检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：牟洋洋青岛理工大学

学位级别：硕士

由于静压预制桩施工存在许多优点,在我国很多地区,特别是软土区,得到了广泛的推广和应用。但该技术的快速发展往往使得其应用超前于理论和实践研究,这给工程实际带来了诸多不利的影响。为此诸多研究者对其开展了相关的研究,包括室内模... 详细信息

由于静压预制桩施工存在许多优点,在我国很多地区,特别是软土区,得到了广泛的推广和应用。但该技术的快速发展往往使得其应用超前于理论和实践研究,这给工程实际带来了诸多不利的影响。为此诸多研究者对其开展了相关的研究,包括室内模型试验研究、现场足尺试验研究与数值模拟研究。目前,关于桩土界面的研究逐渐变成焦点,但其中界面法向应力与桩身轴向力的关系一直未被系统揭示。本文基于室内模型试验研究结果,并借助abaqus有限元数值模拟软件对桩土界面法向应力和桩身轴向应力进行探究与分析。深入揭示在界面法向应力影响下桩身应力的真实变化,以及在不同工况下桩土界面剪切过程中不同阶段的单一变量对界面阻力、黏着力、摩擦系数的影响,并用数值模拟结果来验证室内模型试验结果的可靠性。本文的具体工作及研究成果如下:（1）在桩土界面剪切试验中,弹性极限摩阻力受粗糙度和剪切速率的影响较小且受制于界面有效法向应力,而受含水率的影响较大,其会弱化界面摩擦,存在最优含水率约25%;同一粗糙度、含水率、剪切速率下,弹性极限摩阻力与界面有效法向应力正线性相关性较强。（2）在本试验条件下,界面极限摩阻力随粗糙度的增加而增大至稳定值,存在最优粗糙度约4 mm;受含水率影响较小,存在最优含水率约25%;随剪切速率的增加先增大后减小并趋于稳定,存在最优剪切速率约0.6 mm/min;同一粗糙度、含水率、剪切速率下界面极限摩阻力与有效法向应力正相关性较强。（3）滑动摩阻力随粗糙度的增加而增大并趋于稳定,存在最优粗糙度约4 mm;含水率对滑动摩阻力的影响受制于法向应力,存在最优含水率约25%;滑动摩阻力受剪切速率影响较小;同一粗糙度、含水率下滑动摩阻力与界面有效法向应力正线性相关性较强。（4）滑动摩擦阶段界面摩擦系数受粗糙度影响较大,存在最优粗糙度约4 mm;粗糙度对粘着力所产生的增强作用较小且有限;含水率对摩擦系数影响较小,存在最优含水率约25%;粘着力随含水率的增加而增大,并被削弱其发挥;摩擦系数和粘着力受剪切速率影响较大,存在最优剪切速率约0.6 mm/min。（5）在室内模型桩试验中,贯入过程中压桩力主要由桩端承担;桩侧总摩阻力较小,初期增长较快而后期增长缓慢;桩身轴力相对较大,随贯入深度的增加而增加,沿深度的增长速率降低。桩侧摩阻力临界深度在距模型地基顶面以下4D或0.343 L深度处。（6）当贯入深度小于1D或3D6D时,同一贯入深度桩侧摩阻力发生强化现象,且在埋深较大土体中较为明显。当贯入深度为1D3D时,同一贯入深度的桩侧摩阻力发生退化现象。（7）中性点约在距桩顶0.357L或4D位置。当桩的贯入深度小于3D4D时,残余正摩阻力较小;当桩的贯入深度超过9D时,桩侧残余负摩阻力有逐渐向残余正摩阻力转变的趋势;当贯入深度约2.5D3.5D时,同一贯入深度桩侧残余正摩阻力相对增加1.97倍;当贯入深度约5D7D时,同一贯入深度残余负摩阻力相对降低1.97倍。（8）模拟结果与实测值数值上相差较小且误差在容许范围内,这在一定程度上间接证明了室内试验所用的硅压阻式压力传感器在其他岩土工程测试领域中应用的可行性,以及室内模型试验结果的可靠性。

