导读:本文包含了组合承载结构论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:“叁硬”组合结构,承载煤柱,冲击矿压,动静载迭加
组合承载结构论文文献综述
白金正[1](2019)在《顶—煤—底“叁硬”组合结构下承载煤柱冲击机理及其应用》一文中研究指出冲击矿压是一种破坏性极强的煤岩动力灾害。在由顶底板及煤层组成的顶-煤-底组合结构中,煤柱作为其中的承载结构,在矿井生产过程中应用广泛。当煤层及顶底板强度较高导致煤柱内应力集中程度过高时,在动静载作用下容易诱发煤柱型冲击。因此,研究动静载作用时顶-煤-底“叁硬”组合结构下承载煤柱应力分布特征、冲击失稳规律及其控制方法等具有重要的理论意义与实用价值。论文采用实验室试验、理论分析、数值模拟及工程实践等手段,研究了顶-煤-底“叁硬”组合结构下承载煤柱冲击机理及其应用,得出如下成果:首先,通过试验研究了顶-煤-底组合结构在循环动载作用下损伤破裂规律与声发射响应特征,并进行了组合试样微破裂演化与能量分布的耦合分析。结果表明:组合结构的破坏分为稳态破坏与动态冲击。顶板岩样厚度越大,与煤样强度强度比越大,组合结构内部积聚的能量越高,冲击危险性也越高。动载在作用最初对煤岩组合结构损伤最为剧烈,随后由于动载衰减导致产生的损伤急剧降低。在组合结构失稳瞬间,声发射振铃计数、声发射释放能率及其累计参数均出现明显的高值异常,可作为煤岩组合结构破裂失稳的预警指标,同时得到组合结构的微破裂形式与能量分布耦合性较好。随后,对顶-煤-底“叁硬”组合结构赋存条件下承载煤柱发生的典型冲击案例进行了分析,得到此类型下冲击矿压发生的显现特征和影响因素。并依据关键因素建立了顶-煤-底组合结构在纯静载和动静组合加载作用下力学模型,借助尖点突变模型推导出动静组合加载下煤岩组合结构突变失稳判据。从而得到临界条件、冲击剧烈程度以及顶板下沉量与煤岩组合结构基本性质之间存在密切联系。数值模拟研究了顶-煤-底“叁硬”组合结构下承载煤柱区静载应力场的分布,并研究了不同强度等级的矿震动载作用下承载煤柱区动载响应特征。结果表明承载煤柱中的静载应力集中水平随着顶板厚度和强度的增加及煤层强度的降低而升高,采动形成的塑性破坏区范围越大,也就越容易诱发冲击。同时,动载强度等级越高,承载煤柱区中应力集中水平越高、顶底板位移越大,越容易发生冲击。上述研究成果在雨田煤矿W1103工作面承载煤柱区的冲击矿压防控工作中得到了应用。通过实施采前冲击危险预评价和基于动静载迭加原理的降载减冲防治措施,对承载煤柱区的冲击危险性进行了有效地预测和控制,保证了工作面安全高效回采,可为类似具有顶-煤-底“叁硬”组合结构下承载煤柱冲击危险条件的防治工作提供指导。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-05-01)
范建华[2](2018)在《沉管隧道中双层钢壳混凝土组合结构承载机理研究》一文中研究指出随着珠叁角城市群的发展,城市间日趋紧密的交流使得对能够跃江跨海的沉管隧道的需求越来越大。然而珠叁角地区河网密布、水深较高、土质极差,对于大跨度沉管隧道而言,钢筋混凝土结构不利于解决不均匀沉降及高水深带来的开裂与防水问题,因此双层钢壳混凝土组合结构成为了最佳选择。但由于双层钢壳混凝土沉管隧道在我国尚未得到实际应用,相关的技术指标、设计要求、构造特点等亟需进行深入研究。本文首先进行了相关课题的调查研究,查阅了国内外大量文献资料;随后结合理论分析及利用ABAQUS有限元软件对双层钢壳混凝土组合结构承载力的影响因素进行研究。