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采用双参数地基模型分析管棚变形及内力特征 被引量:5
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作者 张明聚 江一帆 +1 位作者 潘庆明 吴定燕 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期938-943,共6页
管棚法在暗挖地下工程中已有较多的应用,通过对管棚力学特征进行理论分析,以期对其设计与施工有所帮助.以北京地铁4^#线西单站工程为例,建立管棚受力的双参数弹性地基梁模型,推导出管棚的挠度及转角、弯矩微分方程,并进行求解,根据管棚... 管棚法在暗挖地下工程中已有较多的应用,通过对管棚力学特征进行理论分析,以期对其设计与施工有所帮助.以北京地铁4^#线西单站工程为例,建立管棚受力的双参数弹性地基梁模型,推导出管棚的挠度及转角、弯矩微分方程,并进行求解,根据管棚两端支撑条件,分析了其变形和内力特征.分析表明,管棚的最大挠度和最大剪力出现在掌子面附近已开挖未支护的部分,掌子面前方1.5~2.0倍开挖高度范围内的围岩有变形和松动. 展开更多
关键词 管棚 弹性地基梁模型 暗挖法 Pasternak模型 力学模型
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堆载地基与邻近桩基的相互作用分析 被引量:22
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作者 杨敏 朱碧堂 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 2002年第3期1-5,9,共6页
本文在分析堆载条件下邻近桩基与土体的相互作用时 ,提出了改进弹性地基梁模型 ,采用最小势能原理推导了改进弹性地基梁的有限杆系法平衡方程 ,并编制了相应的分析程序EFBMPP 。
关键词 堆载地基 邻近桩基 土体 最小势能原理 改进弹性地基梁模型 有限杆系统
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基于孔压静力触探原位测试的基坑围护结构变形计算方法
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作者 赖丰文 刘松玉 +3 位作者 蔡国军 鲁泰山 李洪江 段伟 《岩土力学》 北大核心 2025年第8期2650-2660,共11页
弹性地基梁模型常被用于基坑围护结构变形计算,但现有模型大多忽略土体刚度硬化特征;且计算参数高度依赖于室内单元试验,其取样扰动带来的误差不可避免。提出了可以考虑土压力非极限状态和土体刚度硬化的修正弹性地基梁模型,进一步关联... 弹性地基梁模型常被用于基坑围护结构变形计算,但现有模型大多忽略土体刚度硬化特征;且计算参数高度依赖于室内单元试验,其取样扰动带来的误差不可避免。提出了可以考虑土压力非极限状态和土体刚度硬化的修正弹性地基梁模型,进一步关联孔压静力触探(piezocone penetration test,CPTU)原位测试参数与模型计算参数,建立了基于CPTU原位测试的基坑围护结构侧向变形计算方法。通过与离心机试验结果对比,验证了所提计算方法的合理性与准确性。随后,将所提计算方法应用至太湖冲湖积相软土基坑工程,发现基于CPTU测试参数的计算结果和现场监测值吻合良好;基于室内单元试验的计算结果可知,取样扰动使土体刚度参数降低而高估了墙体变形,说明了基于CPTU原位测试的基坑围护结构变形计算方法的工程适用性。最后,应用所提计算方法,探讨了开挖深度、土体杨氏模量、围护结构刚度和内支撑刚度对基坑围护结构最大变形的影响。 展开更多
关键词 基坑 墙体侧向变形 孔压静力触探(CPTU) 土体刚度硬化 弹性地基梁模型
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升船机螺母柱传力系统内力解析及案例分析
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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 弹性耦合地基模型 轴向界面分布力 内力
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阻尼对地下隧道结构动力响应的影响 被引量:7
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作者 徐英乾 戚承志 沙曼 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S2期196-200,共5页
用弹性地基梁来模拟地下隧道结构,推出考虑弯曲、轴力、剪切、内外阻尼以及在双参数地基模型上的振动方程。引用地下管道近似的位移计算方法,计算地下隧道结构,避免积分变换的繁琐,通过一种特殊的分离变量法,使得动力荷载以强加位移和... 用弹性地基梁来模拟地下隧道结构,推出考虑弯曲、轴力、剪切、内外阻尼以及在双参数地基模型上的振动方程。引用地下管道近似的位移计算方法,计算地下隧道结构,避免积分变换的繁琐,通过一种特殊的分离变量法,使得动力荷载以强加位移和速度的方式施加,实例计算中涉及内外阻尼项,可以方便地求出自振频率和阻尼比的表达式和考虑阻尼后结构位移衰减曲线,得出对于地下结构内阻尼的影响很小的结论。 展开更多
关键词 弹性地基梁模型 分离变量法 内外阻尼 衰减曲线
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框架免动力加速对流锚杆多年冻土边坡支护结构的提出及理论计算方法 被引量:4
