用非线性有限元的方法研究准静态加筋方形管压溃破坏中加强筋的影响 被引量：1

1

作者 张爱年 铃木克幸 《船舶力学》 EI 北大核心 2005年第4期61-68,共8页

在船舶碰撞和搁浅中,薄壁结构在轴向压力条件下的压溃破坏是一种重要的破坏模式。本文用非线性有限元方法研究了准静态条件下纵向和横向加强筋对加筋方形管压溃破坏的影响。基于实验结果和数值仿真的结果,给出了新的等效板厚和平均压溃... 在船舶碰撞和搁浅中,薄壁结构在轴向压力条件下的压溃破坏是一种重要的破坏模式。本文用非线性有限元方法研究了准静态条件下纵向和横向加强筋对加筋方形管压溃破坏的影响。基于实验结果和数值仿真的结果,给出了新的等效板厚和平均压溃载荷计算公式。计算结果表明新的平均压溃载荷计算公式能够更好地拟合实验结果。 展开更多

关键词 加筋方形管 等效板厚 平均压溃载荷 非线性有限元方法

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土钉墙支护设计的非线性有限元法 被引量：1

2

作者 刘红军 王秀海 郑建国 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期439-444,共6页

土钉墙支护是1种经济、安全、可靠的基坑支护型式。采用非线性平面应变有限元方法对土钉墙支护设计进行数值模拟,与传统的极限平衡法相比具有显著优越性。该方法将土钉与岩土介质作为1个系统研究,对土钉支护的作用机理、变形、和土钉墙... 土钉墙支护是1种经济、安全、可靠的基坑支护型式。采用非线性平面应变有限元方法对土钉墙支护设计进行数值模拟,与传统的极限平衡法相比具有显著优越性。该方法将土钉与岩土介质作为1个系统研究,对土钉支护的作用机理、变形、和土钉墙内的受力进行分析,计算开挖最终阶段的变形量。与工程实例的对比检验,证实该方法的合理性。研究结论对土钉墙支护的设计与施工具有较高的应用价值。 展开更多

关键词 土钉支护 非线性有限元方法 基坑 变形分析

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在面内压力作用下点腐蚀低碳钢板的非线性有限元分析(英文) 被引量：7

3

作者 江晓俐 C. GUEDES SOARES 《船舶力学》 EI 北大核心 2009年第3期398-405,共8页

无论是军船还是民船,船体及主要结构构件表面的点腐蚀对于船舶结构强度和安全性都有较大的破坏作用。文中采用系列非线性有限元计算研究了点腐蚀对于低碳钢板极限抗压强度的影响,模型中计及板初始缺陷的影响,详细讨论了板和点腐蚀物理... 无论是军船还是民船,船体及主要结构构件表面的点腐蚀对于船舶结构强度和安全性都有较大的破坏作用。文中采用系列非线性有限元计算研究了点腐蚀对于低碳钢板极限抗压强度的影响,模型中计及板初始缺陷的影响,详细讨论了板和点腐蚀物理、几何特性的变化对于板极限承载能力的作用。研究发现在众多影响因素中(例如点腐蚀的直径和深度、板的柔度系数等),点腐蚀密集度指标DOP对于板的极限承载能力有主要和直接的影响。此外,在腐蚀环境恶劣的情况下,厚低碳钢板的使用不一定如预期的那样能延长其使用期限。 展开更多

关键词 点腐蚀 非线性有限元方法 板的柔度系数 面内压力

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橡胶空气弹簧充气过程的非线性有限元法研究

4

作者 陶为俊 浣石 蒋国平 《水电能源科学》 北大核心 2010年第9期125-127,85,共4页

利用非线性有限元方法,对由多层复合材料组成的橡胶空气弹簧的充气过程进行模拟研究,得到了橡胶空气弹簧的体积、压力、温度等物理量在充气过程中的变化规律。并将数值模拟结果与试验结果进行对比,结果表明该数值模拟方法用于模拟橡胶... 利用非线性有限元方法,对由多层复合材料组成的橡胶空气弹簧的充气过程进行模拟研究,得到了橡胶空气弹簧的体积、压力、温度等物理量在充气过程中的变化规律。并将数值模拟结果与试验结果进行对比,结果表明该数值模拟方法用于模拟橡胶空气弹簧充气过程可行有效。 展开更多

