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膨胀土边坡桩板-加筋支护结构的工程特性试验研究
1
作者 林宇亮 张震 +3 位作者 周应华 赵飞 何红忠 杨果林 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第9期3771-3782,共12页
膨胀土是工程中难以处治的特殊土。为解决桩板-加筋支护结构处治膨胀土边坡应用上组合布置的技术难题,本文依托湖北当阳4970铁路专用线的膨胀土滑坡整治工程开展现场试验。以桩板结构为下部结构、柔性加筋为上部结构对膨胀土边坡进行组... 膨胀土是工程中难以处治的特殊土。为解决桩板-加筋支护结构处治膨胀土边坡应用上组合布置的技术难题,本文依托湖北当阳4970铁路专用线的膨胀土滑坡整治工程开展现场试验。以桩板结构为下部结构、柔性加筋为上部结构对膨胀土边坡进行组合支护。试验中对组合支护结构的土体含水率、水平土压力、竖向土压力、筋材应变、板后侧向压力、水平膨胀力、桩身弯矩等开展长期现场测试与分析。结合筋材应变分布情况,研究加筋土边坡的潜在滑动面的位置分布,并将实测潜在滑动面与根据加筋土挡墙理论方法确定的滑动面进行对比。采用降雨前、后的侧向压力之差确定桩板墙的水平膨胀力,并将实测水平膨胀力与已有方法计算的水平膨胀力分析结果进行对比研究。研究结果表明:加筋土边坡含水率受外部降雨影响明显,降雨量等级对桩板墙后填土含水率影响明显;加筋土边坡竖向土压力总体小于理论计算值,部分区域受竖向膨胀力的影响出现实测竖向压力大于理论值的现象。监测中筋材所受拉力均小于抗拉强度,实测潜在滑动面远离坡面,加筋土边坡安全性有较大的保障。桩板墙侧向压力沿深度呈单峰值分布,墙后水平膨胀力沿深度呈先增后减的趋势。抗滑桩实测弯矩约为极限弯矩的15.1%,桩板-加筋组合结构处于安全服役状态,推荐采用桩板-加筋组合支护技术处治膨胀土边坡。 展开更多
关键词 膨胀土边坡 桩板墙 加筋土边坡 组合结构 现场试验
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基于Pasternak弹性地基梁的穿河顶管管幕力学模型及管径优化
2
作者 牛野 《地质科技通报》 北大核心 2025年第2期322-329,共8页
支护管的受力特性分析是顶管管幕结构设计的基础,其保证了隧道开挖的安全。为了分析隧道开挖过程中顶管管幕力学特性,基于Pasternak模型构建管幕底部支护管力学解析模型,充分利用位移、转角、弯矩和剪力连续性条件,推导出支护管位移及... 支护管的受力特性分析是顶管管幕结构设计的基础,其保证了隧道开挖的安全。为了分析隧道开挖过程中顶管管幕力学特性,基于Pasternak模型构建管幕底部支护管力学解析模型,充分利用位移、转角、弯矩和剪力连续性条件,推导出支护管位移及内力方程,且计算结果更接近于工程实测应变,证明模型具有适用性。同时以秦淮新河段顶管管幕为例,通过分析支护管最大应变变化规律优选出合理的管幕直径。研究表明:初期管径对管幕底部支护管支护性能影响较大,后期随管径增大影响逐渐减小至平稳;开挖步长和管间间距对支护管支护性能呈正相关影响,小管径时对支护管最大应变影响更明显;管间距对支护管纵向应变影响较小,管幕卸载杠杆作用可有效将开挖区卸载值传递至非开挖区,从而保证管幕开挖面稳定性。 展开更多
关键词 穿河隧道 顶管管幕 Pasternak弹性地基梁 受力特性 管径优化
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基于细观颗粒体系自适应伺服的软岩高边坡数值模型研究
3
作者 蔡敏 杨明强 +1 位作者 石崇 吴苏 《江苏水利》 2025年第4期58-64,共7页
