬殊,需要采用自适应有限元方法进行有效数值计算与模拟。p型自适应有限元法通过自适应提高基函数的阶次来改善各骨料界面处数值解精度,具有对网格质量要求不高、前处理工作量较少以及阶谱性等优点。该文首先基于ANSYS软件生成了含量可达60%以上的几种复杂形态的二维骨料几何模型;然后,设计和分析了一种基于“分区分级”局部误差控制的p型自适应有限元法,并将其应用于几类典型骨料模型的线性及非线性有限元分析中。数值结果表明,该文设计的p型自适应有限元法对求解混凝土骨料模型是非常有效的,可大大提高各骨料界面处数值解的计算精度,为进行混凝土材料的相关力学性能分析提供了一种高效计算方法。

摘要：基于钨丝增强锆基块体非晶复合材料结构特点及均匀化方法,建立计算该复合材料等效弹性常数的理论模型;结合有限单元法对钨丝增强锆基块体非晶复合材料等效弹性常数进行数值计算;分析增强相的体积分数或尺寸对钨丝增强锆基块体非晶复合材料有效性能的影响。研究结果表明:将均匀化理论与有限元方法相结合能有效地预测具有周期性细观结构的块体非晶复合材料的有效弹性性能,为合理设计该类材料奠定基础。

摘要：利用第一性原理分子动力学模拟对Cu45Zr55-xAlx(x=3,7,12)块体非晶合金熔体在快速冷却为玻璃态过程中原子结构的演变进行了系统的研究.结果显示,以Al为中心的二十面体是合金熔体在液—固转变过程中最稳定的原子团簇结构,可视为该合金系中的基本结构单元;以Al为中心的稳定团簇的数量和在空间中的组成形式决定了该合金微观结构的非均匀性和原子扩散能力的大小,这也是影响合金宏观力学性能和玻璃形成能力的关键因素.

摘要：时间-应力等效原理(TSSP)能有效简化高聚物的黏弹性本构模型和力学性能测试。以往研究主要集中在单向应力状态,但工程构件通常处于双向或三向复杂应力状态。为此,首先利用有限元方法对双轴十字型试样进行合理设计与优化,使试样中心测试区的应力和应变基本满足均匀分布,并依此加工出硅橡胶试样。然后,对硅橡胶试样进行不同应力水平及应力比的双轴蠕变试验,获得一系列短期蠕变试验曲线。基于柯西应力和左柯西-格林变形张量定义合适的应力度量和变形度量以探讨双轴拉伸下的TSSP。按照主曲线移位方法,将不同应力水平下的短期性能曲线沿对数时间轴移位构建出宽广时域的主曲线。利用应力移位因子方程对移位结果进行非线性回归分析,获得相应的方程参数。研究结果可为复杂应力状态下黏弹性高聚物的长期力学性能加速表征和长期寿命预估提供理论基础和重要参考。

摘要：为研究薄壁型钢管/胶合竹板组合空芯柱的轴压性能,进行了3批试件的轴压试验,考察组合柱的破坏形态特征、抗压承载力和变形情况,综合分析了长细比、净截面尺寸、空心率、截面组配形式、横向约束拉杆排数和相对竖向间距比对轴压性能的影响。结果表明:组合柱的破坏形态为端部或中部开胶剥离破坏、柱端竹胶板压溃破坏、端部或约束拉杆间开胶压折破坏以及压曲整体失稳破坏;增大长细比引起失稳破坏的趋势增大,净截面尺寸增大是极限承载力提高的关键因素;截面组配形式能影响组合柱破坏形态特征;设置约束拉杆能提升组合柱的承压稳定性,优化约束拉杆排数和相对竖向间距比的设计,能明显改善材料界面的接触效应而提升承载力。通过非线性回归分析,建立了组合柱的承载力计算方法。

摘要：根据南平樟湖库区大桥建设条件,设计用于该桥深水桩基施工时拼装浮式平台的钢浮箱。根据设计要求及相关标准提出2种设计方案,即中底部龙骨、桁架、顶板横梁和侧板肋骨等均采用450mm肋距方钢方案和500mm肋距L形角钢方案。利用MIDAS Civil软件建立2种方案的有限元模型,计算4种工况下模型中梁单元、板单元的应力和位移变形并进行对比分析。结果表明:在4种工况下,2种设计方案的静力变形均较小,但2种方案的最大位移值和应力值相差较大;浮箱各构件的最大应力值远小于Q235B钢材的屈服强度值;L形角钢方案中构件的应力分布较方钢方案均匀。根据分析结果,该桥浮箱采用L形角钢方案,经现场测试和使用表明,浮箱具备良好的安全性和实用性,整体性能良好。