关键词：静压桩技术预制桩桩土界面法向应力桩身应力室内模型试验 abaqus数值模拟

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激光超声测量弹性常数的abaqus数值模拟

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中国激光 2015年第5期42卷 201-205页

作者：战宇薛俊川刘常升东北大学理学院辽宁沈阳110819 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所辽宁沈阳110035 东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳110819

材料的力学性能直接影响到构件的安全性和寿命,而材料的弹性常数是其力学性能的重要指标。利用有限元软件abaqus模拟了激光激发的超声表面波和纵波在金属薄板试样表面及体内的传播过程。采用修正的高斯分布的力源等效激光对样品的脉冲... 详细信息

材料的力学性能直接影响到构件的安全性和寿命,而材料的弹性常数是其力学性能的重要指标。利用有限元软件abaqus模拟了激光激发的超声表面波和纵波在金属薄板试样表面及体内的传播过程。采用修正的高斯分布的力源等效激光对样品的脉冲作用来产生超声波,在边界处设置无限单元消除反射回波的干扰信号,并由接收点的超声表面波和纵波信号计算得到波速大小,再根据波速和弹性常数之间的关系得到材料的弹性常数。数值结果与理论解吻合良好,为激光超声检测材料弹性常数提供了一种十分有效的数值方法。

关键词：激光技术激光超声弹性常数 abaqus数值模拟无限单元

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基于abaqus对沥青混合料力学特性的数值模拟

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建筑技术开发 2025年第4期52卷 113-116页

作者：李若木张博然阜新市产业转型振兴服务中心辽宁阜新123000 辽宁卓铸工程咨询有限公司辽宁阜新123000

为研究沥青混合料长期变形机制,分析沥青材料在反复荷载作用下的受力变形特性,通过数字图像识别技术(CT),获取不同级配下沥青混合料剖面二值图像,建立数值模拟二维模型。基于abaqus平台的数值模拟技术,获得不同级配沥青混合料细观尺度... 详细信息

为研究沥青混合料长期变形机制,分析沥青材料在反复荷载作用下的受力变形特性,通过数字图像识别技术(CT),获取不同级配下沥青混合料剖面二值图像,建立数值模拟二维模型。基于abaqus平台的数值模拟技术,获得不同级配沥青混合料细观尺度下的应力应变场。结果表明:宏观设计法中所存在的缺陷导致了沥青混合料性能差异;应力场中的不均匀分布主要体现在粗骨料中,应变场的不均匀分布主要体现在砂浆中,位移场的不均匀性呈现横向带状分布,和应力应变场相似,细观参数影响着位移场的分布。研究结果可为工程实际提供可靠的理论支撑。

关键词：沥青混合料 CT图像单轴蠕变试验 abaqus数值模拟

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大长径比薄壁钼管皮尔格温轧数值模拟研究

大长径比薄壁钼管皮尔格温轧数值模拟研究

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作者：赵强西安理工大学

学位级别：硕士

钼合金作为新一代核燃料包壳管的首选材料,具有众多优异性能。皮尔格温轧是生产高精度、大长径比薄壁钼管的重要技术。在皮尔格温轧成形过程中,急需要提高管材精度,优化管材质量。皮尔格轧制过程是一个多行程、非稳态、非线性和多因素... 详细信息

