Numerical Study on Failure Mechanisms of Shaft Wall Consisting of Steel Plate and Concrete under the Effects of Explosion
Para mejorar la resistencia a cargas antidinámicas y estáticas de estructuras de hormigón armado, surge la medida de cubrir placas de acero en la superficie interna de las estructuras de hormigón, la cual ha sido desarrollada y aplicada rápidamente en ingeniería civil y otros campos, logrando un buen rendimiento. Una nueva estructura de pared de eje compuesta por hormigón armado con placas de acero ha sido ampliamente utilizada en pozos de minería profunda. Con el fin de investigar la estabilidad y obtener los parámetros óptimos de la nueva estructura de eje, se utilizó el software numérico LS-DYNA para analizar las influencias de diferentes factores, incluyendo la carga explosiva, el grosor de la placa de acero, la resistencia del hormigón y el ángulo de unión entre dos placas, en la estabilidad de las estructuras de hormigón armado con placas de acero. Tras verificar la precisión de los resultados de la simulación numérica, se propusieron y calcularon numéricamente
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Numerical Study on Failure Mechanisms of Shaft Wall Consisting of Steel Plate and Concrete under the Effects of Explosion
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Analytical Method to Interpret Displacement in Elastic Anisotropic Soil due to a Tunnel Cavity with an Arbitrary Cross Section
Basándose en la teoría de variables complejas y el método de mapeo conforme, el artículo presenta soluciones elásticas de plano completo alrededor de un túnel sin revestir con sección transversal arbitraria en suelo anisotrópico. Las soluciones describen soluciones elásticas del suelo asumiendo que los vectores de desplazamiento a lo largo del límite del túnel están dirigidos hacia el centro del túnel. Se utilizan túneles con diferentes secciones transversales para ilustrar el método y su corrección. Se discute detalladamente un caso de túnel sin revestir de sección transversal elíptica en el artículo. Utilizando el método de la imagen, se puede obtener una solución aproximada para predecir el desplazamiento en la superficie y el desplazamiento horizontal subsuperficial alrededor de un túnel sin revestir en suelo anisotrópico. Los resultados muestran propiedades de rigidez anisotrópica y tienen un gran efecto en los patrones de distribución de desplazamiento alred
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Analytical Method to Interpret Displacement in Elastic Anisotropic Soil due to a Tunnel Cavity with an Arbitrary Cross Section
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Alternative Design Procedure for RC-Braced Long Columns Based on New Moment Magnifiers Matrix
Basándose en métodos modificados para los resultados del análisis de primer orden de columnas de hormigón armado, diferentes códigos aproximan los efectos de segundo orden utilizando ecuaciones que se centran en el momento adicional máximo a lo largo de la altura de la columna. Estas ecuaciones no se refieren a los momentos adicionales entre la columna y la viga conectada, solo se tiene en cuenta el efecto de las vigas conectadas al tratar con la longitud efectiva de la columna, no con la longitud total. Además, estas ecuaciones no tienen en cuenta el efecto de segundo orden, que es causado por la fuerza axial y los momentos inversos debido a la restricción de la viga en los extremos de la columna. Este documento presenta una nueva matriz de magnificadores de momento para los momentos adicionales en la conexión entre columnas arriostradas y las vigas conectadas como un cálculo simplificado que se puede utilizar en el procedimiento de diseño. Esto se logra a través de una ecuación que transforma la columna larga original en el análisis de segundo orden a una columna aislada equivalente. La columna
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Alternative Design Procedure for RC-Braced Long Columns Based on New Moment Magnifiers Matrix
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The Reliability-Based Design Optimization of considering Rock-Support Interaction for Rock Tunnels
