混凝土受压损伤本构模型及其数值验证

利用能量等效假设,结合混凝土结构设计规范中的混凝土受压本构关系,引入标量形式的损伤变量,提出了新的混凝土损伤模型,以用于混凝土结构的损伤分析。新的损伤演化方程中的材料参数值完全由试验标定;以单边切口混凝土梁的四点剪切加载为例,在ABAQUS有限元分析软件中采用该模型进行结构损伤分析,结果表明,模型损伤演化结果符合数字散斑试验结果趋势,说明该损伤模型用于混凝土结构损伤分析是可行的。

预应力对核安全壳结构模态特性及抗震性能的影响

目的研究预应力对核安全壳结构的模态频率、振型周期以及内力、位移分布情况的影响,确定最不利内力、位移分布模式,验证核安全壳结构的抗震稳定性.方法基于有限元分析软件ANSYS进行了核安全壳在自重、自重与预应力共同作用两种工况下的模态特性和抗震性能分析.结果预应力对核安全壳结构的第一、二阶模态频率和振型周期的影响较大,频率影响值为3.35 Hz时,振型周期减小0.1 s.基底输入南京地震波激励时,自重与预应力共同作用下结构最大主应力为343.529 k Pa,发生在筒壁与底板交接处,预应力承担结构最大主应力值的31.21%.基底最大剪力为21786 k N,预应力承担最大剪力的31.63%;结构顶点最大侧移减少1.43 mm.结论研究结果与核安全壳的预应力系统设计理念一致,能为核安全壳的极限承载力分析、概念设计和安全评估等提供参考.

土木工程实践教学体系研究

土木工程专业是实践性较强的专业,为适应特色应用型本科高校土木工程专业"3+1"人才培养模式的需要,运用系统论的基本原理,基于整体性、连续性和可持续性等原则构建了土木工程专业实践教学体系,分析了实践教学体系构建和实施中注意的问题,研究成果对土木工专业应用型和复合型人才培养具有重要意义。

核电站工业水池的地震反应分析

目的探索核电站工业水池作为抗震物项进行动力计算时的内力分布规律及其危险工况,为工业水池合理截面设计及配筋方案提供技术支持.方法基于大型有限元商业软件开发了工业水池构筑物进行地震反应分析的编码程序,该程序考虑了土-结构动力相互作用,并以黏弹性边界模拟无限地基的影响.结果依据材料力学平截面假定实现了ANSYS三维实体单元应力到内力转化,得到了各种荷载工况作用下工业水池后墙弯矩最大值为101.8 kN.m,相对于反应位移法的计算结果小17%,并通过统计最大内力包络确定了工业水池的危险工况为空水状态与SL2地震波共同作用.结论笔者确定出危险工况下最不利内力的方法比较准确且简单明了,易于工程设计应用.

土木工程结构设计类课程体系优化设置及建设的研究

分析了结构设计类课程体系设置上存在的问题,在确立了课程体系优化设置与建设基本目标的基础上,研究了理论教学课程体系和实践教学课程体系及内容的整合和优化设置,通过实践提高了学生工程结构设计能力和创新意识,缩短了学生工作时的适应期。

基于整体性的土木工程专业结构类课程设计教学改革研究

针对土木工程专业结构类课程设计在人才培养和教学中存在的问题,构建了结构类课程设计的目标体系和内容体系,基于整体性提出了结构类课程设计改革和实践方案。实践表明,提高了学生的工程结构设计能力和素质,缩短了学生毕业后工作的适应期。

粉煤灰高性能混凝土的实验研究

探讨了C70粉煤灰高性能混凝土的研制及物理力学性能 ,指出利用鸡西发电厂生产的粉煤灰配制高性能混凝土的可行性。

核电厂循环水泵房电机梁的谐响应振动分析

针对核电厂机组运转时循环水泵房电机梁的振动问题,建立了结构的有限元模型,利用AN-SYS对模型结构进行了谐响应分析,以确定电机梁在机组运行状况下的最大内力及位移,为设计提供依据。首先,对结构模型进行了模态分析,确定谐响应分析的频率范围及设备运转振动是否与电机梁共振;然后,对模型施加动力简谐荷载,计算电机梁的最大位移响应及控制内力。计算结果表明,结构设计能够适应机器设备振动要求。

混凝土结构教学改革初步探讨

根据《混凝土结构》课程教学特点,结合本科学生的实际状况,从教学内容、教学方法、实践性教学、考试等几个方面,提出了针对本科学生的《混凝土结构》课程教学改革的措施。实践证实此法不仅增强了学生对知识的理解能力,还提高了学生的应用能力。

土木工程专业实践性教学的质量管理与评价体系研究

实践性教学是土木工程专业人才培养的一个重要环节,是学生工程实践能力提升不可获缺的部分。基于土木工程专业"3+1"人才培养模式构建一体化实践性教学质量管理与评价体系的建立原则、内容和实施方案,推进实践性教学的科学化与规范化管理进程,提高实践教学质量,为应用型本科院校土木工程专业学生工程实践能力和创新能力的培养,提供必要的保证。

基于累积损伤的随机结构系统刚度可靠性分析

根据疲劳载荷造成的累积损伤对材料极限应力的影响,结合材料强度与弹性模量之间的关系,给出了结构构件在基于累积损伤下的剩余弹性模量的表达式,并分析了其数字特征。考虑结构的随机性,在求解可靠性指标时,采用改进的一次二阶矩法和随机有限元相结合的算法,以改进的分枝限界法寻找主要失效模式,以PNET法计算结构系统可靠性。算例表明:结构系统在设计寿命内虽然满足了系统疲劳可靠性的要求,但随着使用寿命的增加,结构系统刚度可靠性在下降,当疲劳载荷循环次数大于11.08×105时,结构系统结构刚度可靠性不能满足设计要求。