关键词 橡胶空气弹簧 充气过程 非线性有限元法 Finite Element Method Air SPRING 数值模拟方法 非线性有限元方法 试验结果 模拟研究 模拟结果 多层复合 材料组成 变化规律 物理量 压力 温度 体积

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复杂地基重力坝深层抗滑稳定非线性有限元分析 被引量：11

5

作者 彭一江 黎保琨 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2005年第3期82-86,共5页

重力坝的深层抗滑稳定是保证大坝安全的一个重要条件。针对《混凝土重力坝设计规范》(DL5 10 8—1999)中关于复杂地基重力坝的稳定性需进行有限元分析的新规定,笔者结合某重力坝稳定问题实例,用非线性有限元方法进行了分析计算,并与刚... 重力坝的深层抗滑稳定是保证大坝安全的一个重要条件。针对《混凝土重力坝设计规范》(DL5 10 8—1999)中关于复杂地基重力坝的稳定性需进行有限元分析的新规定,笔者结合某重力坝稳定问题实例,用非线性有限元方法进行了分析计算,并与刚体极限平衡法及结构可靠度分析方法的成果进行了对比。对有限元法的适用性。 展开更多

关键词 深层抗滑稳定 非线性有限元分析 复杂地基 非线性有限元方法 刚体极限平衡法 混凝土重力坝 可靠度分析 稳定安全度 大坝安全 设计规范 稳定问题 分析计算 有限元法 表达方法 稳定性 适用性

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公路桥梁深水高桩基础水平抗撞击力的非线性有限元分析 被引量：1

6

作者 潘放 郭馨艳 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期8-11,24,共5页

因船舶撞击造成的桥梁倒塌事故,凸显了桥梁基础水平抗撞击能力合理评估的重要性.为了满足桥梁船撞设计与评估的需要,文中提出了基于非线性有限元分析的深水高桩基础水平抗力评估方法.通过对G325国道某大桥的实例分析,并与基于我国规范... 因船舶撞击造成的桥梁倒塌事故,凸显了桥梁基础水平抗撞击能力合理评估的重要性.为了满足桥梁船撞设计与评估的需要,文中提出了基于非线性有限元分析的深水高桩基础水平抗力评估方法.通过对G325国道某大桥的实例分析,并与基于我国规范设计思想的计算方法进行对比,发现所提方法适用于该类桥梁桩基础的防撞设计. 展开更多

关键词 船舶撞击 深水高桩基础 水平抗力 非线性有限元方法

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液化场地桥梁群桩基动力反应三维有限元模拟方法 被引量：5

7

作者 唐亮 凌贤长 +3 位作者 苏雷 刘春辉 张效禹 李青华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期401-407,共7页

针对大型振动台试验,基于u-p有限元控制方程考虑饱和砂土中水和土颗粒的动力耦合作用,选用砂土的动力Nishi本构模型、土的莫尔-库仑本构模型,建立液化场地群桩–土–桥梁结构动力相互作用分析的三维有限元模型和计算方法。模型中,桩、... 针对大型振动台试验,基于u-p有限元控制方程考虑饱和砂土中水和土颗粒的动力耦合作用,选用砂土的动力Nishi本构模型、土的莫尔-库仑本构模型,建立液化场地群桩–土–桥梁结构动力相互作用分析的三维有限元模型和计算方法。模型中,桩、柱墩采用基于Mindlin-Reissner理论的三维梁单元模拟,土、承台采用20节点的六面体单元划分网格,饱和砂土采用考虑孔压效应的20-8节点的六面体单元剖分。桩与土、承台与土之间的相互作用分别采用三维线接触单元、接触面单元模拟。使用一致边界模拟振动台试验计算域的人工边界。采用瑞利阻尼考虑群桩–土动力相互作用体系的阻尼效应。自重作用下,土的静力弹塑性分析采用欧拉向后积分方法求解体系响应;随后,地震激励下采用Wilson-?逐步积分法求解体系的非线性动力方程组。通过振动台试验,验证了数值模型的正确性,表明该模拟方法可以很好地模拟液化场地群桩–土–桥梁结构动力相互用的重要特征。 展开更多

