荷载作用

摘要： 针对装配式柱下独立基础进行讨论,总结归纳装配式柱下独立基础的现有结构形式与结构特点,给出一种较为新型的装配式柱下独立基础形式,提高独立基础的整体施工效率与预制率,同时利用有限元软件结合实际工程,建立一个上部结构与独立基础相互协调变形的数值模型,主要研究该模型建立过程中的各个重要组成节点,对于柱下独立基础进行有效的建模解析,将建模过程一一细化,合理化的建模流程也能够进一步保障数值建模的有效性,为后期准确分析在上部荷载作用下柱下独立基础的变形特征与内力变化规律提供强有力保障。

摘要： 通过对梁试件加载促使其在弯曲荷载作用下产生裂缝,对受拉表面进行氯离子扩散试验。试验结果表明,随着主裂缝宽度增加氯离子扩散深度扩大,主裂缝对梁周无裂缝区域氯离子扩散深度有明显影响,且随着主裂缝宽度增加对周边无裂缝区域的影响增大,主裂缝宽度为0.3 mm时靠近主裂缝区域自由氯离子浓度增加12.21%,主裂缝宽度达到0.5 mm时同深度自由氯离子浓度增加32.18%;远离主裂缝处的无裂缝区域氯离子扩散系数能使用Fick第二定律求解,但在裂缝处,由于氯离子扩散包含纵、横2个方向,需引用修正系数对扩散系数进行调整;现有关于裂缝宽度的修正系数不能很好地拟合主裂缝处氯离子扩散系数,其原因可能是未考虑荷载的影响。

摘要： 为克服仅将钢筋混凝土作为单一材质进行拓扑优化的弊端,提出了GESO算法对分离式钢筋混凝土模型进行拓扑优化,并对拓扑解进行了简化,分别验证了二维矩形梁与三维T梁的钢筋布置方案。研究结果表明:与经典ESO算法相比,GESO算法效率更高,删除率、对称性及美观性均更优;基于GESO算法的二维矩形梁与三维T梁初始拓扑优化构型,经简化后可得到钢筋布置形式,优化后的矩形梁和T梁的位移、应力变化幅度较小;但不同荷载、位移边界条件下,拓扑优化后的钢筋布置形式存在显著差异,实际配筋设计中应考虑结构受荷形式与边界情况,获得配筋设计的最优方案。

摘要： 在冻胀融沉预测与控制问题中,外荷载特别是较大荷载抑制冻胀的作用及冻胀变形规律是预测与控制冻胀变形的关键。通过补水条件下荷载对重塑粉质黏土冻胀试验,研究不同荷载水平对重塑粉质黏土冻胀特性的影响及演变规律。结果表明:不同荷载作用试样降温规律类似,主要分为恒温、温度迅速下降、温度缓慢降低和温度稳定4个阶段,总体表现为荷载越大,温度下降速度越快;不同荷载作用下冻结锋面随时间变化的发展曲线均呈对数增长趋势,随荷载增大,冻结前期冻结锋面发展速度加快,中后期锋面发展速度减慢,锋面位置高度随荷载增大而降低;随荷载增大,起始冻胀量出现的时间延后,冻胀量发展达到稳定的时间缩短,冻胀量发展速率减小,且冻胀量减小,无荷载作用下土样最终冻胀量为200 kPa下的6.4倍;冻胀率随上覆荷载的增大呈指数规律递减,无荷载作用下土样最终冻胀率为200 kPa下的5.6倍。

摘要： 在边坡工程施工中,荷载参数对路基稳定性具有显著影响。为探寻其具体影响机制,应采用有限元强度折减法,建立边坡数值模型,综合考虑荷载、长度、宽度、位置四个方面,探讨其各自对边坡稳定程度的影响。通过分析发现,边坡安全系数随荷载、长度、宽度增加而减小(程度不尽相同);随着荷载增加,边坡安全系数有较大幅度减小;随着荷载中心与坡顶距离增加,荷载对边坡安全系数影响程度有所减弱。

摘要： 混凝土结构在载荷作用下会出现弯曲等疲劳状态,弯曲疲劳是混凝土的主要破坏形式之一,为提升混凝土结构的稳定性,提出一种荷载作用下混凝土弯曲疲劳性能仿真分析方法。分析混凝土疲劳性能相关理论,获取混凝土弯曲承载计算结果。通过ABAQUS有限元软件构建对应的有限元模型,同时将其应用到有限元ABAQUS中,组建混凝土弯曲疲劳性能仿真分析平台,通过平台对不同载荷作用下的力学性能进行分析。经实验测试充分验证了所提方法的有效性和实用性。