La incertidumbre es fundamental para el diseño de túneles. En este estudio, se desarrolló un novedoso método de diseño basado en la confiabilidad (RBD, por sus siglas en inglés) al integrar la interacción roca-soporte y sus incertidumbres para túneles de roca. En este método, las interacciones roca-soporte se analizaron en base a un método de convergencia-confinamiento. Las incertidumbres se estimaron mediante análisis de confiabilidad utilizando Excel Solver. Se adoptó la optimización caótica de enjambre de partículas (CPSO) para buscar los parámetros óptimos de diseño del túnel basados en el análisis de la interacción roca-soporte. Se introdujo en detalle el método propuesto para estimar el índice de confiabilidad y determinar los parámetros de soporte del túnel. Para ilustrar el método propuesto, se aplicó a dos túneles con sistemas de soporte de pernos de roca y soporte combinado. Los resultados indicaron que el método podría obtener soluciones precisas con una
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A New Dynamic Prediction Model for Underground Mining Subsidence Based on Inverse Function of Unstable Creep
En este estudio, se establece un modelo de función de tiempo de Knothe mejorado a través de un razonamiento analógico desde una perspectiva fenomenológica, basado en una función de modelo de fluencia inversa de Hohai, de acuerdo con la relación antisimétrica entre la curva de fluencia inestable y la curva de subsidencia dinámica de la superficie. Se propone un método empírico y un método de ajuste para determinar los parámetros del modelo mejorado en función de la disponibilidad de datos de campo medidos. Se comparan las precisiones de los dos modelos con datos monitoreados de ocho puntos de monitoreo en el perfil de huelga principal de la cuenca de subsidencia de la mina de carbón de Guotun. Los resultados muestran que el modelo mejorado puede reflejar de manera más precisa el proceso dinámico de la subsidencia de la superficie. La desviación estándar relativa promedio del modelo mejorado es solo del 4.9%, mucho menor que el 23.1% asociado con el modelo de Knothe. Esto verifica
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A New Dynamic Prediction Model for Underground Mining Subsidence Based on Inverse Function of Unstable Creep
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Numerical Analysis on the Load Sharing Performance of Long-Short CFG Pile Composite Foundation Subjected to Rotation of Adjacent Retaining Wall
Las condiciones de contorno de estrés y desplazamiento de las estructuras de contención de excavación afectan al mecanismo de deformación y movimiento de la masa de suelo retenida. El movimiento del suelo perturba el rendimiento de distribución de carga y la integridad estructural de las cimentaciones compuestas de pilotes de cemento-ceniza volante-grava (CFG) existentes en las cercanías, lo que justifica un considerable trabajo de investigación. Este artículo presenta resultados de análisis de elementos finitos en 3D realizados para estudiar la influencia de la rotación del muro de contención en las características de distribución de carga de la cimentación compuesta de pilotes CFG adyacente, que comprende pilotes largos y cortos. Para verificar el modelo numérico, se llevó a cabo una prueba de modelo físico a escala 1g relativamente grande. Se revela que para llegar a un nuevo equilibrio estático durante la progresión de la rotación del muro, las proporciones de distribución de carga de los pilotes largos y cortos cambian cada vez más,
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Numerical Analysis on the Load Sharing Performance of Long-Short CFG Pile Composite Foundation Subjected to Rotation of Adjacent Retaining Wall
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Evaluating the Dynamic Response of the Bridge-Vehicle System considering Random Road Roughness Based on the Moment Method
La vibración del sistema de interacción puente-vehículo (BVI) es causada por los vehículos que pasan a través del puente. La rugosidad de la carretera tiene un gran impacto en la vibración del sistema. En este sentido, se sabe que una mala rugosidad de la carretera afecta la comodidad del vehículo que cruza el puente y agrava el daño por fatiga del puente. La rugosidad de la carretera suele considerarse un proceso aleatorio en el cálculo numérico. Para considerar plenamente la influencia de la aleatoriedad de la rugosidad de la carretera en la respuesta del sistema BVI, se estableció un modelo BVI aleatorio. Posteriormente, el proceso aleatorio de la rugosidad de la carretera se expresó mediante la expansión de Karhunen-Loève (KLE), después de lo cual se utilizó el método de momentos para calcular el valor de probabilidad máximo de la respuesta del sistema BVI. El método propuesto tiene una precisión y eficiencia superiores al método de cálculo de simulación de