关键词 三维非线性有限元方法 群桩–土动力相互作用 振动台试验 液化场地

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薄膜充气梁有限元分析方法与结构特性研究 被引量：3

8

作者 高海健 陈务军 付功义 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期861-865,共5页

文章采用3种数值计算模型对薄膜充气梁进行分析研究。首先基于铁木辛柯梁线弹性分析理论,考虑充气压力效应,推导薄膜充气梁非对称单元刚度矩阵,采用稀疏矩阵存储,应用共轭梯度法求解有限元平衡方程,并用VC编程实现;然后提出了分别采用... 文章采用3种数值计算模型对薄膜充气梁进行分析研究。首先基于铁木辛柯梁线弹性分析理论,考虑充气压力效应,推导薄膜充气梁非对称单元刚度矩阵,采用稀疏矩阵存储,应用共轭梯度法求解有限元平衡方程,并用VC编程实现;然后提出了分别采用壳单元和预应力薄膜单元的非线性有限元分析模型,并给出了基于ANSYS的数值分析过程与方法;通过对薄膜充气梁的参数特征分析,考察了3种计算模型的适用性,分析结果揭示了薄膜充气梁复杂的结构行为特性。 展开更多

关键词 薄膜充气梁 铁木辛柯梁理论 非线性有限元方法

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薄板成形有限元数值模拟计算的关键技术 被引量：5

9

作者 李瑞虎 杨立军 《陕西科技大学学报（自然科学版）》 2003年第6期133-135,共3页

针对金属板料的成形特点,论述了板材成形的有限元仿真技术及其研究进展,并应用非线性有限元分析软件ANSYS对薄板的成形进行了仿真计算,验证了非线性有限元方法在板料成形分析过程中应用的可行性及有效性。

关键词 薄板成形 数值模拟 非线性有限元方法 ANSYS 仿真计算 网格重划

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船冰多次碰撞下极地航行船舶舷侧结构动态响应研究 被引量：1

10

作者 姜河蓉 姜金辉 +1 位作者 杨泽文 袁昱超 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第1期8-13,共6页

近年来全球变暖的加剧使得北极航道的开放更具可行性,为分析极地船舶航行过程中的冰载荷及船体结构响应特性,本文针对船体舷侧结构与浮冰场多次碰撞的场景开展数值仿真研究。参考现阶段浮冰观测统计经验,建立船体舷侧结构-浮冰场相互作... 近年来全球变暖的加剧使得北极航道的开放更具可行性,为分析极地船舶航行过程中的冰载荷及船体结构响应特性,本文针对船体舷侧结构与浮冰场多次碰撞的场景开展数值仿真研究。参考现阶段浮冰观测统计经验,建立船体舷侧结构-浮冰场相互作用有限元数值模型,在不同碰撞角度与不同浮冰密集度下开展仿真计算,分析船冰连续多次碰撞过程中碰撞力、能量及响应数据,研究碰撞角度和浮冰场密集度对浮冰载荷及船体舷侧结构响应特性的影响规律。结果表明,船冰多次相互作用下的结构响应规律与船冰单次作用存在一定差异,碰撞角度与浮冰场密集度参数对船冰碰撞力与船体舷侧结构响应特征影响呈现出一定的规律。本文研究内容对极地航行船舶舷侧结构的安全性设计具有参考价值。 展开更多

关键词 船-冰多次碰撞 舷侧结构 结构响应 非线性有限元方法

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内压下角向型膨胀节端力分析方法研究

11

作者 李世强 徐学军 +3 位作者 李虎 高祖兴 杨亚龙 朱卫平 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期634-640,共7页

