沖擊荷載下鋼板EPS混凝土復(fù)合防護(hù)門動力響應(yīng)分析

橋梁的振動狀態(tài)是評價結(jié)構(gòu)動力設(shè)計(jì)參數(shù)合理與否的重要指標(biāo)。變截面梁可以提供更好和更合適的質(zhì)量和應(yīng)力分布,滿足在建筑、機(jī)械、航空航天和其他工程創(chuàng)新應(yīng)用中的要求。研究等高度矩形變截面均勻梁在移動荷載作用下的動力響應(yīng),具有一定的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價值。建立了移動載荷作用下,兩端簡支系統(tǒng)的控制方程,得到了精確的理論解,并給出了有限差分法和ansys有限元法的數(shù)值結(jié)果,三者互相驗(yàn)證,吻合良好。最后討論了非均勻系數(shù)δ、車輛行駛速度c等參數(shù)變化對系統(tǒng)動力響應(yīng)的影響。

針對高速列車動荷載作用下地基穩(wěn)定性問題,結(jié)合滬杭客專金山北站試驗(yàn)段工程背景,運(yùn)用2.5維有限元方法建立了有限元分析模型;運(yùn)用有限元軟件分析列車振動荷載引起的鐵路軟土地基與復(fù)合地基內(nèi)的動力響應(yīng),分析復(fù)合地基對列車動荷載作用下路基穩(wěn)定性的影響。

移動荷載作用下雙層euler梁模型土動力響應(yīng)分析——本文以彈性波動理論為基礎(chǔ)，利用分層法計(jì)算了雙層連續(xù)支撐euler梁下地基土的位移，同時考慮了不同的車輛荷載模型，并將計(jì)算的結(jié)果和單層euler梁下地基土的位移進(jìn)行了比較，比較表明：軌道結(jié)構(gòu)本身和車輛懸掛體...

為了揭示交通荷載對低填道路下臥軟土地基的動力影響規(guī)律,對軟土地基的動孔隙水壓力進(jìn)行了現(xiàn)場測試,分析了不同上部路堤厚度和行車速度工況下地基孔隙水壓力的分布規(guī)律,并據(jù)此借助數(shù)值模擬對長期交通荷載作用下軟土地基的附加沉降進(jìn)行計(jì)算分析.結(jié)果表明:上部路堤結(jié)構(gòu)對交通荷載的動力激勵具有消減作用,填筑厚度越小,下臥軟土地基的動力響應(yīng)越明顯,且隨著深度的增加動孔隙水壓力呈衰減趨勢,長期交通荷載作用下軟土地基的附加沉降呈近似指數(shù)型非線性增長.

為了揭示交通荷載對低填道路下臥軟土地基的動力影響規(guī)律,對軟土地基的動孔隙水壓力進(jìn)行了現(xiàn)場測試,分析了不同上部路堤厚度和行車速度工況下地基孔隙水壓力的分布規(guī)律,并據(jù)此借助數(shù)值模擬對長期交通荷載作用下軟土地基的附加沉降進(jìn)行計(jì)算分析.結(jié)果表明：上部路堤結(jié)構(gòu)對交通荷載的動力激勵具有消減作用,填筑厚度越小,下臥軟土地基的動力響應(yīng)越明顯,且隨著深度的增加動孔隙水壓力呈衰減趨勢,長期交通荷載作用下軟土地基的附加沉降呈近似指數(shù)型非線性增長.

隨著高速鐵路的快速發(fā)展,高速列車荷載對大斷面隧道結(jié)構(gòu)的影響受到關(guān)注。采用激振函數(shù)模擬高速列車豎向振動荷載,運(yùn)用彈塑性有限元方法對大斷面隧道結(jié)構(gòu)在列車振動荷載作用下的動響應(yīng)進(jìn)行了深入的分析。研究了不同斷面形式、車速和阻尼比系數(shù)對振動響應(yīng)的影響,并將結(jié)果與小斷面隧道進(jìn)行比較。

接觸爆炸荷載下長江隧道的動力響應(yīng)分析——以武漢長江隧道為工程依托，運(yùn)用ansys／lsuyna軟件對盾構(gòu)隧道行車道板上不同孔徑炸藥的4種爆炸工況進(jìn)行模擬計(jì)算。分析各工況荷載爆炸時盾構(gòu)隧道襯砌結(jié)構(gòu)底板、頂板和左右側(cè)幫各部位的位移、加速度和最大主應(yīng)力分布狀況...

