截面设计

摘要： 桁架式挂篮是桥梁施工中常采用的一种轻型挂篮,为了设计桁架式挂篮主桁架的横截面尺寸和分析铰连接的受力状况,基于桁架式挂篮,分别建立了菱形挂篮和三角挂篮主桁架的力学模型。基于铰链的概念和主桁架中构件的连接方式,将桁架式挂篮主桁架中的铰连接分为两类:连接两根构件且作用集中力的铰链和连接3根以上构件的铰链,分别介绍了各种铰连接处约束力的绘制方法。最后,以上海S3公路工程为背景,介绍了菱形挂篮主桁架截面尺寸的设计方法。计算结果表明,主桁架的截面尺寸与材料的许用应力、模板吊挂系统的重量、混凝土的重量、压杆长度、压杆两端约束情况和压杆材料有关。

摘要： 热塑性复合材料管(Thermoplastic Composite Pipes,TCP)因为优异的力学和化学性能,包括易弯曲、强度高、耐腐蚀等,在石油与天然气的开采和运输过程中得到了越来越广泛的应用。在深水油气田的开发过程中,管道自重和输送压力的增加对海洋柔性立管的结构设计提出了更加具有挑战性的要求。采用ABAQUS有限元软件研究管道内压承载力和拉伸承载力与管道增强层缠绕角度的关系,进而针对假定的内压荷载和拉伸荷载对TCP管道增强层进行单角度铺层的截面设计。在此基础上,设计了一种采用多角度铺层的TCP管道结构。研究结果表明,在满足相同的设计内压和设计拉伸荷载的情况下,多角度铺层TCP管道比单角度铺层TCP管道的增强层壁厚更薄,需要的纤维增强单向带材料更少,多角度铺层TCP管道具有更好的经济适用性。研究结果可为热塑性复合材料管生产提供参考。

摘要： 在海洋油气勘探中,海洋立管和海底管道采用复合材料柔性管可以弥补钢管使用中存在的耐腐蚀性差、质量大以及安装成本高等诸多不足.但在对柔性管进行安装分析前,需要明确柔性管的类型和规格,并根据安装作业和在位使用的要求对柔性管进行截面设计.为此,根据设计载荷的要求,利用ABAQUS软件建立了纤维增强复合材料柔性管的有限元模型,根据复合材料柔性管DNV规范和材料属性确定其失效判断准则,并对柔性管进行内压、外压和拉伸载荷组合工况下的应力分析校核,得到了组合工况下缠绕角度对拉应力的影响,确定了柔性管存储和安装时的最小弯曲半径.研究结果对纤维增强复合材料柔性管的设计与使用具有一定的参考意义.

摘要： 钢筋混凝土良好的协同工作性能被广泛应用,但是由于钢筋混凝土工作时受到多种不同荷载的作用,其受力特征也包含较多种类,如轴压构件、正截面抗弯构件、斜截面的抗剪以及受扭和偏心的组合受力,且混凝土截面样式繁多,各种受力构件的计算较为烦琐。对混凝土梁配筋进行程序化设计,使钢筋混凝土构件设计思路能够应用计算机编程合理实现,为计算和验算提供较大帮助。文章以双筋矩形截面为例,通过C++编程实现程序化处理,构件双筋矩形截面设计和复核两大思路,并设计相关程序。

摘要： 我国已建成的铁路连续钢-混结合梁桥均在32～50 m跨度范围,国内外时速350 km的梁式钢-混结合梁最大跨度为50 m.为支撑钢-混结合梁在更大跨度铁路连续梁上的应用,开展主跨56、64、80 m的高速铁路连续钢-混结合梁方案设计研究.介绍桥跨布置、截面形式、支点负弯矩区受力性能提高措施、指导性施工方案等总体设计;开展了3种跨度不同截面形式的梁部结构设计,分析各个方案的应力、竖向刚度及车桥动力响应等技术指标;最后从梁高、用钢量和运输条件等方面对各个方案作了综合分析,并给出截面形式选择的建议.形成的系列设计方案和研究成果验证了钢-混结合梁应用于跨度56～80 m高速铁路连续梁的可行性和适用性,可为高速铁路连续钢-混结合梁的设计提供参考.

