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Study on Failure Mechanism and Bearing Capacity of Three-Dimensional Rectangular Footing Subjected to Combined Loading 认领 引用 被引量：9
1
作者 张其一 栾茂田 王忠涛 《China Ocean Engineering》 SCIE EI 2008年第2期313-330,共18页
This paper presents two kinematic failure mechanisms of threc-dimensional rectangular footing resting on homogeneous undrained clay foundation under uniaxial vertical loading and uniaxial moment loading. The failure m... This paper presents two kinematic failure mechanisms of threc-dimensional rectangular footing resting on homogeneous undrained clay foundation under uniaxial vertical loading and uniaxial moment loading. The failure mechanism under vertical loading comprises a plane strain Prandti-type mechanism over the central part of the longer side, and the size of the mechanism gradually reduces at the ends of the longer side and over the shorter side as the corner of rectangular footing is being approached where the direction of soil motion remains normal to each corresponding side respectively. The failure mechanism under moment loading comprises a plane strain scoop sliding mechanism over the central part of the longer side, and the radius of scoop sliding mechanism increases linearly at the ends of the longer side. On the basis of the kinematic failure mechanisms mentioned above, the vertical ultimate bearing capacity and the ultimate bearing capacity against moment or moment ultimate bearing capacity are obtained by use of upper bound limit analysis theory. At the same time, numerical analysis results, Skempton＇ s results and Salgado et al. ＇s results are compared with this upper bound solution. It shows that the presented failure mechanisms and plastic limit analysis predictions are validated. In order to investigate the behaviors of undrained clay foundation beneath the rectangular footing subjected to the combined loadings, numerical analysis is adopted by virtue of the general-purpose FEM software ABAQUS, where the clay is assumed to obey the Mohr-Coulomb yielding criterion. The failure envelope and the ultimate bearing capacity are achieved by the numerical analysis results with the varying aspect ratios from length L to breadth B of the rectangular footing. The failure mechanisms of rectangular footing which are subjected to the combined vertical