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以新建铁路铜九线鄱阳湖特大桥钢桁桥段为背景,研究了考虑局部细节特性的焊接整体节点在移动列车荷载作用下的动力响应。在对整体有限元模型进行分析的基础上,应用壳到体子模型法对该桥焊接整体节点进行了瞬态有限元分析,获得了局部细节处的应力时程。对结果的分析表明,箱形下弦杆与节点板连接处、整体节点板几何形状突变处和右斜腹杆与节点板连接处,在满载列车作用下,最大应力幅均超过相关疲劳试验给出的疲劳容许应力幅,可能在使用期间发生疲劳破坏。 相似文献
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天兴洲公铁两用斜拉桥主梁纵向列车制动振动反应分析 总被引：1，自引：0，他引：1
本文对天兴洲公铁两用斜拉桥主梁纵向列车制动的振动反应进行了研究。天兴洲大桥是目前在建的世界上跨度最大的公铁两用斜拉桥,由于具有四线铁路,其主梁在列车制动及行车移动荷载作用下会沿纵向产生大幅振动,因此对其列车制动及行车移动荷载反应进行研究尤为必要。文中,首先根据车辆动力学的原理建立了列车制动动力学模型,获得了列车制动力纵向荷载及在制动过程中列车行走所产生的竖向荷载,并建立制动力传递有限元模型,应用有限元分析软件来获取钢轨上制动力及列车行走时引起的桥梁结构节点上的作用力时程。最后对天兴洲公铁两用斜拉桥主梁纵向列车制动及行车移动荷载的振动反应进行了仿真分析,发现了其主梁纵向列车制动反应具有位移大且速度极小的特点。 相似文献
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焊缝处由于存在应力集中、焊接缺陷、残余应力等影响,是焊接结构的疲劳薄弱环节。结构应力法相较于传统的疲劳评估方法,具有SN曲线数据离散性小、网格不敏感等特点,已被纳入ASME标准。国内对结构应力法的应用基本为直接使用国外商业疲劳分析软件fesafe或对商业有限元软件进行二次开发。本文基于SiPESC平台开发了结构应力法焊缝疲劳分析模块,程序具备了雨流计数法,SN材料库,损伤累积,单通道及多通道载荷谱定义,平均应力修正等通用疲劳分析功能,具有一定的通用性。同时,结构应力法模块可支持同阶数同自由度混合壳或实体单元焊缝定义,支持焊线处节点单元自动排序。后续的其他算法和功能可在SiPESC平台通过插件的方式动态添加,具有良好的开放性。通过与国外商业软件的算例结果对比,验证了本文所开发的程序计算结果的精确性。 相似文献
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我国众多铁路干线分布于深季节冻土地区。铁路路基土层的冻融状态随着季节的交替变化而改变,相应的列车行驶时引起的路基动应力分布也有所不同。考虑路基土体的参振效应,通过改进车辆-轨道-路基垂向耦合动力学模型获取不同季节列车行驶振动荷载时程,进而通过动力有限元数值模拟方法,研究季节变化对列车行驶引起的路基动应力分布规律的影响。研究表明:路基土中的动应力幅值及其沿路基深度的分布规律与该时期路基土的冻融状态密切相关,基于此结论,提出深季节冻土地区不同季节铁路冻土下限范围内路基动应力的简化计算方法。该研究对于优化季节性冻土地区铁路路基设计方法,完善路基长期动力稳定性能评价方法等具有重要意义。 相似文献
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为模拟钢框架结构的典型震害,本文基于ANSYS软件建立了钢框架结构简化模型。该模型可以考虑楼板对钢框架结构整体性能的影响,并且进一步考虑了楼板与钢梁之间的滑移、节点域变形,以及梁柱节点焊缝的断裂等因素。应用本文建立的钢框架结构模型对北岭地震中Blue Cross大厦的震害进行了模拟,与实际震害对比的结果表明,该模型能够比较精确地模拟地震作用下钢框架结构的响应。钢框架结构模型对节点焊缝断裂的钢框架结构震害研究有着重要的意义。 相似文献
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将列车移动荷载简化为多个移动轮轴荷载,基于列车-轨道-路基解析模型推求的列车运行时不同时刻、不同位置时作用于路基的振动荷载时程,采用多点输入方式实现列车荷载的移动施加方式,建立路(地)基-场地体系三维有限元动力分析模型,基于Abaqus软件的并行计算集群平台,对轨道交通振动荷载下路(地)基-场地体系的动力反应进行数值模拟,研究了列车荷载作用线正下方地基中的动应力特征及土单元应力状态变化,分析了列车轮轴荷载移动过程中不同深度处土单元的应力路径和主应力轴的旋转。 相似文献
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青岛邮轮母港客运中心钢屋盖的多根异形变截面杆件通过焊接直接汇交于节点,杆件尺寸大,构造复杂,属于复杂空间节点。以初步设计的节点为研究对象,利用ABAQUS有限元软件对典型的复杂空间节点建立了有限元模型,并进行了静力分析,研究节点在最不利荷载工况作用下的受力性能及破坏机理。结果表明:在最不利荷载工况下,虽然杆件的应力保持在屈服强度内,但节点核心的最大应力超过了屈服强度。本设计通过增加核心区板件厚度30%解决了节点核心应力过大的问题,可为工程中此类节点的设计优化提供参考。 相似文献
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为了提高装配式剪力墙的抗震性能,提出并设计了一片暗柱内置H型钢装配式内藏钢桁架混凝土剪力墙及一片暗柱内置圆钢管装配式内藏钢桁架混凝土剪力墙,其中H型钢竖向连接采用顶底角钢复合连接,圆钢管竖向连接采用端板焊接.通过对试件进行低周反复加载试验,得到剪力墙试件的破坏模式、滞回曲线、承载力、延性、残余变形、刚度退化和耗能能力等... 相似文献
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通过对秦沈客运专线一路桥过渡段路基动应力的现场实测，得到了行车速度对无缝线路桥路过渡段路基动应力的影响特征，同时，定义了速度动力系数的概念，并得到了过渡段路基中速度动力系数变化规律。同时提出随行车速度的提高，必存在一个临界车速使得列车在通过路桥过渡段时，其动响应(动应力、动应变、动位移、振动加速度等)变化总趋势发生改变。研究结果对铁路客运专线过渡段的设计和施工有参考意义。 相似文献