摘要： 钢筋混凝土良好的协同工作性能被广泛应用,但是由于钢筋混凝土工作时受到多种不同荷载的作用,其受力特征也包含较多种类,如轴压构件、正截面抗弯构件、斜截面的抗剪以及受扭和偏心的组合受力,且混凝土截面样式繁多,各种受力构件的计算较为烦琐.对混凝土梁配筋进行程序化设计,使钢筋混凝土构件设计思路能够应用计算机编程合理实现,为计算和验算提供较大帮助.文章以双筋矩形截面为例,通过C++编程实现程序化处理,构件双筋矩形截面设计和复核两大思路,并设计相关程序.

摘要： 珠三角绿道网是我国首个绿道网,目前部分路段已经服役10年.选取珠三角绿道网斗门段的29条绿道作为研究对象,通过实地统计等手段,重点从绿道的设计标准、实体及维护存在问题等方面入手,对绿道10年服役的现状进行调查.结果表明,目前斗门段绿道网的连续性、可达性、功能性、耐久性、步行舒适感、游憩满意度、视觉美学感等7项性能均存在不同程度的降低,存在绿道设计不合理和绿道被人为破坏、绿道使用不当、绿道路面病害等实体现状问题.针对现状提出应对措施,为绿道网发展转型、存量更新提供参考.

摘要： 莫斯科—喀山高速铁路设计时速400 km,50 m跨钢-混凝土简支结合梁为该线桥梁标准跨设计的重要内容.为做好世界上首例满足时速400 km高铁要求的50 m简支结合梁设计,开展了一系列分析研究.首先分析钢-混凝土结合梁设计的必要性,然后在调研国内外结合梁工程基础上给出了两种钢-混结合梁截面形式并通过有限元建模分析,工程量统计、施工分析以及景观分析等对其比选;随后对推荐方案进行静力计算确定了结合梁的合理截面尺寸并给出钢箱的构造设计;紧接着给出50 m钢-混结合简支梁桥车桥动力分析模型和主要计算结果,证实了该设计满足400 km/h高速列车的安全性和舒适性;最后探讨了50 m结合梁的施工方案.所得结论对类似高铁项目的结合梁设计提供有益参考.

摘要： 可膨胀波纹管截面设计是波纹管结构设计的关键环节,直接影响波纹管的应用效果.目前波纹管截面的设计方法过度依赖经验,计算效率和精度不高.本文提出一套多瓣可膨胀波纹管截面设计计算方法,建立了基本假设,简化了几何模型,系统阐述了计算方法和步骤.同时,提出以椭圆度为主要判断依据的计算评估方法,结合有限元仿真分析获得了优化波纹管截面结构的一般规律.结果表明:六瓣结构的波纹管的截面经膨胀后最容易还原为圆形;波纹管的波峰和波谷半径比越接近于1,膨胀后的椭圆度越低;多瓣波纹管的波峰处是残余应力集中的危险区域.

摘要： 铝合金挤压型材截面设计,除了着重考虑功能因素外,生产挤压工艺性因素也应着重考虑.本文就挤压工艺性方面简要说明铝合金型材截面设计时应注意的事项.铝合金型材截面设计，要求设计人员需从实际情况出发，在理论和专业知识基础上，辅以一定的设计技巧，需从型材挤压工艺方面考虑，做到型材截面外接圆直径不超过挤压机的能力，型材截面对称性好，壁厚差不悬殊，厚宽比不大太，悬臂舌比适当等，尽量降低铝型材挤压难度，以满足铝型材大批量生产时模具能顺利挤压。

摘要： 钢混框架索拱结构是由普通与预应力两种构件组合而成.因预应力作用,在结构内力分析与构件截面设计中须计算"次内力".本文从物质的宏观,微观两方面,论述材料承载力(强度力)性质及与作用力的区别.由截面内力分析图解论证,只需计算"综合内力".得出适合预应力复杂结构体系中各构件截面计算公式,包括正常使用极限状态下钢筋强度应力增量计算公式.明示预应内力与荷载内力的相向作用是:消减了控制截面上的承载负荷,使其有余力再另承受一部分荷载内力.