loading V and horizontal loading H （Vertical loading V and moment loading M, and horizontal loading H and moment loading M respectively are observed in the finite element analysis. ） is explained by use of the upper bound plasticity limit analysis theory. Finally, the reason of eccentricity of failure envelope in H-M loading space is given in this study, which can not be explained by use of the traditional ＇ swipe test＇. 展开更多
关键词 rectangular footing upper bound limit analysis failure mechardsm failure envelope combined loading
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BENDING OF CORNER-SUPPORTED RECTANGULAR PLATE UNDER CONCENTRATED LOAD 认领 引用
2
作者 林鹏程 《Applied Mathematics and Mechanics(English Edition)》 SCIE 1984年第3期1409-1417,共9页
In this paper the solution for the bending of corner-supported rectangular plate under concentrated load at any point (α/2, η) of the middle line of the plate is given by means of a conception called modified simply... In this paper the solution for the bending of corner-supported rectangular plate under concentrated load at any point (α/2, η) of the middle line of the plate is given by means of a conception called modified simply supported edges and the method of superposition. Some numerical example is presented. The solution obtained by this method checks very nicely with what was obtained by G.T. Shih[3] by means of spline finite element method when η=d/2. This shows that this method of solution is satisfactory. 展开更多
关键词 BENDING OF CORNER-SUPPORTED RECTANGULAR PLATE UNDER CONCENTRATED LOAD
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矩形均布垂直荷载下三层地基竖向附加应力与位移解析方法 认领 引用 被引量：1
3
作者 梁瑶 倪睿思 +2 位作者 肖世国 贺钢 吴兵 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2026年第2期158-177,共20页
对于实践中常见的三层地基的竖向附加应力与位移计算问题,现有理论方法尚不能进行合理且可便捷操作的解析.为了在理论计算方面解决此问题,基于弹性理论建立了三层地基的层状弹性半空间分析模型,通过中间变量转换,运用变量状态空间理论与... 对于实践中常见的三层地基的竖向附加应力与位移计算问题,现有理论方法尚不能进行合理且可便捷操作的解析.为了在理论计算方面解决此问题,基于弹性理论建立了三层地基的层状弹性半空间分析模型,通过中间变量转换,运用变量状态空间理论与Hankel积分变换方法,推导出了矩形均布垂直荷载下三层地基竖向附加应力与位移的紧凑解析解,并提出了避免数值溢出的高效率数值计算实现方法,包括地表沉降和地基内部竖向附加应力与位移的高精度数值积分边界处理方法.实例分析结果表明:该文方法与FLAC3D数值模拟结果吻合良好,与规范建议的有限深度地基模型的计算误差约为8%;对于各层差异明显的三层地基,当地表下一层土体厚度大于荷载宽度时,现行规范的均质地基方法计算的地基中附加应力误差较大;对由上而下依次为中-软-硬土层的地基,在土体深度与荷载宽度之比≤0.75时,三层地基理论的计算值小于传统均质地基方法的结果,反之,传统方法可能低估了地基中的附加应力.该文方法揭示出上两层土体不同厚度时,地基的中上部区域的附加应力差异较为显著,而增大最上面一层土体厚度,可明显提高地基中沿深度的应力扩散效率. 展开更多