并建立了60组不同的组合梁(板)有限元模型来分析不同布置间距的角钢剪力连接件、加劲肋及不同厚度的加强钢板对组合结构承载力的影响规律。研究结果表明:(1)采用刚性剪力连接件的钢-混混凝土组合结构的主要破坏模式为混凝土的压碎破坏、剪切破坏及受拉破坏。(2)角钢剪力连接件的布置密度及横向隔板的设置对双层钢壳混凝土组合梁的极限承载力影响并不明显,说明角钢更多是在发挥抗剪作用。但纵向隔板对组合梁极限承载力的提高起很大作用,且设置纵向隔板后组合梁整体受力更为合理。(3)加劲肋的布置处于某一区间时能使双层钢壳混凝土组合梁的极限抗弯承载力达到最大值;而且增加加劲肋后双层钢壳混凝土组合梁的极限抗弯承载力比未采用加劲肋的组合梁的抗弯极限承载力高出约20%。(4)双层钢壳混凝土组合板的抗弯承载力随底部钢板厚度增加而增大;当底部钢板厚度为12mm时,双层钢壳混凝土组合板承载力的提高幅度最大。(5)综合考虑材料利用率及经济性,认为双层钢壳混凝土组合结构的角钢剪力连接件布置间距处于500mm~700mm;加劲肋布置间距处于400mm~550mm;底部钢板厚度选择12mm、顶部钢板选择16mm是最为合理的。(6)双层钢壳混凝土组合板中钢板与混凝土具有很高的协同作用,在破坏时具有较大的塑性变形能力,符合结构设计要求。(本文来源于《广东工业大学》期刊2018-05-01)
何彬,李响[3](2016)在《一种新型组合蜂窝结构的轴向承载性能研究》一文中研究指出轴向承载力是蜂窝结构重要的力学性能指标。提出一种基本胞元由菱形和圆形构成的新型组合蜂窝结构,围绕其轴向结构稳定性、整体刚度和强度叁个方面展开研究。首先运用线性特征值屈曲分析方法,通过有限元数值模拟,实现了新型组合蜂窝的结构稳定性分析过程,并与菱形、正六边形、正八边形蜂窝结构的屈曲分析结果进行了比较;同时,以某型号电动车底盘中部甲板为例,验证了新型组合蜂窝夹芯结构在轴向载荷作用下的整体强度和刚度,并分析了不同胞元壁厚对夹芯整体强度和刚度的影响。结果表明,新型组合蜂窝具有良好的轴向结构稳定性,且其夹芯层整体刚性和强度较好,轴向承载力强,是综合力学性能较优的创新构型。(本文来源于《机械强度》期刊2016年02期)
喻海涛[4](2016)在《加筋喷砼拱肋—锁脚锚杆组合结构承载机制与支护效应研究》一文中研究指出由加筋喷混凝土拱肋、锁脚锚杆构成的组合结构作为围岩质量较差隧道的永久支护,在地下工程实践中被证明是一种经济有效的加固措施,取得了良好的工程效应和显着的经济效益。然而,目前针对加筋喷混凝土拱肋-锁脚锚杆组合结构联合支护的承载能力和支护效应研究还不多见,影响了该支护结构的更广泛的应用。首先,推导了加筋喷混凝土拱肋-锁脚锚杆组合结构内力和拱顶沉降的解析解;然后,编制了组合结构内力和拱顶沉降的计算程序,并基于该计算程序确定了锁脚锚杆最佳打设角度;最后,以某交通隧道软弱围岩段为工程背景,基于FLAC3D研究了不同拱肋厚度和拱肋间距时组合结构支护下围岩及支护结构的力学响应,分析了组合支护结构的联合承载机制和支护效应。具体研究工作及结论如下:(1)加筋喷砼拱肋-锁脚锚杆组合结构加固机理的阐述。介绍了锚喷-加筋喷混凝土拱肋复合支护结构的组成,并阐述了加筋喷混凝土拱肋的加固机理,锁脚锚杆作用机理,以及加筋喷砼拱肋-锁脚锚杆组合结构与围岩相互作用机制。(2)组合结构内力及拱顶沉降解析解推导。根据锁脚锚杆和围岩的相互作用机理,建立了加筋喷混凝土拱肋和锁脚描杆力学计算模型,利用结构力学力法中的弹性中心法求解拱肋断面内力;接着将锁脚锚杆视为半无限长梁,运用弹性地基梁法和荷载传递法推导出锁脚锚杆的横向效应和轴向效应表达式,最后详细推导了组合结构内力及拱顶沉降解析解。