摘要： I形和H形等传统配钢形式不能对核心混凝土提供足够约束,型钢混凝土(SRC)柱的抗震性能因此较普通钢筋混凝土柱提高不多,其在高地震烈度区的应用受到限制,作者在此背景下提出两种新型截面型钢混凝土柱.以内含I字型钢SRC偏心受压柱的两个承载力计算公式为依据,建立本文三种构件的无量纲轴力-弯矩关系及相关曲线,确定大小偏压分界点的位置,并进一步提出型钢混凝土柱截面设计和截面复核的简化方法,所得结论可供实际工程参考.

摘要： 作为一种较为新型的结构型式,非粘接型柔性管是由各层材料叠加相互缠绕而成,其截面设计具有高度的灵活性.非粘接型柔性管目前已经在海洋工程的各种场合得到了广泛应用.然而,与此相比,非粘接型柔性管的设计方法却公开的不多,力学性能问题也很少受到重视.柔性管设计内容主要包括材料选择和截面设计等.通过对柔性管截面特征及失效模式的介绍，可以更好地认识柔性管的特性，从而为设计、制造、安装和运维时提供相关的应对策略。针对柔性管截面力学行为的复杂性．本文对其模型进行了简化处理，从而以较简单的方法，对柔性管在内压载荷情况下的应力状态进行分析，同时也对柔性管的爆破压力进行了精准预测。这对柔性管截面设计帮助极大，可以作为柔性管的设计参考。

摘要： 从西南成都、南部广州、东南泉州、东部南京、北方北京等全国各个区域的城市综合管廊案例分析对比出发,结合各个案例的不同地域地质条件综合分析,从综合管廊总体布局、覆土深度、截面设计、结构设计等方面出发,总结城市地下综合管廊的特点.并根据相应的管廊特点提出自己的见解与实际意义.

摘要： 通过隐式参数化软件SFE CONCEPT进行汽车车身框架结构的参数化建模,针对车身全参数正向设计进行性能驱动车身框架关键截面形状设计方法的研究.利用多学科设计优化软件iSIGHT集成SFE CONCEPT、求解器NASTRAN及数据处理器Matlab,建立优化集成系统平台,以实现产品开发过程优化的快速化及自动化.以门槛梁截面形状的优化设计为例,通过离散化的方法将优化问题转化成离散点位置的最优组合.优化过程以质量最小为优化目标,刚度值为约束条件,采用最优拉丁超立方试验设计和模拟退火算法,实现静态性能驱动车身框架关键截面的设计。

摘要： 文中从潮流能发电用动态脐带缆入手，介绍了相关动态脐带缆的截面设计,以及敷设安装时各个环节的特点及脐带缆附件的应用与选择.总结了潮流能发电用动态脐带缆在潮流能这一种新型的可再生能源发电技术上的应用。

摘要： 作为一种清洁无污染,蕴藏量丰富的可再生新型能源,潮流能发电备受各国的青睐,应用技术得到迅猛发展.浮式潮汐能电站与岸上终端之间的电力连接需动态脐带缆完成.文中从潮流能发电用动态脐带缆入手,介绍了相关动态脐带缆的截面设计,以及敷设安装时各个环节的特点及脐带缆附件的应用与选择.总结了潮流能发电用动态脐带缆在潮流能这一种新型的可再生能源发电技术上的应用.

摘要： 燃气电厂的燃机静态变频起动器电力电缆按照常规方法选择的截面偏大、造价较高,且电缆不能被充分利用.为降低该电缆截面和造价,本文以西门子F级燃气电厂设计为依托,对减小燃机静态变频起动器电力电缆计算方法进行研究,找到一种基于热稳定截面的计算方法,该算法能有效减少电缆选择的截面.

