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复合土钉支护基坑的工程实例分析

岩土工程学报 2006年第B11期28卷 1838-1841页

作者：庞晓明沈水龙许烨霜上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院土木工程系上海200240

通过一个具体的工程实例,采用数值分析的方法,模拟基坑开挖过程中复合土钉支护结构的受力性状,并与实测结果进行比较,探讨影响复合土钉支护基坑侧向变形和体系内力的因素。通过有限元数值分析结果与现场实测数据对比表明,二维有限元数... 详细信息

通过一个具体的工程实例,采用数值分析的方法,模拟基坑开挖过程中复合土钉支护结构的受力性状,并与实测结果进行比较,探讨影响复合土钉支护基坑侧向变形和体系内力的因素。通过有限元数值分析结果与现场实测数据对比表明,二维有限元数值分析在一定程度上能够反映现场复合土钉支护基坑开挖的变形和内力分布情况。计算结果表明:土钉中的内力与其位置有较大的相关性,顶部和底部的土钉受力较小。各层土钉轴力是在开挖下一层土体时引起的,并且随着开挖进行,土钉的轴力逐渐增大。参数分析结果表明:土钉设计参数如钉的刚度、水平间距,搅拌桩的刚度等对基坑的侧向位移有影响。

关键词：土钉支护基坑工程有限元侧向变形土钉参数

非高斯荷载作用下结构首次失效时间分析的Monte Carlo模拟方法

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振动与冲击 2007年第3期26卷 59-60,71页

作者：何军上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院土木工程系上海200240

利用结构反应的头四阶矩,基于Winterstein变换,模拟非高斯荷载作用下结构的反应过程,并由结构反应过程的样本函数,建立了结构首次失效时间分析的模拟方法。二次力函数激励下线性SDOF系统的首次失效时间分析,说明了该方法的使用过程,并... 详细信息

利用结构反应的头四阶矩,基于Winterstein变换,模拟非高斯荷载作用下结构的反应过程,并由结构反应过程的样本函数,建立了结构首次失效时间分析的模拟方法。二次力函数激励下线性SDOF系统的首次失效时间分析,说明了该方法的使用过程,并揭示了系统阻尼对首次失效的影响。

关键词：非高斯荷载结构反应矩首次失效时间 Monte Carlo模拟

组合算法用于空间结构振动抑制的阻尼器优化布置

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振动与冲击 2008年第3期27卷 17-21页

作者：帅虹黄真周岱上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院土木工程系上海200030

提出适宜的适应度函数,将遗传算法的种群思想引入模拟退火算法中,构造出遗传算法与模拟退火算法的组合算法,用于空间结构振动抑制的阻尼器位置和数量寻优。通过空间网壳在不同冲击荷载作用下的算例分析发现,若设置合适的控制参数,运用... 详细信息

提出适宜的适应度函数,将遗传算法的种群思想引入模拟退火算法中,构造出遗传算法与模拟退火算法的组合算法,用于空间结构振动抑制的阻尼器位置和数量寻优。通过空间网壳在不同冲击荷载作用下的算例分析发现,若设置合适的控制参数,运用组合算法可迅速准确地找到全局最优解方案。

关键词：模拟退火算法遗传算法阻尼器寻优振动抑制

硬化非高斯结构响应首次穿越的Monte Carlo模拟

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湖南大学学报（自然科学版） 2018年第5期45卷 109-116页

作者：张龙文卢朝辉何军赵衍刚中南大学土木工程学院湖南长沙410075 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

在对比分析已有硬化非高斯模型(Winterstein硬化模型、Ding和Chen模型)的基础上,提出了一个基于Zhao和Lu模型的新硬化非高斯模型.新模型预测偏度和峰度的误差比既有硬化模型小,且最大误差分别为0.311和0.479,表明新模型具有良好的精度;... 详细信息

在对比分析已有硬化非高斯模型(Winterstein硬化模型、Ding和Chen模型)的基础上,提出了一个基于Zhao和Lu模型的新硬化非高斯模型.新模型预测偏度和峰度的误差比既有硬化模型小,且最大误差分别为0.311和0.479,表明新模型具有良好的精度;同时新模型扩展了Zhao和Lu模型的适用范围.最后运用新硬化模型模拟硬化非高斯过程样本,发展了硬化非高斯结构响应首次穿越的Monte Carlo模拟方法.数值算例验证了本文方法用于硬化非高斯结构响应首次穿越失效概率计算有较高的精度;杭州新火车东站大跨屋盖以及南水北调工程渡槽结构工程实例说明了本文方法的使用过程.

