升船机螺母柱传力系统内力解析及案例分析

1

作者 王蒂 廖乐康 金辽 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第8期144-152,共9页

全平衡齿轮齿条爬升式垂直升船机螺母柱传力系统,具有边界条件非线性和材料应力-应变关系非线性的特点,易导致有限元结构计算繁琐且不收敛。基于螺母柱传力系统的结构组成、物理特性和受力条件,建立螺母柱和调整梁内力分析的半无限长双... 全平衡齿轮齿条爬升式垂直升船机螺母柱传力系统,具有边界条件非线性和材料应力-应变关系非线性的特点,易导致有限元结构计算繁琐且不收敛。基于螺母柱传力系统的结构组成、物理特性和受力条件,建立螺母柱和调整梁内力分析的半无限长双弹性耦合地基梁模型,提出螺母柱传力系统轴向力传递的分布函数假定,推导了螺母柱和调整梁的挠度、内力和强度的计算公式,并成功应用于三峡升船机螺母柱传力系统的结构内力与应力计算,揭示了基于轴向界面分布力假定螺母柱和调整梁的结构内力、最大正应力及剪应力的分布规律。研究成果对传力系统初始设计阶段的快捷计算具有重要指导意义。 展开更多

关键词 升船机 螺母柱传力系统 双弹性耦合地基梁模型 轴向界面分布力 内力

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路基沉降与双块式无砟轨道轨面几何变形的映射关系 被引量：43

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作者 郭宇 高建敏 +1 位作者 孙宇 翟婉明 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期92-100,共9页

针对土质路基上双块式无砟轨道典型结构,分别建立Winkler弹性地基叠合梁解析模型和考虑层间接触非线性的轨道-路基空间有限元模型,对路基不均匀沉降引起的无砟轨道轨面几何变形特征及其与路基沉降波长、幅值之间的对应关系开展了研究。... 针对土质路基上双块式无砟轨道典型结构,分别建立Winkler弹性地基叠合梁解析模型和考虑层间接触非线性的轨道-路基空间有限元模型,对路基不均匀沉降引起的无砟轨道轨面几何变形特征及其与路基沉降波长、幅值之间的对应关系开展了研究。结果表明:余弦型路基不均匀沉降向上传递至轨面时,变形形式基本不变,在沉降边缘区域钢轨存在微小的局部上拱,变形范围相对于路基有所扩散;轨面几何变形曲线可由波长、波深和局部上拱幅值3项特征确定,且各项特征受路基不均匀沉降波长和幅值的综合控制,均可描述为路基沉降波长和幅值的函数;当路基不均匀沉降较平缓时,上部轨道与路基结构能保持较高的跟随性,轨面与路基变形差异很小;随着沉降幅值增大或范围缩小,双块式无砟轨道因较强的整体性而极易与路基表面出现离缝,轨道结构与路基之间会形成明显的沉降差,此时,轨面不平顺和轨下空吊同时存在,给无砟轨道的服役寿命和列车的安全平稳运营造成隐患。 展开更多

关键词 路基不均匀沉降 双块式无砟轨道 轨面几何变形 映射关系 Winkler弹性地基叠合梁

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深基坑双排桩支护结构设计计算方法研究 被引量：79

3

作者 吴刚 白冰 聂庆科 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2753-2758,共6页

考虑了土压力的空间效应,分析并计算了冠梁对双排桩支护结构的变形协调作用;考虑了滑移面和排距对作用在前后排桩上的土压力的影响,在弹性地基梁法的基础上,提出了一种新的双排桩支护结构设计计算模型。将理论计算结果与工程实测资料进... 考虑了土压力的空间效应,分析并计算了冠梁对双排桩支护结构的变形协调作用;考虑了滑移面和排距对作用在前后排桩上的土压力的影响,在弹性地基梁法的基础上,提出了一种新的双排桩支护结构设计计算模型。将理论计算结果与工程实测资料进行了对比分析,结果表明应用该计算模型进行计算,能得到有效的计算结果。 展开更多

关键词 深基坑 双排桩 冠梁 空间效应 弹性地基梁法

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双层隧道衬砌结构静力分析 被引量：7

4

作者 戚乐磊 赵鸿铁 +2 位作者 梁若筠 王步云 高大峰 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 2002年第4期333-337,共5页

