重要极限值的推广、应用及快速计算方法研究

重要极限值的推广、应用及快速计算方法研究

一、一个重要极限的推广、应用及快捷计算方法研究(论文文献综述)

张朔[1](2021)在《山区高速公路弃渣场稳定性评估和综合安全控制技术研究》文中提出本文依托云南省交通运输厅科技示范课题项目“山区高速公路弃土场动态稳定性评价方法和综合安全控制技术研究”,以云南地区上百个弃渣场作为研究对象,采用资料收集、现场调查、室内外试验、理论分析和数值模拟的方法,对弃渣的物理力学性质、弃渣边坡的堆积演化特征、失稳破坏机制、稳定性评估方法和综合安全控制技术等相关内容展开了研究,成果如下:(1)现场调查和颗粒流数值模拟揭示了弃渣的运动分选行为造就了弃渣边坡具有明显的水平层位和沿坡面平行层位的堆积分带特征。上部坡率较缓,主要以细颗粒为主,颗粒充分填充;中部坡率较陡,主要以中细颗粒为主;下部坡率较缓,主要以中粗颗粒为主,少见细颗粒,空隙率较大。(2)根据对研究区域内50个山区高速公路弃渣场的弃渣物理力学试验发现:弃渣天然密度主要集中在1.65至1.95 g·cm-3,结构松散,空隙率较大;天然休止角主要集中在36°~40°范围内,约占统计总量的68%;弃渣颗粒度组成大致可分为4个维度,粒径范围普遍较大,中、粗砾为主要粒度组成,几乎不含细粒成分,弃渣间几乎不存在胶结。(3)引入弃渣粗细比K将弃渣分为三种类型:细粒弃渣,K≤0.5,天然休止角≤35°;混合型弃渣,0.5<K<1.0,36°<天然休止角<40°;粗粒弃渣,1.0≤K,41°≤天然休止角。随着弃渣粗颗粒含量的增多,天然休止角呈现先增大后趋于平缓的趋势,其敏感程度逐渐降低。(4)山区高速公路弃渣场常见病害主要有弃渣边坡前缘底鼓、侧向滑移挤出变形、局部变形裂缝、坡面冲刷、主体结构损毁失效、整体失稳脱坡破坏等。有限元数值模拟揭示的失稳破坏主要表现为坡顶下座,坡脚前缘底鼓,滑裂面从坡脚位置初步形成并逐渐向坡体内部延展贯通,是一个动态发展的过程。(5)基于山区高速公路弃渣的无黏性特性,引入无黏性土边坡中的安全系数计算公式到弃渣场边坡的稳定性定量评估中,可通过简便的天然休止角测量和坡角测量,实现以中粗颗粒弃渣为主的山区高速公路弃渣场便捷定量评估。(6)建立了弃渣边坡整形坡率控制、中部施加宽台阶的坡型控制、合理规划堆载顺序的堆积控制、主体结构配套设施控制和安全管理控制的山区高速公路弃渣场综合安全控制技术体系。图91 表39 参98

李辉[2](2021)在《预应力型钢混凝土叠合梁受力性能和设计方法研究》文中研究表明预应力型钢混凝土叠合梁(Prestressed Steel Reinforced Concrete Laminated Beams,简称PSRCL梁)是指首先预制型钢高强/高性能混凝土外壳,待外壳的高强/高性能混凝土达到设计强度后对其施加预应力形成预制部分,然后将预制部分运输至现场安装后再进行内部混凝土的现场浇筑,最终形成部分预制与部分现浇的叠合梁。PSRCL梁可以有效简化现场施工工序,减少或避免临时支撑和模板,大幅地降低造价成本,提升建筑工业预制化程度。国内外关于PSRCL梁受力性能和设计方法研究开展较少,为有效促进PSRCL梁的推广应用,本文提出了充满型型钢和非充满型型钢两种类型的PSRCL梁形式,并分别结合试验研究和理论分析,对两种类型的PSRCL梁受力性能和设计方法进行了以下研究:1、完成了两种类型的15个PSRCL梁受弯性能试验,分别研究了预应力程度、预制部分混凝土强度、预应力施加顺序以及预应力筋布置形式等关键参数对两种类型的PSRCL梁受弯性能影响及规律。结合两种类型的PSRCL梁受弯试验结果,分别建立了两种类型的PSRCL梁的2种正截面受弯承载力计算方法,计算结果和试验结果吻合较好,并进一步对两种类型的PSRCL梁各自建议了一种正截面受弯承载力实用计算方法。2、完成了两种类型的18个PSRCL梁受剪性能试验,分别研究了剪跨比、预应力程度、预应力筋布置形式以及预应力施加顺序等关键参数对两种类型的PSRCL梁受剪性能影响及规律。结合两种类型的PSRCL梁受剪试验结果分析,分别建立了两种类型的PSRCL梁的5种斜截面受剪承载力计算方法,计算结果和试验结果吻合较好,并进一步对两种类型的PSRCL梁分别建议了一种斜截面受剪承载力实用计算方法。3、结合两种类型的15个PSRCL梁受弯性能试验结果,分别分析了预应力程度和预应力施加顺序等关键参数对两种类型的PSRCL梁裂缝宽度与变形的影响及规律。进一步结合两种类型的PSRCL梁受弯试验结果分析,分别提出了适合于两种类型的PSRCL梁的开裂弯矩、裂缝宽度、刚度以及变形的计算方法,计算结果和试验结果吻合较好。4、通过上述三部分的研究,建立了两种类型的PSRCL梁的受弯承载能力、受剪承载能力计算方法,提出了PSRCL梁的开裂弯矩、裂缝宽度、刚度以及变形的计算方法,形成了PSRCL梁的设计方法,可为本文新提出的两种类型的PSRCL梁的设计与应用提供理论依据和支撑。

王宁[3](2021)在《基于极限平衡分析的土钉墙内力及位移计算》文中研究说明随着我国城镇化进程的推进,城镇用地需求不断提升,从而导致基坑工程的数量和规模也不断增加。土钉墙作为一种很具有代表性的柔性支挡结构被广泛应用于基坑、边坡、采矿工程中,具有造价低廉、施工速度快、用途广泛等优点,然而对于坡度较小的土坡,土钉支护结构内力计算中普遍利用折减后的朗肯土压力进行计算,且按照朗肯土压力分布形式将土压力分配给土钉,忽略了土坡土压力的实际分布规律。土钉墙位移的理论计算目前研究成果也较少,且大多将土体看作弹性体进行位移计算。本文基于前人研究成果,并考虑坡度较小时土钉支护结构的受力特点,计算了土坡坡度较小时的土压力,然后结合经验土压力分布形式计算了土钉内力,进而考虑了土体的弹塑性变形特性,计算了土钉墙位移。具体研究内容和结论如下:(1)通过分析、总结土钉支护结构作用机理,了解土钉支护结构在正常工作状态下的受力特征,从而基于极限平衡分析方法计算了坡度较小的土钉墙土压力,并提出将Tschebtarioff中等黏土的土压力经验分布形式与上述土钉墙土压力计算方法结合起来,推导出沿基坑深度分布的土钉拉力计算公式;然后假定钉土间剪力沿土钉轴向呈双三角形模型,又根据钉土间剪力与土钉拉力关系,推导出土钉拉力沿轴向分布的计算公式;(2)通过分析土钉支护结构加固土坡的机理,明确了土钉与土体的相互作用,得出土钉墙水平位移可以简化为基坑开挖导致的位移、被动区土钉使土体削减的位移、主动区土钉使土体增加的位移三部分的叠加,并考虑了土体弹塑性变形特性,推导出三部分位移各自的计算公式及土钉受拉变形计算公式,然后,根据土钉墙坡面处变形协调条件,提出了土钉墙坡面位移计算公式;最后,结合工程实例,运用岩土有限元软件Plaxis3D模拟土钉支护基坑施工过程,以分析本文理论计算结果与Plaxis3D计算结果的吻合性,从而验证了理论计算方法的合理性及可行性;(3)以某土钉支护基坑为依托,选取8个影响土钉支护基坑水平变形和稳定性的重要影响因素(坑外超载值、土体重度、土体黏聚力、土体内摩擦角、土钉墙坡角、土钉直径、土钉长度、土钉水平间距)进行分析,并运用灰色关联分析法对8个影响因素进行了敏感度评价;对不可控因素分析发现,土体重度和坑外超载值对土钉支护基坑水平位移最大值的影响最敏感,而土体黏聚力和土体内摩擦角对基坑稳定性影响最显着;对支护结构设计参数分析发现,土钉墙坡角和土钉水平间距对基坑水平位移最大值的影响最敏感,而土钉直径和土钉长度对基坑稳定性安全系数影响最为敏感。

