空间路径复合3D打印结构与力学性能研究

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作者 黄志勇 戴宁 +2 位作者 李烨华 安新 崔艳超 《机械设计与制造工程》 2025年第3期21-26,共6页

针对3D打印层间方向力学性能较弱的问题,设计了一种空间路径复合3D打印结构,通过平面路径与空间路径的编织结构,提升了3D打印结构件的力学性能。为实现传统3D打印机构打印空间路径,基于机械臂3D打印工艺,通过截平面法生成多种填充角度... 针对3D打印层间方向力学性能较弱的问题,设计了一种空间路径复合3D打印结构,通过平面路径与空间路径的编织结构,提升了3D打印结构件的力学性能。为实现传统3D打印机构打印空间路径,基于机械臂3D打印工艺,通过截平面法生成多种填充角度的空间连续打印路径,并规划空间打印路径的喷头姿态,实现了空间路径复合3D打印结构的一体化制造。通过建立空间路径复合3D打印结构的本构及有限元分析模型与压缩试验,对空间路径填充角度对其抗压性能的影响进行了分析。结果表明,空间路径填充角度为90°和±45°的空间复合路径结构的比屈服载荷比无空间复合路径结构的试件分别提升了42.9%和16.5%,空间路径复合3D打印结构可以提升结构件的压缩性能,为提升3D打印结构件力学性能提供了新的思路。 展开更多

关键词 3D打印 机械臂3D打印 空间连续路径 截平面法

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预应力UHPC-RC无腹筋组合梁足尺模型抗弯试验及极限弯矩计算研究 被引量：4

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作者 吴红林 孙向东 +2 位作者 季振明 蒋峰 马玉全 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期53-60,共8页

为了解预应力UHPC-RC无腹筋组合梁(简称组合梁)的抗弯性能,以2座组合梁桥实际工程为背景,分别制作25 m长工字形组合梁及30 m长箱形组合梁足尺模型进行抗弯试验,研究组合梁在弯曲荷载下的裂缝发展形态、荷载~挠度曲线及不同截面高度应变... 为了解预应力UHPC-RC无腹筋组合梁(简称组合梁)的抗弯性能,以2座组合梁桥实际工程为背景,分别制作25 m长工字形组合梁及30 m长箱形组合梁足尺模型进行抗弯试验,研究组合梁在弯曲荷载下的裂缝发展形态、荷载~挠度曲线及不同截面高度应变等。结果表明:2种组合梁最终受弯破坏时,1条主裂缝快速发展为贯穿弯曲裂缝,组合梁裂缝细密;荷载~挠度曲线较为饱满,刚度折减较普通预应力混凝土梁明显推迟,结构性能更为优良;开裂前组合梁截面受力发展满足平截面假定,出现主裂缝后逐渐不满足平截面假定。为考虑组合梁截面在极限状态不满足平截面假定的情形,基于UHPC材料本构关系,提出采用体外预应力筋极限理论推导组合梁极限弯矩计算方法,并将该方法与平截面假定理论计算结果及试验结果进行对比。结果表明:提出的组合梁极限弯矩计算方法较平截面假定理论计算方法能更好地反映结构受力。 展开更多

关键词 UHPC-RC组合梁 预应力无腹筋梁 裂缝发展 平截面假定 极限弯矩 足尺模型试验 计算方法

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轨道交通桥梁声屏障柱脚节点计算方法研究

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作者 郭蹦 刘洪波 +1 位作者 吴迪 朱剑月 《城市道桥与防洪》 2024年第5期285-290,M0024,共7页