分析影响金属波纹管轴向刚度的主要因素,在考虑这些因素的前提下,提出一种内压作用下角向型膨胀节端力(端面弯矩、径向力)的简化计算方法。利用二维轴对称有限元模拟波纹管的拉伸和压缩,并折算成等效弯矩,得到克服刚度产生的端力矩。内... 分析影响金属波纹管轴向刚度的主要因素,在考虑这些因素的前提下,提出一种内压作用下角向型膨胀节端力(端面弯矩、径向力)的简化计算方法。利用二维轴对称有限元模拟波纹管的拉伸和压缩,并折算成等效弯矩,得到克服刚度产生的端力矩。内压和弯曲产生的附加径向载荷对端力的贡献由梁模型获得。综合效果与三维有限元直接模拟相吻合。 展开更多

关键词 角向型膨胀节 波纹管 角位移 端力 三维非线性有限元方法

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掺氢环境下含腐蚀缺陷X52天然气管道的结构强度失效机理研究 被引量：1

12

作者 曹宇 陈鹏 +2 位作者 杨建功 王德强 白勇 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第4期186-192,共7页

[目的]旨在探究掺氢环境下含腐蚀缺陷管道的结构强度劣化规律。[方法]基于试验数据分析X52钢在不同掺氢比例下的承载性能,采用非线性有限元方法研究X52掺氢天然气管道在不同腐蚀缺陷下的结构强度失效机理。[结果]研究结果表明:掺氢比例... [目的]旨在探究掺氢环境下含腐蚀缺陷管道的结构强度劣化规律。[方法]基于试验数据分析X52钢在不同掺氢比例下的承载性能,采用非线性有限元方法研究X52掺氢天然气管道在不同腐蚀缺陷下的结构强度失效机理。[结果]研究结果表明:掺氢比例增大到50.0%时,管道在组合载荷下达到失效的位移最小为2.58 mm,结构韧性劣化程度较大;掺氢比例为25.0%时,缺陷深度越大,结构失效程度越严重,通过对正方形和圆形缺陷的对比,发现正方形缺陷的最大应力高于圆形缺陷。[结论]基于材料性能构建的含缺陷管道模型能够实现对不同掺氢环境下天然气管道服役状态结构承载力劣化程度的评估,所做研究可为新能源管道设计及健康监测提供工程化建议。 展开更多

关键词 氢能 掺氢天然气管道 腐蚀缺陷 非线性有限元方法 劣化程度

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临近空间大型柔性充气囊体结构特性分析 被引量：9

13

作者 麻震宇 侯中喜 杨希祥 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期25-30,共6页

以临近空间平流层飞艇柔性充气囊体为研究对象,根据充气结构设计理论对充气囊体结构的最小压差和应力进行计算,建立平流层飞艇充气囊体结构有限元模型。在模型验证的基础上,采用非线性有限元方法对平流层飞艇充气囊体结构特性进行仿真分... 以临近空间平流层飞艇柔性充气囊体为研究对象,根据充气结构设计理论对充气囊体结构的最小压差和应力进行计算,建立平流层飞艇充气囊体结构有限元模型。在模型验证的基础上,采用非线性有限元方法对平流层飞艇充气囊体结构特性进行仿真分析,得到了囊体结构在不同压差和吊舱载荷作用下应力和变形分布及变化规律,并分析了结构加强配置对囊体应力和变形的影响,为平流层飞艇结构设计提供技术支撑和参考依据。 展开更多

关键词 平流层飞艇 柔性充气结构 非线性有限元方法 结构特性

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不同荷载模式作用下饱水沥青路面结构动力响应对比分析 被引量：9

14

作者 周志刚 李岩 +1 位作者 俞文生 平高明 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期263-276,共14页

目的探讨不同荷载模式下饱水沥青路面结构的水损害机理,改进和完善沥青路面防排水设计方法.方法基于沥青混合料的渗透试验和多孔介质流固耦合理论,采用非线性有限元方法,对比分析了碗形分布荷载和均布荷载作用下饱水沥青路面结构各力学... 目的探讨不同荷载模式下饱水沥青路面结构的水损害机理,改进和完善沥青路面防排水设计方法.方法基于沥青混合料的渗透试验和多孔介质流固耦合理论,采用非线性有限元方法,对比分析了碗形分布荷载和均布荷载作用下饱水沥青路面结构各力学场量的变化并进行数值模拟分析.结果在均布荷载和碗型荷载两载模式下,饱水沥青路面结构内部各力学场量的时程变化特性相类似,均随着车轮动荷载的作用过程表现出波动性和滞后性,孔隙水压力对体积应力和应变影响较大.与均布荷载下计算结果相比,碗形分布荷载作用时上面层内最大正孔隙水压力高0.18倍,下面层底部最大水平拉应力和最大水平拉应变分别高0.14倍和0.15倍,中面层底部最大竖向压应力和基层底部最大竖向拉应力分别高0.23倍和0.03倍,路表最大竖向位移高0.07倍,面层内最大剪应力高0.05倍.结论在碗形分布荷载作用下,饱水沥青路面更容易产生水损害.采用接近于实际车轮荷载的碗形分布荷载模式来开展饱水沥青路面动力响应分析更为合理. 展开更多