胡曼鑫[4](2021)在《预应力钢筋混凝土叠合梁受弯性能试验研究》文中研究表明预应力钢筋混凝土叠合梁(Prestressed reinforced concrete composite beam),结合了无粘结预应力混凝土结构的特点,先进行预制部分施工,再进行后浇混凝土施工的叠合梁,施工组织更高效,可降低施工成本,可提升混凝土梁工业化程度。目前预应力钢筋混凝土叠合梁的相关研究,以及相关规范制定相对较少。基于此,研究和分析预应力钢筋混凝土叠合梁的受弯性能,可促进叠合梁的相关研究以及相关规范的制定。根据试验结果,结合实际情况,处理分析数据,提出了预应力钢筋混凝土叠合梁各阶段抗裂性能验算方法、裂缝宽度计算公式、试验梁短期刚度变形计算方法,以及试验梁正截面抗弯承载力计算公式等。主要工作如下:(1)本试验共设计6根预应力钢筋混凝土叠合梁和1根钢筋混凝土叠合梁,研究在预应力大小、预应力筋布筋形式(直线型、抛物线型)、预应力施加顺序(现浇部分混凝土浇筑前后施加预应力,即预应力分别施加在预制梁与整梁)等不同参数下试验梁的受力性能,试验梁的破坏形态、抗裂性能、裂缝产生和发展规律、抗弯刚度、受弯承载力计算方法等。(2)结合预应力钢筋混凝土叠合梁实际施工过程,分析了制作阶段、施工阶段、使用阶段的构件截面应力应变,提出各阶段的抗裂验算方法。(3)探讨了不同设计参数的预应力钢筋混凝土叠合梁的裂缝分布及其发展,预应力的提高能够有效限制裂缝的发展,直线型预应力钢筋混凝土叠合梁比抛物线型预应力钢筋混凝土叠合梁限制裂缝发展效果好,预应力施加顺序对于裂缝发展影响差异性很小。结合已有计算方法,提出裂缝宽度计算方法。(4)根据试验梁截面特点,对截面进行分区,将截面分为两部分计算,即外围混凝土(包括预应力筋,视作预应力混凝土)及型钢两部分,依据现有钢筋混凝土梁刚度计算方法,提出试验构件刚度计算公式。(5)在基本假定的原则上,结合利用普通钢筋混凝土梁的计算方法,推导了试验梁正截面承载力计算方法。

双超[5](2021)在《钢筋混凝土结构几何和材料非线性实用计算方法研究》文中研究说明钢筋混凝土结构的稳定问题是几何非线性问题,即荷载与变形的发展已不再局限为线性关系。通常使用两类方法来计算钢筋混凝土结构的几何和材料非线性,一类是直接法,即有限元软件计算,直接得到二阶内力;另一类是间接法,即计算二阶效应放大系数(内力和变形的放大系数),通过对一阶内力放大间接得到二阶内力,这也是目前规范(《混凝土结构设计规范》等)使用的方法,最后用这两种方法得到的二阶内力小于一阶抵抗进行强度和配筋计算。以上计算方法存在一些的问题:有限元的结果是否正确;在计算二阶时叠加原理失效,该如何考虑;如何从一阶内力得到二阶内力;如何准确的将结构层次计算转化为杆件层次计算;如何得到实用的计算方法;如何考虑抵抗端和作用端分开计算产生误差。这些即是钢筋混凝土结构几何和材料非线性基础理论研究的组成部分,也是目前规范需要补充完善的内容。因此本文采用结构到杆件再到截面的实用方法进行研究:在结构层次上,本文提出一新的计算模型—“弹簧-摇摆柱模型”来计算结构的临界承载力,通过原结构向扩展结构的转化,将临界力与刚度联系到一起,将原本计算临界力的超越方程变成了代数方程,能考虑同层柱间的相互支援作用以及层与层间的支援作用,弥补了规范中计算长度系数法的不足。在杆件层次,通过模型柱的曲率假设将杆件层次转化为截面层次。在截面层次上,通过应变—应力—一阶承载力—二阶承载力的流程进行计算,计算中采用应变法进行公式推导。与传统的应力法比较,其优势在于可以考虑材料完整的本构关系,可以将作用端与抵抗端耦合计算,同时本文的应变法无需进行等效矩形应力换算,计算公式为代数方程,无需迭代。本文的主要研究内容有:(1)利用弹簧—摇摆柱模型定义了结构内刚度和外刚度的概念,并进一步推导了分离柱内、外刚度的计算公式。利用K-P模型(K代表弹簧,P代表摇摆柱Pendulum)来建立的框架临界方程为代数方程,求解十分简单。K-P模型的核心是:不在框架自身上(原结构上)建立临界方程,而是将框架上的荷载移到附加的摇摆柱上(扩展结构上)建立临界方程。这样可使得框架整体稳定临界力的求解得到极大的简化。该方法的求解思路明确,计算公式是代数方程,能考虑同层柱之间的相互支援作用以及层与层的支援作用,弥补了规范计算长度系数法的不足。(2)通过挠度法将框架结构临界力的求解转化为计算结构特殊点的位移,推导了单层及多层框架计算长度系数的公式,最后根据欧拉公式便可以求得框架每根柱的临界力。本方法是以整个框架结构为对象进行研究,可以很好的考虑框架中各柱的相互作用,推导的公式对于单层或多层,单跨或多跨或是不对称荷载,框架参数不均匀等都有着很好的适用性。(3)基于完整的混凝土和钢筋本构关系,可以利用混凝土和钢筋的全部应变,无需进行等效矩形应力的换算,推导了矩形截面一阶承载力的应变法,是由应变计算应力,进而计算得到内力的方法;在计算二阶承载力时,分别采用数值积分法和模型柱法两种方法,得到了矩形截面柱的荷载—挠度曲线和轴力—弯矩相关曲线,最后基于构件的极限状态,推导了截面极限曲率的简化公式,得到了二阶承载力计算的简化公式和诺谟图,可以根据外荷载计算配筋,也可以根据截面参数预估构件的承载力,可以应用于实际工程以及对于有限元软件计算结果正确性进行验证。(4)用解析方法推导了圆形截面相应的计算公式,据此得到了实用计算图表(诺谟图)。推导中根据《混凝土结构设计规范》中混凝土和钢筋本构关系的相关规定,针对短柱和细长柱均分别划分了5个极限应变区域,进而可由应变确定应力及内力,推导了截面的二阶承载力简化计算公式,因采用无量纲推导,本文公式可以适用于不同钢筋级别以及C50以下所有的混凝土强度等级,对于强度等级大于C50的混凝土构件,仅仅只需要替换文中的本构关系,可以应用于实际工程以及对于有限元软件计算的结果正确性进行验证。(5)使用应变法进行计算矩形截面双向偏压承载力,所谓应变法就是从应变出发,通过《混凝土结构设计规范》给出的混凝土和钢筋的本构关系,得到极限应变图,即应变已知,后通过应变—应力—承载力的流程进行计算,避免了须迭代求解的问题,在公式推导中使用合力矩及对应的斜放截面求解这种计算问题,避免了叠加问题。公式推导及诺谟图的制作均采用无量纲形式,具有适用性强,计算快速方便等特点,是双向偏心受压截面配筋计算或强度验算很好的实用计算工具。