关键词 多层地基 附加应力 矩形均布荷载 弹性半无限体 竖向位移
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矩形高层建筑顺风向脉动风荷载空间相关性 认领 引用 被引量：2
4
作者 袁家辉 陈水福 +1 位作者 夏俞超 刘奕 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第3期772-783,共12页
为探讨建筑深宽比和来流湍流特性对矩形高层建筑顺风向脉动风荷载空间相关性的影响,对深宽比为1/9~9的矩形高层建筑在4种风场中进行了同步测压风洞试验。基于试验结果,分析建筑深宽比、湍流强度和湍流积分尺度对顺风向脉动风荷载竖向相... 为探讨建筑深宽比和来流湍流特性对矩形高层建筑顺风向脉动风荷载空间相关性的影响,对深宽比为1/9~9的矩形高层建筑在4种风场中进行了同步测压风洞试验。基于试验结果,分析建筑深宽比、湍流强度和湍流积分尺度对顺风向脉动风荷载竖向相关系数和相干函数的影响;通过非线性最小二乘法,拟合得到了适用于深宽比为1/9~9的矩形高层建筑竖向相关性数学模型。结果表明:顺风向脉动风荷载相关系数同时受到建筑深宽比和测点层高差影响,相关系数随测点层高差增大呈指数衰减;顺风向脉动相干函数随频率增大呈指数衰减,且衰减速率与高差和平均风速的比值大致成正比;对于不同深宽比建筑,湍流积分尺度和湍流强度对顺风向脉动风荷载相关性的影响不同;本文针对不同风场提出的矩形高层建筑顺风向脉动风荷载相关系数和相干函数公式和试验结果吻合良好,可为建筑结构设计及荷载规范修订提供参考。 展开更多
关键词 矩形高层建筑 脉动风荷载 空间相关性 风洞试验 深宽比
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舱壁弹性对液舱晃荡载荷影响的试验研究 认领 引用
5
作者 焦甲龙 蒋梦云 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2026年第10期82-93,共12页
采用五种不同壁厚的弹性液舱并借助振动平台开展了液舱晃荡试验,研究了弹性舱壁对于液舱晃荡过程中的自由面演化、结构应力与流场压力等的影响。首先研究了三种不同载液率下的不同晃荡频率对于液舱晃荡的影响,重点分析了共振频率下液舱... 采用五种不同壁厚的弹性液舱并借助振动平台开展了液舱晃荡试验,研究了弹性舱壁对于液舱晃荡过程中的自由面演化、结构应力与流场压力等的影响。首先研究了三种不同载液率下的不同晃荡频率对于液舱晃荡的影响,重点分析了共振频率下液舱晃荡过程中的晃荡现象与载荷情况。然后研究了五种壁厚的舱壁弹性对于液舱晃荡的影响。结果表明,在剧烈的晃荡载荷作用下,弹性舱壁上的结构应力和流体压力都出现了明显的倍频响应。舱壁弹性对于晃荡流场自由液面和流体压力的影响较小,但对舱壁结构应力影响较大。 展开更多
关键词 液舱晃荡 弹性舱壁 矩形液舱 晃荡载荷 水弹性
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Complete Solution of Large Plastic Deformation of Square Plates Under Exponentially Decaying Pulse Loading 认领 引用 被引量：3
6
作者 Faliang Chen Lanren Tian +1 位作者 T.X.Yu Ling Zhu 《Acta Mechanica Solida Sinica》 SCIE EI CSCD 2021年第6期922-936,共15页
The rigid-plastic assumption has greatly simplified the theoretical analysis of dynamic plastic response of structures.Within this framework,a common tool is the modal technique using approximate independent yield cri... The rigid-plastic assumption has greatly simplified the theoretical analysis of dynamic plastic response of structures.Within this framework,a common tool is the modal technique using approximate independent yield criteria,which leads to upper-and lower-bound solutions,but usually with poor accuracy.In this paper,by utilizing the membrane factor method(MFM),the large-deflection dynamic plastic response of square plates subjected to exponentially decaying pulse loading is analyzed by taking both the transient response phase and the exact yield criterion into account.Based