细观颗粒流方法是研究岩土大变形的重要工具,运用该方法的关键是通过伺服令颗粒体系满足一致性条件,赋予参数后得到想要的宏观性质。针对不规则模型等无法采用常规刚性伺服情况,提出了一种细观颗粒体系自适应伺服方法,案例验证表明,该... 细观颗粒流方法是研究岩土大变形的重要工具,运用该方法的关键是通过伺服令颗粒体系满足一致性条件,赋予参数后得到想要的宏观性质。针对不规则模型等无法采用常规刚性伺服情况,提出了一种细观颗粒体系自适应伺服方法,案例验证表明,该方法不仅可以让颗粒体系各处均接近伺服应力,误差小于10%,且不需要改变模型边界墙的位置,保证了颗粒流数值模型状态控制的精确性,可以准确反映岩土材料的力学性质。以某软岩高边坡为例,研究成果可为解决具体工程边界的细观颗粒流模型构建提供参考。 展开更多
关键词 细观颗粒体系 伺服控制 颗粒流 宏细观参数
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深部饱和黄土动力特征及其微观结构研究 被引量：1
4
作者 胡雪枫 刘小丰 +3 位作者 钟秀梅 贾世超 高中南 王谦 《地震工程学报》 北大核心 2025年第4期971-978,共8页
1920年宁夏海原M8.5地震诱发了固原市石碑塬饱和黄土地层的大规模液化滑移,造成重大人员伤亡和财产损失。基于现场调查、工程地质勘探及室内动三轴试验、微结构测试,系统研究石碑塬滑移区15~40 m深度范围内饱和黄土动力特性和微结构特... 1920年宁夏海原M8.5地震诱发了固原市石碑塬饱和黄土地层的大规模液化滑移,造成重大人员伤亡和财产损失。基于现场调查、工程地质勘探及室内动三轴试验、微结构测试,系统研究石碑塬滑移区15~40 m深度范围内饱和黄土动力特性和微结构特征参数。结果表明:(1)深部饱和黄土应力-应变关系符合Hardin-Drnevich双曲线本构模型,动剪模量比(G/G_(max))随动剪应变增大呈衰减趋势,阻尼比随动剪应变增加呈对数关系增长;(2)从微观结构来看,深度较浅的饱和黄土排列疏松且孔隙较大,随深度增加颗粒排列区域密实,孔隙结构由架空孔隙向镶嵌孔隙过渡;(3)土体最大剪切模量(G_(dmax))随初始孔隙比增大而减小,随黏粒含量增加而增大;(4)饱和黄土最大阻尼比(D_(max))随干密度和黏粒含量增加逐渐减小。研究成果可以为饱和黄土液化滑移机理研究与灾害防治提供基础数据支撑。 展开更多
关键词 深部饱和黄土 动力参数 土体微结构
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风机塔筒结构缺陷检测方法与防控应对措施研究 被引量：1
5
作者 李松涛 邢占清 +3 位作者 符平 黄立维 汪文昭 裴晓龙 《山西建筑》 2025年第21期1-6,共6页
针对大型风机塔筒缺陷类型不明、诱导因素不清以及行之有效的应对措施仍很欠缺等问题,依托某5.27 MW风力发电高塔项目(160 m),采用无人机航拍、超声波法、回弹法等多种检测手段,明确塔筒宏观缺陷表现形式以混凝土开裂、掉块、空鼓、座... 针对大型风机塔筒缺陷类型不明、诱导因素不清以及行之有效的应对措施仍很欠缺等问题,依托某5.27 MW风力发电高塔项目(160 m),采用无人机航拍、超声波法、回弹法等多种检测手段,明确塔筒宏观缺陷表现形式以混凝土开裂、掉块、空鼓、座浆料缺失为主;获得混凝土回弹强度和塔节平均水平侧移量,基本满足相关规范设计要求。分析塔筒缺陷诱因和力学响应规律,主要与复杂多变的周期动荷载、材料与施工过程和塔筒结构局部应力集中有关。据此,提出3方面应对措施,即塔筒宏观缺陷及时修复补强、风机限额限速梯度运行、风机状态持续动态评估。 展开更多
关键词 风机塔筒 缺陷特征 检测方法 诱导因素 应对措施
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黏弹性四参数地基上两跨连续修正Timoshenko梁的横向自振特性分析 被引量：1
6
作者 柳伟 汪过兵 《振动工程学报》 北大核心 2025年第3期604-611,共8页