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《世界地震工程》2015,(3)
为研究十字型非对称加腋节点的抗震性能,设计了上翼缘翼缘板加强和下翼缘加腋的节点形式,并与仅下翼缘加腋、上翼缘盖板加强下翼缘加腋的加腋节点进行了对比研究,通过理论计算以及Ansys模拟研究了不同节点构造及参数取值对加腋节点抗震性能的影响。分析结果表明:3种构造的加腋节点试件塑性铰均发生离加腋端约梁高的1/4-1/3处。美国规范AISC steel design guide series12所计算的梁塑性破坏时剪力偏小。梁上翼下翼缘梁柱焊缝应力呈中部大两端小的分布趋势,上翼缘焊缝应力对于焊缝起到决定性作用。随着加腋长度的增加,塑性铰的位置离加强端的距离变大;翼缘板加强节点的梁柱上翼缘焊缝应力变小,其他2种构造节点应力有变大趋势;梁柱下翼缘的焊缝应力均随加腋长度的增加而变小;3种构造的试件最大承载力均随之加大。 相似文献
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以跨度最大的双层斜拉桥闵浦大桥为背景,研究了双层板桁钢梁桥面板的受力特性,阐述了精细壳单元与梁单元结合的整体有限元模型,并分析了上、下桥面间腹杆的受力特性与桥面板的应力分布特性;采用桥面纵横梁间带U肋精细桥面模型,分析了桥面板和U肋在车辆荷载作用下的应力分布。研究表明,上、下层桥面横桥向应力小于纵桥向应力,并且横桥向应力的不均匀性明显大于纵桥向;车轮荷载作用下,正交异性桥面板应力分析时,荷载位置对纵横向应力峰值的影响很小,并且横桥向应力起控制作用,峰值均出现在U肋与顶板交接处。 相似文献
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采用大型通用有限元程序,对低硬度大直径橡胶隔震支座在竖向荷载作用下的基本性能进行了精细有限元分析。分析了在竖向荷载作用下支座上下封板、内部钢板的各种应力分布,以及支座顶部是否施加竖向同位移约束、支座孔径比、橡胶材料G值、内部单层橡胶厚度与内部单层钢板厚度之比对支座内钢板受力的影响。结果表明,内部钢板最大Mises应力、最大径向水平正应力约为支座竖向压力的4倍、2.5倍;支座顶部是否施加竖向同位移约束对支座用钢板内力影响较大,特别是支座上封板;橡胶G值的变化对内部钢板受力基本没影响;支座孔径比对靠近孔边缘部分内部钢板应力不均匀性分布影响较大;内部单层橡胶厚度与内部单层钢板厚度的比值对内部钢板的Mises应力、径向正应力、环向正应力影响较大,但对其竖向正应力基本没影响。 相似文献
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为克服利用OpenSEES进行预制拼装桥墩纤维模型分析时干接缝区域模拟困难的问题,提出一种由刚性单元、非线性梁柱单元、零长度单元配合ENT单压材料组成的干接缝单元。通过基于干接缝单元的纤维模型数值模拟结果与文献中的1:3.5缩尺桥墩拟静力试验结果对比发现:该干接缝单元不仅解决了墩身混凝土压溃带来的模型不收敛问题,而且考虑了墩身节段宽度对干接缝区域的影响,使预制拼装桥墩干接缝处的力学性能更接近实际的力学性能;数值模拟结果与试验结果吻合较好证明了该干接缝单元用于模拟预制拼装桥墩干接缝区域的可行性。在此基础上设置耗能钢筋、外包钢管和墩底橡胶支承垫层作为桥墩附加耗能装置,对预制拼装桥墩进行拟静力循环加载模拟,研究不同耗能装置对预制拼装桥墩的滞回能力、预应力筋内力、累积耗能、残余位移以及等效刚度等性能参数的影响。结果表明:设置耗能钢筋和外包钢管可以显著提高预制拼装桥墩的耗能能力、水平承载力和刚度,降低预应力损失;设置墩底橡胶支承垫层也能提高预制拼装桥墩的耗能能力,但会降低桥墩的水平承载力和刚度,应根据桥墩自身刚度谨慎选择橡胶垫层的刚度。 相似文献
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IntroductionManystudies(Kan,etal,1977;Cheng,1981;Xu,etal,1987;Xie,etal,1993,Mulled,etal,1997)indicatedthatthedirectionsofcrustaltectonicstresseshaveregionalvariation.SimpleanalysesbymeansOfthreeprincipalaxesoffocalmechanismsolutions,whichexpressedasP... 相似文献
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为研究适用于大跨铁路钢桁连续梁桥的减隔震方案及合理优化参数,以一座全长504 m的三跨铁路钢桁连续梁特大桥为工程背景,使用非线性结构分析软件SAP2000建立有限元模型,采用快速非线性分析方法分析对比摩擦摆、阻尼器、速度锁定器等减隔震方案在各种装置参数下的减震效率。研究表明:由于大跨铁路钢桁连续梁桥墩身自振导致的地震力较大,摩擦摆方案内力减震效率一般,同时墩底内力对滑动面半径变化并不敏感,在选取滑动半径时应更多地考虑行车平顺性和梁端位移值的限制。速度锁定器会极大地增加此类桥梁地震输入能量,不适用于此类桥型。阻尼器方案对活动墩内力减震效果明显,但不能有效降低固定墩内力。摩擦摆支座附加阻尼器组合减震方案能有效控制此类桥梁的内力和位移响应。研究结论可为大跨度钢桁连续梁桥减隔震设计提供参考。 相似文献
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Turbulent flow in a meandering channel is computed with two Computational Fluid Dynamics (CFD) codes solving the Navier–Stokes equations by employing different turbulence closure approaches. The first CFD code solves the steady Reynolds-Averaged Navier–Stokes equations (RANS) using an isotropic turbulence closure. The second code is based on the concept of Large Eddy