钼合金作为新一代核燃料包壳管的首选材料,具有众多优异性能。皮尔格温轧是生产高精度、大长径比薄壁钼管的重要技术。在皮尔格温轧成形过程中,急需要提高管材精度,优化管材质量。皮尔格轧制过程是一个多行程、非稳态、非线性和多因素复杂物理过程;轧制工艺参数、模具参数、管坯初始缺陷对皮尔格温轧成形质量影响至关重要。本文基于非线性有限元软件abaqus,建立了钼合金皮尔格管材温轧三维有限元模型,研究了大长径比薄壁钼管皮尔格两辊温轧全过程管材变形特点和变形机制;研究了模具参数、轧制工艺参数、管材初始缺陷对钼管皮尔格温轧成形质量的影响规律;提出了大长径比薄壁钼管皮尔格温轧参数最佳组合。通过企业的实际生产验证了数值模拟结果的可靠性。主要研究结论如下: (1)钼管皮尔格温轧全过程管材变形主要可以分为两个阶段,变形压下段和精整段。变形压下段包括减径阶段和减径减壁阶段,在变形压下段管坯主要受径向压应力和周向压应力,轴向拉应力,管坯实现减径变形和减壁变形;精整段时,管材已基本成形,三向应变都很小,管材外形得以均整。 (2)增大管材送进量和轧辊轧制速度,虽然会缩短轧制周期,但是会增大轧辊轧制力和芯棒轴向力,造成模具的表面磨损;当轧制温度过高时,变形抗力降低,不利于提高管材的精度;过大或者过小的回转角度,都会增大轧制过程管材的不均匀变形程度,使管材外径圆度和内壁粗糙度增大,降低成品管质量。因此,送进量为2mm/feed、回转角度为51°、轧制速度为570mm/s、轧制温度为800℃时,有利于提高管材成形质量。 (3)变形压下段圆心角较小时,会使轧辊轧制力和芯棒轴向力增大;当变形压下段圆心角较大时,会使成品管外径圆度和内壁粗糙度增大。圆弧型开口角和线切型开口角条件下,轧辊轧制力、芯棒轴向力和管材轴向力较小,渐变式孔型开口角可以降低成品管外径圆度和内壁粗糙度。因此,变形压下段圆心角和定径段圆心角分别为169.8°和93.5°、轧辊孔型开口角为渐变式孔型开口角时,有利于提高管材成形质量。 (4)当初始管坯偏心距增大至0.15mm时,会使成品管端面不齐,轧制过程管坯上的应力分布不均匀程度会增加,局部等效塑性应变增大,轧制过程中容易出现轧裂现象。为了验证数值模拟分析的可靠性,将模拟结果与工厂实际加工结果进行了对比,发现数值模拟结果和实际结果吻合良好,模拟研究对实际生产具有一定指导意义。分析轧制结果可得,通过优化轧制参数,提高了管材尺寸精度。

关键词：大长径比薄壁钼管皮尔格温轧模具参数孔型开口角 abaqus数值模拟

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典型软土地层管廊基坑垫层换撑可行性研究

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北京交通大学学报 2024年第3期48卷 140-151页

作者：周志鸿王柄锐谭贵王子珺长大市政工程(广东)有限公司广东中山528451 北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 中山翠亨新区工程项目建设事务中心广东中山528400

针对基坑传统换撑方法换撑工序复杂,对管廊结构施工延续性及施工效率影响较大的问题,基于典型软土地层,以广东中山某管廊深基坑工程为背景,提出了利用垫层换撑的新方法.首先,对基坑进行三维abaqus数值模拟并与实测数据进行对比分析;然后... 详细信息

针对基坑传统换撑方法换撑工序复杂,对管廊结构施工延续性及施工效率影响较大的问题,基于典型软土地层,以广东中山某管廊深基坑工程为背景,提出了利用垫层换撑的新方法.首先,对基坑进行三维abaqus数值模拟并与实测数据进行对比分析;然后,提出垫层换撑方法并进行数值模拟正交试验,探究采用垫层换撑方法在拆撑后不同因素对基坑围护结构变形影响情况;最后,通过现场试验验证管廊深基坑垫层换撑新方法的合理性和可行性,并将垫层换撑方法与传统换撑方法对于围护结构水平位移影响进行对比.研究结果表明:影响围护结构变形的3个主要因素为垫层改良区域(垫层梁)厚度、混凝土强度等级和纵向钢筋直径,其中垫层改良区域(垫层梁)的厚度极差最大,为影响围护结构变形最显著的因素;垫层换撑现场实验在拆除底部横撑后,围护结构最大水平位移平均实测值仅为21.79 mm,有效解决了软土区围护结构易变形过大的问题,验证了垫层换撑方法的适用性;在基坑地层及开挖条件相同情况下,采用垫层换撑方法围护结构最大水平位移约为传统方法的84%,相较于传统换撑方法能够更好地控制基坑变形.