关键词 沥青路面 荷载模式 动力响应 流固耦合效应 非线性有限元方法

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下穿已有隧道泥水盾构施工的预测分析 被引量：3

15

作者 宁寅 冯伟 +1 位作者 马永其 朱斌 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期401-407,共7页

基于2010年上海世博会重大配套工程——打浦路隧道复线工程,结合具体实际地质条件及施工参数,利用Abaqus有限元分析软件,建立三维非线性有限元模型,模拟泥水盾构沿弧线斜下穿已有隧道的施工过程.计算并分析在泥水盾构施工过程中,已有隧... 基于2010年上海世博会重大配套工程——打浦路隧道复线工程,结合具体实际地质条件及施工参数,利用Abaqus有限元分析软件,建立三维非线性有限元模型,模拟泥水盾构沿弧线斜下穿已有隧道的施工过程.计算并分析在泥水盾构施工过程中,已有隧道发生的变形、产生的应力以及地表发生的沉降,预测泥水盾构施工对已有隧道和地表的影响,并与实测数据进行比较,说明分析预测的可信性.所得结果不仅对该工程具有积极的指导意义,而且对其他类似工程的分析也具有重要的借鉴作用. 展开更多

关键词 预测分析 泥水盾构 下穿已有隧道 非线性有限元方法

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等宽T型方管节点静力工作性能与设计 被引量：7

16

作者 武振宇 张耀春 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期23-28,共6页

采用非线性有限元分析方法研究了等宽T型方管节点的破坏模式 ,各几何参数及弦杆所受轴压荷载对节点性能的影响。将新修订的《钢结构设计规范》 (GB5 0 0 17-2 0 0 3 )中等宽T型方管节点的设计公式与国外普遍采用的设计公式、有限元计算... 采用非线性有限元分析方法研究了等宽T型方管节点的破坏模式 ,各几何参数及弦杆所受轴压荷载对节点性能的影响。将新修订的《钢结构设计规范》 (GB5 0 0 17-2 0 0 3 )中等宽T型方管节点的设计公式与国外普遍采用的设计公式、有限元计算结果及实验结果进行了比较。结果表明 ,我国钢结构设计规范给出的设计公式是合理可行的。 展开更多

关键词 方钢管节点 静力性能 非线性有限元方法 设计公式

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级配碎石动态力学性能对隧道路面受力的影响 被引量：3

17

作者 黄晓明 许涛 黄成造 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期92-97,共6页

具有良好温湿稳定性的级配碎石常被设置在隧道路面下以排出基岩渗水．文中利用动三轴试验模拟了基岩渗水对级配碎石层动态力学性能的影响，建立了动态回弹模型以表征其力学特性，并采用非线性有限元法分析了路面受力．结果表明：动三轴... 具有良好温湿稳定性的级配碎石常被设置在隧道路面下以排出基岩渗水．文中利用动三轴试验模拟了基岩渗水对级配碎石层动态力学性能的影响，建立了动态回弹模型以表征其力学特性，并采用非线性有限元法分析了路面受力．结果表明：动三轴试验可较好地模拟级配碎石层的实际受力状态；Uzan模型考虑了材料的剪切性能，更能反映级配碎石在隧道路面中的应力状态；随含水量的变化，Uzan模型中回归系数的变化呈明显的非线性特征，进而显著影响级配碎石动态回弹模量的变化；级配碎石模量越大，路面底的最大拉应力变化率越小；为了兼顾级配碎石层的排水渗透功能和改善路面受力状态，应严格控制级配，特别是粒径0．075mm以下的含量宜控制在5％～7％，级配碎石的回弹模量宜控制在200～300MPa之间． 展开更多