声屏障柱脚结构一般采用锚栓连接钢立柱与混凝土基础。此类节点受力方式既不同于钢筋混凝土结构,亦不同于钢结构的螺栓群连接,而钢结构相关设计规范和混凝土设计规范中均未给出此类节点结构受力分析计算办法。本文在轨道交通声屏障柱脚... 声屏障柱脚结构一般采用锚栓连接钢立柱与混凝土基础。此类节点受力方式既不同于钢筋混凝土结构,亦不同于钢结构的螺栓群连接,而钢结构相关设计规范和混凝土设计规范中均未给出此类节点结构受力分析计算办法。本文在轨道交通声屏障柱脚锚栓连接节点结构受力分析中,提出按平截面假定方法分析的计算原理,结合在上海申通地铁集团有限公司科研项目《声屏障风荷载特性研究》中得出的风荷载作用数值,按照计算原理得出的方法,计算了六种不同荷载组合下的柱脚节点受力,并采用有限元仿真分析并行计算,对比二者计算结果以验证该原理和方法,可供相关设计人员计算参考。 展开更多

关键词 声屏障柱脚 锚栓连接 平截面假定 计算方法

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城市轨道交通盾构区间自由设站法平面控制测量方法研究 被引量：1

4

作者 鲁冬冬 王玉福 +1 位作者 郑明申 吴新泽 《城市勘测》 2024年第6期179-182,共4页

在城市轨道交通线路区间朝着长距离、大半径发展的背景下,随着区间长度的增加,采用洞内导线进行方位和坐标控制的方法会面临贯通误差超限等风险,为减少横向贯通误差,本文提出采用一种自由设站网方式进行隧道内坐标及方位角传递的方法,... 在城市轨道交通线路区间朝着长距离、大半径发展的背景下,随着区间长度的增加,采用洞内导线进行方位和坐标控制的方法会面临贯通误差超限等风险,为减少横向贯通误差,本文提出采用一种自由设站网方式进行隧道内坐标及方位角传递的方法,并通过与导线测量方式进行实验验证,结果表明采用自由设站法指导隧道贯通平面贯通误差相对于导线网法精度提升约50%,有效地保障了贯通精度,降低了贯通风险。 展开更多

关键词 长区间盾构隧道 洞内平面控制网 自由设站法 导线法

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结构施工图中截面注写方式表示的框架柱的识别算法研究 被引量：3

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作者 张维锦 王博 饶志华 《华东交通大学学报》 2016年第5期18-24,共7页

平法规定,柱平法施工图的表示有截面注写方式和列表注写方式两种。截面注写方式系在柱平面布置图的柱截面上,分别在同一编号的柱中选择一个截面按照一定的比例放大,同时注写截面尺寸和具体配筋数值的方式来表达柱平法施工图。实际工程... 平法规定,柱平法施工图的表示有截面注写方式和列表注写方式两种。截面注写方式系在柱平面布置图的柱截面上,分别在同一编号的柱中选择一个截面按照一定的比例放大,同时注写截面尺寸和具体配筋数值的方式来表达柱平法施工图。实际工程图纸中放大的柱截面大都直接表示在定位轴线上。本文便是针对这种截面法表示的框架柱,利用其制图规则以及表示特点,研究出一种计算机能够自动识别并且生成柱构件三维模型的算法并将其应用到三维钢筋、工程量算量软件中。经过对大量工程图纸的应用测试以及用户对实际工程的应用检验,能够快速进行图纸识别、三维建模以及相关的BIM应用。 展开更多

关键词 结构施工图 平法 截面注写方式 BIM

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带分支变截面平面刚架静力分析的传递矩阵法 被引量：3

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作者 刘庆潭 《力学与实践》 CSCD 北大核心 1999年第3期24-27,共4页

介绍具有分支结构的变截面刚架在进行静力分析时的传递矩阵法．实例计算证明了该方法具有精确度高、简便易行的优点，适于工程技术人员在微机上应用．

关键词 分支 变截面 刚架 静力分析 传递矩阵法

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基于侧向稳定性的圆曲线路段设计指标研究 被引量：1

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作者 张航 储泽宇 +1 位作者 吕能超 段和柱 《交通信息与安全》 CSCD 北大核心 2021年第2期28-35,共8页