摘要： 在建筑行业平稳发展的推动下,新型剪力墙结构应用较多,其中轻钢泡沫混凝土占据重要比重,优越性被逐渐显现出来,为了将剪力墙结构的稳定性进一步提升,促使建筑事业平稳、向前发展,可以借助有限元数值对其结构性能进行模拟,在此基础上分析其在往复以及单向受剪荷载下的真实受力性能变化,以此来推断裂缝发展情况,借助一系列相关模拟试验完成不同条件下屈服位移的比对,从而全面掌握剪力墙变形能力,以便为今后的实际应用提供参考.

摘要： 为提高埕岛油田自升式平台插桩稳定性分析评价中选取地质参数的可靠性,对海底土原状样进行室内试验,取得了其基本物理性质和静力力学性质指标,并开展了模拟不同强度波浪荷载作用的室内动三轴液化试验.通过评估海底土的液化势,得出不同动力条件下海底原状土体应力-应变曲线特征、总应力强度和有效应力强度指标范围、动孔压与动应变随循环加载的变化规律.试验表明:海底土动强度随循环振动次数的增加呈指数减小,有效固结围压介于20～40 kPa,液化破坏临界循环动应力比约为0.20.

摘要： 受大跨度建筑悬挑结构振动频率数据采集完整度的限制,导致传统振动频率监测方法存在误差率高的问题,提出大跨度建筑悬挑结构振动频率监测与控制方法.采用有限元软件建立大跨度建筑悬挑结构模型,分析不同外力荷载作用下悬挑结构的振动响应情况.结合振动频率数据的采集要求,选择监测点并安装监测设备,通过对振动信号的分析与计算,得出振动频率的监测结果.参考振动频率监测结果,利用黏滞阻尼控制器,实现对大跨度建筑悬挑结构振动频率的有效控制.通过测验得出结论:与传统的监控方法相比,设计方法的监测误差降低了0.0048 Hz,通过对振动频率的控制得出的结果更加接近控制目标,控制效果更加明显.

摘要： 混凝土结构在海洋环境中不只遭受氯离子的侵蚀,并且还承受荷载作用.文章将混凝土看作由固化水泥砂浆、界面过渡区与碎石粗骨料构成的三相复合材料,认为氯离子传输扩散行为只发生在固化水泥砂浆和界面过渡区中;基于荷载作用使混凝土孔隙率发生变化、孔隙率变化导致氯离子扩散系数变化的假设,提出了考虑荷载作用效应的混凝土中氯离子扩散系数模型,并用物理试验实测值对细观数值模型进行了验证.通过对受荷简支梁氯离子扩散细观数值模拟,分析了荷载水平对氯离子扩散规律的影响,为研究荷载作用下混凝土内氯离子扩散特性提供了一种有效手段.

摘要： 为了研究铝合金箱型-工字型盘式节点单肢构件在竖向和侧向力作用下的受力性能,本文以足尺试件的静力加载试验为基础,采用通用有限元分析软件ABAQUS对铝合金箱型-工字型盘式节点单肢构件进行非线性有限元分析,同时将该盘式节点与刚性节点受力性能进行对比.有限元分析结果表明:在竖向荷载作用达到极限时,试件DZ1的长肢箱型杆件与节点盘相连处的腹板以及下翼缘发生局部屈曲,试件DZ3的紧邻长肢工字型杆件的短肢箱型杆件腹板进入塑性;在侧向荷载作用达到极限时,试件DZ2、DZ4均表现为长肢杆件与节点盘连接处最外侧铆钉孔断裂破坏.有限元模拟结果与试验结果拟合较好,节点较刚性节点应力分布相似,该种混合型盘式节点具有较高的刚度,可作为半刚性节点应用于实际工程当中.

摘要： 本文针对一存在复杂地质情况的工程的基础设计和分析,该工程基坑开挖后坑底的主要土层有粘土层及岩层且场地地基土在空间分布上类别、成因、岩性、状态均存在不均匀性,各土层厚薄不均匀,层位变化大,岩石面起伏亦较大,层位变化大,风化不均匀,导致地基土的工程力学性质在水平向和竖向上不均匀,在建筑物荷载作用下地基沉降变形将有一定的差异.本文通过对该基础设计和分析,使得建筑物达到安全经济的目标.