为解决黏弹性四参数地基上两跨连续修正Timoshenko梁的横向振动问题,将两跨连续修正Timoshenko梁与黏弹性四参数地基进行组合,建立新的振动控制方程,运用回传射线矩阵法,结合二分法和黄金分割法,分析了黏弹性四参数地基上两跨(等跨、不... 为解决黏弹性四参数地基上两跨连续修正Timoshenko梁的横向振动问题,将两跨连续修正Timoshenko梁与黏弹性四参数地基进行组合,建立新的振动控制方程,运用回传射线矩阵法,结合二分法和黄金分割法,分析了黏弹性四参数地基上两跨(等跨、不等跨)连续修正Timoshenko梁与单跨修正Timoshenko梁自振特性之间的联系与区别。结果表明:对于黏弹性四参数地基上的修正Timoshenko梁,单跨梁的各阶自振频率小于两跨连续梁的各阶自振频率,单跨梁的偶数阶自振频率和衰减系数与两等跨连续梁的奇数阶自振频率和衰减系数相同,不等跨两跨连续梁奇数阶自振频率小于两等跨连续梁奇数阶自振频率;两等跨连续修正Timoshenko梁的偶数阶振型关于跨中支座对称,奇数阶振型关于跨中支座反对称。 展开更多
关键词 黏弹性四参数地基 两跨连续修正Timoshenko梁 回传射线矩阵法 横向振动 模态
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单塔模型在塔-线体系风致动力响应中的适用性研究
7
作者 李玉学 陈鹏 《河北工程大学学报(自然科学版)》 2025年第1期18-25,共8页
以质量单元模拟输电线的质量,以弹簧单元作为边界条件模拟输电线平面内、外等效刚度,建立了输电塔线体系的单塔简化模型。以河北省唐山市乐亭县某一自立式钢管输电塔为工程背景,分别采用所建立的单塔简化模型和传统的三塔两线模型进行... 以质量单元模拟输电线的质量,以弹簧单元作为边界条件模拟输电线平面内、外等效刚度,建立了输电塔线体系的单塔简化模型。以河北省唐山市乐亭县某一自立式钢管输电塔为工程背景,分别采用所建立的单塔简化模型和传统的三塔两线模型进行结构风致动力响应计算,通过对比两者在不同风向角、不同输电线初始水平张力和不同输电线跨度下结构的风致动力响应,研究单塔简化模型的适用性。结果表明:在0°、45°和90°风向角下,保持输电线跨度不变,输电线两端初始水平张力在基准值基础上分别增加20%和减少20%时,两种计算模型所得结构在不同高度处的位移响应均方根和最大主材应力均方根基本吻合,且均呈现出随着输电塔高度的增加,二者偏差增大的规律;在不同输电线跨度下,两种计算模型所得结构动力响应的偏差随着输电线跨度增加而增大,其中位移响应均方根偏差较主材应力均方根偏差受跨度影响更显著,因此提出的单塔简化模型适用于跨度小于700 m的输电塔线体系风致动力响应计算。另外,在塔高较小的输电塔线体系中,提出的单塔简化模型具有较高的计算精度。 展开更多
关键词 输电塔 单塔简化模型 三塔两线模型 初始水平张力 风致动力响应
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物理化学效应对膨胀土收缩特性的影响机制 被引量：4
8
作者 马田田 于海文 +2 位作者 韦昌富 伊盼盼 姚传芹 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期697-704,共8页
膨胀土由于其骨架带有较多的固定负电荷,层间存在与负电荷平衡的可交换阳离子,使得土体呈现较强的胀缩性。研究结果表明,膨胀土的胀缩性会受到孔隙溶液化学成分的影响。选用广西地区的强膨胀土作为研究对象,开展了不同浓度的NaCl溶液对... 膨胀土由于其骨架带有较多的固定负电荷,层间存在与负电荷平衡的可交换阳离子,使得土体呈现较强的胀缩性。研究结果表明,膨胀土的胀缩性会受到孔隙溶液化学成分的影响。选用广西地区的强膨胀土作为研究对象,开展了不同浓度的NaCl溶液对膨胀土土-水特征曲线和收缩曲线影响的试验研究,引入了粒间应力的概念对收缩曲线进行描述,该粒间应力考虑了渗透、毛细和吸附的影响。结果表明:孔隙盐溶液是通过渗透吸力对土-水特征曲线产生影响,对基质吸力的影响较小。土样在脱湿过程中的收缩变形是由粒间应力来控制的,类似于加压固结现象。大部分的收缩都发生在毛细阶段,为弹塑性变形;吸附阶段的收缩较少,为弹性变形。通过识别压缩曲线上的弹塑性分界点可以得出毛细和吸附作用的分界点,该分界点与独立测量的不同密实度下的持水曲线结果一致。结果表明,粒间应力能够更好地描述膨胀土的化学-力学行为,特别是在低含水率条件下。 展开更多
关键词 膨胀土 土-水特征曲线 收缩曲线 孔隙盐溶液 粒间应力