(3)组合结构受力和拱顶沉降计算程序的编制及应用。基于喷混凝土拱肋-锁脚锚杆组合结构内力及变形理论研究,利用Excel软件编制了加筋喷混凝土拱肋-锁脚锚杆组合结构计算程序,并利用理正岩土计算软件及已有文献的计算结果进行考证,再从围岩荷载、荷载承担比及拱肋厚度变化等叁个方面确定了组合结构锁脚锚杆的最优打设角度为45°。(4)加筋喷砼拱肋-锁脚锚杆组合结构的联合承载机制和支护效应研究。在锁脚锚杆打设最佳角度为45°的基础上,以某交通隧道软弱围岩段为工程背景,基于FLAC3D有限差分软件,模拟了某交通隧道在加筋喷砼拱肋-锁脚锚杆联合支护下不同拱肋厚度(0.2~0.7m)和间距(2m~5m)时围岩和支护结构的力学响应;对比分析了隧道围岩变形、塑性区,以及围岩与支护结构的应力、锁脚锚杆与钢筋轴力的变化规律对复合结构支护效果的影响,得到拱肋最优厚度为0.4~0.5m,最优间距为3~4m。(本文来源于《长沙理工大学》期刊2016-04-01)
王鑫磊[5](2016)在《考虑承载整体性的双柱式预紧组合结构优化方法及其应用》一文中研究指出双柱式预紧组合结构作为典型的梁柱式组合结构被广泛应用于大型液压机等重载装备的承载机身结构中。预紧组合结构组成部件的结合面开缝现象往往影响结构的承载整体性。传统的结构优化方法往往难以保证组合结构的承载整体性,影响优化结果的可靠性。针对此问题,论文提出考虑承载整体性的预紧组合结构优化方法,通过对组成部件结合面的开缝过程进行分析,确定了双柱式预紧组合结构本体结构参数与载荷变化情况对结合面弯曲性开缝的影响关系,建立了考虑横梁立柱弯曲变形的临界开缝预紧载荷计算模型。采用Kriging-NSGA-Ⅱ算法实现了保证承载整体性的预紧组合结构优化,应用于锻压机叁梁双柱式预紧组合机身下横梁的结构优化中,在实现结构轻量化与结构强度性能提高的同时,保证了结合面的承载整体性。通过对优化结果的对比分析验证了方法的有效性,为锻压机等重载装备预紧组合结构组成部件的优化设计提供了参考。第一章概述了预紧组合结构的主要结构形式,综述了重载装备预紧组合结构承载整体性与结构优化设计的国内外研究现状,并给出了论文的研究内容与组织框架。第二章以锻压机叁梁双柱式预紧组合机身为具体研究对象,分析了双柱式预紧组合结构的开缝过程,确定了本体结构参数与载荷变化情况对结合面弯曲性开缝的影响关系。第叁章分析了双柱式预紧组合结构临界开缝状态的承载变形情况,以开缝预紧阈值作为临界开缝状态下预紧载荷的表征参量,构建了开缝预紧阈值的计算方程,求解了双柱式预紧组合结构中心载荷作用下的开缝预紧阈值,并利用数值模拟方法对计算结果进行了验证,为预紧载荷的选取提供了更加准确合理的参考。第四章通过施加以开缝预紧阈值为参考的预紧载荷,保证了预紧组合结构的承载整体性,提出了考虑承载整体性的预紧组合结构优化方法,完成了基于拉丁超立方的优化变量采样,构建了优化变量与优化目标的Kriging近似模型,设计了基于Kriging-NSGA-Ⅱ的考虑承载整体性的双柱式预紧组合结构优化流程。第五章将考虑承载整体性约束的预紧组合结构优化方法应用于锻压机叁梁双柱式预紧组合机身结构下横梁的结构优化中,建立了锻压机预紧组合机身结构的参数化模型,结合锻压机预紧组合机身具体结构参数进行了极限载荷下的开缝预紧阈值求解,确定了以开缝预紧阈值为参考的预紧载荷,保证结构的承载整体性,完成了锻压机预紧组合机身下横梁的结构优化,最后通过对优化结果进行对比分析验证了优化结果的可靠性与有效性。第六章总结了论文的研究成果与存在的不足之处,并对今后的研究工作进行了展望。(本文来源于《浙江大学》期刊2016-03-01)