以青島海灣大橋海上施工平臺為背景,采用有限元分析程序提取了平臺的各階自振頻率。對隨機(jī)波浪作用下考慮不同激勵方向的動力響應(yīng)進(jìn)行計(jì)算,并分析了不同激勵方向?qū)Y(jié)構(gòu)隨機(jī)響應(yīng)的影響,得出波浪荷載以45°方向激勵時,結(jié)構(gòu)以扭轉(zhuǎn)為主的振型得到發(fā)揮,動力響應(yīng)出現(xiàn)兩次峰值。通過施工平臺靜、動力計(jì)算結(jié)果的比較,建議在施工平臺的設(shè)計(jì)時,應(yīng)充分考慮到波浪力的動力效應(yīng)。

以某地鐵區(qū)間隧道為研究對象,依照列車動荷載激勵力公式,設(shè)計(jì)列車振動模型裝置,觀測了隧道襯砌模型和周圍介質(zhì)在靜荷載及列車動荷載作用下的應(yīng)變、加速度等力學(xué)參數(shù),分析了動荷載作用下隧道結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài),并和初始靜應(yīng)力做了比較,得出了一些有指導(dǎo)意義的結(jié)論。

為了比較三種不同材料拱形結(jié)構(gòu)的抗爆炸性能,利用ansys/ls-dyna3d有限元軟件,采用流固耦合算法,對拱形結(jié)構(gòu)在內(nèi)部爆炸載荷作用下的爆腔形成和發(fā)展規(guī)律等動力響應(yīng)問題進(jìn)行了數(shù)值模擬。結(jié)果表明:rpc拱形結(jié)構(gòu)的單元較鋼纖維和巖石拱形結(jié)構(gòu)的單元能承受更大的主應(yīng)力,其單元具有更強(qiáng)的能力吸收爆炸所釋放的能量,因而rpc拱形結(jié)構(gòu)具有更高的防震塌能力以及結(jié)構(gòu)的完整性。

交通事故的發(fā)生,不僅損害了人們的財(cái)產(chǎn)和生命安全,同時也制約了交通行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,特別是在車輛與路橋的過渡段,因此,對于橋頭跳車的問題,必須采取相應(yīng)的措施妥善的解決.基于此,本文結(jié)合路橋過渡段車輛動力響應(yīng)研究模型、影響動力響應(yīng)的因素以及車輛荷載下的路面動力響應(yīng),對其進(jìn)行了分析與研究,為今后相關(guān)工作人員對路橋過渡段的工作提供了一定的經(jīng)驗(yàn),以此更好的保證行車安全.

采用每節(jié)點(diǎn)七自由度的有限元曲梁橋模型和兩自由度六參數(shù)汽車模型,根據(jù)newmark算法分析了不同參數(shù)變化對簡支箱型曲梁橋車橋動力響應(yīng)的影響,結(jié)果表明曲率越大汽車對橋梁的沖擊作用越大;路面不平順和彎扭剛度比對曲梁橋的動力響應(yīng)影響較大。

樁承式加筋路堤具有工期短,成本低以及沉降變形小等優(yōu)點(diǎn),在工程中得到了廣泛應(yīng)用。為了研究地震荷載作用下樁承式加筋路堤的動力特性,建立了樁承式加筋路堤的數(shù)值分析動力模型,分析了水平地震波el-centro作用下樁承式加筋路堤的動力響應(yīng)。同時,研究了路堤加速度、動剪應(yīng)力和路堤動位移等動力特性,分析了cfg樁和土工格柵的內(nèi)力峰值分布。最后,對土工格柵抗拉模量和樁間距進(jìn)行了參數(shù)分析,研究了水平地震荷載作用下土工格柵抗拉模量和樁間距對樁承式加筋路堤動力響應(yīng)特性的影響。數(shù)值分析結(jié)果表明:樁承式加筋路堤在右坡面接近坡腳處,剪切應(yīng)變增量最大;增大格柵抗拉模量能增強(qiáng)樁承式加筋路堤的抗震性能,而且對增強(qiáng)豎向地震穩(wěn)定性比水平向地震穩(wěn)定性效果更明顯。