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强风作用下110 kV换向分支杆风振响应和薄弱位置分析
9
作者 杨子烨 王梦薇 +2 位作者 匡春霖 施伟国 何畅 《南方能源建设》 2025年第2期48-57,共10页
[目的]换向分支杆横担相互垂直布置,截面尺寸随高度线性变化,结构建模难度大,相应的结构分析还未开展。[方法]为了分析强风作用下换向分支杆的风振响应和薄弱位置,建立壳单元有限元模型得到其真实模态,并对非结构构件进行简化,提出简化... [目的]换向分支杆横担相互垂直布置,截面尺寸随高度线性变化,结构建模难度大,相应的结构分析还未开展。[方法]为了分析强风作用下换向分支杆的风振响应和薄弱位置,建立壳单元有限元模型得到其真实模态,并对非结构构件进行简化,提出简化的梁单元有限元模型,对比模态和频率验证其有效性。通过不同风向角下的动力响应分析,研究90°、60°、45°、0°风向角下换向分支杆的应力响应和位移响应,得到不同风向角下的薄弱位置。[结果]研究表明换向分支杆的模态以弯曲变形为主,扭转的影响可以忽略;90°风向角下塔顶最大风振位移超过相关规定限值,塔身根部应力最大;45°风向角下塔顶位移最小,但塔身根部应力仅次于90°风向角。90°风向角下为最不利工况。[结论]换向分支杆的设计控制参数为塔顶位移,此外,塔身根部应力较大较危险。在设计风速29 m/s不同风向角下,换向分支杆的稳定性满足要求,但是塔顶位移超过限值,已建设的应进行加固,计划建设的可以考虑减小档距或增大截面以避免位移超限。 展开更多
关键词 换向分支杆 风振响应 风向角 薄弱位置 有限元模型
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碳纤维加固单管塔内法兰节点试验研究
10
作者 陈晨 《土木工程》 2025年第9期2168-2175,共8页
通信单管塔一般根据塔段之间的连接节点类型分为插接式单管塔、内法兰单管塔、外法兰单管塔。内法兰单管塔常常因维护不到位出现内法兰节点破坏的情况。本文提出在内法兰节点外侧粘贴碳纤维板的方式加固单管塔内法兰节点,为了验证其加... 通信单管塔一般根据塔段之间的连接节点类型分为插接式单管塔、内法兰单管塔、外法兰单管塔。内法兰单管塔常常因维护不到位出现内法兰节点破坏的情况。本文提出在内法兰节点外侧粘贴碳纤维板的方式加固单管塔内法兰节点,为了验证其加固效果,制作三个内法兰节点模型进行静力加载试验,其中包括未加固内法兰节点模型、粘贴碳纤维板加固后内法兰节点模型、粘贴钢板加固后内法兰节点模型。试验结果表明,与粘贴钢板相比,粘贴碳纤维板能够更好地与内法兰节点协同作用,并且能够有效提升单管塔内法兰节点的承载能力。 展开更多
关键词 单管塔 内法兰节点 碳纤维板 加固
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成品包装大米自动化立体库运营实践与完善策略研究
11
作者 刘海燕 顾建良 +1 位作者 龚超 黄晓锋 《粮油科学与工程》 2025年第2期8-11,共4页
自动化立体库具有单体存储量大、空间利用率高、自动化水平高、成本费用低等优点,在烟草、医药等行业已得到广泛应用。介绍了自动化立体库的组成结构和作业流程,以及在包装大米仓储实践中的应用情况,分析了某成品包装大米自动化立体库... 自动化立体库具有单体存储量大、空间利用率高、自动化水平高、成本费用低等优点,在烟草、医药等行业已得到广泛应用。介绍了自动化立体库的组成结构和作业流程,以及在包装大米仓储实践中的应用情况,分析了某成品包装大米自动化立体库的运营效益和不足情况,提出了改进与完善措施。 展开更多
关键词 自动化立体库 成品包装大米 低温 自动控制
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热电厂120m烟囱可靠性和安全性鉴定与分析
12
作者 贾喜军 《铁法科技》 2025年第1期154-158,共5页