摘要： 本发明涉及流体力学领域，具体涉及一种圆形截面转矩形截面的风洞收缩段设计方法，包括以下步骤，步骤1：分析收缩段入口和出口形状的模型特征，确定入口和出口形状的映射关系；步骤2：设定流向控制曲线的控制参数，确定流向控制曲线；步骤3：根据步骤1确定的映射关系和步骤2得到的流向控制曲线，利用线性加权的方式，确定从入口截面到出口截面的截面在流向上的外形函数，并获得三维外形离散坐标；步骤4：将获得的三维外形离散坐标导入到三维数模软件进行建模，获得圆形截面转矩形截面收缩段的三维外形。本发明可以实现丰富的外形变化，满足各类需求的收缩段外形设计，进而实现收缩段三维外形的精细化控制。

摘要： 本发明涉及流体力学领域，具体涉及一种圆形截面转矩形截面的风洞收缩段设计方法，包括以下步骤，步骤1：分析收缩段入口和出口形状的模型特征，确定入口和出口形状的映射关系；步骤2：设定流向控制曲线的控制参数，确定流向控制曲线；步骤3：根据步骤1确定的映射关系和步骤2得到的流向控制曲线，利用线性加权的方式，确定从入口截面到出口截面的截面在流向上的外形函数，并获得三维外形离散坐标；步骤4：将获得的三维外形离散坐标导入到三维数模软件进行建模，获得圆形截面转矩形截面收缩段的三维外形。本发明可以实现丰富的外形变化，满足各类需求的收缩段外形设计，进而实现收缩段三维外形的精细化控制。

摘要： 本发明提供即使在‑25°C的极低温环境下也能够短时间固化、操作性和强度表现性优异的低温固化截面修复材料和使用该低温固化截面修复材料的截面修复方法。所述低温固化截面修复材料的特征在于，含有：自由基聚合性树脂组合物(A)100质量份、含有羟基的芳香族叔胺(C‑1)0.1质量份～10质量份、有机过氧化物(D)0.1质量份～10质量份和无机填充材料(E)1.0质量份～500质量份，自由基聚合性树脂组合物(A)包含：选自乙烯基酯树脂、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯树脂和聚酯(甲基)丙烯酸酯树脂中的至少1种自由基聚合性树脂(A‑1)，和分子中至少具有2个以上(甲基)丙烯酰基的自由基聚合性不饱和单体(A‑2)。

摘要： 本发明涉及一种带有变截面背腔结构的微穿孔板吸声结构，其特征在于，包括微穿孔板、底部刚性壁、外层刚性壁、内层刚性壁，所述外层刚性壁为中空圆柱形，微穿孔板、底部刚性壁、外层刚性壁之间形成背腔，所述内层刚性壁为中空渐变截面圆台刚性壁，所述内层刚性壁将所述背腔分割成背腔一和背腔二，背腔一位于内层刚性壁内侧，背腔二为内层刚性壁和外层刚性壁之间，所述背腔一和背腔二的体积不同。本发明通过变截面圆台型的内层刚性壁将常规背腔分割为两个体积不同空气背腔，从而实现微穿孔板吸声结构对不同频率噪声的吸收，达到拓宽吸声频带的目的，改善吸声性能的同时也提高了吸声体的结构强度。

摘要： 本发明属于土木工程技术领域的调节梁端和跨中截面的高效大跨预应力框架梁及设计方法，技术方案为：预应力框架梁的内支座竖向加腋；预应力框架梁的截面尺寸和竖向加腋的加腋尺寸同时满足以下三个条件；条件一：预应力框架梁的竖向荷载下的梁端截面边缘弹性拉应力和跨中截面边缘弹性拉应力相等；条件二：预应力框架梁的梁端截面顶部按普通钢筋抗拉强度设计值换算的全部纵向受拉钢筋配筋率≤2.5％；条件三：竖向加腋的内支座加腋底部斜向纵筋的配置满足抗震延性设计要求。为大跨度预应力混凝土框架梁提供一种经济合理、主动高效设计方法，能确保大跨度预应力混凝土框架结构的安全性、经济性和良好的抗震性能。