针对双层隧道衬砌结构 ,建立了既考虑围岩与结构的相互作用 ,又能考虑车辆活荷载作用的结构计算模型 .采用自编杆系结构有限元计算软件按弹性地基梁法对双层隧道衬砌结构进行了有限元分析 ,得到了衬砌结构在围岩及车辆活荷载共同工作下... 针对双层隧道衬砌结构 ,建立了既考虑围岩与结构的相互作用 ,又能考虑车辆活荷载作用的结构计算模型 .采用自编杆系结构有限元计算软件按弹性地基梁法对双层隧道衬砌结构进行了有限元分析 ,得到了衬砌结构在围岩及车辆活荷载共同工作下的变形情况 ,以及其内力分布状况 。 展开更多

关键词 衬砌 静力分析 双层隧道 弹性地基梁法 有限元法 围岩

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盾构隧道先隧后井施工中工作井支护结构优化 被引量：26

5

作者 莫海鸿 杨春山 +1 位作者 陈俊生 陈凌伟 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1346-1352,共7页

以广州西江引水工程盾构接收井为背景,借助大型有限元(FEM)软件,采用3因素3水平正交试验法进行多因素系统分析。探讨环梁层数、围护结构嵌固深度及环梁厚度对盾构管片张开量与工程造价的影响规律,对拟用支护方案进行优化,提出适用于盾... 以广州西江引水工程盾构接收井为背景,借助大型有限元(FEM)软件,采用3因素3水平正交试验法进行多因素系统分析。探讨环梁层数、围护结构嵌固深度及环梁厚度对盾构管片张开量与工程造价的影响规律,对拟用支护方案进行优化,提出适用于盾构隧道先隧后井施工中工作井基坑的合理支护方案。基于双面弹性地基梁理论,提出先隧后井施工中管片张开量的理论计算方法,且验证正交试验模型的合理性。研究结果表明:以经验类比法确定的支护方案比传统的基坑设计方案更科学合理。 展开更多

关键词 盾构隧道 工作井 支护结构优化 正交试验 先隧后井 管片张开量 双面弹性地基梁

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复杂条件下的地铁盾构隧道的力学行为研究 被引量：12

6

作者 李春良 王方彦 +1 位作者 张立辉 王静 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期103-109,共7页

为研究复杂条件下运营地铁盾构隧道的纵向力学行为,基于双参数弹性地基理论,引入状态空间理论思想,建立了地铁盾构隧道的纵向力学模型,该模型可在考虑土体剪切变形情况下,研究纵向具有不同刚度的盾构隧道穿越复杂土层时的内力与变形规... 为研究复杂条件下运营地铁盾构隧道的纵向力学行为,基于双参数弹性地基理论,引入状态空间理论思想,建立了地铁盾构隧道的纵向力学模型,该模型可在考虑土体剪切变形情况下,研究纵向具有不同刚度的盾构隧道穿越复杂土层时的内力与变形规律。计算结果表明:当盾构隧道由硬土层进入软土层后,盾构隧道的受力与变形发生突变,力学性能下降,位于软、硬交接面处的隧道截面最易发生破坏。可通过提高软土层内盾构隧道的纵向刚度值,来抵消盾构隧道进入软土区出现的过大的沉降变形问题;当盾构隧道损伤或被加固后,盾构隧道的纵向内力发生重分布,并且局部刚度损伤度越大,盾构隧道在此处的挠度、转角的增量也越大,同时损伤段内出现内力卸载现象。文中建立的模型可用于复杂土质环境下地铁盾构隧道的安全监测与优化设计。 展开更多

关键词 地铁盾构隧道 复杂地质条件 变刚度 双参数弹性地基梁 纵向受力

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抛物线荷载下双参数弹性地基梁的计算 被引量：13

7

作者 王国体 施晋 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第7期905-907,共3页

采用双参数地基模型来改进Winkler地基模型,并用有限差分法求解任意线荷载下的地基梁的微分方程,得到便于工程计算的线性方程组;通过变换参数和荷载,进一步研究参数和荷载对弹性地基梁挠度的影响,探讨地基与梁的共同作用的一般规律。采... 采用双参数地基模型来改进Winkler地基模型,并用有限差分法求解任意线荷载下的地基梁的微分方程,得到便于工程计算的线性方程组;通过变换参数和荷载,进一步研究参数和荷载对弹性地基梁挠度的影响,探讨地基与梁的共同作用的一般规律。采用双参数的理论较Winkler模型,计算较简便,也更符合地基受力、变形特点。 展开更多