on the combination of saturation analysis(SA)and MFM,the complete solutions and regressive formulae of saturated deflection and saturated impulse are obtained.As the dynamic behavior of plates under rectangular pulse loading serves as a benchmark of pulse-equivalent techniques,the large plastic deformation of square plates under short-duration rectangular pulse is also analyzed in detail.Moreover,by comparing the SA results of pulse-loaded square plates with different boundary conditions,it is found that the saturated deflection and saturated impulse of the fully clamped and simply supported square plates both increase linearly with the pulse amplitude,and the slopes are approximately the same,so the conversion between the SA quantities of plates with different boundary conditions can be easily achieved. 展开更多
关键词 Exponentially decaying(ED)pulse loading Rectangular pulse loading Membrane factor method(MFM) Saturation analysis(SA) Complete solution
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防落物墙对两种典型桥梁断面风荷载的影响和机理研究 认领 引用 被引量：1
7
作者 周国华 汤琴 祝志文 《汕头大学学报（自然科学版）》 2026年第1期32-42,共11页
上跨高速铁路的公路桥梁如桥面外侧布置刚度大、抗冲击性强的高防落物墙,可能显著恶化桥梁主梁气动外形.本文以跨高速铁路的两座实桥为例,借助CFD数值风洞,研究了安装2.7 m高防落物墙的扁平钢箱梁和带悬挑的混凝土矩形箱梁的气动特性,... 上跨高速铁路的公路桥梁如桥面外侧布置刚度大、抗冲击性强的高防落物墙,可能显著恶化桥梁主梁气动外形.本文以跨高速铁路的两座实桥为例,借助CFD数值风洞,研究了安装2.7 m高防落物墙的扁平钢箱梁和带悬挑的混凝土矩形箱梁的气动特性,分析了防落物墙对这两种主梁风荷载和绕流特性的影响规律和机理,获得了防落物墙在风作用下的倾覆力矩系数.研究表明,防落物墙明显钝化了两种主梁气动外形,显著加大了两种主梁上表面分离区高度,导致分离流在桥面再附困难,从而明显增大了两种主梁横桥向风荷载.0°风攻角下,防落物墙的阻力占扁平钢箱主梁阻力的95%,而在-3°~3°风攻角范围,防落物墙阻力至少占矩形箱梁阻力的50%,因此,防落物墙主导了本文两种断面主梁的横桥向风荷载,但研究表明其基本不改变两种主梁的升力和扭矩系数.另外,主梁裸梁高度越小,安装防落物墙对主梁阻力系数的增加越显著;且裸梁梁高越大,安装防落物墙的主梁阻力系数也越大. 展开更多
关键词 风荷载 防落物墙 CFD 扁平箱梁 矩形箱梁 漩涡脱落
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矩形管翼缘曲线组合梁弹塑性弯扭屈曲性能试验研究 认领 引用
8
作者 朱经纬 刘曜华 +2 位作者 庄亮东 王春生 毛一波 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2026年第6期93-107,共15页
矩形管翼缘组合梁因具有较大的抗弯刚度和抵抗弯扭变形能力,尤其适用于曲线梁桥的建设需求。然而,作为一种新型组合梁,矩形管翼缘曲线组合梁的弹塑性弯扭屈曲性能尚未系统探究。为研究矩形管翼缘曲线组合梁弯扭屈曲性能并对比与传统工... 矩形管翼缘组合梁因具有较大的抗弯刚度和抵抗弯扭变形能力,尤其适用于曲线梁桥的建设需求。然而,作为一种新型组合梁,矩形管翼缘曲线组合梁的弹塑性弯扭屈曲性能尚未系统探究。为研究矩形管翼缘曲线组合梁弯扭屈曲性能并对比与传统工字形曲线钢梁的性能差异,设计了加载及支承装置,开展了3根曲率半径分别为10、15、20 m的矩形管翼缘曲线组合梁和1根曲率半径为15 m的工字形曲线钢梁在跨中集中荷载作用下的弯扭屈曲试验,获得了试验梁破坏模式及空间弯扭变形规律;考虑约束混凝土本构关系建立了数值模型,分析了翼缘几何尺寸和材料强度对弯扭屈曲性能的影响;结合试验及数值成果,建立了矩形管翼缘曲线组合梁弯扭屈曲极限承载力计算公式。研究表明:矩形管翼缘曲线组合梁表现出典型的弹塑性弯扭屈曲破坏特征,最终破坏时钢管内填混凝土发生了压溃破坏;对比于相同曲率半径的工字形曲线钢梁,矩形管翼缘曲线组合梁具有显著更高的承载能力和更好的稳定性,初始屈服、极限承载力分别提高了66.9%,66.6%,极限状态下侧向位移降低了53.1%;增大上翼缘钢管宽度和高度可以在增加较小用钢量的同时显著提高矩形管翼缘曲线组合梁承载能力;所建公式计算结果与试验及有限元结果吻合良好,可用于矩形管翼缘曲线组合梁弯扭屈曲极限承载力计算分析。 展开更多