阎武通[6](2021)在《体外预应力混凝土节段梁弯剪性能研究》文中研究表明体外预应力混凝土节段拼装桥梁是桥梁工业化建设中一种代表性的桥梁结构形式。节段间接缝的不连续性和体外预应力束的滑移及二阶效应导致节段预制拼装桥梁的力学性能相较整体现浇桥梁变得更为复杂,二者之间受力行为表现出显着差异。论文针对体外预应力混凝土节段梁在弯、剪受力状态下的承载机理、数值模型和设计计算方法进行了系列研究,取得如下主要研究成果:(1)针对体外预应力混凝土节段梁的抗弯性能分析问题,构建了考虑箱梁剪力滞效应、体外束滑移和二阶效应以及接缝不连续行为三个力学特性的纤维梁-滑移索单元体系分析模型。在传统纤维梁单元的基础上,通过引入箱梁上下翼缘板翘曲变形自由度,推导建立了考虑剪力滞效应的箱梁结构纤维梁单元模型;根据体外预应力束的整体协调变形机制,推导建立了适用于任意布束形式的体外预应力束滑移索单元模型;针对接缝的不连续力学行为,提出了基于修正混凝土本构模型的接缝单元模拟方法。基于所建立的单元理论模型在Open Sees平台进行了集成开发,形成了用于体外预应力混凝土节段梁抗弯性能分析的体系模型。通过与缩尺试验梁及实桥试验结果的对比分析,验证了分析模型的有效性。(2)利用所建立的分析模型对节段梁结构抗弯性能的主要影响因素进行了参数分析,总结了接缝、体内外配束比例及体外束布束形式等关键因素对抗弯承载力、体外束应力增量和结构变形模式的影响规律。根据极限状态下节段梁结构的变形模式,推导了体外束应力增量与结构变形之间的关系方程,结合失效截面的平衡方程,建立了体外束极限应力增量和有效高度变化的计算方法,进而提出了体预应力混凝土节段梁抗弯承载力的简化计算方法。(3)在体外预应力混凝土节段梁的抗剪承载机理研究方面,开展了6片试验梁的弯剪加载试验,得到了体外预应力混凝土节段梁在弯剪复合作用下的典型失效模式、变形曲线、承载能力和不同加载阶段下各抗剪分量的变化规律。通过试验结果的对比分析,总结了剪跨比、接缝和体内外配束比对结构抗剪承载力的影响规律,初步分析了体预应力混凝土节段梁在弯剪作用下的承载机理。(4)建立了基于软化膜-体外滑移索单元的精细有限元分析模型对体外预应力混凝土节段梁的抗剪承载机理进行了深入分析。依托ABAQUS软件开发了适用于体外预应力混凝土节段梁弯剪性能分析的精细模型:考虑轴-剪复合作用的钢筋混凝土软化膜单元本构—转角软化桁架模型(RASTM-UMAT);考虑体外预应力束滑移和几何非线性效应的多节点滑移索单元模型(UEL);以及基于“粘结-库伦摩擦本构”的节段间接缝“等效平缝”模拟方法。利用建立的精细模型对试验梁的力学行为进行了预测对比,分析了各试验梁的失效模式及主应力分布规律。基于“桁架-拱”理论进一步揭示了节段梁结构的弯剪承载机理,进而提出了体外预应力混凝土节段梁抗剪承载力的简化计算方法。(5)在弯剪承载机理研究的基础上,基于铁木辛克梁理论在已建立的抗弯性能分析模型中引入剪切变形,推导了考虑弯剪复合作用的混凝土节段梁柔度法纤维梁单元列式,并提出了基于改进积分点截面的柔度法单元接缝模拟方法。基于推导的单元列式进行了单元开发,与已建立的体外束滑移索单元构成分析体系模型,用于体外预应力混凝土节段梁的弯剪性能分析。利用试验梁对分析模型的有效性进行了验证,结果表明:考虑弯剪复合作用的分析模型拓展了抗弯性能分析模型的适用范围,对于体外预应力混凝土节段梁的抗弯及抗剪性能均能较好地预测分析。

肖玮[7](2020)在《山区公路沿线弃渣场稳定性及危险性评价方法研究》文中提出在大规模公路建设过后,工程建设在山区留下了大量的弃渣场。为了迅速、准确和批量地判断弃渣场的危险性,并提出高危弃渣场的解决方案,从而保障弃渣场周围的建构筑物等人为设施和河流等自然环境的安全,本文首先采用遥感图像识别、无人机拍摄、现场调查等方法,并结合区域地质资料和设计资料进行了弃渣场信息综合解译;然后将解译所取得的影响因素进行多因素多水平组合,开展了室内模型试验和物质点法数值模拟计算,得到了不同情况下的边坡变形破坏特征;依据稳定性分析得到的影响因素影响程度和极限平衡法理论,提出了一种弃渣场危险性评价方法,进行了数值模拟验证,并应用于实际工程。论文的主要研究内容及研究成果如下:(1)将遥感影像、地质和水文条件处理在一个地理坐标系下,对弃渣场的要素、形态和环境进行综合解释,提出了一种弃渣场遥感图像综合解译方法。通过遥感图像的综合解译,获得了弃渣场的要素信息包括含石率、弃渣量、弃渣边坡形态、挡渣坝、截排水沟、底面坡度和弃渣落石情况等。将其作为弃渣场危险性评价的基础数据源。(2)开展了室内弃渣场模拟破坏试验,选择弃渣体的含石率、底面坡度作为主要变量,得到了边坡破坏的动态演化过程、量测点孔隙水压力和点位移的变化规律。结果表明:随着含石率的减少,弃渣体抗剪强度和渗透性的下降,弃渣场稳定性下降明显;对含石率≥50%的土样,底面坡度变化对弃渣场稳定性无影响,对含石率<50%的土样,弃渣场稳定性随底面坡度的增加而减小。(3)基于物质点法建立了弃渣场破坏的多因素多水平动态破坏数值模拟计算模型,获得了含石率、弃渣超量值、挡渣坝完整程度、弃渣场排水条件、底面坡度等因素的对弃渣场稳定性的影响程度。结果表明:弃渣场含石率为第一主要影响因素,弃渣超量值为第二主要影响因素;挡渣坝完整程度、弃渣场排水条件、底面坡度为辅助影响因素,且影响作用依次减弱。数值模拟计算结果与室内试验结果相吻合,证实了数值模拟的有效性和准确性。(4)通过遥感弃渣场识别结果、室内模型试验结果以及数值模拟计算结果对弃渣场稳定性影响因子进行了分析和选择,结合弃渣场环境安全系数,提出了一种弃渣场极限平衡危险性系数P的计算方法,并给出了其取值范围。P<1时,弃渣场稳定,低危险,坡脚位移DS<0.5H(H为弃渣场高度);1≤P<5时,弃渣场不稳定,中危险,且随着P值上升,危险度上升;P≥5时,弃渣场极为不稳定,高危险,可能形成溃散型破坏。通过数值模拟对弃渣场危险性系数法进行了验证,证明其有效性后推广应用于实际工程弃渣场危险性评价。

陈甲尧[8](2020)在《建筑抗震支吊架抗震性能分析及现场检测方法研究》文中指出近些年全球各国地震勘察报告分析发现,地震中由于建筑非结构构件损坏造成的人员伤亡和经济损失在总损失中的占比不断上升。抗震支吊架系统在建筑机电抗震中发挥着至关重要的作用,而国内对其的性能研究仍存在诸多短板,特别是优化设计与现场检测技术方面尚属空白。本文基于大量试验数据以及有限元模拟,围绕建筑抗震支吊架性能优化设计与新型现场检测方法这一目标,开展了一系列针对抗震支吊架优化设计与研究。主要工作如下:(1)基于大量实际工程项目,通过有限元软件计算分析,统计抗震支吊架的自振周期分布,得出抗震支吊架的自振周期绝大多数小于0.10s,同时存在少量抗震支吊架系统自振周期大于0.10s;以此为基础,对等效侧力法、时程分析法、楼面反应谱法等地震作用计算方法的适用性、优劣性进行对比,并通过引入动力放大系数概念结合楼面反应谱法进一步提出适用于抗震支吊架系统地震作用计算的简化振型分解反应谱法。同时,通过有限元模型对多层及高层结构进行计算,将抗震支吊架地震作用动力放大系数确定为1.2,进一步提升了简化振型分解反应谱法的经济性及工程实用性;(2)进行单厂家抗震支吊架抗震连接件的破坏试验以及多厂家抗震支吊架性能对比破坏试验,探究抗震支吊架抗震连接构件破坏机理和合理的受力形式,为抗震支吊架抗震连接构件优化设计提供科学准确的依据。基于有限元软件ANSYS workbench与试验结果对比,探究抗震连接构件薄弱部位,结合试验给出抗震连接构件优化建议。(3)针对目前检测方法无法对抗震支吊架实现现场受力性能检测这一行业痛点,设计了一种抗震支吊架系统现场抗震性能检测装置,实现了对抗震支吊架系统现场抗震性能的检测。同时采用Solidworks软件对设计的抗震支吊架现场检测装置进行有限元分析模拟,保证检测装置在最不利使用条件下强度及刚度满足要求。最后进行了抗震支吊架现场检测装置实际工程检验,通过对六套不同尺寸及承载力的抗震支吊架系统进行抗震性能检测,验证现场检测装置具有良好的工程实用性。

白明慧[9](2020)在《基于李雅普诺夫指数和耗散能的汽车操纵稳定裕度研究》文中进行了进一步梳理汽车的操纵稳定性一直是汽车动力学领域的研究热点,是决定高速汽车安全行驶的一个主要性能,被人们称之为“高速车辆的生命线”。当汽车在冰雪路面、对开路面和强侧向风干扰等极端工况下行驶时,对驾驶员的驾驶技术和汽车自身的性能都是极为严峻的考验,一个微小的操作误差或是外界干扰都极易引起交通事故的发生。因此,若能从汽车动力学的理论研究层面,给出汽车的操纵稳定裕度,实现对汽车操纵稳定性的定量化描述,将会为汽车的结构设计和稳定性控制器的设计提供重要的理论依据。对于汽车操纵稳定性的理论研究,非线性分析方法是当前的主流技术手段,且已有较为成熟的研究成果被广泛认可并应用到了工程实践中。但经典的分析方法如李雅普诺夫函数法、相平面法等得到的都是定性结论,目前仍缺少明确的定量化分析方法。针对此问题,本文在进行了大量文献阅读工作的基础上,基于李雅普诺夫指数和耗散能这两种理论,以汽车系统的稳定区域为研究对象,探索汽车操纵稳定裕度的定量化计算方法,主要进行了如下研究工作:(1)在ISO坐标系下建立了引入驱动力矩的五自由度非线性汽车模型,分析了汽车系统的全局相空间能量特性,提出了使用汽车转向过程中的能量变化来区分稳定状态与失稳状态的方法,有效求解了汽车系统的稳定区域。(2)使用李雅普诺夫指数的方法分析了不同行驶条件对汽车操纵稳定性的影响,根据最大李雅普诺夫指数和李雅普诺夫指数之和的求解结果,揭示了稳定区域内不同状态的操纵稳定性存在差异,并基于最大李雅普诺夫指数构建了两种汽车操纵稳定裕度的计算方式,实现了定量化计算。(3)研究了汽车系统的能量耗散过程,根据耗散能的求解结果,借鉴统计物理中的正则系综理论,通过对物理现象的类比,建立了基于耗散能的稳定概率密度表达方法,并以概率的角度定义了汽车操纵稳定裕度的计算方法,分析了不同行驶条件下汽车系统操纵稳定裕度的变化情况。(4)全面分析了两种方法的求解结果,选取基于耗散能的理论计算方法作为本文后续工作的研究重点,并设计了随机试验的方案验证了操纵稳定裕度理论计算结果的正确性。