為分析浮橋上移動荷載的重量與移動速度對浮橋動力響應(yīng)的影響,應(yīng)用有限元方法將控制方程進(jìn)行離散,得到系統(tǒng)的運(yùn)動方程,通過編寫相應(yīng)的計(jì)算程序求解了浮橋的位移響應(yīng),并利用有限元軟件對已求解出的位移響應(yīng)進(jìn)行后處理,分別得到了不帶鉸浮橋和帶鉸浮橋在不同荷載重量、不同荷載移動速度下的內(nèi)力響應(yīng)曲線。數(shù)值模擬結(jié)果表明:隨著荷載重量和荷載移動速度的增加,浮橋的位移和應(yīng)力也隨之增加;當(dāng)移動荷載的重量和移動速度相同時,帶鉸浮橋的應(yīng)力比不帶鉸浮橋大得多,當(dāng)230kn的荷載分別以1m/s、5m/s、10m/s、20m/s的速度移動到浮橋中點(diǎn)時,帶鉸浮橋的最大應(yīng)力比不帶鉸浮橋分別大114%、117%、108%、111%。因此,將浮橋簡化為連續(xù)梁用平均剛度法求解出位移響應(yīng)后,不能直接求解應(yīng)力,應(yīng)當(dāng)考慮鉸對浮橋動力響應(yīng)的影響,否則求解出的應(yīng)力偏小,不利于浮橋安全系數(shù)的計(jì)算。

地鐵運(yùn)行荷載引起的隧道地基土動力響應(yīng)分析——利用輪軌耦合模型，計(jì)算某城市地鐵列車運(yùn)行時產(chǎn)生的輪軌力。利用有限單元法分析該輪軌力引起的地基土動應(yīng)力比值的變化規(guī)律、影響范圍及動應(yīng)力比值與列車運(yùn)行次數(shù)的關(guān)系。分析結(jié)果表明，列車振動引起的拱腰附近及拱...

為研究土質(zhì)邊坡對循環(huán)荷載作用的動態(tài)響應(yīng)規(guī)律,通過有限元對不同工況下土質(zhì)邊坡的振動響應(yīng)進(jìn)行模擬。結(jié)果表明,當(dāng)循環(huán)荷載位置及加載頻率一定時,邊坡各測點(diǎn)豎向加速度、位移和速度響應(yīng)峰值隨循環(huán)荷載振幅增大而增大,且加速度和速度大致呈線性關(guān)系;各測點(diǎn)響應(yīng)峰值隨邊坡高程變化而變化,測點(diǎn)離振源越近,動力響應(yīng)越劇烈,響應(yīng)增幅越大;當(dāng)循環(huán)荷載位置及振幅一定時,邊坡在1.5~2.5hz頻段出現(xiàn)強(qiáng)響應(yīng),產(chǎn)生對其不利的共振現(xiàn)象;當(dāng)循環(huán)荷載振幅及頻率一定時,邊坡的響應(yīng)峰值隨著荷載位置距坡肩距離(l)減小而增加,當(dāng)l超過10m后邊坡振動響應(yīng)變化幅度趨于不變。研究結(jié)果對認(rèn)識循環(huán)荷載對土質(zhì)邊坡的影響及合理評價邊坡工程環(huán)境振動具有重要的工程應(yīng)用價值。