车辆在附着系数较小的圆曲线路段转向时,轮胎会处于非线性区内工作,此时基于线性理论的侧向稳定性分析方法会产生较大误差。建立6自由度非线性车辆系统模型,分析其处于非线性域与线性域下不同的特性状态,得到不同车速、路面附着系数下... 车辆在附着系数较小的圆曲线路段转向时,轮胎会处于非线性区内工作,此时基于线性理论的侧向稳定性分析方法会产生较大误差。建立6自由度非线性车辆系统模型,分析其处于非线性域与线性域下不同的特性状态,得到不同车速、路面附着系数下使车辆系统处于临界状态的圆曲线路段半径、超高设计指标。对线性域与非线性域内的车辆系统分别采用基于线性理论的根轨迹法与基于非线性理论的相平面法分析侧向稳定性,得到综合考虑2种状态下车辆临界失稳状态的圆曲线路段指标。结果表明,车速为60 km/h,路面附着系数为0.24,超高小于6%时,车辆发生侧向失稳时轮胎处于非线性域,此时使用相平面法分析得到侧向失稳临界指标;车速为60 km/h,路面附着系数为大于0.4,超高处于4%到10%之间时,车辆发生侧向失稳时轮胎处于线性域,此时使用根轨迹法分析得到侧向失稳临界指标。 展开更多

关键词 交通安全 圆曲线路段 侧向稳定性 相平面法 根轨迹法 仿真

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地下透镜体断面形状随机性对地表动力响应极值的影响 被引量：3

8

作者 何颖 梁建文 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2015年第3期765-771,共7页

采用波函数展开法及边界离散的方法给出任意断面形状的地下透镜体对平面SH波散射的半解析解,利用蒙特卡罗方法随机模拟产生30组透镜体断面样本,通过对30组具有同一统计特征的任意断面地下透镜体在平面SH波入射下地表动力响应极值的统计... 采用波函数展开法及边界离散的方法给出任意断面形状的地下透镜体对平面SH波散射的半解析解,利用蒙特卡罗方法随机模拟产生30组透镜体断面样本,通过对30组具有同一统计特征的任意断面地下透镜体在平面SH波入射下地表动力响应极值的统计分析并与相应椭圆透镜体解答比较,研究透镜体断面形状随机性对平面SH波散射的影响。研究表明,透镜体断面形状随机性对地表动力响应极值具有重要影响。以长短轴比为4的椭圆形透镜体为例,当断面矢径的变异系数为0.1时,样本地表位移响应极值的最大值远大于对应椭圆透镜体解的极值,平均可达47.46%。且增加幅度随着透镜体介质与半空间介质波速差距增大而增大。透镜体埋深越小,增加幅度越大。 展开更多

关键词 地下透镜体 断面形状 平面SH波 波函数展开法 半解析解 蒙特卡罗方法

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剪力和弯矩的计算规律 被引量：1

9

作者 林建平 林琼华 《宁德师范学院学报（自然科学版）》 1999年第4期265-266,共2页

总结出梁发生平面弯曲时，用截面法计算梁中指定截面的剪力和弯矩的一些规律．

关键词 剪力 弯矩 集中力偶 平面弯曲 截面法

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一类特殊截面梁两平面弯曲下的应力计算

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作者 禹奇才 刘爱荣 《广州大学学报（自然科学版）》 CAS 2002年第6期4-6,共3页

证明了对于正多边形截面、圆形截面这样一类特殊截面梁 ,在两个相互垂直的形心主惯性平面内作用有横向外力时 ,其应力计算既可以按两相互垂直平面内弯曲的一般方法计算 ,也可以按平面弯曲计算 .由此证明了弯曲理论的严谨性和统一性 .