王迪,李威[6](2015)在《考虑组合作用的服役后期海上导管架平台结构承载能力研究》一文中研究指出海上导管架平台的极限承载能力是平台结构安全评估的重要依据。文中建立了考虑导管架-水泥浆体-桩组合作用的精细化有限元模型,采用Pushover方法对平台的极限承载能力进行评估,同时考虑了腐蚀、裂缝和地基被冲刷等因素对服役后期平台极限承载能力的影响。利用验证后的模型对平台设计状态以及服役后期的承载能力进行了比较。结果表明:水泥浆体可使平台整体刚度和承载力提高,而服役后期承载能力和初始设计状态相比将有较大降低。考虑水泥浆体的组合作用可使初期刚度和位移角为1%时的承载力分别提高12.6%和8.4%,极限承载能力最大提高约3%,在腐蚀、裂缝和地基被冲刷等因素作用下结构极限承载能力最大降幅可达29.6%。(本文来源于《建筑结构学报》期刊2015年S1期)
梁进军,李志刚,王广政[7](2015)在《铝合金箱式模块组合桥结构及承载能力分析》一文中研究指出针对我国道路桥梁应急抢通装备缺乏的现状,采用一种铝合金轻质箱式模块,可以拼组成车辙式箱梁桥用于灾后道路桥梁应急抢通。介绍了该模块的基本构成以及架设单元,论述了车辙式箱梁桥的构成和架设,验证了该模块具有自重小、易架设的特点,非常适合山区快速构建桥梁。在MIDAS/Civil中建立车辙式箱梁桥模型,对其结构性能进行模拟分析,结果表明铝合金箱式模块桥可以满足公路二级标准。(本文来源于《交通科技》期刊2015年02期)
田璐[8](2012)在《预应力组合网架结构基于整体极限承载的可靠度理论研究》一文中研究指出预应力组合网架是一种在组合网架和预应力技术基础上发展起来的由钢和钢筋混凝土组成的新型预应力大跨度复杂空间结构体系,这种结构体系能够发挥两种不同材料的强度优势,具有整体刚度大,承载能力高,抗震性能好等优点。但由于预应力组合网架组成材料的复杂性和其结构构件的多样性,对其整个结构超过弹性极限,进入非线性达到极限承载力而破坏的受力全过程尚缺乏有效的分析方法。预应力组合网架作为一个高次超静定空间结构,其结构部分进入塑性后,并非就失去承载能力,更为合理的设计方法应是建立在对其进行整体极限承载力分析的基础之上,并以保证结构整体极限承载状态的可靠度为目标。为此本文对预应力组合网架结构基于整体极限承载力的可靠性进行了初步研究,主要做了以下工作:1、为了较为准确地模拟预应力组合网架结构受力全过程的非线性反应,追踪其破坏发展过程和极限承载能力,本文依据相关规范设计了一个预应力组合网架结构大尺度分析模型,并采用实体单元,引入单压杆力学模型,建立了更为接近实际受力情况的有限元数值模型。2、在此模型的基础上,本文对预应力组合网架结构进行了典型双重非线性整体极限承载力分析,追踪了该结构各主要构件的非线性受力全过程,从而得出了各主要构件的受力发展过程和受力性能特点,确定了该结构的破坏模式和极限承载力状态。分析表明预应力组合网架的破坏模式主要是混凝土板沿对角线区域压碎而导致结构破坏。3、基于上述预应力组合网架的破坏模式,得出了该结构的极限状态功能函数,选取对功能函数影响较大的参数,对该结构利用ANSYS中的蒙特卡洛法进行结构可靠性分析,得到了该结构的近似可靠指标,分析了功能函数对各个输入变量的灵敏度,给出了提高结构可靠性的方法。(本文来源于《山东建筑大学》期刊2012-06-01)