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作者 董建华 包万飞 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期116-133,共18页
针对多年冻土边坡的冻融滑塌问题,结合无动力通风技术、通风管降温技术和锚固技术,提出一种新型框架免动力加速对流锚杆边坡支护结构,并阐述了新型结构的工作机理。基于通风工程和传热学理论,建立免动力加速对流锚杆与土体换热的计算模... 针对多年冻土边坡的冻融滑塌问题,结合无动力通风技术、通风管降温技术和锚固技术,提出一种新型框架免动力加速对流锚杆边坡支护结构,并阐述了新型结构的工作机理。基于通风工程和传热学理论,建立免动力加速对流锚杆与土体换热的计算模型,给出免动力加速对流锚杆的热效应理论计算方法;基于Winkler弹性地基梁理论,建立框架免动力加速对流锚杆边坡支护结构与土体协同工作的计算模型,提出框架免动力加速对流锚杆边坡支护结构的力学效应理论计算方法。结合算例,采用提出的理论计算方法对框架免动力加速对流锚杆边坡支护结构的热-力学效应进行分析,并利用自主研发的框架免动力加速对流锚杆支护多年冻土边坡的水热力耦合分析软件对提出的理论计算方法进行验证,结果表明:(1)无动力风帽极大提升了免动力加速对流锚杆的通风能力,增大了外界冷空气与边坡内部土体之间的对流换热强度,促使多年冻土边坡内冻融交界面逐年抬升;(2)框架免动力加速对流锚杆边坡支护结构减弱了边坡土体的冻胀作用,能够提高多年冻土边坡的稳定性;(3)文章提出的理论计算方法具有一定的准确性和合理性,可为框架免动力加速对流锚杆边坡支护结构的设计提供理论依据。 展开更多
关键词 多年冻土边坡 框架免动力加速对流锚杆边坡支护结构 Winkler弹性地基梁模型 协同工作 热-力学效应
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湿热环境下纤维增强树脂泡桐木夹芯结构Ⅰ型剥离理论分析 被引量:4
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作者 高铭 赵鹏飞 +2 位作者 方园 霍瑞丽 方海 《南京工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2022年第1期100-106,共7页
纤维增强树脂泡桐木夹芯结构因其轻质高强、耐疲劳等优点在土木工程领域具有广阔的应用前景,但是这些结构通常应用在湿热老化的户外环境中,会使夹芯结构产生界面剥离,影响结构的界面黏结性能。通过双悬臂梁(DCB)试验研究纤维增强树脂泡... 纤维增强树脂泡桐木夹芯结构因其轻质高强、耐疲劳等优点在土木工程领域具有广阔的应用前景,但是这些结构通常应用在湿热老化的户外环境中,会使夹芯结构产生界面剥离,影响结构的界面黏结性能。通过双悬臂梁(DCB)试验研究纤维增强树脂泡桐木夹芯结构在湿热环境下的Ⅰ型界面剥离,并基于弹性地基梁模型推导Ⅰ型临界能量释放率的计算公式。结果表明:湿热环境对于夹芯结构的界面韧性有明显影响,180 d时夹芯结构的能量释放率相比未老化时下降了41.86%;基于弹性地基梁模型推导的公式具有一定的准确性,可用来估算湿热环境下纤维增强树脂泡桐木夹芯结构的Ⅰ型临界能量释放率。 展开更多
关键词 泡桐木 夹芯结构 湿热环境 界面剥离 弹性地基梁模型
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横向滑坡作用下埋地管道静力学与数值模拟对比分析 被引量:14
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作者 王荣有 张家铭 王聪 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第1期326-333,共8页
长距离输油管道周围环境复杂,灾害频发,其中滑坡地质灾害对埋地管道的长期安全运行构成了极大威胁。因此,研究滑坡作用下埋地管道的力学特性就极为重要。基于Winkler弹性地基梁模型和滑坡推力横向分布模型,考虑温差、内压及推力等因素... 长距离输油管道周围环境复杂,灾害频发,其中滑坡地质灾害对埋地管道的长期安全运行构成了极大威胁。因此,研究滑坡作用下埋地管道的力学特性就极为重要。基于Winkler弹性地基梁模型和滑坡推力横向分布模型,考虑温差、内压及推力等因素引起的当量轴力的作用,建立横向滑坡作用下埋地管道受力变形的简化力学模型,根据对称条件、边界条件及滑坡体内管道与滑坡体外管道的变形协调性条件,求解管道变形的弯曲微分方程,推导得到管道挠度、转角、弯矩以及剪力的计算表达式。采用该算法对工程案例进行安全性评价,并基于ABAQUS软件对管道受力进行数值模拟研究,两者分析方法结果基本一致。结果均表明:在横向滑坡作用下,滑坡边界处的管道应力最大,最易发生破坏,滑坡体中部的管道变形最大。 展开更多
关键词 Winkler弹性地基梁模型 横向滑坡 内力 数值模拟
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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
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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 应变能释放率 弹性地基梁模型
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