关键词 应力计算 正多边形截面梁 圆形截面梁 两相互垂直平面弯曲 计算方法 弯曲理论

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基于精密运动的激光平面标定方法 被引量：3

11

作者 钱丽丹 杨军伟 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第4期318-320,F0003,共4页

在基于手持光刀法的三维测量中,激光平面标定缺少空间参照。针对该问题,提出基于精密运动的激光平面标定方法引入棋盘格标定靶作为激光平面的空间参照,将激光投射于棋盘格标定靶,通过铣床带动棋盘格标定靶精密运动,解算激光平面上两直... 在基于手持光刀法的三维测量中,激光平面标定缺少空间参照。针对该问题,提出基于精密运动的激光平面标定方法引入棋盘格标定靶作为激光平面的空间参照,将激光投射于棋盘格标定靶,通过铣床带动棋盘格标定靶精密运动,解算激光平面上两直线在摄像机坐标系下的位置,利用异面直线修正法确定激光平面的位置。实验结果表明,该方法具有精度高、鲁棒性好的特点。 展开更多

关键词 手持光刀法 三维测量 棋盘格标定靶 激光平面 标定 修正

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地下夹塞断面形状随机性对平面SH波散射的影响 被引量：2

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作者 何颖 梁建文 林永星 《地震学报》 CSCD 北大核心 2014年第4期584-594,1,共11页

采用波函数展开法及边界离散的方法给出了任意断面形状的地下夹塞对平面SH波散射的半解析解;利用蒙特卡罗方法随机模拟产生了30组夹塞断面样本,通过对该样本在平面SH波入射下地表位移幅值的统计分析,研究了夹塞断面形状随机性对平面SH... 采用波函数展开法及边界离散的方法给出了任意断面形状的地下夹塞对平面SH波散射的半解析解;利用蒙特卡罗方法随机模拟产生了30组夹塞断面样本,通过对该样本在平面SH波入射下地表位移幅值的统计分析,研究了夹塞断面形状随机性对平面SH波散射的影响.结果表明,夹塞断面形状随机性对平面SH波的散射具有重要影响.以圆形夹塞为例,当断面半径的变异系数为0.1时,地表位移响应幅值变异系数可达0.71.随着入射频率的升高,变异系数逐渐增大;随着夹塞刚度的降低,变异系数逐渐增大;随着夹塞埋深的增加,变异系数逐渐减小. 展开更多

关键词 地下夹塞 断面形状 平面SH波 散射 波函数展开法 半解析解 蒙特卡罗方法

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关于《材料力学》中两个重要问题的商榷 被引量：1

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作者 刘甲刚 丁尧石 《陕西理工学院学报（自然科学版）》 1993年第1期70-73,共4页

本文对用最简单的方法推导基本公式和“设正法”用于材料力学中两个重要问题提出商榷。从平面假设,变形几何关系,物理及静力平衡条件出发,根据变形的直观性,引进比例常数C,使推导基本的应力公式得到优化处理;采用“设正法”的思想,将它... 本文对用最简单的方法推导基本公式和“设正法”用于材料力学中两个重要问题提出商榷。从平面假设,变形几何关系,物理及静力平衡条件出发,根据变形的直观性,引进比例常数C,使推导基本的应力公式得到优化处理;采用“设正法”的思想,将它应用于材力中写内力方程,作内力图,既简便、又准确,使材力中很关键的一部分内容——危险面的确定,得到优化处理。 展开更多

关键词 比例常数 平面假设 危险截面 设正法

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杆件缺陷对三向单层铝合金网壳稳定承载能力的影响 被引量：2