摩尔-库仑等面积圆屈服准则及工程应用

将Mohr-Coulomb等面积圆屈服准则和有限元强度折减系数法相结合,提出了在平面应变条件下有限元分析模型的选取、边界条件的处理方法、收敛条件,以及采用大型通用有限元程序ANSYS分析边坡稳定时c、φ值的替换原则,最后用于分析某工程深基坑复合边坡的稳定问题,给出该工程边坡的安全系数。

基于人工神经网络的框架结构可靠性分析

为了解决结构可靠性分析中的非线性问题,将人工神经网络和Monte Carlo法相结合,利用训练后的网络模型对大范围的数据进行概率分析,得到了极限状态函数值的数字特征,求得结构系统的可靠性指标。该方法为复杂结构系统和极限状态函数无法显式表达的结构系统的可靠性分析提供了一个新途径。

面向自动驾驶的多任务辅助驾驶策略学习方法

随着自动驾驶技术的发展,深度强化学习成为实现高效驾驶策略学习的重要手段。然而,实施自动驾驶面临着复杂多变的交通场景带来的挑战,并且现有的深度强化学习方法存在场景适应能力单一、收敛速度较慢的问题。针对此类问题,为提高自动驾驶车辆的场景适应能力和策略学习效率,文中提出了一种多任务辅助的驾驶策略学习方法。该方法首先基于深度残差网络构建了编码器-多任务解码器模块,将高维驾驶场景压缩为低维表征,并采用语义分割、深度估计和速度预测的多任务辅助学习,以提高低维表征的场景信息丰富程度;然后,以该低维表征作为状态输入,构建基于强化学习的决策网络,并设计多约束奖励函数来引导驾驶策略的学习;最后,在CARLA中进行仿真实验。结果表明:相较于DDPG、TD3等经典方法,文中方法通过多任务的辅助改善了训练进程,学习到更优的驾驶策略;在环岛、路口等多个典型城市驾驶场景中实现了更高的任务成功率和驾驶得分,具备优秀的决策能力和场景适应性。

开设转角窗剪力墙结构的地震反应分析

针对转角窗在高层剪力墙结构中的应用,利用ANSYS有限元程序对开设转角窗高层剪力墙结构进行了地震反应时程分析,并且与结构形式相同的不开设转角窗高层剪力墙结构的时程分析结果进行对比,指出开设转角窗高层剪力墙结构与不开设转角窗高层剪力墙结构地震反应特性的不同之处。

300MW火电厂空冷系统排汽管道抗震分析

基于Ansys有限元软件,建立了300MW空冷系统排气管道的有限元模型。通过模态分析,计算了排气管道的动态特性,得到了排气管道的固有频率、振型,表明主要影响地震响应的振型是平动振型,而扭转振型影响较小。应用反应谱法计算了排气管道的地震响应,并用SRSS法对地震荷载组合后再与重力荷载进行组合。计算结果表明,在地震荷载和重力荷载作用下,排气管道整体应力水平很低,其强度满足规范要求。

基于大数据需求的荷载与结构设计方法课程教学改革研究

基于大数据对高等教育产生的巨大影响,文章聚焦土木工程专业荷载与结构设计方法课程教学,通过分析该课程的教学现状和存在问题,探讨课程教学改革方法和途径,阐述依托大数据平台建设的荷载与结构设计方法课程教学内容体系、教学方法和模式、教学环境及考核评价体系的改革措施,旨在实现教育教学现代化、信息化,促进课程教学质量的提高,培养适应大数据需求的土木工程专业应用创新型人才。

动接触有限元并行计算在核电站边坡稳定性分析中的应用

目的探索动接触并行有限元方法在核电站边坡稳定性分析中的适用性及应用效果.方法利用以MPI为并行环境开发的动态有限元程序,该程序包含了应用拉格朗日乘子法的点点接触条件,以黏弹性边界模拟无限地基的影响.针对边坡稳定性分析的应用,引入了强度折减法,以特征点位移突变作为失稳判据.结果确定了边坡的静力安全系数为1.36,得到了应用并行有限元程序确定安全系数花费的计算时间为16小时16分40秒,通用商业有限元程序ANSYS计算的时间是并行计算时间的10.03倍,证明了并行程序的高效性.结论动接触并行有限元程序使得强度折减法在大规模边坡稳定性分析中的应用成为现实,并行程序能够极大提高结构分析的速度.

“3+1”特色应用型人才培养模式下的土木工程专业课程体系研究

基于土木工程专业新时期工程化背景,不断完善人才培养方案,构建与人才培养目标相适应的课程体系是人才培养的基石。文章以黑龙江科技大学土木工程专业特色的"3+1"人才培养模式为立足点,从拓宽学生的知识面、提高学生的工程能力和素养出发,探索强化实践能力掌握的专业课程体系构建和实施策略,进而培养适应社会需求的优秀的应用型土木工程专业人才,为同类院校土木工程专业课程体系的构建提供参考。

核电厂抗震安全评估方法述评

为了应对核电厂超设计基准地震事件以及核电厂延寿和安全运行,需要对核电厂进行超设计基准地震下的抗震安全评估。介绍了3种核电厂抗震能力评估的方法,即保守的确定性失效裕度方法 (CDFM)、地震易损性方法 (SFA)及CDFM和SFA相结合的混合法。描述了CDFM抗震裕度的定义和保守的确定性失效裕度方法,并解释了用该方法计算抗震裕度的基本步骤;给出了SFA 3种地震易损性方法和分布模型,并对易损性参数的估计做了简要说明;最后介绍了混合法的研究概况。研究发现,CDFM法比SFA法简单,在实际应用中较为简便,混合法具有一定的近似性,适于初步分析。