摘要： 混凝土在荷载作用下的损伤破坏过程是内部微裂纹的萌生和扩展过程,传统的光学显微镜、扫描电镜、CT等技术手段尚无法对混凝土内部的整体微裂纹结构进行量化分析,目前对混凝土损伤破坏机理的研究也停留在定性认识阶段.本文通过全景微裂纹定量分析技术对承受不同荷载水平的混凝土内部的微裂纹结构特征进行定量分析,研究了不同压缩荷载下低强和高强混凝土的微裂纹扩展规律.结果表明:随荷载水平的增加,微裂纹数量逐渐增加,且多条微裂纹会逐渐连通成新的长微裂纹;相同荷载水平下,高强混凝土微裂纹密度大于低强混凝土;基于弹性波波速计算得到的荷载损伤度与微裂纹密度有较好的相关性,高强混凝土达到0.89,低强混凝土则高达0.97;压缩引起的基体微裂纹以过渡区微裂纹为主,其中高强混凝土过渡区微裂纹长度百分比在60％以上,低强则在80％以上.

摘要： 在传统关节轴承基础上,通过对轴承外圈形状的调整,让轴承在转动的基础上具备滑动特性,在滑动接触位置设置双金属自润滑材料,通过有限元分析软件,分析轴承节点在各工况下的受力性能,并通过分析结果加工试验件.在试验的基础上,再结合软件分析,确定轴承节点的荷载传递路径、破坏机理及破坏形式,并确定在荷载作用下的摩擦系数,通过试验研究对试验节点进行构造调整.

摘要： 大跨度公共场所一般采用空间网格结构作为屋面承重体系,其抗连续性垮塌性能一直是工程师和科研人员关注的重点.本文在综述结构抗连续性垮塌以及可靠度分析方法的基础上,将结构可靠度分析理论应用到空间网格结构抗倒塌分析中,使得工程师可以采用更加准确且科学的概率语言去描述空间网格结构连续性倒塌力学行为.

摘要： 大跨度公共场所一般采用空间网格结构作为屋面承重体系,其抗连续性垮塌性能一直是工程师和科研人员关注的重点.本文在综述结构抗连续性垮塌以及可靠度分析方法的基础上,将结构可靠度分析理论应用到空间网格结构抗倒塌分析中,使得工程师可以采用更加准确且科学的概率语言去描述空间网格结构连续性倒塌力学行为.

摘要： 大跨度公共场所一般采用空间网格结构作为屋面承重体系,其抗连续性垮塌性能一直是工程师和科研人员关注的重点.本文在综述结构抗连续性垮塌以及可靠度分析方法的基础上,将结构可靠度分析理论应用到空间网格结构抗倒塌分析中,使得工程师可以采用更加准确且科学的概率语言去描述空间网格结构连续性倒塌力学行为.

摘要： 大跨度公共场所一般采用空间网格结构作为屋面承重体系,其抗连续性垮塌性能一直是工程师和科研人员关注的重点.本文在综述结构抗连续性垮塌以及可靠度分析方法的基础上,将结构可靠度分析理论应用到空间网格结构抗倒塌分析中,使得工程师可以采用更加准确且科学的概率语言去描述空间网格结构连续性倒塌力学行为.

摘要： 为了掌握T梁跨中横隔板对梁底应变分布的影响,提高T梁静载试验检测结果的准确性,采用ANSYS有限元软件建立了有横隔板和无横隔板的T梁模型,分析横隔板对梁底应变分布的影响,得到横隔板对梁底应变的影响范围为横隔板宽度的2倍,影响量为6.5％.此外,选取了9片40mT梁进行静载试验,将理论分析结果和试验测试结果进行对比分析,试验得到的横隔板影响范围与理论分析结果存在较大偏差,试验得到的横隔板影响量也大于理论分析结果.对T梁应变测点的布置提出了建议.

摘要： 为了掌握T梁跨中横隔板对梁底应变分布的影响,提高T梁静载试验检测结果的准确性,采用ANSYS有限元软件建立了有横隔板和无横隔板的T梁模型,分析横隔板对梁底应变分布的影响,得到横隔板对梁底应变的影响范围为横隔板宽度的2倍,影响量为6.5％.此外,选取了9片40mT梁进行静载试验,将理论分析结果和试验测试结果进行对比分析,试验得到的横隔板影响范围与理论分析结果存在较大偏差,试验得到的横隔板影响量也大于理论分析结果.对T梁应变测点的布置提出了建议.