关键词 矩形管翼缘组合梁 曲率半径 弯扭屈曲 承载力 有限元模型
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腹板开设超大矩形孔口大跨钢梁承载性能研究 认领 引用
9
作者 覃高明 程华群 +2 位作者 陈杰斌 覃健桂 杨志渊 《建筑结构》 北大核心 2026年第1期138-143,共6页
钢梁腹板开设大型风管孔口时,孔口尺寸需求常超出现行国家有关设计标准限值要求。鉴于此,对实际工程中两根腹板开设超大矩形孔口大跨简支钢梁进行足尺静载试验及有限元分析研究。结果表明,相对于未开孔梁,超大矩形孔口上、下边缘采用纵... 钢梁腹板开设大型风管孔口时,孔口尺寸需求常超出现行国家有关设计标准限值要求。鉴于此,对实际工程中两根腹板开设超大矩形孔口大跨简支钢梁进行足尺静载试验及有限元分析研究。结果表明,相对于未开孔梁,超大矩形孔口上、下边缘采用纵向加劲肋加强后,可提高孔口截面剪切刚度和惯性矩,跨中挠度减小约8%,而横向加劲肋对减小挠度几乎没有贡献;若孔边不加强,孔口截面呈现明显的剪切变形,跨中挠度则增加约7%,孔口上、下边缘角部区域应力集中明显;纵向加劲肋可有效减小应力集中,横向加劲肋对减小孔边腹板应力的效果不如纵向加劲肋明显;矩形孔口尺寸越小,孔边应力集中越缓解,孔边加劲肋的贡献也越小。孔边采取合适的加劲肋加强后,腹板开设超大矩形孔口大跨钢梁仍能保持变形和承载能力。 展开更多
关键词 大跨钢梁 腹板开孔 超大矩形孔口 承载性能 静载试验 有限元分析
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考虑水平应力的实体煤矩形巷道围岩载荷研究 认领 引用
10
作者 徐国华 任硕 +3 位作者 李贝贝 王楠 孙朝燚 刘汝诚 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2026年第5期164-172,共9页
针对厚松散层薄基岩覆岩结构下深埋实体煤矩形巷道围岩破坏机理与控制难题,通过工程现场调查、数值模拟、理论推导和案例应用,研究了水平应力对该类巷道围岩载荷的影响。以郭屯煤矿为工程背景,揭示了厚松散层薄基岩覆岩结构下实体煤矩... 针对厚松散层薄基岩覆岩结构下深埋实体煤矩形巷道围岩破坏机理与控制难题,通过工程现场调查、数值模拟、理论推导和案例应用,研究了水平应力对该类巷道围岩载荷的影响。以郭屯煤矿为工程背景,揭示了厚松散层薄基岩覆岩结构下实体煤矩形巷道围岩破坏特征;依据深埋巷道地应力特征,基于力和力矩平衡推导了考虑水平应力的平衡拱拱轴线方程,提出了基于平衡拱改进模型的矩形巷道围岩载荷计算方法并实现了程序化,完善了平衡拱分析理论;通过工程实例和两个调研案例验证了平衡拱改进模型的有效性,并开展了巷道拱顶破坏高度和顶板载荷的影响因素分析。结果表明,矩形巷道顶部围岩破坏呈现明显的三个分区,分别为破碎冒落区、破裂影响区和无影响区;本文所提理论方法计算得出的拱顶和帮部破坏范围与数值模拟结果误差分别为7.4%和14.0%,与类似巷道现场探测结果误差分别为25.0%和18.4%,两个工程案例的对比分析结果验证了平衡拱改进模型的合理性;巷道拱顶破坏高度和顶板载荷均随侧压系数的增大而呈非线性减小,随碎裂体内摩擦角的增大而呈线性减小。研究结果对该类巷道锚杆/锚索支护设计具有重要指导意义。 展开更多
关键词 深埋巷道 水平应力 平衡拱 围岩载荷 矩形巷道
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真实工况下管式换热器内置新型扰流体的湍流热工性能研究 认领 引用
11
作者 赵斌 付婷 +2 位作者 刘源泂 王江波 邓小雷 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2026年第3期24-33,共10页
为了提高管式换热器在周向非均匀热载荷真实工况下的综合换热性能,提出了一种开环支撑斜置矩形肋片涡流发生器,采用三维共轭传热数值模拟结合正交试验方法,系统探究了肋片攻角、肋片高度和肋片间距3种关键结构参数的湍流热工水力性能。... 为了提高管式换热器在周向非均匀热载荷真实工况下的综合换热性能,提出了一种开环支撑斜置矩形肋片涡流发生器,采用三维共轭传热数值模拟结合正交试验方法,系统探究了肋片攻角、肋片高度和肋片间距3种关键结构参数的湍流热工水力性能。结果表明,肋片高度和肋片攻角对换热性能影响最大。增大肋片高度和肋片攻角会显著增强涡流强度,增强换热管壁热流体和中心区域冷流体的混合,而过大高度和攻角会伴随急剧升高的流阻。在本研究中,利用正交试验分析得到的最优参数组合为肋片攻角45°,肋片高度9 mm,肋片间距27 mm,在雷诺数为4536时,较光滑管的综合传热效率提高了48.7%。 展开更多
关键词 周向非均匀热载荷 斜置矩形肋片 强化换热 热工水力性能
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武钢100 m长钢轨装运偏重问题整改实践 认领 引用
12
作者 赵强 孙木亮 肖波 《铁路物流》 2026年第5期46-51,共6页