关键词 差分法 双参数 弹性地基梁 抛物线荷载

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溶槽地段双跨连拱隧道的结构计算与分析 被引量：9

8

作者 刘小兵 陈宇 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期517-521,共5页

双跨连拱隧道以设置地基梁的方式穿过大型溶槽地段。根据地基梁与隧道结构的关系并结合施工的实际情况,确定计算模式与作用荷载;讨论连续跨越不同地基弹性地基梁的受力状态,同时对仰拱的作用及中墙在隧道结构中的重要性进行分析。研究... 双跨连拱隧道以设置地基梁的方式穿过大型溶槽地段。根据地基梁与隧道结构的关系并结合施工的实际情况,确定计算模式与作用荷载;讨论连续跨越不同地基弹性地基梁的受力状态,同时对仰拱的作用及中墙在隧道结构中的重要性进行分析。研究结果表明2种不同地基介质的交界处是地基梁的最危险点,容易发生剪切与拉裂破坏;溶槽充填物的物理性质对地基梁具有显著的影响,充分考虑充填物的承载能力是合理的;仰拱能明显改善衬砌结构的受力状态,但对分散地基梁的荷载作用不大;中墙是隧道结构的关键部位,对其在施工过程中的偏压状态,应该采取工程措施予以改善。 展开更多

关键词 双跨连拱隧道 溶槽 弹性地基梁 设计 施工

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电枢力作用下的电磁发射导轨及壁板的变形与应力分析 被引量：2

9

作者 白象忠 何威 +1 位作者 赵建波 司秀勇 《燕山大学学报》 CAS 2013年第3期270-277,共8页

本文将电磁轨道发射装置的发射导轨及壁板简化为双层弹性地基梁。当电枢位于发射状态的某一位置时,在电枢接触力的作用下,建立了发射导轨及壁板的微分平衡方程。应用"影响函数"法,得到了双层梁位移和应力的解析解。通过算例,... 本文将电磁轨道发射装置的发射导轨及壁板简化为双层弹性地基梁。当电枢位于发射状态的某一位置时,在电枢接触力的作用下,建立了发射导轨及壁板的微分平衡方程。应用"影响函数"法,得到了双层梁位移和应力的解析解。通过算例,对发射导轨及壁板的变形和应力进行了分析,并将计算结果与ANSYS的分析结果进行了比较,相互佐证了解的可靠性。本文的研究结果可为电磁发射装置构件的强度、刚度设计提供依据。 展开更多

关键词 导轨 壁板 变形 应力 双层弹性地基梁

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弹性地基双层梁理论下的混凝土路面力学分析 被引量：5

10

作者 何威 左树行 白象忠 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期63-69,I0004,I0005,共9页

为建立混凝土路面结构受力分析计算模型,以Winkler弹性地基梁模型为基础,推导出了弹性地基双层梁理论的表达式;给定边界条件,利用MATLAB软件获得了无限长弹性地基梁在集中力作用下的挠度表达式。将混凝土路面结构简化为弹性地基上的双层... 为建立混凝土路面结构受力分析计算模型,以Winkler弹性地基梁模型为基础,推导出了弹性地基双层梁理论的表达式;给定边界条件,利用MATLAB软件获得了无限长弹性地基梁在集中力作用下的挠度表达式。将混凝土路面结构简化为弹性地基上的双层梁,当车辆荷载作用于混凝土路面时,在集中载荷的作用下,建立了面层与基层的微分平衡方程。应用广义“初参数”法,得到了双层梁位移和应力的解析解。通过算例,对面层及基层的变形和应力进行了分析,结果表明:增大面层、基层的轴惯性矩和地基的弹性常数,可以有效地减少面层和基层的变形量,降低最大应力数值,但抗弯刚度对基层和面层的弯矩受力影响不大。最后将结果与ANSYS分析结果进行了比较,佐证了解的可靠性,研究结果可为混凝土路面结构设计提供依据。 展开更多

关键词 混凝土路面 弹性地基双层梁 初参数法 ANSYS 力学分析

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电磁发射装置轨道及壁板的物性参数选择对其力学性能的影响 被引量：3