关键词：硬化非高斯过程 Monte Carlo法首次穿越 Zhao和Lu模型高阶矩

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碳纤维混杂纤维混凝土抗冲击性能研究

振动与冲击 2012年第12期31卷 14-18页

作者：王璞黄真周岱王贤栋张昌上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院土木工程系上海200240

对比美国混凝土学会的混凝土落锤冲击试验装置,自行设计了混凝土落锤弯曲冲击试验装置,进行了不同几何尺寸及弹性模量的碳纤维、钢纤维和聚丙烯纤维混凝土的抗冲击力学性能试验研究。分析比较了不同纤维几何尺寸和弹性模量、种类和掺量... 详细信息

对比美国混凝土学会的混凝土落锤冲击试验装置,自行设计了混凝土落锤弯曲冲击试验装置,进行了不同几何尺寸及弹性模量的碳纤维、钢纤维和聚丙烯纤维混凝土的抗冲击力学性能试验研究。分析比较了不同纤维几何尺寸和弹性模量、种类和掺量对混杂纤维混凝土抗冲击性能的影响和增强机理。通过定义混杂效应系数,可定量评价混凝土抗冲击力学性能的正混杂效应。研究表明:纤维可以明显提高混凝土的抗冲击强度,其中碳纤维混杂纤维混凝土的提高幅度更为显著。

关键词：抗冲击性能混杂纤维混凝土钢纤维碳纤维聚丙烯纤维

尾缘襟翼偏转角对不同翼型的垂直轴风力机气动影响研究

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上海交通大学学报 2022年第12期56卷 1619-1629页

作者：戴孟祎张志豪涂佳黄韩兆龙周岱朱宏博上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 湘潭大学土木工程学院湖南湘潭411105

风能转化率偏低是阻碍垂直轴风力机市场化发展的重要原因.尾缘襟翼的设计能够改变叶片表面的流场结构,从而提高垂直轴风力机的气动性能.目前关于不同翼型垂直轴风力机的气动性能随尾缘襟翼的变化规律尚不明确.基于计算流体动力学方法,... 详细信息

风能转化率偏低是阻碍垂直轴风力机市场化发展的重要原因.尾缘襟翼的设计能够改变叶片表面的流场结构,从而提高垂直轴风力机的气动性能.目前关于不同翼型垂直轴风力机的气动性能随尾缘襟翼的变化规律尚不明确.基于计算流体动力学方法,采用转捩剪切应力输运湍流模型,对3种不同分离式尾缘襟翼的翼型(NACA0018、NACA0021和NACA0024)叶片的H型垂直轴风力机气动性能进行数值研究.验证算例与已有的实验结果对比,结果吻合较好,证实本方法的可靠性.进一步考虑3种基础翼型与5组襟翼偏转角(-16°、-8°、0°、8°、16°)参数,探究垂直轴风力机的气动性能差异,分析其内在机理.研究结果表明:逆风区正向襟翼偏转角可以有效提高叶片的弯矩系数,顺风区负向襟翼偏转角对叶片的弯矩系数产生有利影响.在负向襟翼偏转角下,风能利用率受偏转影响的程度与翼型厚度呈正相关;在正向襟翼偏转角下,风能利用率受偏转影响的程度与翼型厚度呈负相关.研究成果可以为垂直轴风力机尾缘襟翼的应用提供有效参考.