关键词：软土深基坑 abaqus数值模拟垫层换撑现场监测围护结构变形

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钢纤维掺量对自密实钢管混凝土柱轴压力学性能影响研究

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矿业科学学报 2023年第3期8卷 370-380页

作者：张毅张思博亢鑫超陈麒宇王泽天颜浩高庆礼中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室北京100083 常州工学院土木建筑工程学院江苏常州213032

为提高钢管混凝土柱轴压承载力,在自密实混凝土中掺入钢纤维,研究不同钢纤维掺量对自密实钢管混凝土柱轴压力学性能的影响。通过设计正交试验,研究3组钢纤维掺量对自密实混凝土强度的影响,并为钢管混凝土钢纤维用量提供依据;对钢纤维组... 详细信息

为提高钢管混凝土柱轴压承载力,在自密实混凝土中掺入钢纤维,研究不同钢纤维掺量对自密实钢管混凝土柱轴压力学性能的影响。通过设计正交试验,研究3组钢纤维掺量对自密实混凝土强度的影响,并为钢管混凝土钢纤维用量提供依据;对钢纤维组、普通组自密实钢管混凝土柱进行轴压试验,研究钢纤维对自密实钢管混凝土柱轴压力学性能影响;基于abaqus建立26组不同钢纤维掺量钢管混凝土柱模型,根据现场试验结果验证模型的正确性,分析其中6组钢纤维掺量对其轴压性能的影响,并建立不同钢纤维掺量下钢管混凝土柱轴压承载力计算公式。结果表明,2%掺量钢纤维对自密实混凝土强度增长的贡献较为显著,并能提高约4%自密实钢管混凝土柱轴压承载力,为最适宜掺量。提出考虑钢纤维掺量对钢管混凝土强度提高的计算式,与试验结果吻合良好。

关键词：钢纤维自密实钢管混凝土柱正交试验轴心受压试验 abaqus数值模拟

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新型装配式软钢阻尼器梁柱节点的抗震性能及其时程分析研究

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工程抗震与加固改造 2024年第2期46卷 50-57,67页

作者：韩倩文凡子鸣王峰马玉荣建筑结构安徽省普通高校重点实验室(安徽新华学院) 安徽合肥230088 安徽新华学院城市建设学院安徽合肥230088

本文研究的是一种软钢阻尼器梁柱节点,并根据有无软钢阻尼器模拟的框架结构,在不同的地震波进行时程分析,为该节点的设计和建筑施工提供参考。利用abaqus有限元软件的数值模拟,对有无软钢阻尼器两种节点建模分析,从两种节点的滞回曲线... 详细信息

本文研究的是一种软钢阻尼器梁柱节点,并根据有无软钢阻尼器模拟的框架结构,在不同的地震波进行时程分析,为该节点的设计和建筑施工提供参考。利用abaqus有限元软件的数值模拟,对有无软钢阻尼器两种节点建模分析,从两种节点的滞回曲线、骨架曲线、耗能能力、刚度退化等抗震性能进行定量分析。结果表明有阻尼器的节点各力学性能均强于无阻尼器的节点,并且在有控情况下可以显著消耗建筑结构的地震能量,减小地震反应。因此本节点在有控情况下有利于装配结构在高烈度地区的推广使用,可以有效提高装配式结构的抗震性能,为装配式建筑施工在实际应用中提供参考。