11

作者 何威 白象忠 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期92-97,共6页

通过将方口径电磁轨道发射装置的发射轨道和壁板简化为有限长双层弹性基础梁,结合双层梁的力学平衡方程和"广义克雷洛夫函数",导出了轨道(上梁)及壁板(下梁)在电磁力和电枢对轨道接触力的作用下的挠度解析表达式。结合算例,... 通过将方口径电磁轨道发射装置的发射轨道和壁板简化为有限长双层弹性基础梁,结合双层梁的力学平衡方程和"广义克雷洛夫函数",导出了轨道(上梁)及壁板(下梁)在电磁力和电枢对轨道接触力的作用下的挠度解析表达式。结合算例,讨论了在工作状态下,轨道和壁板的材料性能参数、几何参数等,对其变形和应力状态带来的影响。研究结果可供方口径电磁轨道发射装置的参数选择、优化设计及动力分析打下基础,且可供航空、航天、船舶工程、土木工程中的相关设计计算参考。 展开更多

关键词 方口径电磁轨道发射装置 双层弹性地基梁 广义克雷洛夫函数 轨道 壁板

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一类双排桩支护结构参数优化与工程应用 被引量：4

12

作者 范秋雁 许胜才 崔峰 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期649-660,共12页

由于支护空间受到限制等原因,一类双排桩支护型式设计为前后排桩之间没有土体,形成只有后排桩挡土的空间门架式结构。比较分析了一类双排桩三种计算模型之间的差异,在已给出此类双排桩支护结构内力及变形计算方法基础上,结合基本算例,... 由于支护空间受到限制等原因,一类双排桩支护型式设计为前后排桩之间没有土体,形成只有后排桩挡土的空间门架式结构。比较分析了一类双排桩三种计算模型之间的差异,在已给出此类双排桩支护结构内力及变形计算方法基础上,结合基本算例,进一步分析竖向弹簧刚度、连梁高度、排距及桩的入土深度对双排桩内力及变形的影响。通过对结果的分析,给出了一类双排桩支护结构设计的参考值。由于弯矩最大值发生在前排桩顶,提出了加强桩顶结点刚度措施的建议。最后结合工程实例对内力变形计算值与实测值作了比较分析,验证了理论分析的合理性,所得结论对一类双排桩支护结构设计具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 双排桩 弹性地基梁 杆系有限元 幂级数法 影响因素

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考虑桩桩相互作用的双排支护桩受力变形分析 被引量：18

13

作者 张玲 朱幸仁 欧强 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期72-80,共9页

双排桩支护结构的变形与内力计算是其设计计算的重要内容之一。双排支护桩结构是由前排桩、后排桩及桩顶连系梁组成的空间门架式结构。在承受水平荷载时,后排桩向坑内发生挠曲变形,挤压桩间土体,同时桩间土体又对前排桩产生推力,使得前... 双排桩支护结构的变形与内力计算是其设计计算的重要内容之一。双排支护桩结构是由前排桩、后排桩及桩顶连系梁组成的空间门架式结构。在承受水平荷载时,后排桩向坑内发生挠曲变形,挤压桩间土体,同时桩间土体又对前排桩产生推力,使得前排桩向坑内发生挠曲变形,挤压前排桩桩前土体,以致该支护结构在传递水平荷载时,前后排桩及桩间土体之间存在非常复杂的相互作用。本文基于上述双排桩支护结构受力变形特性,将前、后排桩均视为竖向放置的弹性地基梁,以欧拉伯努利双层梁理论考虑前后排桩的相互作用,以水平向弹簧模拟桩间土相互作用,以朗肯土压力计算作用于后排桩的主动土压力,以弹性抗力法计算作用于前排桩基坑底面以下的被动土压力,以基坑底面为界人为将前、后排桩分为上下部分,并通过桩身各段的受力平衡建立前后排桩的挠曲变形控制微分方程,然后通过桩端约束及基坑坑底平面处的连续条件得到方程的解析解,给出了一种考虑桩桩相互作用以及桩土相互作用的双排桩支护结构计算方法。最后结合两个实例,将本文方法计算结果与实例结果进行对比分析,验证本文方法的可行性,以期为双排桩支护结构在工程中的设计计算提供借鉴。 展开更多

关键词 双排桩支护结构 桩桩相互作用 桩土相互作用 地基反力系数 双层地基梁模型 弹性抗力法

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方口径电磁轨道发射装置参数选择对系统动态响应的影响 被引量：2