摘要： 本发明公开了一种包含近场爆炸、远场爆炸的等截面固端梁荷载系数的计算方法，首先，建立等截面固端梁在近场爆炸、远场爆炸作用下的统一荷载模型，以等截面固端梁跨中位置为坐标原点，以水平向右平行梁方向为x轴方向，垂直于x轴向下方向为y轴方向，建立坐标；选取等截面固端梁跨中截面为观测位置，等截面固端梁两端部约束条件相同，确定固端梁一阶振型形函数，选择典型爆炸冲击波超压峰值参数数值和炸药当量，进而确定包含近场爆炸、远场爆炸的等截面固端梁爆炸荷载系数。本方法得到的统一计算公式能够为结构设计计算提供更准确的计算数值，减少传统方法中忽略近场爆炸带来的设计风险。

摘要： 本发明公开了一种构件在长期荷载‑腐蚀‑侧向冲击荷载耦合作用下的试验装置。所述装置包括试件，长期荷载加载装置，腐蚀箱，侧向冲击荷载加载装置；通过所述装置模拟真实模拟钢管混凝土柱在多灾害工况下的实际受力情况。先对试件施加长期荷载与腐蚀作用，通过千斤顶张拉精轧螺纹钢产生的预应力对试件施加长期荷载，通过腐蚀箱对试件进行腐蚀，待至预定时间后，将长期荷载加载装置与腐蚀箱整体放置于侧向冲击荷载加载装置下，将长期荷载加载方式转变为液压油泵与碟形弹簧进行加载，再进行冲击试验。试件与长期荷载加载装置、腐蚀箱、侧向冲击荷载加载装置均为可拆性连接，可实现循环使用，节约时间和材料。

摘要： 本发明公开了一种包含近场爆炸、远场爆炸的等截面简支梁荷载系数的计算方法，首先，建立等截面简支梁在近场爆炸、远场爆炸作用下的统一荷载模型，以等截面简支梁跨中位置为坐标原点，以水平向右平行梁方向为x轴方向，垂直于x轴向下方向为y轴方向，建立坐标；选取等截面简支梁跨中截面为观测位置，等截面简支梁两端部约束条件相同，采用泰勒三级级数代替求解一阶振型形函数，选择典型爆炸冲击波超压峰值参数数值和炸药当量，进而确定包含近场爆炸、远场爆炸的等截面简支梁爆炸荷载系数。本方法得到的统一计算公式能够为结构设计计算提供更准确的计算数值，减少传统方法中忽略近场爆炸带来的设计风险。

摘要： 本发明公开了一种热荷载和风荷载耦合作用下玻璃破裂测试装置，包括测试装置箱体、风机外框架、电机、风机箱体、风机、玻璃安装架和底板。所述测试装置箱体的后端开设有滑槽，所述电机通过导线与变频控制柜连接，所述风机出风口的位置与测试装置箱体内玻璃安装架的位置相对应，所述底板的上方5mm处设有支撑平台。本发明联合采用风机与油盘，模拟风荷载与热荷载共同作用的火灾场景，也可分别模拟风荷载和热荷载火灾场景。玻璃安装架用来安装玻璃，玻璃类型及厚度可变，装卸简便。油盘、支撑平台和质量检测天平构成的系统可以改变火源位置，研究火源位置对玻璃破裂的影响。实验使用摄像机拍摄玻璃的破裂脱落过程和油盘燃烧过程。

摘要： 一种透水与荷载共同作用的碎石粒料重复荷载试验装置及方法，装置包括透水组件、加载组件以及试样组件；试样填充在刚性试模的内部成型，试样的顶部放置加载板，加载板通过加载柱与试验机框架顶部的加载端相连；透水底板设置在试样的底部；加载板上设有试样进水口，试样进水口通过导管与补水器的出水口相连，补水器的出水口设置第一出水阀；刚性试模的侧壁及透水底板上设有试样出水口，每个试样出水口均通过导管连接一个出水量杯，所述的试样出水口均设置有第二出水阀。本发明能够实现含水率动态变化、渗透压调节、排水条件可控等功能，具有实用方便、功能明确、操作性强、结果匹配度高的优点，为开展碎石粒料在多条件下的力学性能研究提供途径。