以青島地鐵下穿膠濟(jì)鐵路為研究背景,應(yīng)用隧道結(jié)構(gòu)的動力有限元數(shù)值分析方法,對列車動荷載作用下隧道結(jié)構(gòu)-地層體系的動力響應(yīng)進(jìn)行三維數(shù)值模擬。分析了單列列車動荷載、兩列列車動荷載同向及相向三種工況下,隧道結(jié)構(gòu)-地層體系的應(yīng)力及位移曲線。研究表明,在列車動荷載作用下,隧道結(jié)構(gòu)-地層體系的動力響應(yīng)呈現(xiàn)近似簡諧波變化;從地表到隧道拱頂?shù)膭恿憫?yīng)不斷衰減,且衰減速度從地表到隧道拱頂不斷減小;兩列列車動荷載作用下,隧道結(jié)構(gòu)-地層體系的動力響應(yīng)值較單列列車動荷載作用下的動力響應(yīng)值有明顯增加,但并未達(dá)到單列列車動荷載的兩倍。

板式樓梯的動力響應(yīng)分析——針對汶川地震中樓梯的嚴(yán)重破壞，探討了有限元分析軟件ansys對混凝土板式樓梯的動力時程分析，通過瞬態(tài)分析對梯段板施加沖擊荷載，對比分析了在同樣大小的靜載和沖擊荷載作用下，梯段板撓度和應(yīng)力的變化。

初始靜荷載下的混凝土動力強(qiáng)度研究——在土木工程中，混凝土結(jié)構(gòu)都不可避免的會承受動力荷栽，并且混凝土結(jié)構(gòu)的動力荷栽總是在一定靜力荷栽基礎(chǔ)上疊加的，但現(xiàn)有大多數(shù)研究都是基于材料直接承受動力荷栽進(jìn)行的，因此有必要研究初始靜荷載對混凝土動力特性的影響...

依托云南省昆明市昆紡原址改造項(xiàng)目鋼管樁振動沉樁工程實(shí)例,通過勘察、室內(nèi)土工試驗(yàn),基于midasgtsnx的三維動力有限元數(shù)值模擬,對比研究鋼管樁不同入土深度時鋼管樁和樁周土體的位移場、速度場及加速度場分布情況。研究結(jié)果表明:隨著鋼管樁貫入土層深度的增加,鋼管樁沉樁位移逐漸減少,且入土深度越大,造成的樁周土體位移擾動越大；隨著鋼管樁貫入深度的增加,樁端沉樁速度逐漸減小,且入土深度越大,沉樁引起的樁周土體豎向速度也越大；隨著沉樁時間的推移,鋼管樁樁端沉樁加速度逐漸放大,預(yù)埋深度越大,加速度放大速率越小。

采用有限元法對組合樓板簡支板和連續(xù)板在火災(zāi)下的熱、結(jié)構(gòu)響應(yīng)進(jìn)行模擬研究,得到簡支板溫度場分布及撓度隨時間的變化曲線,并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較,分析3跨連續(xù)板中跨受火后的變形特征及內(nèi)力重新分布規(guī)律,研究負(fù)筋長度和直徑對連續(xù)板抗火性能的影響.結(jié)果表明:連續(xù)板為超靜定結(jié)構(gòu),受拉鋼筋處于低溫區(qū),能充分利用其強(qiáng)度,抗火性能優(yōu)于簡支板;支座反力隨火災(zāi)溫度的變化,反映了結(jié)構(gòu)內(nèi)力的重新分布規(guī)律;負(fù)筋長度影響樓板的變形形態(tài)和變形過程,但對最終撓度影響不大,為提高抗火性能建議負(fù)筋長度取為板跨的1/2~2/3;增大負(fù)筋直徑可明顯減小撓度,對抗火有利.

地震荷載作用下高壩壩基的動力響應(yīng)特征分析——采用有限元軟件對萊水利樞紐非溢流壩段進(jìn)行抗震分析，建立非溢流壩段的動力計(jì)算模型．進(jìn)行模態(tài)求解、反應(yīng)譜分析。通過動力有限元的計(jì)算分析．表明在壩踵回填混凝土之后．壩體的應(yīng)力狀態(tài)得到了顯著改善?！　?/p>