关键词：软钢阻尼器装配式梁柱节点 abaqus数值模拟时程分析

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大直径预应力高强混凝土管桩抗剪承载力数值模拟研究

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工业建筑 2022年第6期52卷 19-24,60页

作者：刘亚升郭昭胜贺武斌葛忻声林峰太原理工大学土木工程学院太原030024

针对预应力高强混凝土(PHC)管桩抗剪承载力的问题,现有规范和图集提出了不同的计算公式。为了探究大直径PHC管桩的极限抗剪承载力,在现行公式计算结果与前人试验结果的基础上,采用abaqus数值模拟软件,对工程中常用的大直径(600~1000 mm)... 详细信息

针对预应力高强混凝土(PHC)管桩抗剪承载力的问题,现有规范和图集提出了不同的计算公式。为了探究大直径PHC管桩的极限抗剪承载力,在现行公式计算结果与前人试验结果的基础上,采用abaqus数值模拟软件,对工程中常用的大直径(600~1000 mm)PHC管桩的抗剪承载力进行数值分析。通过分析剪跨比为1.5~3.0的管桩在剪压破坏过程中破坏面混凝土和箍筋的抗剪承载力,得出以下主要结论:管桩抗剪承载力在下降过程中表现出波动下降的趋势;管桩达到最大抗剪承载力与管桩破坏不同步,在达到最大抗剪承载力时,管桩中性轴上部混凝土发生拉裂;随着位移加载的进行,在拉裂缝基本贯通时,桩身混凝土发生破坏,箍筋应力增大,且箍筋屈服,但未断裂。最后,在现有公式的基础上,基于45°破裂面假设,提出了PHC管桩抗剪承载力计算公式。

关键词： PHC管桩抗剪承载力 abaqus数值模拟公式

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干式连接装配式混凝土子结构抗连续倒塌试验研究

干式连接装配式混凝土子结构抗连续倒塌试验研究

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作者：张宇安徽建筑大学

学位级别：硕士

随着建筑结构的发展,为保障人民的生命及财产安全,结构的安全性需进一步提高。工程师们从结构材料种类及连接形式方面进行研究探讨,着力使建筑结构更加安全可靠。为了减小连续倒塌等一系列灾害的产生,对结构抗连续倒塌设计分析成为关键... 详细信息

随着建筑结构的发展,为保障人民的生命及财产安全,结构的安全性需进一步提高。工程师们从结构材料种类及连接形式方面进行研究探讨,着力使建筑结构更加安全可靠。为了减小连续倒塌等一系列灾害的产生,对结构抗连续倒塌设计分析成为关键。目前传统钢筋混凝土(RC)结构抗连续倒塌性机理已广泛研究,基于新式装配式混凝土(PC)结构的抗连续倒塌分析目前略有匮乏,随着社会对装配式建筑的广泛采纳及快速推广,提高装配式结构抗连续倒塌性具有重要意义。本文围绕干式连接装配式混凝土子结构与传统钢筋混凝土子结构进行抗连续倒塌试验研究,主要进行了以下几个方面工作及相关研究: (1)本文设计了一栋纵横向均为4跨的六层混凝土框架结构,取二层中跨处的两梁三柱为试验子结构作为原型结构,设计并制作了2组缩尺比例为1/3的一榀两跨的钢筋混凝土梁柱子结构试件,分别包括1组RC子结构和1组PC子结构,通过中柱静力加载试验的方式来模拟中柱失效后构件的抗连续倒塌情况。 (2)开展结构抗连续倒塌试验并记录试验现象,采集了试件的中柱竖向荷载位移、梁柱变形、钢筋应变等数据,依据各试验组的中柱荷载位移曲线来判断节点连接形式对结构抗连续倒塌性能的影响程度,将装配式结构与现浇结构进行对比分析。试验结果表明现浇子结构在抗连续倒塌过程中产生了弯曲机制、压拱机制及悬链线机制,而干式连接装配式混凝土子结构产生了弯曲机制及压拱机制。PC构件在弯曲效应阶段峰值荷载相较于RC试件提高了25.16%,在压拱效应阶段峰值荷载相较于RC试件提高了15.53%,在结构破坏前期,装配式子结构具有更高的抗连续倒塌能力。相比极限位移,现浇试件RC为256.5mm,装配式试件PC为177.4mm,装配式试件极限位移为现浇试件极限位移的69.2%,装配式构件在后期延性不足。 (3)利用有限元软件abaqus建立2个框架子结构有限元模型进行拟静力数值模拟分析,模拟曲线与试验曲线吻合良好。进一步讨论5.6级、6.8级和8.8级不同螺栓强度对结构抗连续倒塌性能的影响,数值模拟表明6.8级螺栓子结构压拱峰值荷载较5.6级螺栓子结构提高了5.95%,8.8级螺栓子结构压拱峰值荷载较5.6级螺栓子结构提高了12.23%。故提高螺栓强度可有效提高装配式子结构抗连续倒塌能力。图[56]表[9]参[67]