为进一步找出武汉钢铁有限公司100 m长钢轨普通平车矩形装运方案偏重的主要原因,保证铁路运输安全,提高运输效率,建立长钢轨装运偏重问题标准化整改方案,通过对100 m长钢轨运输过磅数据和座架垫高情况进行分析,提出“1011垫高法”,解决... 为进一步找出武汉钢铁有限公司100 m长钢轨普通平车矩形装运方案偏重的主要原因,保证铁路运输安全,提高运输效率,建立长钢轨装运偏重问题标准化整改方案,通过对100 m长钢轨运输过磅数据和座架垫高情况进行分析,提出“1011垫高法”,解决车辆高差引起的偏重问题;通过对车组端部偏重原因的分析,找出钢轨牌号是长钢轨装运偏重的影响因素,分析钢轨挠度的影响,提出整改方案;将100 m长钢轨装运偏重整改方案整理成标准化作业流程,建立车组偏重风险预警系统,提前对偏重现象预防整改。结果表明,推广“1011垫高法”,武汉钢铁有限公司100 m长钢轨普通平车矩形装运偏重现象大幅减少,为长钢轨装运安全管理提供一定参考。 展开更多
关键词 100 m长钢轨 矩形装运方案 座架垫高 1011垫高法 钢轨牌号 车组偏重风险预警系统
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单箱多室异形PC箱梁不同有限元模型对比分析 认领 引用
13
作者 刘亮 陈强 +2 位作者 高兵 袁国楠 刘世忠 《甘肃科技》 2026年第4期1-6,共6页
针对一座大宽跨比异形单箱多室PC现浇箱梁的受力,利用Midas软件建立杆系有限元单梁模型、梁格模型与ANSYS实体模型。首先,对比自重作用下的应力与位移计算结果;其次,对比各跨中截面的横向应力分布与不同宽跨比的剪力滞系数。研究结果表... 针对一座大宽跨比异形单箱多室PC现浇箱梁的受力,利用Midas软件建立杆系有限元单梁模型、梁格模型与ANSYS实体模型。首先,对比自重作用下的应力与位移计算结果;其次,对比各跨中截面的横向应力分布与不同宽跨比的剪力滞系数。研究结果表明:梁格法计算结果与ANSYS结果吻合良好,单梁模型不能反映桥梁的真实受力状态及剪力滞效应;车道荷载作用下,箱梁的宽跨比越大剪力滞效应越明显;对于单箱多室异形宽箱梁桥,梁格法能直接输出设计所需的轴力、剪力及弯矩,且满足工程计算精度;在上行满载、下行空载时,梁格模型与单梁模型剪力滞系数最大偏差率达91.98%。因而对大宽跨比异形PC箱梁,宜采用梁格模型进行活载计算。 展开更多
关键词 单箱多室大宽跨比异形梁 不同有限元模型 车道荷载 剪力滞系数
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重交通荷载路段大断面矩形顶管施工技术 认领 引用
14
作者 王健 《工程技术研究》 2026年第8期61-63,共3页
聚焦大断面矩形顶管施工技术的核心技术要点,从土体加固与洞门安全控制、顶进姿态精准控制、地面沉降防控、管节预制连接、渣土运输优化等维度,阐述技术细节与应用逻辑,结合工程实例验证技术应用效果。研究结果表明,该技术体系在复杂地... 聚焦大断面矩形顶管施工技术的核心技术要点,从土体加固与洞门安全控制、顶进姿态精准控制、地面沉降防控、管节预制连接、渣土运输优化等维度,阐述技术细节与应用逻辑,结合工程实例验证技术应用效果。研究结果表明,该技术体系在复杂地质条件与敏感周边环境下具备良好的适配性与可靠性,实现了施工对交通干扰最小化、地面沉降可控化、工程质量标准化的目标。 展开更多
关键词 重交通荷载路段 大断面矩形顶管 姿态精准控制 管节连接技术
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Dynamic Failure Model of Thin Coal and Rock Mass under Uniform Impact Load 认领 引用 被引量：4
15
作者 Feng Li Fangfei Sha +3 位作者 Minbo Zhang Zijian He Xinhui Dong Baorui Ren 《Engineering（科研）》 2020年第10期699-714,共16页
During the excavation of deep coal and rock mass, the radial stress of the free face changes from three-dimensional compression state to two-dimensional stress, bearing the combined action of dynamic disturbance and s... During the excavation of deep coal and rock mass, the radial stress of the free face changes from three-dimensional compression state to two-dimensional stress, bearing the combined action of dynamic disturbance and static load at the same time. With that, many mines suffer from dynamic disasters, such as coal and gas outburst, rock burst and rock caving during