14

作者 李会军 何双华 余振超 《空间结构》 CSCD 北大核心 2020年第3期24-33,共10页

单层网壳属于缺陷敏感型结构.为理清杆件缺陷对三向单层铝合金网壳稳定承载能力的影响程度及规律,首先提出了一种形成杆件缺陷的方法,即等效荷载法(equivalent load method,ELM),并详细阐述了该法的基本原理与实现步骤,而后系统地研究了... 单层网壳属于缺陷敏感型结构.为理清杆件缺陷对三向单层铝合金网壳稳定承载能力的影响程度及规律,首先提出了一种形成杆件缺陷的方法,即等效荷载法(equivalent load method,ELM),并详细阐述了该法的基本原理与实现步骤,而后系统地研究了3种杆件缺陷形式、12种缺陷幅值及杆件弯曲方向对网壳稳定承载能力的影响,最后基于修正的特征值缺陷模态法给出了杆件缺陷在网壳中的最不利布置方案.主要得出如下结论:提出的ELM可高效、便捷地形成杆件缺陷,特别适合于由众多根杆件组成的空间网格结构.与以往采用的半正弦波相比,由该法形成的杆件缺陷形式对网壳稳定承载力略为更不利.另外,杆件缺陷形式亦可采用两端固结杆的特征值屈曲模态;对于面内方向刚度较弱的网壳(如H型截面杆件)来说,稳定承载力往往由面内刚度决定,杆件缺陷弯曲方向布置在面内更为不利.杆件缺陷对该类网壳稳定承载力的影响很显著,杆件缺陷的存在会改变该类网壳的失效模式;随着杆件缺陷幅值的增大,网壳极限荷载逐渐降低,离散程度大体上逐渐增大,杆件弯曲方向对极限荷载的影响愈加明显;修正的特征值缺陷模态法可一次性获得缺陷杆件在网壳中的最不利分布形式,克服了随机缺陷模态法工作量大的缺点.提出的ELM可便捷地推广至其他类型空间网格结构当中. 展开更多

关键词 铝合金单层网壳 杆件缺陷 等效荷载法 H型钢截面 面内失稳 杆件缺陷最不利分布

原文传递

木段机械定心基准面位置的分析与计算

15

作者 王润琪 蒋科军 《林业机械与木工设备》 2005年第10期29-30,共2页

应用几何图形建立数学模型,分析并计算了木段机械定心时最大内接圆柱体基准面的具体位置。该计 算方法可靠,较以往的二项式展开定理计算法简单。计算结果在木段旋切工序中准确而实用。

关键词 胶合板制造 木段定中心 基准面位置 计算方法

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竹节纱横截面应力的有限元分析 被引量：1

16

作者 朱晔 徐伯俊 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2010年第5期577-581,共5页

在建立竹节纱线横截面受力数学模型的基础上,根据内力平衡条件,对竹节纱轴向上任意截取的一个横截面的应力情况进行理论分析、计算,得到了极坐标下竹节纱弹性体内应力平衡微分方程以及纤维位移与应变微分方程组;以基纱号数48.6 tex、体... 在建立竹节纱线横截面受力数学模型的基础上,根据内力平衡条件,对竹节纱轴向上任意截取的一个横截面的应力情况进行理论分析、计算,得到了极坐标下竹节纱弹性体内应力平衡微分方程以及纤维位移与应变微分方程组;以基纱号数48.6 tex、体积质量0.75 g/cm3精梳棉纱为讨论对象,通过有限元分析软件ANSYS10.0,模拟加捻时纤维转移所引起的应力变化情况,理论上解释竹节纱加捻时应力的变化规律;采用有限元法,并结合计算机模拟,从理论角度证明了纤维在不同层的位移产生的应变由外向内递减的结论。 展开更多

关键词 竹节纱 横截面 有限元法 平面应力 应变

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PP-ECC墩柱抗震设计方法初探 被引量：1

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作者 陈科旭 孟庆利 +1 位作者 张锐 单树攀 《西南科技大学学报》 CAS 2019年第1期49-56,共8页