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Evaluating the Dynamic Response of the Bridge-Vehicle System considering Random Road Roughness Based on the Moment Method
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Effect of Prior Cyclic Loading on Triaxial Compression Strength of Sliding Zone Soil of the Huangtupo Landslide
Los terremotos o las cargas cíclicas causan cambios significativos en las características de resistencia del suelo. Estos cambios, especialmente en el suelo de la zona de deslizamiento, pueden llevar a deslizamientos catastróficos. Teniendo en cuenta esta característica, este artículo investiga los efectos de la carga cíclica previa en la resistencia a la compresión triaxial consolidada no drenada del suelo de la zona de deslizamiento con el sistema automatizado triaxial KTL. Nuestros resultados experimentales indican que la carga cíclica previa tiene un efecto significativo en el comportamiento de resistencia del suelo de la zona de deslizamiento saturado. Bajo diferentes presiones de confinamiento, períodos de ciclo y número de ciclos, las muestras muestran características de endurecimiento por deformación. El esfuerzo desviador bajo condición de carga cíclica es menor que con condición de carga monótona bajo diferentes presiones de confinamiento, períodos de ciclo y número de ciclos. A medida que aumentan la presión de confinamiento
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Experimental and Numerical Investigation of Temperature Development of Ohmic Heating Cured Nonmass Concrete under Subzero Temperature
En este documento se diseñó una losa de concreto no masivo reforzada con fibra de carbono/nanofibra de carbono, y se utilizó el calentamiento ohmico (OH) para promover la formación de resistencia de la losa a 20°C. Se empleó el programa de acoplamiento de campos físicos múltiples COMSOL para simular el proceso de calentamiento de losas de concreto no masivo bajo diferentes condiciones. Los resultados del análisis de COMSOL mostraron que la densidad de potencia de carga óptima de la muestra curada con OH a 20°C fue de 1000W/m1200W/m. Además, los resultados del análisis numérico fueron validados experimentalmente mediante el método de medición de temperatura multipunto. Además, las propiedades mecánicas mostraron que la resistencia a la compresión de la muestra curada con 2 días de OH a 20°C alcanzó hasta 48.2MPa. El análisis SEM mostró que el curado con OH podría mejorar la zona de transición interfacial (ITZ) entre la fibra
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Experimental and Numerical Investigation of Temperature Development of Ohmic Heating Cured Nonmass Concrete under Subzero Temperature
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Experimental Study on Lateral Bearing Mechanical Characteristics and Damage Numerical Simulation of Micropile
El sitio de construcción del proyecto de apoyo de zanjas de cimentación en la zona urbana es estrecho. La micropila tiene ventajas como la disposición flexible de la posición de los pilotes, una fuerte adaptabilidad al sitio y una rápida velocidad de construcción, lo que puede controlar eficazmente el desplazamiento horizontal de la zanja de cimentación y garantizar la seguridad de los edificios circundantes. Sin embargo, la capacidad de carga lateral de la micropila es débil. Para estudiar las características de fuerza lateral y las características de fallo de la micropila, se realizaron pruebas de laboratorio sobre la resistencia a la flexión y a la tracción de micropilotes de hormigón armado con diferentes diámetros y con o sin tubos de acero externos. Los autores estudiaron las características de fuerza lateral y las características de fallo de varios tipos de micropilotes. Basándose en el software de simulación numérica ABAQUS, la resistencia de cedencia medida de la muestra se utilizó como fuerza de carga. Y teniendo en cuenta
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Experimental Study on Lateral Bearing Mechanical Characteristics and Damage Numerical Simulation of Micropile