肖国亮[9](2011)在《钢—混组合结构PBL剪力键承载能力试验研究》一文中研究指出钢-混组合结构是一种新型结构,它是建立在钢结构与钢筋混凝土结构基础上发展起来的。为了使钢与混凝土两种材料的特点能够得到充分的发挥并且协同合作,需要在两种结构之间设置剪力连接件,随着组合结构的发展应用,剪力连接件的研究更加受到了的重视,也得到了广泛的发展。本文首先介绍了剪力连接件的发展历程、目前的研究现状以及简要的介绍了剪力连接件分类,然后介绍了现阶段PBL剪力键进行的研究方法和极限承载力分析方式,最后进行了模型的计算和试验来分析几种参数对于PBL剪力键的影响。具体研究工作包括主要一下几个方面:1.介绍剪力连接件的发展历程和研究现状,并从形式和刚度两方面对于剪力连接件的分类做了主要的阐述,在其中也对于各种剪力连接件的优缺点和所适用的情况做了简要的叙述。2.介绍了PBL剪力键的发展过程、研究方法以及其极限承载力的分析,并对其几个主要参数使用几种经典公式进行了分析。3.介绍了试验模型的设计,对于试验的加载、制作以及测试进行了较为细致叙述。4.应用混凝土损伤模型对于试件进行了计算分析,并对ABAQUS的特点以及损伤模型进行了叙述。5.对PBL剪力键试验结果分析。最后,针对本文主要工作和研究成果进行了总结,提出了优化剪力连接件的试验方法。(本文来源于《西南交通大学》期刊2011-09-01)
王芳芳[10](2011)在《巨型模锻压机典型组合承载结构过盈联接界面接触问题的研究与优化》一文中研究指出巨型模锻压机主要是用来锻造大型锻件的重型基础装备,是我国“大飞机”研制项目中的关键设备,同时也是航空航天、船舶、重型机械等领域的重要装备,是否拥有巨型模锻液压机已经成为衡量一个国家大型装备的制造生产能力、技术水平以及经济与国防实力的重要标志。由于巨型模锻压机结构庞大且复杂,不能采用传统的整体式结构,例如我国正在研制的800MN大型模锻压机,其主体框架为“C”型板框式组合结构,不同的组件之间采用预紧拉杆、球铰、焊接、过盈等联接方式形成平行并联与垂直串联组合结构以实现压机的整体工作性能。不同承载部件间的界面接触状态是影响模锻压机的可靠性以及使用寿命的重要因素之一,而实现各承载及传力构件间的可靠联接又是保证构件间良好接触的基础。本文以800MN大型模锻压机的典型组合承载结构一过盈联接结构为研究对象,综合运用理论分析、试验研究、数值模拟等方法对过盈联接结构进行了系统的研究,主要的研究工作如下:(1)开展了800MN大型模锻压机整机结构分析,揭示了力流在各组合承载结构间的传递规律,并进行了实验验证,查明了十字键与C型板组合结构是影响力流在C型板框式主机架组合承载结构间均匀传递的关键环节。(2)基于Global-Local技术,在整机结构分析的基础上,建立了800MN巨型模锻压机的典型组合结构—十字键和C型板之间过盈联接结构的叁维有限元分析模型,开展了极端载荷工况下受力分析,发现十字键和C型板在该作用下会出现“开缝”和接触应力分布不均的现象。(3)开展了十字键和C型板过盈联接结构局部受力分析,基于组合承载结构合理刚度匹配关系及静力平衡原则,提出四类改善十字键和C型板之间接触状况的方案,并对四类方案进行对比分析,确定了实现载荷在组合结构接触界面间均匀传递的最佳过盈面修形方案。(4)综合分析了传统轴毂类过盈联接结构过盈量的理论计算方法,针对十字键与c型板过盈联接结构的特征,提出了一套简单易行的求解非传统过盈联接结构过盈量的图解法,实现了对十字键与C型板间最佳过盈量的确定。并对不同过盈量条件下的过盈联接结构进行对比分析,验证了用所建立的图解法求解非传统过盈联接结构最佳过盈量的可行性。(本文来源于《中南大学》期刊2011-04-01)