关键词 级配碎石 动态力学性能 动三轴试验 非线性有限元方法 含水量 回弹模量

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固定式海洋平台极限强度试验研究 被引量：2

18

作者 嵇春艳 薛洪志 +2 位作者 尹艳 袁培银 陶凯 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2014年第6期86-90,118,共6页

根据墨西哥湾某海域一典型固定式海洋平台为原型,按照几何相似准则和刚度相似准则设计并制作海洋平台试验模型,开展极限强度模型试验研究,观察并记录其破坏过程。并采用非线性有限元方法(ANSYS)对试验模型进行极限强度数值计算,将计算... 根据墨西哥湾某海域一典型固定式海洋平台为原型,按照几何相似准则和刚度相似准则设计并制作海洋平台试验模型,开展极限强度模型试验研究,观察并记录其破坏过程。并采用非线性有限元方法(ANSYS)对试验模型进行极限强度数值计算,将计算结果与试验结果对比,结果表明计算结果与试验结果吻合较好,验证非线性有限元方法的有效性。 展开更多

关键词 模型试验 极限强度 非线性有限元方法 固定式海洋平台

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带有初始缺陷的船体结构极限强度研究 被引量：7

19

作者 任慧龙 郎舒妍 +1 位作者 任晨辉 汪松 《舰船科学技术》 北大核心 2015年第12期38-41,109,共5页

船体结构的初始缺陷主要有初始挠度和焊接残余应力,初始缺陷对于船体的极限强度有着重要的影响。针对目前初始缺陷的模拟较为复杂的问题,寻找一种初始缺陷的简化模拟方法,采用板弯曲理论反推并模拟初始挠度,运用基于固有应变的等效载荷... 船体结构的初始缺陷主要有初始挠度和焊接残余应力,初始缺陷对于船体的极限强度有着重要的影响。针对目前初始缺陷的模拟较为复杂的问题,寻找一种初始缺陷的简化模拟方法,采用板弯曲理论反推并模拟初始挠度,运用基于固有应变的等效载荷法模拟焊接残余应力,在此基础上应用非线性有限元法建立计及初始缺陷的船体极限强度分析方法。计算结果表明,船体结构初始缺陷对船体结构的影响不可忽略,基于固有应变的等效载荷法可较好模拟焊接缺陷。 展开更多

关键词 初始缺陷 简化模拟方法 非线性有限元方法 极限强度

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西班牙安达卢西亚维卡里奥高架桥的架设施工 被引量：1

20

作者 黄清 《世界桥梁》 北大核心 2010年第4期1-3,共3页

维卡里奥高架桥位于西班牙东南部格兰纳达省A-44号高速公路上,横跨伊兹博尔小镇附近的一个自然峡谷。桥梁分为2跨,各长87.5 m,宽24 m。主梁为钢-混凝土组合梁,其中钢箱梁为底宽8 m、高4.2 m的单室钢箱梁,其上通过剪力连接件连接带肋轻... 维卡里奥高架桥位于西班牙东南部格兰纳达省A-44号高速公路上,横跨伊兹博尔小镇附近的一个自然峡谷。桥梁分为2跨,各长87.5 m,宽24 m。主梁为钢-混凝土组合梁,其中钢箱梁为底宽8 m、高4.2 m的单室钢箱梁,其上通过剪力连接件连接带肋轻质混凝土板。主梁节段在车间整体预制,运输到施工现场后采用长27.5 m的钢导梁拖拉架设。施工过程中对主要构件进行监控,并采用非线性有限元方法对主梁的局部荷载效应进行计算。 展开更多

关键词 西班牙 安达卢西亚 高架桥 非线性有限元方法 主梁 轻质混凝土板 混凝土组合梁 钢箱梁 剪力连接件 整体预制 拖拉架设 施工现场 施工过程 荷载效应 高速公路 连接带 钢导梁 东南部 自然 运输

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