deep mining excavation, which is often accompanied by plate crack, spalling and other disasters, seriously affecting the stability of stope and roadway. Taking thin rectangular coal and rock mass as the research object, the dual equation of the free vibration was derived and the exact solution model of the free vibration was established with the use of Hamilton dual system. Based on the action characteristics of the uniform impact load, the effective mode of the forced vibration was obtained by using the Duhamel integral principle and the orthogonality of the mode function. Based on the third strength theory and the numerical simulation results, the dynamic damage process and development trend of coal and rock mass were analyzed under uniform impact load. It was concluded that the starting position of dynamic damage can be judged by the first order main mode, and the development direction and trend of the damage can be judged by the fifth and sixth order main modes. It was concluded that the vibration mode functions of coal and rock mass with four side fixed (C-C-C-C), the two sides fixed and simply supported on the other (S-C-S-C) are mainly composed of three modes that are the first order (dominant frequency), the fifth order and the sixth order, from which the dynamic damage mechanism is preliminarily studied. 展开更多
关键词 Uniform Impact Load Thin Rectangular Coal and Rock Mass Hamilton Dual System Dynamic Failure
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四棱台形冲头撞击下船用矩形夹芯板动态响应理论研究 认领 引用 被引量：1
16
作者 肖雯 李应刚 +3 位作者 胡勇 宋泽远 刘虎 李晓彬 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2025年第10期1629-1637,共9页
本文基于近似屈服准则和理想刚塑性理论,推导出四棱台形冲头撞击下船用矩形夹芯板变形和冲击力理论解析公式,还开展了数值计算,以验证理论模型的准确性。在此基础上,采用理论模型分析了载荷分布情况、载荷作用位置以及边长比对船用矩形... 本文基于近似屈服准则和理想刚塑性理论,推导出四棱台形冲头撞击下船用矩形夹芯板变形和冲击力理论解析公式,还开展了数值计算,以验证理论模型的准确性。在此基础上,采用理论模型分析了载荷分布情况、载荷作用位置以及边长比对船用矩形夹芯板冲击动态响应的影响规律。结果表明,四棱台形冲头撞击下,船用矩形夹芯板动态响应理论预测结果与数值计算结果吻合较好。载荷分布系数增加时,单位面积冲击载荷作用强度减小,导致塑性变形减小;冲击载荷作用位置越靠近边界时,塑性铰线长度增加,导致结构塑性变形显著减小;当泡沫夹芯板边长比为1时,冲击载荷作用下结构塑性变形最严重。 展开更多
关键词 船用矩形夹芯结构 冲击载荷 理论模型 动态响应 数值验证
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矩形竖向均布荷载作用下盾构隧道最大法向附加应力计算方法 认领 引用
17
作者 卢院 徐玉胜 +2 位作者 顾问天 梁月英 鲁飞 《铁道建筑》 北大核心 2025年第6期110-113,共4页