刘荟达[10](2020)在《砾性土抗液化强度与三轴试验关键问题研究》文中进行了进一步梳理以往天然和人工砾性土场地都曾发生地震液化破坏现象,但未引起足够重视。2008年汶川地震中出现天然沉积砾性土液化现象,液化土含砾量由5%至85%以上,规模远超以往砾性土液化震害,颠覆天然砾性土场地为天然优良地基的传统认识。考虑砾性土工程应用广泛性,宽含砾量范围的砾性土液化成为近10年国内外岩土地震工程中的前沿和热点课题。土体的抗液化强度是液化研究中最基础环节。室内三轴试验作为获取砾性土力学特性的基本途径,目前存在几个关键问题亟待解决:一是橡皮膜顺变性影响和修正方法,二是含砾量及相对密度对砾性土抗液化强度真实影响,三是非水平场地砾性土层抗液化能力评价方法。橡皮膜顺变性校正技术在过去20年中发展有限,严重阻滞砾性土液化理论和场地液化评价技术发展,是当前砾性土液化研究的关键与瓶颈。含砾量作为砾性土区别于砂土的最主要因素,对砾性土抗液化能力影响尚无法得出统一结论,制约着液化基础理论与判别技术的完善;相对密度是粗粒土液化的重要影响因素,但始终无法正确揭示其对液化强度的影响规律,使液化判别理论缺乏可靠的定量依据。存在初始剪应力比的非水平砾性土场地,其液化评价方法备受关注,但缺乏可靠的分析理论,使这类场地的液化判别理论和工程化方法的发展及其受限。本文广泛收集现有砾性土液化研究资料,扩充已有信息资料库,依托中国地震局工程力学研究所GDS大尺寸动三轴仪,开展砾性土试验技术与抗液化强度研究。以汶川地震中真实液化土壤为主要研究对象,建立科学、系统、可靠的橡皮膜顺变性校正系列方法,以此作为核心,开展不同条件下砾性土抗液化强度发展规律研究,为砾性土液化机理与判别方法研究提供重要依据与参考。开展均等固结条件下含砾量、相对密度对液化强度影响规律,提出砾性土液化发展科学合理的预测模型及公式;开展非均等固结条件下初始剪应力比影响的分析原理及方法研究,建立可反映初始剪应力比对砾性土液化强度影响规律的液化强度计算模型。本文主要成果及创新如下:1.开展砾性土橡皮膜嵌入体积量测技术与计算方法研究。首次将双尺寸法应用于大颗粒粗粒土及大尺寸设备,论证方法可行性与结果可靠性,实现常规仪器中砾性土膜嵌入体积准确测量。提出橡皮膜厚度影响条件,以粒径同膜厚相对关系定量给出膜厚影响的解答;建立粗粒土橡皮膜嵌入体积计算新公式,克服现有单变量公式无法有效应对级配多样性的缺陷;指出补水过程砾性土体积变形规律,论证各向同性假设应用于砾性土的局限性。2.开展砾性土橡皮膜顺变性校正技术研究。基于计算修正基础理论,建立考虑橡皮膜顺变性的砾性土孔压增量模型,与仪器补偿结果对比,论证计算结果可靠性;揭示粗粒土橡皮膜顺变性修正系数非线性发展新规律,提出修正系数经验计算式。基于橡皮膜校正结果,提出橡皮膜顺变性对粗粒土抗液化强度影响误差新模型与误差预测计算式。3.开展三轴均等固结条件下含砾量和相对密度对砾性土抗液化强度影响研究。发展砾性土制模技术,室内成功复现砾性土液化现象,对比不同含砾量及密实度砾性土液化特性。揭示含砾量对砾性土液化强度影响规律,提出门槛含砾量概念与含砾量修正系数预测计算式,为场地液化判别提供关键依据;确定不同密实度砾性土抗液化强度真实对比关系。4.开展三轴非均等固结试验下初始剪应力比对砾性土抗液化强度影响研究。分析现有初始剪应力比修正系数研究方法缺陷,由球应力标准化法和最大往返剪切作用面理论,提出最大往返剪切作用面上初始剪应力比影响分析新方法,在多种试验条件对方法进行验证。提出初始剪应力比修正系数确定新方法,基于三轴试验得出代表性砾性土初始剪应力比修正系数建议值,实现对存在初始剪应力比影响的砾性抗液化强度评价。

二、一个重要极限的推广、应用及快捷计算方法研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、一个重要极限的推广、应用及快捷计算方法研究(论文提纲范文)

(1)山区高速公路弃渣场稳定性评估和综合安全控制技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 弃渣场相关法律法规及规范重要论述
        1.2.2 山区交通工程弃渣体构成及力学特性研究现状
        1.2.3 山区交通工程弃渣场工程稳定性研究现状
        1.2.4 山区交通工程弃渣场评估方法研究现状
        1.2.5 山区交通工程弃渣场综合安全控制技术研究现状
    1.3 主要研究内容及技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线
2 山区高速公路弃渣场稳定性评估要点及潜在工程问题
    2.1 山区高速公路弃渣场工程稳定性评估依据
        2.1.1 国家相关法律法规
        2.1.2 国家技术标准及规范
    2.2 山区高速公路弃渣场工程稳定性主要评估内容
    2.3 山区高速公路弃渣场工程稳定性主要评估过程
    2.4 当前评估中的不足及潜在工程问题
    2.5 本章小结
3 山区高速公路弃渣场工程特征及弃渣物理力学特性
    3.1 山区高速公路弃渣场主要类型及特征
        3.1.1 弃渣场基本类型
        3.1.2 弃渣场主要特征
    3.2 山区高速公路弃渣堆积演化过程
        3.2.1 实际弃渣堆放过程
        3.2.2 弃渣堆积演化模型概化
        3.2.3 弃渣堆放过程模拟
        3.2.4 弃渣运动及堆积演化过程分析
    3.3 山区高速公路弃渣物理力学特性研究
        3.3.1 弃渣体物理力学性质
        3.3.2 弃渣天然休止角与颗粒粗细比相关性分析及分类
    3.4 本章小结
4 山区高速公路弃渣场常见病害及失稳破坏机制
    4.1 弃渣场常见病害
    4.2 弃渣场失稳破坏模式
    4.3 弃渣场失稳变形过程
    4.4 弃渣场失稳破坏机制
        4.4.1 依托工程概况
        4.4.2 工程地质条件及计算参数
        4.4.3 计算模型及模拟过程
        4.4.4 失稳破坏过程及机制
    4.5 本章小结
5 山区高速公路弃渣场稳定性评估方法
    5.1 主要评估方法
        5.1.1 基于弃渣无黏性特征的稳定性便捷评估
        5.1.2 基于传统计算方法的稳定性评估
        5.1.3 基于现场调查和工程验算的主体结构评估
    5.2 工程应用
        5.2.1 研究区工程概况
        5.2.2 K58+060弃渣场稳定性评估
        5.2.3 K119+500弃渣场稳定性评估
        5.2.4 K121+900弃渣场稳定性评估
        5.2.5 不同定量稳定性评估方法结果对比分析
    5.3 本章小结
6 山区高速公路弃渣场综合安全控制技术
    6.1 基于弃渣天然休止角的整形坡率控制
    6.2 基于宽台阶阻断机制作用下的弃渣坡型控制
    6.3 基于弃渣合理规划堆积的堆载优化控制
    6.4 基于主体结构配套设施安全的控制技术
        6.4.1 拦挡工程结构安全及控制要点
        6.4.2 排洪排涝工程结构安全及控制要点
    6.5 基于综合管理的弃渣场安全控制技术
    6.6 本章小结
7 结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 主要创新点
    7.3 研究展望
参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果