14

作者 何威 白象忠 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期680-686,800,共7页

将方口径电磁轨道发射装置的导轨及壁板在发射状态下的力学分析简化为在集中荷载和均布荷载同步作用下双层弹性地基梁的动力响应问题,在建立双层弹性基础梁的动力学平衡方程的基础上,依据边界约束条件设定振动模态,得到了导轨(上梁)和壁... 将方口径电磁轨道发射装置的导轨及壁板在发射状态下的力学分析简化为在集中荷载和均布荷载同步作用下双层弹性地基梁的动力响应问题,在建立双层弹性基础梁的动力学平衡方程的基础上,依据边界约束条件设定振动模态,得到了导轨(上梁)和壁板(下梁)的动位移和动应力的解析解,并通过算例分析了不同的结构参数、材料参数及运动参数对导轨和壁板动态响应的影响。结果表明:导轨宽度及厚度、壁板厚度、上下梁之间支撑的弹性常数、发射速度的变化对系统动态响应的影响较大;导轨和壁板的弹性模量、壁板宽度、导轨和壁板的密度、下梁与地基间的弹性常数的变化所带来的影响较小。研究结果可为方口径电磁发射装置的动特性分析和结构设计提供依据。 展开更多

关键词 方口径电磁轨道发射 双层弹性地基梁 动态响应 导轨 壁板

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盾构隧道带榫环缝受力和变形修正计算方法 被引量：2

15

作者 李明宇 吴龙骥 +1 位作者 赵世永 靳军伟 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期486-493,共8页

目的研究附加荷载作用下地铁盾构隧道带榫环缝的变形演化规律及其受力特征,分析螺栓受力特点,给出一种环间变形控制指标。方法建立一种双面弹性地基梁-纵向等效连续化修正模型,可得到纵向连接螺栓受弯引起的拉应力;研究有榫环缝受剪时... 目的研究附加荷载作用下地铁盾构隧道带榫环缝的变形演化规律及其受力特征,分析螺栓受力特点,给出一种环间变形控制指标。方法建立一种双面弹性地基梁-纵向等效连续化修正模型,可得到纵向连接螺栓受弯引起的拉应力;研究有榫环缝受剪时阶段性变形特征及纵向螺栓受力特点,对环缝处错台量和张开量的界限值进行探讨。结果以纵向连接螺栓受拉屈服强度时推算出的环缝错台量和张开量的界限值分别约为4.3 mm和0.4 mm,小于工程实测值与验收标准规定的错台量和张开量界限值。结论以纵向连接螺栓受拉屈服作为运营地铁盾构隧道衬砌结构的环间变形控制指标是安全且可行的;通过灵敏度分析发现凹凸榫间的物理间隙对笔者提出的环间变形控制指标影响最大。 展开更多

关键词 地铁 纵向等效连续化模型 理论分析 盾构隧道 双面弹性地基梁

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气囊式框架地梁边坡支护结构力学性能分析 被引量：1

16

作者 董建华 郭瀚 +1 位作者 何鹏飞 吴晓磊 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1498-1508,共11页

针对地震、崩塌等自然灾害频发而导致的边坡失稳问题,提出了可快速应对抢险救灾工作的气囊式锚杆框架地梁新型结构,并阐述了该新型结构的工作机理。分析气囊框架地梁受荷时玻璃钢与气囊的受力特性,给出了气囊框架地梁承载力计算方法;结... 针对地震、崩塌等自然灾害频发而导致的边坡失稳问题,提出了可快速应对抢险救灾工作的气囊式锚杆框架地梁新型结构,并阐述了该新型结构的工作机理。分析气囊框架地梁受荷时玻璃钢与气囊的受力特性,给出了气囊框架地梁承载力计算方法;结合气压传动和双层弹性地基梁理论,建立了气囊框架地梁-锚杆-土体协调变形的计算模型,给出了气囊式框架地梁在边坡支护施工阶段与工作阶段的力学效应计算方法。结果表明:①气囊式框架梁结构承载力主要由框架梁板厚、板材强度、气囊内压和高度决定,增加框架板厚、板材强度、气囊内压和高度可以提高结构承载力;②气囊式框架梁支护边坡存在施工和工作两个阶段,工作阶段位于坡脚处的框架梁剪力和弯矩出现较大的上升,设计时应作为最不利因素着重考虑;③支护设计时还应综合考虑支护效果、结构承载力和经济性给出设计方案,确保结构在实际抢险救灾中的可靠性、时效性和经济性。研究成果可在边坡快速支护中为新型结构的设计应用提供理论依据和指导。 展开更多