热电厂120m烟囱随着使用年限增加,烟囱筒壁混凝土老化、开裂、腐蚀穿孔等情况逐年出现,漏点数量逐渐增多,原漏点位置腐蚀穿孔面积逐渐增大。为查明该混凝土烟囱的安全和腐蚀现状,进行烟囱可靠性和安全性检测,为下一步决策处理和后期维... 热电厂120m烟囱随着使用年限增加,烟囱筒壁混凝土老化、开裂、腐蚀穿孔等情况逐年出现,漏点数量逐渐增多,原漏点位置腐蚀穿孔面积逐渐增大。为查明该混凝土烟囱的安全和腐蚀现状,进行烟囱可靠性和安全性检测,为下一步决策处理和后期维修加固工作提供技术依据。 展开更多
关键词 老化 腐蚀 鉴定与分析
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63型建筑塔吊移动基础结构力学性能分析
13
作者 姜远强 《机械管理开发》 2025年第6期42-43,46,共3页
对63型建筑塔吊移动基础结构的力学性能进行了分析,旨在提高塔吊的使用安全性和效率。研究采用了有限元分析方法,从结构应力分布、变形情况以及稳定性方面进行了论述。结果表明,所选材料满足设计要求,且在安全储备方面表现优异。通过优... 对63型建筑塔吊移动基础结构的力学性能进行了分析,旨在提高塔吊的使用安全性和效率。研究采用了有限元分析方法,从结构应力分布、变形情况以及稳定性方面进行了论述。结果表明,所选材料满足设计要求,且在安全储备方面表现优异。通过优化设计和材料选择,达到了提升塔吊基础结构稳定性和可靠性的效果。研究解决了传统固定式塔基在现代施工中面临的局限性问题,为塔吊基础设计提供了新的思路和方法。 展开更多
关键词 63型建筑塔吊 力学性能 有限元分析
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基于修正Winkler模型的有限深度地基支承梁振动抑制 被引量：1
14
作者 马建军 刘宗通 +3 位作者 王超圣 刘丰军 李达 高笑娟 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2024年第6期138-149,共12页
弹性地基对其支承结构的振动通常具有抑制作用,其中的土-结构相互作用效应对结构物动力学特性的影响具有非线性能量汇的典型特征。基于修正Winkler模型将有限深度弹性地基等效为非线性能量汇系统的附加质量,开展了简谐激励下弹性地基对... 弹性地基对其支承结构的振动通常具有抑制作用,其中的土-结构相互作用效应对结构物动力学特性的影响具有非线性能量汇的典型特征。基于修正Winkler模型将有限深度弹性地基等效为非线性能量汇系统的附加质量,开展了简谐激励下弹性地基对其支承有限长梁的振动抑制效果分析和参数优化研究。采用Galerkin方法离散控制方程,应用增量谐波平衡法和弧长延拓法分析了弹性地基上简支梁的非线性动力响应。利用数值方法验证理论结果正确性,进而通过参数分析和多参数优化,揭示了有限范围地基对其支承梁动力响应的抑制效果,探明了弹性地基非线性刚度和阻尼的最佳参数范围。结果表明,通过工程技术手段将土体参数调整到最佳范围后,可实现有限长梁振幅衰减率达96%以上,且具有较宽的减振频带。 展开更多
关键词 修正Winkler模型 有限长梁 非线性能量汇 多参数优化 振动抑制
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输电塔钢管角钢组合节点承载能力模拟分析与计算方法研究
15
作者 张丽娟 田雪凯 +2 位作者 刘俊才 罗靖宇 田利 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2024年第11期56-65,共10页
依托输电线路实际工程,选取输电铁塔主材与横担连接处钢管角钢组合节点为研究对象,采用数值软件ABAQUS建立了钢管角钢组合节点精细化有限元模型,并通过静力加载试验验证了有限元模型的合理性;随后模拟分析了组合节点的传力机理和应力分... 依托输电线路实际工程,选取输电铁塔主材与横担连接处钢管角钢组合节点为研究对象,采用数值软件ABAQUS建立了钢管角钢组合节点精细化有限元模型,并通过静力加载试验验证了有限元模型的合理性;随后模拟分析了组合节点的传力机理和应力分布,明确了不同参数对组合节点受力特性的影响规律。结果表明,钢管、中环板与竖向板相交区域出现应力集中且最大应力达到屈服强度,并向四周扩散且逐渐减小,中环板和竖向板的厚度是影响组合节点极限承载力的关键因素。采用有效宽度法计算了中环板和竖向板的承载能力,建立了不同板件的内力占比计算式,基于此,提出了组合节点承载力计算方法。所提出的极限承载力计算方法与数值模拟结果的误差在13%以内,验证了计算方法的合理性,可为钢管角钢组合节点的结构设计与分析提供参考。 展开更多