(2)预应力型钢混凝土叠合梁受力性能和设计方法研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 钢筋混凝土叠合梁研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 预应力钢筋混凝土叠合梁研究现状
    1.4 型钢混凝土叠合梁研究现状
        1.4.1 国外研究现状
        1.4.2 国内研究现状
    1.5 预应力型钢混凝土梁研究现状
    1.6 本文主要研究内容
第二章 充满型PSRCL梁受弯性能试验研究
    2.1 引言
    2.2 试验概况
        2.2.1 试件设计
        2.2.2 试件制作
        2.2.3 材性试验
    2.3 加载和测量方案
        2.3.1 加载装置
        2.3.2 加载制度
        2.3.3 测量方案
    2.4 试验结果
        2.4.1 破坏形态
        2.4.2 荷载-挠度曲线
        2.4.3 开裂荷载和极限荷载
        2.4.4 荷载-应变分析
        2.4.5 应变沿截面高度分布规律
    2.5 参数分析
        2.5.1 预应力程度
        2.5.2 预应力施加顺序
        2.5.3 预制部分混凝土强度
        2.5.4 预应力筋布置形式
    2.6 本章小结
第三章 非充满型PSRCL梁受弯性能试验研究
    3.1 引言
    3.2 试验概况
        3.2.1 试件设计
        3.2.2 试件制作
        3.2.3 材性试验
    3.3 加载和测量方案
        3.3.1 加载装置
        3.3.2 加载制度
        3.3.3 测量方案
    3.4 试验结果
        3.4.1 破坏形态
        3.4.2 荷载-挠度曲线
        3.4.3 开裂荷载和极限荷载
        3.4.4 荷载-应变分析
        3.4.5 应变沿截面高度分布规律
    3.5 参数分析
        3.5.1 预应力程度
        3.5.2 预应力筋布置形式
        3.5.3 预应力施加顺序
    3.6 本章小结
第四章 PSRCL梁受弯承载力计算方法研究
    4.1 引言
    4.2 现有正截面受弯承载力计算方法
        4.2.1 国外SRC构件正截面受弯承载力计算方法
        4.2.2 国内SRC梁正截面受弯承载力计算方法
        4.2.3 叠合构件正截面受弯承载力计算方法
    4.3 无粘结预应力筋极限应力计算方法
        4.3.1 无粘结预应力筋极限应力σ_(pu)
        4.3.2 ξ_p与Δσ_p关系
    4.4 PSRCL梁正截面受弯承载力计算方法
        4.4.1 PSRCL-Ⅰ受弯梁
        4.4.2 PSRCL-Ⅱ受弯梁
    4.5 本章小结
第五章 充满型PSRCL梁受剪性能试验研究
    5.1 引言
    5.2 试验概况
        5.2.1 试件设计
        5.2.2 试件制作
        5.2.3 材性试验
    5.3 加载和测量方案
        5.3.1 加载装置
        5.3.2 加载制度
        5.3.3 测量方案
    5.4 试验结果
        5.4.1 破坏形态
        5.4.2 荷载-挠度曲线
        5.4.3 开裂荷载和极限荷载
        5.4.4 荷载-应变分析
    5.5 参数分析
        5.5.1 剪跨比
        5.5.2 预应力程度
        5.5.3 预应力施加顺序
        5.5.4 预应力筋布置形式
    5.6 本章小结
第六章 非充满型PSRCL梁受剪性能试验研究
    6.1 引言
    6.2 试验概况
        6.2.1 试件设计
        6.2.2 试件制作
        6.2.3 材性试验
    6.3 加载和测量方案
        6.3.1 加载装置
        6.3.2 加载制度
        6.3.3 测量方案
    6.4 试验结果及分析
        6.4.1 破坏形态
        6.4.2 荷载-挠度曲线
        6.4.3 开裂荷载和极限荷载
        6.4.4 荷载-应变分析
    6.5 参数分析
        6.5.1 剪跨比
        6.5.2 预应力程度
        6.5.3 预应力施加顺序
        6.5.4 预应力筋布置形式
    6.6 本章小结
第七章 PSRCL梁受剪承载力计算方法研究
    7.1 引言
    7.2 国外现有斜截面受剪承载力计算方法
        7.2.1 美国ACI318-11 的拉-压杆模型
        7.2.2 基于摩尔-库伦破坏准则的拉-压杆模型
        7.2.3 基于变形协调的桁架-拱模型
    7.3 国内现有斜截面受剪承载力计算方法
        7.3.1 现有SRC梁斜截面受剪承载力计算方法
        7.3.2 叠合梁现有斜截面受剪承载力计算方法
        7.3.3 现有PC构件斜截面受剪承载力计算方法
    7.4 PSRCL受剪梁斜截面受剪承载力计算方法
        7.4.1 PSRCL-Ⅰ受剪梁
        7.4.2 PSRCL-Ⅱ受剪梁
    7.5 本章小结
第八章 PSRCL梁开裂弯矩、裂缝宽度与变形计算方法研究
    8.1 引言
    8.2 PSRCL受弯梁开裂弯矩计算方法
        8.2.1 PSRCL受弯梁截面正应力
        8.2.2 PSRCL受弯梁开裂分析
    8.3 PSRCL受弯梁裂缝宽度计算方法
        8.3.1 参数分析
        8.3.2 现有裂缝宽度计算方法
        8.3.3 PSRCL受弯梁裂缝宽度计算方法
        8.3.4 PSRCL受弯梁裂缝宽度计算结果与分析
    8.4 PSRCL受弯梁变形计算方法
        8.4.1 参数分析
        8.4.2 现有截面刚度计算方法
        8.4.3 PSRCL受弯梁变形计算方法
        8.4.4 PSRCL受弯梁变形的计算结果与分析
    8.5 本章小结
第九章 结论与展望
    9.1 主要结论
    9.2 主要创新点
    9.3 未来展望
参考文献
致谢
附录
    附录一:攻读博士期间发表的论文
    附录二:攻读博士期间参加的科研项目
    附录三:攻读博士期间获得的奖励

(3)基于极限平衡分析的土钉墙内力及位移计算(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景、目的及意义
    1.2 土钉墙发展历程
    1.3 土钉支护的研究现状
        1.3.1 土压力理论研究现状
        1.3.2 土钉墙内力与变形研究现状
    1.4 存在的问题
    1.5 主要研究内容与技术路线
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 技术路线
第2章 土钉墙支护机理及内力分析
    2.1 引言
    2.2 土钉支护机理分析
        2.2.1 土钉墙的基本结构
        2.2.2 土钉支护机理
    2.3 土钉墙的土压力分布形式及计算方法
    2.4 基于极限平衡分析的土钉墙内力计算
        2.4.1 基坑规程土钉拉力计算方法
        2.4.2 基于极限平衡分析的土钉拉力计算方法
        2.4.3 土钉拉力轴向分布计算
    2.5 本章小结
第3章 考虑土体弹塑性变形特性的土钉墙位移分析
    3.1 引言
    3.2 现有理论计算方法及特点分析
        3.2.1 土钉墙弹性位移计算方法
        3.2.2 Winkler有限长梁法计算土钉墙位移
        3.2.3 土钉墙侧移经验算法
    3.3 土钉墙水平位移原理分析
    3.4 土钉墙水平位移的简化分解
    3.5 考虑土体弹塑性变形特性的土钉墙水平位移分析
        3.5.1 考虑土体弹塑性变形特性的土钉墙位移计算假定
        3.5.2 基坑开挖导致的土体弹塑性水平位移计算
        3.5.3 被动区钉土间剪力削减的土体位移
        3.5.4 主动区钉土剪力增加的土体位移
        3.5.5 土钉受拉变形量
        3.5.6 考虑土体弹塑性变形特性的土钉墙位移计算
    3.6 土钉墙坡面水平位移计算
    3.7 工程实例分析
        3.7.1 工程概况
        3.7.2 地质条件及基坑支护方案
        3.7.3 有限元模型建立
        3.7.4 计算结果分析
        3.7.5 土钉拉力参数分析
    3.8 本章小结
第4章 基于灰色关联度的土钉墙水平位移影响因素敏感性评价
    4.1 引言
    4.2 土钉墙水平位移最大值及稳定性安全系数影响因素分析
        4.2.1 坑外超载值的影响
        4.2.2 土体重度的影响
        4.2.3 土体黏聚力的影响
        4.2.4 土体内摩擦角的影响
        4.2.5 土钉墙坡角的影响
        4.2.6 土钉直径的影响
        4.2.7 土钉长度的影响
        4.2.8 土钉水平间距的影响
    4.3 基于灰色关联法的土钉墙水平位移及稳定性影响因素敏感性分析
        4.3.1 灰色关联法分析原理
        4.3.2 灰色关联度计算方法
        4.3.3 基坑水平位移及稳定性影响因素敏感性分析
    4.4 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文
附录B 攻读学位期间所参与的项目基金及项目