组合承载结构论文开题报告
(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:
随着珠叁角城市群的发展,城市间日趋紧密的交流使得对能够跃江跨海的沉管隧道的需求越来越大。然而珠叁角地区河网密布、水深较高、土质极差,对于大跨度沉管隧道而言,钢筋混凝土结构不利于解决不均匀沉降及高水深带来的开裂与防水问题,因此双层钢壳混凝土组合结构成为了最佳选择。但由于双层钢壳混凝土沉管隧道在我国尚未得到实际应用,相关的技术指标、设计要求、构造特点等亟需进行深入研究。本文首先进行了相关课题的调查研究,查阅了国内外大量文献资料;随后结合理论分析及利用ABAQUS有限元软件对双层钢壳混凝土组合结构承载力的影响因素进行研究。并建立了60组不同的组合梁(板)有限元模型来分析不同布置间距的角钢剪力连接件、加劲肋及不同厚度的加强钢板对组合结构承载力的影响规律。研究结果表明:(1)采用刚性剪力连接件的钢-混混凝土组合结构的主要破坏模式为混凝土的压碎破坏、剪切破坏及受拉破坏。(2)角钢剪力连接件的布置密度及横向隔板的设置对双层钢壳混凝土组合梁的极限承载力影响并不明显,说明角钢更多是在发挥抗剪作用。但纵向隔板对组合梁极限承载力的提高起很大作用,且设置纵向隔板后组合梁整体受力更为合理。(3)加劲肋的布置处于某一区间时能使双层钢壳混凝土组合梁的极限抗弯承载力达到最大值;而且增加加劲肋后双层钢壳混凝土组合梁的极限抗弯承载力比未采用加劲肋的组合梁的抗弯极限承载力高出约20%。(4)双层钢壳混凝土组合板的抗弯承载力随底部钢板厚度增加而增大;当底部钢板厚度为12mm时,双层钢壳混凝土组合板承载力的提高幅度最大。(5)综合考虑材料利用率及经济性,认为双层钢壳混凝土组合结构的角钢剪力连接件布置间距处于500mm~700mm;加劲肋布置间距处于400mm~550mm;底部钢板厚度选择12mm、顶部钢板选择16mm是最为合理的。(6)双层钢壳混凝土组合板中钢板与混凝土具有很高的协同作用,在破坏时具有较大的塑性变形能力,符合结构设计要求。
(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。
组合承载结构论文参考文献
[1].白金正.顶—煤—底“叁硬”组合结构下承载煤柱冲击机理及其应用[D].中国矿业大学.2019
[2].范建华.沉管隧道中双层钢壳混凝土组合结构承载机理研究[D].广东工业大学.2018
[3].何彬,李响.一种新型组合蜂窝结构的轴向承载性能研究[J].机械强度.2016
[4].喻海涛.加筋喷砼拱肋—锁脚锚杆组合结构承载机制与支护效应研究[D].长沙理工大学.2016
[5].王鑫磊.考虑承载整体性的双柱式预紧组合结构优化方法及其应用[D].浙江大学.2016
[6].王迪,李威.考虑组合作用的服役后期海上导管架平台结构承载能力研究[J].建筑结构学报.2015
[7].梁进军,李志刚,王广政.铝合金箱式模块组合桥结构及承载能力分析[J].交通科技.2015
[8].田璐.预应力组合网架结构基于整体极限承载的可靠度理论研究[D].山东建筑大学.2012
[9].肖国亮.钢—混组合结构PBL剪力键承载能力试验研究[D].西南交通大学.2011
[10].王芳芳.巨型模锻压机典型组合承载结构过盈联接界面接触问题的研究与优化[D].中南大学.2011