关键词 钢管角钢组合节点 有限元模型 极限承载力 传力机理 计算方法
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带顶底L型件的装配式梁柱节点参数分析
16
作者 李晓蕾 李雪艳 +1 位作者 李慎 刘珏 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1288-1298,共11页
提出了一种新型装配式梁柱节点形式,框架梁通过顶底L型件与框架柱相连,实现全螺栓装配化施工。前期对带顶底L型件的装配式梁柱节点足尺试件进行了拟静力试验研究,对该节点的抗震性能进行了分析,以试验研究为基础,通过ABAQUS有限元分析软... 提出了一种新型装配式梁柱节点形式,框架梁通过顶底L型件与框架柱相连,实现全螺栓装配化施工。前期对带顶底L型件的装配式梁柱节点足尺试件进行了拟静力试验研究,对该节点的抗震性能进行了分析,以试验研究为基础,通过ABAQUS有限元分析软件,进行该节点的参数拓展分析,分析该节点设计参数对带顶底L型件的装配式梁柱节点受力性能的影响。首先建立足尺试件的有限元分析模型,验证了有限元分析过程的精确性;然后考虑节点L型件形式、竖板/横板厚度、横板长度、加劲肋个数以及端板厚度变化对装配式连接节点的受力性能的影响,以期对带顶底L型件的装配式梁柱节点的设计和优化提供工程建议。 展开更多
关键词 装配式梁柱节点 L型连接件 参数分析 有限元分析
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南极内陆气候条件下气象塔的结构强度分析及其对风速测量的影响
17
作者 温海焜 周纬 +1 位作者 田彪 张文千 《冰川冻土》 CSCD 2024年第6期1741-1748,共8页
南极气象监测对于全球气候变化研究具有重要意义,近年来各国对南极气象的监测愈发重视,在南极建立的自动气象站也越来越多,越来越深入内陆。自动气象站的工作环境存在着气候恶劣、长期无人值守等困难条件,因此对气象塔的结构强度和稳定... 南极气象监测对于全球气候变化研究具有重要意义,近年来各国对南极气象的监测愈发重视,在南极建立的自动气象站也越来越多,越来越深入内陆。自动气象站的工作环境存在着气候恶劣、长期无人值守等困难条件,因此对气象塔的结构强度和稳定性有着较高的要求。本文对气象塔的结构强度及其对风速测量的影响进行了研究。使用前期实测得的南极泰山站的较大风力日2017年7月17日24小时的气象数据进行流固耦合的分析,在计算尺度系数为20的情况下循环一个月最小安全系数仍有1.065,说明气象塔目前的结构有着良好的疲劳寿命,保证了气象塔在无人值守的情况下能长时间提供南极气象数据。通过对其屈曲稳定进行分析,得到其在50 m·s^(-1)的大风天气下最小安全系数仍有3.8016,说明了气象塔在南极大风天气下仍可以保持稳定。对气象塔在不同风速下的工作情况进行仿真模拟,得到其相对于原本风速的最大平均偏差仅为1.37%,说明了气象塔的结构对风速传感器的测量数据的影响小,保证了其监测得到的南极气象数据的可靠性。 展开更多
关键词 南极 气象塔 流固耦合 风致疲劳
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基于实体数值计算结果的梁柱内力计算方法研究 被引量：1
18
作者 魏刚 余军 +3 位作者 雷勇 吴建兴 石崇 邱烈望 《人民珠江》 2024年第3期131-137,共7页