(4)预应力钢筋混凝土叠合梁受弯性能试验研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 预制装配叠合构件结构特点及发展现状
        1.1.1 预制装配叠合构件结构特点
        1.1.2 预制装配叠合构件发展现状
    1.2 无粘结预应力混凝土结构特点及发展现状
        1.2.1 无粘结预应力混凝土结构特点
        1.2.2 无粘结预应力混凝土发展现状
    1.3 本课题研究意义
    1.4 本课题研究目的和内容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究内容
2 试验方案及试件制作
    2.1 试件设计与制作
        2.1.1 试件设计
        2.1.2 预应力设计
    2.2 材料性能
        2.2.1 型钢和钢筋的材性试验
        2.2.2 混凝土材性试验
    2.3 试件制作
    2.4 试验加载方案
        2.4.1 试验仪器及装置
        2.4.2 试验加载制度
    2.5 试验测量方案
        2.5.1 型钢应变测量
        2.5.2 混凝土应变测量
        2.5.3 钢筋应变测量
        2.5.4 预应力测量
        2.5.5 裂缝测量
        2.5.6 挠度测量
3 试验现象及结果分析
    3.1 试验现象
        3.1.1 试验梁W-1
        3.1.2 试验梁W-2
        3.1.3 试验梁W-3
        3.1.4 试验梁W-4
        3.1.5 试验梁W-5
        3.1.6 试验梁W-6
        3.1.7 试验梁W-7
    3.2 荷载—挠度曲线分析
    3.3 试验结果特征值
    3.4 无粘结预应力钢筋的应力增长
    3.5 裂缝的出现、分布和开展
    3.6 挠曲线分析
    3.7 截面应变特性
    3.8 本章小结
4 预应力钢筋混凝土叠合梁设计计算方法
    4.1 开裂荷载验算
        4.1.1 等效荷载分析
        4.1.2 应力应变分析
        4.1.3 抗裂验算方法
        4.1.4 开裂荷载计算
    4.2 裂缝宽度验算
        4.2.1 裂缝开展机理
        4.2.2 平均裂缝间距
        4.2.3 平均裂缝宽度
        4.2.4 最大裂缝宽度及其验算
    4.3 刚度与变形
        4.3.1 国内现有相关刚度计算方法
        4.3.2 抗弯刚度影响因素分析
        4.3.3 预应力钢筋混凝土梁短期刚度和跨中挠度计算
    4.4 正截面承载力计算
        4.4.1 预应力钢筋混凝土叠合梁正截面承载力
        4.4.2 无粘结预应力钢筋增量
        4.4.3 预应力钢筋混凝土叠合梁正截面承载力计算方法
    4.5 本章小结
5 结论与展望
参考文献
致谢
附录

(5)钢筋混凝土结构几何和材料非线性实用计算方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 钢筋混凝土结构的几何和材料非线性
        1.1.1 结构的稳定问题
        1.1.2 钢筋混凝土结构的几何非线性(二阶效应)
        1.1.3 钢筋混凝土结构几何和材料非线性的分析方法
        1.1.4 钢筋混凝土结构几何和材料非线性的设计方法
    1.2 杆件的计算长度
    1.3 钢筋混凝土构件的几何和材料非线性
        1.3.1 轴压构件的几何和材料非线性
        1.3.2 压弯构件的几何和材料非线性
    1.4 研究现状
        1.4.1 构件计算长度的研究现状
        1.4.2 结构和构件几何和材料非线性的研究现状
    1.5 目前存在和有待解决的问题
    1.6 本文的主要研究内容和方案
        1.6.1 研究的内容
        1.6.2 研究的目标
        1.6.3 研究的技术路线
        1.6.4 研究的创新之处
第二章 框架结构弹性整体稳定的解析计算—K-P模型法
    2.1 受压杆件的计算长度系数
        2.1.1 简单约束杆件的微分方程
        2.1.2 框架分离柱的微分方程
        2.1.3 确定等效柱计算长度的代数计算公式
    2.2 单层框架和等效柱的K-P模型
        2.2.1 悬臂柱的K-P模型
        2.2.2 单层框架的K-P模型
        2.2.3 离散柱的K-P模型
    2.3 多层框架的K-P模型
        2.3.1 离散层的K-P模型
        2.3.2 组装层的K-P模型
    2.4 算例与验证
        2.4.1 算例1
        2.4.2 算例2
        2.4.3 算例3
        2.4.4 算例4
    2.5 小结
第三章 框架结构弹性整体稳定的解析计算—挠度法
    3.1 挠度法
        3.1.1 挠度法的原理
        3.1.2 挠度系数
        3.1.3 挠度法求解超静定结构的临界承载力
    3.2 挠度法求解多层框架的弹性整体稳定承载力
        3.2.1 单位荷载作用下的弯矩
        3.2.2 多层框架整体稳定的解析计算公式
    3.3 算例与验证
        3.3.1 算例1
        3.3.2 算例2
        3.3.3 算例3
        3.3.4 算例4
    3.4 小结
第四章 矩形截面柱一阶和二阶弹塑性承载力
    4.1 计算依据
        4.1.1 基本假定
        4.1.2 本构关系
    4.2 矩形截面的轴力—弯矩相关关系(一阶承载力)
        4.2.1 极限应变区
        4.2.2 中性轴位置和截面应变
        4.2.3 混凝土的计算参数
        4.2.4 截面的应力和内力计算
        4.2.5 矩形截面轴力—弯矩相关关系(一阶承载力)
        4.2.6 算例
    4.3 截面的弯矩曲率相关关系的计算方法
        4.3.1 弯矩曲率关系
        4.3.2 弯矩曲率的计算公式
        4.3.3 弯矩曲率关系初值的计算
        4.3.4 弯矩曲率关系最终值的计算
        4.3.5 弯矩曲率关系曲线
    4.4 矩形截面的轴力—弯矩相关关系(二阶承载力)
        4.4.1 基于共轭梁的数值积分法
        4.4.2 与试验结果的对比
        4.4.3 模型柱法
        4.4.4 算例
    4.5 小结
第五章 圆形截面柱一阶和二阶弹塑性承载力
    5.1 圆形截面的轴力—弯矩相关关系(一阶承载力)
        5.1.1 极限应变区
        5.1.2 混凝土的应力和内力计算
        5.1.3 钢筋的应力和内力计算
        5.1.4 圆形截面轴力—弯矩相关关系(一阶承载力)
        5.1.5 算例
    5.2 弯矩曲率相关关系的计算方法
    5.3 圆形截面的轴力—弯矩相关关系(二阶承载力)
        5.3.1 基于共轭梁的数值积分法
        5.3.2 模型柱法
        5.3.3 诺谟图的绘制
        5.3.4 算例
    5.4 小结
第六章 矩形截面柱双向压弯一阶和二阶弹塑性承载力
    6.1 矩形截面柱双向压弯一阶弹塑性承载力
        6.1.1 极限应变区
        6.1.2 混凝土的应力和内力计算
        6.1.3 钢筋的应力和内力计算
        6.1.4 公式验证
        6.1.5 简化计算
        6.1.6 精确计算
        6.1.7 算例
    6.2 矩形截面柱双向压弯二阶弹塑性承载力
        6.2.1 矩形截面柱双向压弯截面弯矩曲率相关关系
        6.2.2 矩形截面柱双向压弯二阶承载力
        6.2.3 与试验结果的对比
        6.2.4 计算诺谟图
        6.2.5 算例
    6.3 小结
第七章 结论与展望
    7.1 主要的工作和结论
        7.1.1 结构层次
        7.1.2 杆件层次
        7.1.3 截面层次
    7.2 展望
参考文献
致谢
附录A (攻读学位期间研究成果)