关键词 气囊式框架地梁 边坡支护 双层弹性地基梁 承载力 协调变形

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考虑不同岩土抗力的加锚双排桩受力变形计算 被引量：1

17

作者 李涛 吴丽杰 +2 位作者 续辰 杨玉坤 吴雨停 《西安理工大学学报》 北大核心 2023年第4期576-585,共10页

针对已有加锚双排桩计算模型对桩后滑裂面以下岩土层抗力处理的不足,考虑桩锚协同并将剪切滑裂角折减确定了滑裂面位置。然后将作用在前后排桩滑裂面以下的岩土抗力参数进行分段计算,最后采用分段坐标法推导建立了前后桩桩体挠度微分方... 针对已有加锚双排桩计算模型对桩后滑裂面以下岩土层抗力处理的不足,考虑桩锚协同并将剪切滑裂角折减确定了滑裂面位置。然后将作用在前后排桩滑裂面以下的岩土抗力参数进行分段计算,最后采用分段坐标法推导建立了前后桩桩体挠度微分方程,并与成都音乐厅基坑现场监测数据进行了对比。结果表明:该模型计算结果与实测结果较为吻合,特别是对后排桩的受力分析使后排桩桩身位移曲线更贴合实测结果;剪切滑裂面位置对桩体变形影响较大,当剪切滑裂角按1.29的折减系数计算时桩身位移更贴近实测数据。 展开更多

关键词 深基坑 双排桩 土抗力 弹性地基梁 受力变形计算

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温度-荷载耦合作用下GFRP-泡沫夹层结构I型断裂理论研究 被引量：3

18

作者 张晨浩 王璐 陈浩 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期15-22,共8页

复合材料夹层结构因其比强度高、比刚度高、耐腐蚀等优异性能,被广泛应用于多个领域。但现役条件下,复合材料夹层结构也面临着各种损伤。在现有应用中,温度、荷载共同作用下的面层与芯材的张开型剥离(I型断裂)是常见的失效模式。基于能... 复合材料夹层结构因其比强度高、比刚度高、耐腐蚀等优异性能,被广泛应用于多个领域。但现役条件下,复合材料夹层结构也面临着各种损伤。在现有应用中,温度、荷载共同作用下的面层与芯材的张开型剥离(I型断裂)是常见的失效模式。基于能量守恒的观点,应用弹性地基梁理论,推导开裂时面层与芯材之间裂纹扩展的应变能释放率表达式,并用该理论值与双悬臂梁试验得到的试验值作对比,验证温度-荷载耦合作用下裂纹扩展应变能释放率表达式的正确性。 展开更多

关键词 夹层结构 双悬臂梁 应变能释放率 弹性地基梁模型

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非均匀冻胀条件下铁路纵向变形模型及参数分析 被引量：1

19

作者 郭瀚 吴玮江 +2 位作者 池佩红 宿星 柳军 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期862-870,共9页

我国是冻土分布大国,寒区铁路轨道普遍遭受地基土冻胀影响。以往的研究偏重地基土的冻胀特征,而对纵向非均匀冻胀变形下铁路与地基土的相互作用关注较少。基于双层弹性地基梁理论,建立铁轨-轨下基础在非均匀冻胀变形作用下的力学模型,... 我国是冻土分布大国,寒区铁路轨道普遍遭受地基土冻胀影响。以往的研究偏重地基土的冻胀特征,而对纵向非均匀冻胀变形下铁路与地基土的相互作用关注较少。基于双层弹性地基梁理论,建立铁轨-轨下基础在非均匀冻胀变形作用下的力学模型,给出模型的解析解,结合算例分析夹层弹性系数和冻胀量对轨道位移和内力的影响。结果表明:弹性夹层可以有效减弱铁轨的冻胀变形和应力响应,有利于维护铁轨的运营;铁轨和轨下基础的过渡段长度、凹凸弯折段处的剪力、弯矩随着冻胀位移的增大而增长;夹层弹性系数增大会导致冻胀力对轨下基础的影响逐渐向轨道转移;过渡段的长度只与冻胀量有关。文章提出的计算方法和分析结论可为寒区铁路设计和运营维护提供科学指导。 展开更多

关键词 冻土 铁路 非均匀冻胀 双层弹性地基梁 设计依据

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