Simulation (LES). LES resolves the large-scale turbulence structures in the flow and is known to outperform RANS models in flows in which large-scale structures dominate the statistics. The results obtained from the two codes are compared with experimental data from a physical model study. Both, LES and RANS simulation, predict the primary helical flow pattern in the meander as well as the occurrence of an outer-bank secondary cell. Computed primary as well as secondary flow velocities are in reasonably good agreement with experimental data. Evidence is given that the outer-bank secondary cell in a meander bend is the residual of the main secondary cell of the previous bend. However, the RANS code, regardless of the turbulence model employed, overpredicts the size and strength of the outer-bank secondary cell. Furthermore, only LES is able to uphold the outer-bank second secondary cell beyond the bend apex until the exit of the bend as turbulence anisotropy contributes to its persistence. The presence of multiple secondary cells has important consequences for the distribution of shear stresses along the wetted perimeter of the channel, and thereby the sediment transport in meandering channels. Consequently, even though LES is expected to compute the bed-shear stresses along the wetted perimeter of the channel with a higher degree of accuracy than the RANS model, comparisons between LES and RANS computed wall shear stresses agree well. These findings are useful for practitioners who need to rely on RANS model predictions of the flow in meandering channels at field scale. 相似文献
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对印尼地区3574次M≥5.0地震震源断层面上的海潮负荷应力进行计算,研究了地震断层上的负荷应力随深度变化以及随断层倾角和走向的变化特征.结果表明,地震断层上的负荷正应力大于负荷切应力.逆断层上的负荷应力最大,其它依次为斜滑断层、正断层和走滑断层.倾角范围在0°—50°的断层上的负荷正应力随倾角增大有减小趋势,负荷切应力在30°—50°倾角范围的断层上较大.负荷应力随断层走向的趋势性变化不明显.不同类型断层上的负荷正应力和切应力在震源深度15km处均达到最大,之后随深度增加而减小.当震源深度小于40km时,断层面上的海潮负荷应力的量级与固体潮应力相当.因此指出,在潮汐应力对地震影响的研究中,对震源深度小于40km的海洋和沿海地震,除固体潮汐应力外还需要考虑海潮负荷应力的影响. 相似文献
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为适应施工期短的严/高寒地区和近海铁路桥梁工程发展,提高铁路桥梁工程的施工效率和工程质量.文中提出了一种用于铁路桥梁工程中的模块化预制拼装实心桥墩,该桥墩不仅可以纵向节段连接,还可以通过多个可互连的模块水平连接.基于ABAQUS程序,开展了铁路桥梁模块化预制拼装桥墩在单调、往复荷载作用下力学性能数值分析,对该桥墩的承载... 相似文献
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Introduction In recent years the study of the digital seismology has made great progress due to the wide use of the broadband digital records. And many fine results of the focal theory have obtained. The focal theory mainly studies the physical process of the seismic fracture and production of the seismic wave, as well as its traveling process. One of the great progresses is to simulate the fracture process in the active fault. Especially a new concept of the fracture mechanics has been intro… 相似文献