(6)体外预应力混凝土节段梁弯剪性能研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 预应力混凝土节段梁发展及应用现状
        1.2.1 预应力混凝土节段梁发展历程
        1.2.2 体外预应力混凝土节段梁国内应用现状
    1.3 研究现状
        1.3.1 体外预应力混凝土节段梁抗弯性能研究现状
        1.3.2 体外预应力混凝土节段梁抗剪性能研究现状
    1.4 研究内容及思路
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 总体思路
第2章 体外预应力混凝土节段梁抗弯性能分析模型
    2.1 概述
    2.2 考虑剪力滞效应的纤维梁单元模型研究
        2.2.1 剪力滞效应
        2.2.2 理论模型建立
        2.2.3 单元二次开发
        2.2.4 模型验证
    2.3 体外束滑移索单元模型研究
        2.3.1 理论模型
        2.3.2 单元开发
        2.3.3 模型验证
    2.4 接缝力学模型
    2.5 体系模型应用
        2.5.1 缩尺模型试验分析
        2.5.2 实桥试验分析
    2.6 本章小结
第3章 体外预应力混凝土节段梁抗弯承载力简化计算方法
    3.1 概述
    3.2 各因素对抗弯性能的影响规律分析
    3.3 既有计算公式及其适用性分析
    3.4 抗弯承载力建议计算方法
        3.4.1 建议计算方法
        3.4.2 方法验证
    3.5 本章小结
第4章 体外预应力混凝土节段梁抗剪性能试验研究
    4.1 概述
    4.2 试验方案
        4.2.1 试件设计
        4.2.2 试件制备
        4.2.3 材性测试
        4.2.4 试验加载方案
        4.2.5 试验量测方案
    4.3 试验结果
        4.3.1 主要试验结果
        4.3.2 试件破坏现象
        4.3.3 结构承载力及变形特征
        4.3.4 混凝土应变
        4.3.5 普通钢筋应变
        4.3.6 预应力束应力变化
    4.4 试验分析
        4.4.1 影响因素对比分析
        4.4.2 各组份抗剪贡献分析
        4.4.3 规范中抗剪承载力计算公式适用性分析
    4.5 本章小结
第5章 弯剪复合作用下体外预应力混凝土节段梁承载机理分析
    5.1 概述
    5.2 弯剪复合作用下精细有限元模型分析方法
        5.2.1 分析模型框架
        5.2.2 钢筋混凝土结构轴-剪复合作用下的本构模型
        5.2.3 考虑滑移效应的预应力束单元开发
        5.2.4 键齿接缝简化模拟方法
        5.2.5 加载控制方法
    5.3 试验梁失效分析
    5.4 基于桁架-拱理论的节段梁结构承载机理分析
    5.5 本章小结
第6章 考虑弯剪复合作用的体外预应力混凝土节段梁分析模型
    6.1 概述
    6.2 考虑弯剪相互作用的节段梁单元模型
        6.2.1 单元力学特性需求分析
        6.2.2 单元理论模型
        6.2.3 节段间接缝的等效模拟方法
        6.2.4 单元状态的迭代计算
        6.2.5 纤维的材料本构模型
        6.2.6 纤维截面剪应变不均匀分布的计算方法
    6.3 计算程序的设计及开发
    6.4 模型验证与应用
        6.4.1 混合配束节段梁弯剪性能分析
        6.4.2 全体外配束节段梁弯剪性能分析
    6.5 本章小结
第7章 结论与展望
    7.1 论文主要研究成果
    7.2 主要创新点
    7.3 尚需进一步研究的问题
参考文献
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

(7)山区公路沿线弃渣场稳定性及危险性评价方法研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 问题的提出和研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 遥感识别及灾害危险性评价研究现状
        1.2.2 数值模拟计算研究现状
        1.2.3 弃渣场稳定性研究现状
    1.3 本文主要研究内容
    1.4 研究方法及技术路线
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 技术路线
第二章 弃渣场现状调查、资料采集及弃渣力学性能试验
    2.1 弃渣场分类及形态
        2.1.1 弃渣场分类
        2.1.2 弃渣场形态结构
    2.2 弃渣场失稳破坏触发条件和破坏类型
        2.2.1 弃渣场破坏的触发条件
        2.2.2 弃渣场的破坏类型
    2.3 目前公路建设弃渣场存在的风险
    2.4 弃渣场危险性影响因素
    2.5 道翁高速区域地质条件
        2.5.1 地形地貌
        2.5.2 地质构造
        2.5.3 地层岩性
        2.5.4 不良地质现象
        2.5.5 气象、水文地质条件
    2.6 道翁高速弃渣场调查及存在的问题
        2.6.1 弃渣场现状调查和资料采集
        2.6.2 弃渣场存在的问题
    2.7 道翁高速弃渣的物理力学参数试验
        2.7.1 取样
        2.7.2 弃渣物理特性试验
        2.7.3 弃渣力学特性试验
    2.8 本章小结
第三章 遥感识别弃渣场信息采集及解译
    3.1 遥感解译基础和解译方法
        3.1.1 解译基础的信息源
        3.1.2 弃渣场要素遥感解译方法
    3.2 弃渣场要素遥感解译流程
    3.3 典型弃渣场要素遥感解译
        3.3.1 道翁高速典型弃渣场要素解译
        3.3.2 弃渣场典型要素解译方法
        3.3.3 遥感识别后弃渣场处理初步建议
    3.4 本章小结
第四章 弃渣场边坡破坏演化规律的模型试验研究
    4.1 试验目的
    4.2 试验方案及工况设计
        4.2.1 因子选择
        4.2.2 因子水平
        4.2.3 测量参数、测点选择
        4.2.4 试验装置
        4.2.5 试验方案
    4.3 模型试验结果
        4.3.1 底面坡度10.8°降雨诱发边坡破坏试验系列
        4.3.2 底面坡度27.7°降雨诱发边坡破坏试验系列
        4.3.3 底面坡度8.0°降雨及开挖坡脚诱发边坡破坏试验组
    4.4 试验结果分析
        4.4.1 底面坡度及堆积方式对边坡破坏的影响
        4.4.2 不同含石率和不同破坏诱发因素对边坡破坏的影响
        4.4.3 底面坡度和不同含石率对孔隙压力变化的影响
        4.4.4 位移与降雨强度的关系
    4.5 本章小节
第五章 物质点法对弃渣场数值模拟及结果分析
    5.1 物质点法及求解问题基本步骤
        5.1.1 物质点法
        5.1.2 多孔介质物质点法
        5.1.3 求解问题的基本步骤
    5.2 物质点法求解大变形问题
        5.2.1 更新拉格朗日的弱形式
        5.2.2 材料模型
    5.3 室内试验数值模拟计算及验证
        5.3.1 弃渣试验M11边坡模型建立
        5.3.2 弃渣试验M11-1边坡模拟降雨阶段过程
        5.3.3 弃渣试验M11-2边坡模拟开挖坡脚阶段
    5.4 道翁高速8号弃渣场数值模拟计算及验证
        5.4.1 弃渣场模型建立
        5.4.2 弃渣场实际情况数值模拟计算
    5.5 道翁高速8号弃渣场多因素多水平数值模拟计算
        5.5.1 数值模拟计算方案设计
        5.5.2 含石率对坡脚位移量的影响
        5.5.3 弃渣超量对坡脚位移量的影响
        5.5.4 有无挡渣坝对坡脚位移量的影响
        5.5.5 弃渣场排水条件对坡脚位移量的影响
        5.5.6 底面坡度对坡脚位移量的影响
    5.6 本章小节
第六章 弃渣场危险性评价模型及评价指标研究
    6.1 弃渣场危险性影响因子
    6.2 弃渣场危险性评价方法
        6.2.1 方法一:G1法结合影响因素叠加法
        6.2.2 方法二:极限平衡危险系数法
    6.3 弃渣场危险系数验证
        6.3.1 G1法结合影响因素叠加法危险系数验证
        6.3.2 极限平衡危险系数法验证
        6.3.3 极限平衡危险性系数法的优势分析
    6.4 道翁高速弃渣场危险性评价应用
    6.5 本章小节
结论
    结论
    创新点
    展望
参考文献
附表一 弃渣场安全稳定性分析评估外业调查表
攻读学位期间取得的研究成果
致谢

(8)建筑抗震支吊架抗震性能分析及现场检测方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 建筑机电抗震概况
        1.1.2 建筑机电抗震重要性分析
    1.2 抗震支吊架系统简介
        1.2.1 抗震支吊架系统组成
        1.2.2 抗震支吊架作用与工作原理
    1.3 建筑机电抗震技术研究现状
        1.3.1 国内研究现状
        1.3.2 国外研究现状
        1.3.3 建筑机电抗震研究现有的问题
    1.4 本文的主要研究目的和内容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究内容
第二章 抗震支吊架设计方法研究
    2.1 抗震支吊架系统构成及工作原理
    2.2 抗震支吊架系统动力特性研究
        2.2.1 动力特性计算方法
        2.2.2 自振周期分布研究
        2.2.3 自振周期分布小结
    2.3 抗震支吊架系统计算方法研究
        2.3.1 等效侧力法
        2.3.2 时程分析法
        2.3.3 楼面反应谱法
        2.3.4 简化振型分解反应谱法
    2.4 动力放大系数研究
        2.4.1 模型概况
        2.4.2 分析结果
        2.4.3 动力放大系数分布结论
    2.5 工程算例
        2.5.1 计算工况
        2.5.2 地震作用标准值计算
        2.5.3 结果对比
    2.6 本章小结
第三章 抗震支吊架连接构件性能试验
    3.1 试验研究目的
    3.2 单厂家抗震连接构件对比试验
        3.2.1 试验设计
        3.2.2 试验现象
        3.2.3 试验结果分析
        3.2.4 试验结论
    3.3 多厂家抗震连接构件对比试验
        3.3.1 试验设计
        3.3.2 试验现象
        3.3.3 试验结果分析
        3.3.4 试验结论
    3.4 有限元数值分析
        3.4.1 ANSYS Workbench简介
        3.4.2 有限元模型建立
        3.4.3 有限元分析结果对比
        3.4.4 结论
    3.5 抗震连接构件优化建议
        3.5.1 抗震连接座优化建议
        3.5.2 可调式铰链优化建议
    3.6 本章小结
第四章 抗震支吊架现场检测方法研究
    4.1 现场检测方法现状研究
    4.2 现场检测装置设计
    4.3 现场检测装置特点分析
    4.4 现场检测装置有限元分析
        4.4.1 建立模型
        4.4.2 添加约束及荷载
        4.4.3 网格划分
        4.4.4 有限元分析结果
    4.5 现场检测装置实际工程检验
        4.5.1 检测工况
        4.5.2 加载制度
        4.5.3 试验过程
        4.5.4 试验结果
        4.5.5 试验结论
    4.6 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 本文研究总结
    5.2 研究展望
致谢
参考文献
作者简介