摘要： 本发明公开了一种扭转变截面仿生减阻机翼翼型的参数化建模设计方法，包括步骤：获取基础机翼的外形信息；外形信息包括：翼根轮廓，翼尖轮廓，机翼前缘线以及机翼后缘线；确定基础机翼的若干个机翼轮廓；对机翼轮廓进行尺寸缩放，得到仿生轮廓；相邻两个机翼轮廓中分别进行尺寸放大和尺寸缩小；根据翼根轮廓，翼尖轮廓和仿生轮廓，得到仿生减阻机翼。由于仿生轮廓进行了缩放，与之前的机翼轮廓相比，放大的仿生轮廓处形成波浪状结构的波峰，缩小的仿生轮廓处形成波浪状结构的波谷。与基础机翼相比，由于流体在经过仿生减阻机翼的波谷时，会形成局部湍流，并形成负压区域，从而减小了机翼与流体之间的摩擦阻力。

摘要： 本发明涉及流道结构设计技术领域，尤其涉及一种截面速度均匀的流道结构设计方法，包括S1、在流场入口和出口间建立流道，设流道入口为速度入口；S2、用有限体积法求出流体在整个流道内的速度分布；S3、统计流道内速度分布并进行判断，将流道截面最大速率与流体速度阈值进行比较，不满足条件时返回迭代，修改外流道结构；直至满足条件，输出外流道形状；S4、计算不同截面上的速度均匀性，对相邻两次不同截面速度均匀性比较，当N个截面均满足Civn>Ci‑1vn时，输出内流道形状。本发明在有限元仿真的基础上通过不断迭代形成优化流道，使流道内部不会出现回流涡，同时流道内部流体速度分布均匀。

摘要： 本实用新型公开了一种X形截面与方形截面组合的变截面钢筋混凝土预制桩，包括桩身和桩帽。桩身横截面包括方形和X形两种截面形式。桩身包括端部方形桩体，X形桩体和中部方形桩体。端部方形桩体布置在桩身两端，桩身中部以X形桩体为主，间隔布置中部方形桩体。桩身由混凝土和钢筋笼组成，钢筋笼为棱形，在纵向钢筋外侧均匀布置棱形箍筋，在端部方形桩体区段内用方形箍筋进行加密。桩帽由端板、裙边和锚固筋组成。桩帽上的锚固筋与钢筋笼上的方形箍筋相连，将桩帽与钢筋笼连成一体。本实用新型的材料比表面积大、用料省，桩身承载力大，较单一X形截面桩端部应力集中小，桩端阻力大，抗拔性能和抗弯性能强，并且便于运输和堆放。

摘要： 本发明公开了一种车辆门槛梁截面设计方法及车辆门槛梁截面。其中，车辆门槛梁截面设计方法包括如下步骤：根据整车的设计需求，确定门槛梁的设计空间以及门槛梁与其他结构的传力关系，然后确定门槛梁的多个不同使用工况，然后确定在多个不同使用工况下的门槛梁上的载荷大小和分布；对载荷赋予权重，将赋予权重后的载荷同时施加到垂直于门槛梁的延伸方向上的单截面上，对单截面的边界的内侧区域进行拓扑优化分析，确定内侧区域的材料分布，得到具有多个内部支撑的第一门槛梁截面；对获得的第一门槛梁截面进一步优化，获得最终的门槛梁截面。本发明可以设计出结构合理的门槛梁截面，以很好地承载门槛梁在多个不同使用工况下的载荷。

摘要： 本发明提供了一种腹板开孔的高强钢冷弯薄壁C形截面构件设计方法。所述方法包括：首先，依据工程经验初步设计构件截面尺寸，结合有效宽度法和直接强度法计算出构件未开孔时的轴压承载力；第二步，考虑开孔数目、开孔孔径和开孔孔长对构件的影响，拟合得到承载力折减系数的计算公式，并计算得到开孔构件折减后的轴压承载力；第三步，验算构件在设计荷载作用下承担的最大轴压设计值是否不超过按上述步骤计算得到的开孔构件轴压承载力，若超过，则需增大截面以提高承载力；若小于计算承载力的70％，则认为截面设计过于富余，需要减小截面使设计更为经济。根据本发明的设计方法能够安全合理设计腹板开孔高强钢冷弯薄壁C形截面构件。