实体单元是有限元、有限差分等连续数值模拟常用的单元形式,其计算结果通常为应力、变形、塑性区等。而工程结构通常是根据弯矩、轴力、剪力等内力进行配筋,这导致实体单元计算结果不能直接用于配筋设计。基于截面应力与内力转换原理,... 实体单元是有限元、有限差分等连续数值模拟常用的单元形式,其计算结果通常为应力、变形、塑性区等。而工程结构通常是根据弯矩、轴力、剪力等内力进行配筋,这导致实体单元计算结果不能直接用于配筋设计。基于截面应力与内力转换原理,通过单元边界的线性插值法求出各截面点的应力,将截面网格按截面点数目平分,以此作为截面点应力的作用区域计算截面点的内力,计算出整个截面的轴力、剪力和弯矩等内力值。以AutoCAD作为内力计算结果显示平台,编制了将实体应力计算结果转化为内力图的程序,并采用简单模型进行了程序验证,将之应用于某工程梁柱的配筋设计。研究成果可为基于实体单元数值计算结果配筋分析提供参考。 展开更多
关键词 实体单元 工程结构 内力计算 应力插值 内力配筋
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广播电视发射塔桅杆段风致疲劳寿命研究
19
作者 张宇敏 刘坤 李欣 《科学技术创新》 2024年第10期66-69,共4页
高耸结构主要承受变化的风荷载,发生疲劳破坏对结构性能的影响较大,而对于塔架结构来说,风荷载是否被定义为疲劳荷载一直存在争议。针对这一问题,本文以宁夏广播电视发射塔工程为例,对桅杆段进行风致疲劳损伤及疲劳寿命研究。工程设计... 高耸结构主要承受变化的风荷载,发生疲劳破坏对结构性能的影响较大,而对于塔架结构来说,风荷载是否被定义为疲劳荷载一直存在争议。针对这一问题,本文以宁夏广播电视发射塔工程为例,对桅杆段进行风致疲劳损伤及疲劳寿命研究。工程设计时对整体结构及桅杆段分别进行了风洞试验,通过雨流计数法得到风荷载作用下桅杆段构件的应力幅值的概率密度分布,采用时域法分析其风致疲劳寿命。结果表明,桅杆段构件最大应力幅值均小于疲劳截止限,无需计算疲劳寿命;连接法兰螺栓的疲劳寿命在500年以上,满足钢结构设计标准的疲劳要求。 展开更多
关键词 广播电视发射塔 风荷载 疲劳分析
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M24高强度螺栓低周疲劳试验与理论研究 被引量：9
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作者 隋斌 邓婕 +2 位作者 闫晓彦 陈鹏程 焦晋峰 《中国科技论文》 CAS 2024年第6期677-686,共10页
为探究M24高强度螺栓低周疲劳破坏机理,对18个20MnTiB材质的10.9级M24高强度螺栓进行了低周疲劳试验研究,并针对典型螺栓试件进行宏观和微观断口分析。另外,基于拟合Coffin-Manson公式和幂指函数公式,探讨了疲劳试验加载频率与螺栓低周... 为探究M24高强度螺栓低周疲劳破坏机理,对18个20MnTiB材质的10.9级M24高强度螺栓进行了低周疲劳试验研究,并针对典型螺栓试件进行宏观和微观断口分析。另外,基于拟合Coffin-Manson公式和幂指函数公式,探讨了疲劳试验加载频率与螺栓低周疲劳寿命之间的关系,并采用ABAQUS和Fe-Safe软件建立有限元模型,进一步探讨了螺栓低周疲劳断裂机理及其影响因素。结果表明:10.9级M24高强度螺栓低周疲劳破坏模式主要分为脆性断裂和非脆性破坏,且疲劳断裂方式与加载频率无明显相关性;疲劳断口扩展区面积占比较少,瞬断区面积较大且更粗糙;疲劳源形核期短,裂纹形核容易,且断口边缘分布多个疲劳源,造成裂纹扩展过程中产生大量二次裂纹,降低了疲劳裂纹扩展寿命;螺栓内部含碳杂质会促进裂纹的萌生与扩展,降低了螺栓的裂纹萌生寿命;当加载频率为0.2 Hz时,螺栓低周疲劳寿命关系更契合幂指函数公式;当加载频率为0.5 Hz时,Coffin-Manson公式拟合程度更好;数值模拟所得螺栓应力集中位置与低周疲劳试验中试件断裂位置基本吻合;Fe-Safe软件模拟高强度螺栓低周疲劳寿命具有一定可行性。 展开更多
关键词 高强度螺栓 低周疲劳 疲劳试验 断口分析 疲劳寿命
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