摘要： 本发明公开了一种包含近场爆炸、远场爆炸的等截面固端梁荷载系数的计算方法，首先，建立等截面固端梁在近场爆炸、远场爆炸作用下的统一荷载模型，以等截面固端梁跨中位置为坐标原点，以水平向右平行梁方向为x轴方向，垂直于x轴向下方向为y轴方向，建立坐标；选取等截面固端梁跨中截面为观测位置，等截面固端梁两端部约束条件相同，确定固端梁一阶振型形函数，选择典型爆炸冲击波超压峰值参数数值和炸药当量，进而确定包含近场爆炸、远场爆炸的等截面固端梁爆炸荷载系数。本方法得到的统一计算公式能够为结构设计计算提供更准确的计算数值，减少传统方法中忽略近场爆炸带来的设计风险。

摘要： 本发明公开了一种构件在长期荷载‑腐蚀‑侧向冲击荷载耦合作用下的试验装置。所述装置包括试件，长期荷载加载装置，腐蚀箱，侧向冲击荷载加载装置；通过所述装置模拟真实模拟钢管混凝土柱在多灾害工况下的实际受力情况。先对试件施加长期荷载与腐蚀作用，通过千斤顶张拉精轧螺纹钢产生的预应力对试件施加长期荷载，通过腐蚀箱对试件进行腐蚀，待至预定时间后，将长期荷载加载装置与腐蚀箱整体放置于侧向冲击荷载加载装置下，将长期荷载加载方式转变为液压油泵与碟形弹簧进行加载，再进行冲击试验。试件与长期荷载加载装置、腐蚀箱、侧向冲击荷载加载装置均为可拆性连接，可实现循环使用，节约时间和材料。

摘要： 本发明公开了一种包含近场爆炸、远场爆炸的等截面简支梁荷载系数的计算方法，首先，建立等截面简支梁在近场爆炸、远场爆炸作用下的统一荷载模型，以等截面简支梁跨中位置为坐标原点，以水平向右平行梁方向为x轴方向，垂直于x轴向下方向为y轴方向，建立坐标；选取等截面简支梁跨中截面为观测位置，等截面简支梁两端部约束条件相同，采用泰勒三级级数代替求解一阶振型形函数，选择典型爆炸冲击波超压峰值参数数值和炸药当量，进而确定包含近场爆炸、远场爆炸的等截面简支梁爆炸荷载系数。本方法得到的统一计算公式能够为结构设计计算提供更准确的计算数值，减少传统方法中忽略近场爆炸带来的设计风险。

摘要： 本实用新型公开了一种动荷载与静荷载耦合作用下的固结仪，包括上端敞口的固结容器，固结容易内用于盛放土样，土样用环刀切制，环刀的外侧为与环刀相配合的刚性护环，刚性护环与环刀同轴心，固结容器内部，刚性护环的下方为透水石，此透水石的大小与刚性护环相对应，土样上方放置透水石，此透水石的大小与土样的大小相对应，透水石的上方为加压板，荷载加压在加压板上，加压板通过竖直的连接杆与加载架的中部铰接，加载架的一端铰接在固定的支座上，加载架的另外一端挂有静砝码，静砝码的下端挂有动载荷提供装置。本实用新型结构简单、传力明确，且施加的动、静荷载不会因试验土样发生变形而产生变化，所施加荷载稳定可靠。

摘要： 本实用新型公开了一种动荷载与静荷载耦合作用下的直剪仪，包括用于盛装土样的剪切盒，剪切盒包括相互配合的上盒和下盒，上盒为框架结构，下盒为上端敞口的容器，上盒的侧壁固定在墙面上，下盒的底部装有滚轮，上盒和下盒内装有土样，土样的高度与上盒的上端面齐平，土样的上端面上从下到上依次放置有滤纸、滤石和盖石，盖石的上端通过连接杆与加力支架的中部固结，加力支架的一端铰接固定在支座上，加力支架能够摆动，加力支架的另外一端挂有静砝码，静砝码的下端连接有动载荷提供装置。本实用新型可以完成静荷载与动荷载耦合作用下抗剪强度指标的测定，提高了土工参数测试的精度，为工程勘察、设计以及施工提供了更准确的直剪数据。