(9)基于李雅普诺夫指数和耗散能的汽车操纵稳定裕度研究(论文提纲范文)

附件
摘要
ABSTRACT
符号说明
第1章 绪论
    1.1 研究背景与研究意义
    1.2 汽车操纵稳定性分析的研究现状
        1.2.1 基于线性二自由度汽车模型的操纵稳定性分析
        1.2.2 基于非线性汽车模型的操纵稳定性分析
        1.2.3 经典的非线性系统稳定裕度分析方法
        1.2.4 研究现状小结
    1.3 本文的研究内容
    1.4 本文的研究思路
第2章 汽车动力学模型的建立及相空间能量特性分析
    2.1 汽车坐标系的定义
    2.2 五自由度汽车运动微分方程的建立
    2.3 轮胎力的计算
    2.4 汽车系统的相空间能量特性仿真分析
    2.5 本章小结
第3章 基于李雅普诺夫指数的汽车操纵稳定裕度研究
    3.1 李雅普诺夫指数的概念及基本性质
        3.1.1 李雅普诺夫指数的概念
        3.1.2 李雅普诺夫指数的基本性质
    3.2 李雅普诺夫指数的计算
    3.3 二自由度汽车模型的李雅普诺夫指数求解及操纵稳定性分析
        3.3.1 求解参数的设置及稳定区域的求解
        3.3.2 低附着路面,不同纵向速度条件下的求解结果
        3.3.3 高附着路面,不同纵向速度条件下的求解结果
        3.3.4 不同前轮转角条件下的求解结果
    3.4 五自由度汽车模型的李雅普诺夫指数求解及操纵稳定性分析
        3.4.1 求解参数的设置及稳定区域的求解
        3.4.2 低附着路面,不同纵向速度条件下的求解结果
        3.4.3 高附着路面,不同纵向速度条件下的求解结果
        3.4.4 不同驱动方式条件下的求解结果
    3.5 基于李雅普诺夫指数的汽车操纵稳定裕度构建
    3.6 本章小结
第4章 基于耗散能的汽车操纵稳定裕度研究
    4.1 汽车系统耗散能的计算
    4.2 基于耗散能的汽车操纵稳定裕度计算方法研究
        4.2.1 统计物理中的相关基本概念
        4.2.2 基于耗散能的汽车操纵稳定裕度计算方法
    4.3 基于耗散能的汽车操纵稳定裕度分析
        4.3.1 低附着路面,不同纵向速度条件下的求解结果
        4.3.2 高附着路面,不同纵向速度条件下的求解结果
        4.3.3 不同前轮转角条件下的求解结果
        4.3.4 不同驱动方式条件下的求解结果
    4.4 本章小结
第5章 汽车操纵稳定裕度理论计算方法的试验验证
    5.1 试验方案的设计
    5.2 理论计算方法的试验验证
    5.3 本章小节
第6章 全文总结
    6.1 论文工作总结
    6.2 论文的特色与创新点
    6.3 论文的不足与展望
参考文献
作者简介及在学期间所取得的科研成果
致谢

(10)砾性土抗液化强度与三轴试验关键问题研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 砾性土液化研究背景与意义
        1.1.1 砾性土的定义
        1.1.2 砾性土液化研究意义
    1.2 砾性土液化研究现状
        1.2.1 砾性土液化机理研究
        1.2.2 砾性土液化判别研究
    1.3 砾性土液化研究的关键因素
        1.3.1 橡皮膜影响
        1.3.2 相对密度影响
        1.3.3 含砾量影响
        1.3.4 初始剪应力比影响
    1.4 本文主要研究工作
第二章 砾性土地震液化实例
    2.1 引言
    2.2 砾性土历史地震液化实例整理
    2.3 小结
第三章 砾性土三轴液化试验
    3.1 引言
    3.2 试验设备介绍
    3.3 试验砾性土基本物理指标
    3.4 试验方法与设计
    3.5 液化试验基本结果
    3.6 孔压增量模型基本参数确定
        3.6.1 均等固结条件孔压增量模型参数
        3.6.2 非均等固结条件孔压增量模型参数
    3.7 小结
第四章 橡皮膜嵌入体积测量
    4.1 引言
    4.2 橡皮膜嵌入体积测量方法
    4.3 橡皮膜嵌入体积测量与结果
    4.4 橡皮膜嵌入体积影响因素分析
        4.4.1 试样尺寸的影响
        4.4.2 级配条件的影响
        4.4.3 橡皮膜厚度的影响
        4.4.4 砾性土回弹体应变分析
    4.5 橡皮膜嵌入体积预测模型
    4.6 小结
第五章 橡皮膜顺变性消除方法
    5.1 引言
    5.2 橡皮膜顺变性影响机理
    5.3 橡皮膜顺变性校正理论与方法
        5.3.1 橡皮膜顺变性的物理缓解方法
        5.3.2 橡皮膜顺变性的仪器补偿方法
        5.3.3 橡皮膜顺变性的计算修正方法
    5.4 砾性土橡皮膜顺变性的计算修正
        5.4.1 橡皮膜顺变性修正系数C_r的确定
        5.4.2 橡皮膜顺变性修正系数C_r的预测
        5.4.3 考虑橡皮膜顺变性的孔压增量模型
    5.5 修正后的孔压时程对比
        5.5.1 均等固结条件下孔压时程对比
        5.5.2 非均等固结条件下孔压时程对比
    5.6 小结
第六章 土的初始剪应力修正系数确定方法
    6.1 引言
    6.2 K_α现有研究理论
        6.2.1 K_α现有预测模型
        6.2.2 K_α的试验确定方法
    6.3 基于最大往返剪切作用面的分析方法
        6.3.1 无初始剪应力时土的CRR计算
        6.3.2 最大往返剪切作用面上K_(α,m)的计算
        6.3.3 不同试验条件的K_(α,m)变化规律
    6.4 K_(α,m)的改进计算模型
    6.5 基于三轴试验的K_α计算方法
    6.6 真实场地K_(hv)与α的估算方法
    6.7 小结
第七章 砾性土抗液化强度关键影响因素研究
    7.1 引言
    7.2 含砾量影响
        7.2.1 修正后的抗液化强度
        7.2.2 含砾量对抗液化强度影响规律
        7.2.3 不同砾性土抗液化强度对比
        7.2.4 含砾量修正系数
    7.3 相对密度影响
    7.4 初始剪应力比影响
        7.4.1 修正后的抗液化强度
        7.4.2 初始剪应力比修正系数
    7.5 橡皮膜影响误差研究
    7.6 砾性土与砂土抗液化强度对比
    7.7 小结
第八章 结论与展望
    8.1 主要工作及成果
    8.2 不足与展望
参考文献
致谢
作者简介
攻读博士学位期间发表的成果
攻读博士学位期间参与的科研项目

四、一个重要极限的推广、应用及快捷计算方法研究(论文参考文献)

  • [1]山区高速公路弃渣场稳定性评估和综合安全控制技术研究[D]. 张朔. 安徽理工大学, 2021(02)
  • [2]预应力型钢混凝土叠合梁受力性能和设计方法研究[D]. 李辉. 西安建筑科技大学, 2021(01)
  • [3]基于极限平衡分析的土钉墙内力及位移计算[D]. 王宁. 兰州理工大学, 2021(01)
  • [4]预应力钢筋混凝土叠合梁受弯性能试验研究[D]. 胡曼鑫. 西安建筑科技大学, 2021(01)
  • [5]钢筋混凝土结构几何和材料非线性实用计算方法研究[D]. 双超. 昆明理工大学, 2021(02)
  • [6]体外预应力混凝土节段梁弯剪性能研究[D]. 阎武通. 北京交通大学, 2021(06)
  • [7]山区公路沿线弃渣场稳定性及危险性评价方法研究[D]. 肖玮. 长安大学, 2020(06)
  • [8]建筑抗震支吊架抗震性能分析及现场检测方法研究[D]. 陈甲尧. 东南大学, 2020
  • [9]基于李雅普诺夫指数和耗散能的汽车操纵稳定裕度研究[D]. 白明慧. 吉林大学, 2020(08)
  • [10]砾性土抗液化强度与三轴试验关键问题研究[D]. 刘荟达. 中国地震局工程力学研究所, 2020(02)

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重要极限值的推广、应用及快速计算方法研究
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