关键词：连续倒塌试验研究干式节点螺栓连接 abaqus数值模拟

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明挖分叉隧道回填施工力学效应与方案优选

明挖分叉隧道回填施工力学效应与方案优选

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作者：李骋重庆交通大学

学位级别：硕士

随着城市化的快速发展,城市地面交通基础设施不能满足城市人口和车辆的快速增加,为更大化利用城市既有的公路资源,加强城区之间联系和缓解交通拥堵的城市地下隧道逐渐成为了城市未来发展的主要方向。城市明挖隧道由于施工速度快、施工... 详细信息

随着城市化的快速发展,城市地面交通基础设施不能满足城市人口和车辆的快速增加,为更大化利用城市既有的公路资源,加强城区之间联系和缓解交通拥堵的城市地下隧道逐渐成为了城市未来发展的主要方向。城市明挖隧道由于施工速度快、施工成本低,近年来被广泛的采用,然而受周围建筑以及地质条件的限制,且由于明挖隧道的复杂空间布局,繁琐的施工步序,传统的素填土回填土对隧道产生的土压力过大;与平行隧道不同,分岔隧道由大跨段直接过渡到小净距段,是施工过程中非常复杂的工序转化,衔接部分力学状态更加复杂。因此,本文依托重庆两江新区照母山金洲大道与星光大道延伸段节点改造工程为依托背景,先研究RST（废弃橡胶颗粒）轻质土的各项力学性质,采用数值分析的方法,对明挖分叉隧道回填施工的方案选择、施工力学效应进行了研究,本文的主要研究内容与结论如下: （1）确定RST轻质土所用原材料,对原材料进行测试。设计了RST轻质土配合比,通过室内试验,制备符合规范要求的RST轻质土,并验证每组配合比的流动度、湿容重、抗压强度的关系。并结合实际工程选择橡胶轻质土是20%水泥掺量,3-6mm橡胶掺量为40%的配合比,测得其湿容重为17.98 KN/m3,28d抗压强度为1.738MPa。（2）基于abaqus数值模拟的方法,研究了圆拱直墙式和三心拱式隧道在固定回填高度的情况下,改变回填土力学参数对隧道结构应力和位移的变化。（3）基于abaqus数值模拟的方法,建立了明挖分叉隧道回填施工的数值模型,采用砂卵石回填,获得了隧道在沿纵向与随施工步骤结构的应力和位移变化,通过对比分析不同回填方案对隧道结构应力和位移的影响,评估了RST轻质土回填方案的可行性,结果表明RST回填方案有效降低了隧道结构的应力和位移。

关键词：明挖分叉隧道回填施工力学效应 RST轻质土 abaqus数值模拟

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