地表施工荷载引起的盾构隧道法向附加应力对隧道结构变形影响较大,在地基附加应力计算的基础上,根据最大法向附加应力点在地面的投影位置,采用角点法、图像法计算矩形竖向均布荷载作用下盾构隧道最大法向附加应力,并拟合了最大法向附加... 地表施工荷载引起的盾构隧道法向附加应力对隧道结构变形影响较大,在地基附加应力计算的基础上,根据最大法向附加应力点在地面的投影位置,采用角点法、图像法计算矩形竖向均布荷载作用下盾构隧道最大法向附加应力,并拟合了最大法向附加应力与地面的夹角(θmax)的计算公式。对荷载宽度、隧道直径、隧道中心距荷载中线的水平距离、隧道中心离地面的竖直距离这4个影响因素进行分析,得到θmax的规律如下:θmax随矩形荷载宽度增加而减小,最后趋近0.5π;隧道中心位于矩形荷载投影下方时,θmax随隧道中心深度增加先增加后减少,直至趋近0.5π;隧道中心位于矩形荷载投影外侧时,θmax随隧道中心深度增加而减少,直至趋近0.5π。 展开更多
关键词 盾构隧道 附加荷载 矩形竖向均布荷载 计算方法 地基附加应力
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矩形冲头碰撞下泡沫夹芯板塑性动力响应研究 认领 引用
18
作者 王琪 肖雯 +1 位作者 李应刚 李晓彬 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2025年第14期114-119,共6页
基于理想刚塑性材料假设,采用功率守恒原理建立了矩形冲头碰撞下泡沫夹芯板塑性动力响应理论模型,并通过有限元模型验证了理论模型的准确性。在此基础上,分析了冲头宽度和泡沫芯层厚度对结构塑性动力响应的影响机理。结果表明,矩形冲头... 基于理想刚塑性材料假设,采用功率守恒原理建立了矩形冲头碰撞下泡沫夹芯板塑性动力响应理论模型,并通过有限元模型验证了理论模型的准确性。在此基础上,分析了冲头宽度和泡沫芯层厚度对结构塑性动力响应的影响机理。结果表明,矩形冲头碰撞下泡沫夹芯板塑性动力响应理论模型预测结果与数值计算结果吻合良好。冲头宽度减小会导致夹芯结构塑性变形增大,增加泡沫芯层厚度可以提高夹芯结构抗冲击性能。 展开更多
关键词 矩形碰撞载荷 泡沫夹芯板 理想刚塑性理论 塑性动力响应 仿真验证
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矩形高层建筑扭转向脉动风荷载空间相关性 认领 引用 被引量：1
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作者 袁家辉 陈水福 +1 位作者 夏俞超 刘奕 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2025年第6期178-190,共13页
为探讨建筑深宽比和来流湍流特性对矩形高层建筑扭转向脉动风荷载空间相关性的影响,在4种风场中对深宽比为1/9.0~9.0的矩形高层建筑进行同步测压风洞试验。基于试验结果,分析建筑深宽比、湍流强度和湍流积分尺度对扭转向脉动风荷载竖向... 为探讨建筑深宽比和来流湍流特性对矩形高层建筑扭转向脉动风荷载空间相关性的影响,在4种风场中对深宽比为1/9.0~9.0的矩形高层建筑进行同步测压风洞试验。基于试验结果,分析建筑深宽比、湍流强度和湍流积分尺度对扭转向脉动风荷载竖向相关系数和相干函数的影响;通过非线性最小二乘法,拟合得到适用于深宽比为1/9.0~9.0的矩形高层建筑竖向相关性数学模型。结果表明:扭转向脉动风荷载相关系数随着测点层高差增大呈指数衰减,衰减速率随着深宽比变化;扭转向脉动相干函数的初值与建筑深宽比和高差有关;对于深宽比大于1/5.0、小于等于5.0的建筑,相干函数存在明显谱峰,峰值对应折算频率与斯托罗哈数基本一致;来流湍流特性对相干函数的初值会有影响;针对不同风场提出的矩形高层建筑扭转向脉动风荷载相关系数和相干函数公式和试验结果吻合良好,可为建筑结构设计及荷载规范修订提供参考。 展开更多
关键词 矩形高层建筑 扭转向脉动风荷载 空间相关性 风洞试验 深宽比 数学模型
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矩形截面高层建筑风荷载体型系数风洞试验研究 认领 引用
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作者 全涌 朱之昊 张正维 《建筑结构》 北大核心 2025年第20期127-133,共7页
矩形截面高层建筑是最为常见的高层建筑形式之一,中国规范对其风荷载体型系数给出了便于使用的数值,但目前的取值并未达到安全性与经济性兼顾的目标。利用自行设计的模块化拼装模型系统拼装了33种不同高宽比和厚宽比工况的矩形截面模型... 矩形截面高层建筑是最为常见的高层建筑形式之一,中国规范对其风荷载体型系数给出了便于使用的数值,但目前的取值并未达到安全性与经济性兼顾的目标。利用自行设计的模块化拼装模型系统拼装了33种不同高宽比和厚宽比工况的矩形截面模型,通过刚性模型测压风洞试验,探究了B类地貌下风荷载体型系数随不同工况的变化规律,并与现行规范取值进行对比。研究结果表明:矩形截面高层建筑顺风向整体风荷载体型系数试验结果与规范的变化趋势大体一致,但数值上存在一定偏差,在厚宽比小于1时规范取值偏于危险,大于1时则偏于保守;侧风面风荷载体型系数试验结果与规范存在显著差距,在厚宽比小于2.5时规范取值偏于危险,大于2.5时则偏于保守。给出了以高宽比和厚宽比为变量拟合得到的矩形截面高层建筑风荷载体型系数经验公式,可供工程应用及规范修订参考。 展开更多
关键词 风洞试验 矩形截面 高层建筑 风荷载体型系数 高宽比 厚宽比
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