针对将RC墩柱塑性铰区全截面置换为聚丙烯纤维工程水泥基复合材料(PP-ECC)的墩柱开展了抗震设计方法的研究。基于平截面假定,针对PP-ECC墩柱(将RC墩柱的塑性铰区混凝土置换为PP-ECC)首先推导了其塑性铰区截面弯矩-曲率曲线关键点(屈服... 针对将RC墩柱塑性铰区全截面置换为聚丙烯纤维工程水泥基复合材料(PP-ECC)的墩柱开展了抗震设计方法的研究。基于平截面假定,针对PP-ECC墩柱(将RC墩柱的塑性铰区混凝土置换为PP-ECC)首先推导了其塑性铰区截面弯矩-曲率曲线关键点(屈服弯矩、屈服曲率、峰值弯矩和峰值曲率)的计算方法,然后推导了PP-ECC墩柱力-位移曲线关键点(屈服承载力、屈服位移、峰值承载力、峰值位移)的计算方法,进而提出PP-ECC墩柱的抗震设计方法;基于PP-ECC(抗压强度fpp-c=30 MPa)的单轴力学性能试验确定了其一维拉压本构关系,依据所提出的PPECC墩柱的抗震设计方法计算确定了PP-ECC墩柱模型塑性铰截面的弯矩-曲率关键点值及PP-ECC墩柱模型力-位移曲线的关键点值,并与相应的RC墩柱模型(抗压强度fc=30 MPa)进行了对比分析,结果表明:PP-ECC墩柱相较于塑性铰区采用同等强度混凝土的RC墩柱,其承载力略有提高,且变形能力显著提高。 展开更多

关键词 PP-ECC墩柱 平截面假定 抗震设计方法

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关于5部钢-混凝土组合结构设计规程中的若干计算问题 被引量：1

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作者 屠忠尧 滕国明 钱国桢 《钢结构》 2011年第8期43-45,共3页

介绍了国内钢-混凝土组合结构的5部规程,重点阐述了以截面平衡法为基础的JGJ138-2001《型钢混凝土组合结构技术规程》中存在的问题。并认为叠加法理论概念清楚、计算简单、结果安全,更适合作为实际工程设计的依据。

关键词 钢-混凝土组合结构 改进叠加法 平截面假定 截面平衡法

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煤矿富水区的瞬变电磁法探测

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作者 郭凯 朱鲁 马文昭 《山东煤炭科技》 2014年第2期135-136,共2页

瞬变电磁法是近年来国内外发展得较快、地质效果较好得一种电法勘探分支方法。它与其他测深方法相比,具有信息丰富、探测深度大等优点。文章论述了瞬变电磁法工作原理,对其的工作方法做了介绍即:数据采集、数据处理、资料解释。结合实例... 瞬变电磁法是近年来国内外发展得较快、地质效果较好得一种电法勘探分支方法。它与其他测深方法相比,具有信息丰富、探测深度大等优点。文章论述了瞬变电磁法工作原理,对其的工作方法做了介绍即:数据采集、数据处理、资料解释。结合实例,从视电阻率断面图、水平切面图、顺层切面图三个方面进行演示,直观地展示矿区富水区概况,以指导矿井防水工作的进行。 展开更多

关键词 时间域电磁法 断面图 水平切面图 顺层切面图

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基于应力集中系数的巷道断面优化及支护研究 被引量：5

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作者 朱梦博 王李管 张炬 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期17-20,25,共5页

为突破传统"应力集中程度"的定性概念,提出了表征巷道断面应力集中程度的线系数K1和面系数K2。以舞阳铁矿典型巷道为例,建立了数值计算模型,用有限元法对不同矢跨比下的巷道断面模型进行了应力分析,并计算了对应的线系数K1和... 为突破传统"应力集中程度"的定性概念,提出了表征巷道断面应力集中程度的线系数K1和面系数K2。以舞阳铁矿典型巷道为例,建立了数值计算模型,用有限元法对不同矢跨比下的巷道断面模型进行了应力分析,并计算了对应的线系数K1和面系数K2,同时研究了最优支护方案。结果表明:应力集中系数K1、K2能够较好地反映一定围岩条件和应力场环境下巷道断面的应力集中程度,可为巷道断面优化及支护问题提供依据。舞阳铁矿最优巷道断面为矢跨比1/3型,支护层最优厚度为200 mm,优化结果与实际情况一致。 展开更多

关键词 量化方法 应力集中系数 断面优化 巷道支护 线系数 面系数

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