关键词：垂直轴风力机计算流体动力学尾缘襟翼翼型气动性能

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一种改进的近岸波浪破碎数值模型

水科学进展 2005年第1期16卷 36-41页

作者：李绍武李春颖谷汉斌时钟天津大学建筑工程学院天津300072 上海交通大学船舶海洋与土木工程学院上海200030

提出一种基于完全非线性Boussinesq方程的改进波浪破碎模型,用于模拟近岸浅水波浪破碎。模型借助水滚的概念,提出一种确定k方程紊动模式中紊动源项的计算公式,通过解k方程计算Boussinesq方程中的涡黏系数,实现对破碎波的模拟。岸边界采... 详细信息

提出一种基于完全非线性Boussinesq方程的改进波浪破碎模型,用于模拟近岸浅水波浪破碎。模型借助水滚的概念,提出一种确定k方程紊动模式中紊动源项的计算公式,通过解k方程计算Boussinesq方程中的涡黏系数,实现对破碎波的模拟。岸边界采用窄缝法,使得模型可用于波浪爬坡的计算。用实验室实测波高和增减水资料对模型进行了验证,得到了一致的结果。紊动源、紊动动能以及紊动耗散率的计算结果表明:①在破波点处紊动源项值最大,随着波浪向岸边传播,逐渐减小;②破波点处,水平方向的对流和扩散在紊动能量输移中发挥重要作用;③岸边附近紊动源与紊动耗散接近平衡。

关键词：完全非线性 Boussinesq方程波浪破碎水滚 k-ε方程紊动模式

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膨胀土侧向膨胀力原位试验研究

中南大学学报（自然科学版） 2014年第7期45卷 2326-2332页

作者：杨果林滕珂秦朝辉中南大学土木工程学院湖南长沙410075 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

针对支挡结构后膨胀力的实际情况,采用平衡加压法,设计一种侧向膨胀力的测试方法,通过该方法测得广西百色地区膨胀土在无上部荷载条件下的侧向膨胀力,并结合试验前后含水率变化及试验加水量,得到膨胀力与含水率关系经验公式。由于原位... 详细信息

针对支挡结构后膨胀力的实际情况,采用平衡加压法,设计一种侧向膨胀力的测试方法,通过该方法测得广西百色地区膨胀土在无上部荷载条件下的侧向膨胀力,并结合试验前后含水率变化及试验加水量,得到膨胀力与含水率关系经验公式。由于原位土样的特性原位试验结果与室内模型试验结果有一定差异,侧向膨胀力沿深度呈梯形分布。研究结果表明:侧向膨胀力约为竖向膨胀力的25%;现场膨胀力实测结果接近侧向膨胀力测试结果,表明采用本文方法可反映膨胀土对支挡结构的膨胀力的真实情况,能为支挡结构设计提供参考。

关键词：膨胀土侧向膨胀力原位测试含水率

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多孔介质海床对单桩所受波浪力的影响分析

西南交通大学学报 2019年第2期54卷 328-335页

作者：陈林雅廖晨聪段伦良郑东生西南交通大学土木工程学院四川成都610031 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

为研究多孔介质海床的波浪衰减作用及单桩所受波浪力的变化规律,采用修正RANS方程和Forchheimer饱和阻力模型控制多孔介质内部流体流动,运用流体体积法追踪自由液面,建立波浪-多孔介质海床-单桩相互作用三维数值分析模型.首先,基于波浪... 详细信息

为研究多孔介质海床的波浪衰减作用及单桩所受波浪力的变化规律,采用修正RANS方程和Forchheimer饱和阻力模型控制多孔介质内部流体流动,运用流体体积法追踪自由液面,建立波浪-多孔介质海床-单桩相互作用三维数值分析模型.首先,基于波浪与多孔介质海床相互作用过程,研究了多孔介质海床对波浪传播的衰减作用;其次,分析了相同波浪条件下多孔介质海床及刚性海床时单桩所受波浪力的数值变化,突出了考虑海床多孔特性的必要性;最后,采用单一变量控制法,进一步研究了单桩所受波浪力数值随海床多孔特性参数的变化规律.研究结果表明,海床多孔特性对波浪传播具有明显的衰减作用;给定的波浪参数和多孔介质海床条件下,单桩所受波浪力最大值比刚性海床情况提高约35%,若忽略海床多孔特性结构物会因低估波浪力数值而造成安全隐患;另外,结构物所受波浪力与海床孔隙率、颗粒直径、海床厚度及双层海床分布厚度及每层孔隙率密切相关.其中,波浪力最大值随着海床颗粒直径的增加而递减,随着孔隙率的增大先增加后降低,且孔隙率会影响波浪力随海床厚度变化的趋势.

关键词：多孔介质海床孔隙率颗粒直径波浪力数值分析