单层悬索柔性光伏支架风振系数研究

单层悬索光伏支架为风敏感结构,然而目前中国规范并无对于其风振系数的规定,故对其风振系数的取值进行研究。应用AR法模拟风荷载并进行动力时程分析,针对结构非线性的特点提出了风振系数的计算方法并编制了计算程序,分析了不同节点处风振系数的基本分布规律,探讨了风振系数随结构参数的变化规律,对比了不同控制点处风振系数的静力等效结果,给出了内力风振系数与竖向位移风振系数的建议取值范围。结果表明:拉索不同节点的内力风振系数较位移风振系数更为集中,各节点的竖向位移风振系数均大于水平位移风振系数;风振系数受光伏板角度的影响较小,在0°~15°内风振系数几乎不改变;竖向位移风振系数受钢架间距影响较大,其整体趋势随着钢架间距的增大而增大,但其值有一定的波动;拉索初始预张力增加会使得竖向位移风振系数大幅减小;以风振响应最大值点为控制点能保证结构安全且可对结构风振响应进行较好的静力等效;内力风振系数与竖向位移风振系数的合理取值范围分别为2.0~2.3与3.2~5.5。

轻型芳纶骨架在煤矿用织物芯阻燃输送带中的应用研究

设计了与轻型芳纶帆布相匹配的煤矿用芳纶织物芯阻燃输送带用贴胶,贴胶配方为:60份丁苯胶,40份天然胶,50份炭黑,40份再生胶,4份HL-10,4份DF-1075,3.5份硫磺,1.5份NOBS,30份氯化石蜡,8份三氧化二锑,20份聚磷酸铵,20份硼酸锌。贴胶配方的黏合性能满足MT/T914-2019的要求。

氯化石蜡对钢丝绳芯阻燃输送带芯胶性能的影响研究

对比了不同含量氯化石蜡对钢丝绳芯阻燃输送带芯胶性能的影响,确定了25份氯化石蜡含量为综合性能最佳,芯胶性能既能满足标准要求也能满足生产要求。

关于二代测序在西藏先天性心脏病研究中的应用

先天性心脏病(Congenital heart disease,CHD)指在胚胎发育过程中心脏或大血管所发生的解剖结构及功能异常,已成为我国新生儿出生缺陷的首位。根据世界卫生组织的数据,全世界每年约有150~200万的CHD患儿出生,不同人群中足月活产的新生儿CHD的发病率在0.5~3‰波动[1],且发病率呈逐年上升趋势。因此,全球许多国家将新生儿时期筛查危重先天性心脏病列为国家共识,目前将新生儿时期的先天性心脏病筛查作为重要检查的国家逐渐增多。

拉索预应力巨型网格结构参激振动及动力稳定性研究

针对拉索预应力巨型网格结构的参激振动及动力稳定性问题进行了研究。首先建立索-拱简化模型,分析了桁架拱拉索参激振动的诱发机制与特征,并利用ANSYS软件进一步探究了参激振动的影响因素,然后对简谐荷载作用下拉索预应力桁架拱及整体结构的动力稳定性进行了分析。研究表明:当结构振动频率为索基频的2倍左右时,拉索会发生参激振动,振动响应特征与激励幅值、阻尼、拉索初张力、支承方式等相关;拉索预应力桁架拱在水平简谐荷载作用下一般会发生动力失稳破坏,在竖向简谐荷载作用下发生动力强度破坏,拉索预应力巨型网格整体结构在简谐荷载作用下通常发生动力失稳破坏。

钢制立体停车结构梁柱节点抗疲劳性能研究

立体停车结构是一种特殊的结构体系,其在服役过程中将承受因提升、横移车辆产生的交变载荷。为解决立体停车结构存在的抗疲劳设计问题,运用概率统计方法,建立了适用于立体停车结构的交变荷载谱;基于验证后的疲劳分析方法,对节点截面尺寸、轴压比、横移轨道偏心距进行了参数分析,揭示了不同参数影响节点疲劳寿命的作用机理,并提出了相应的经验计算公式;基于断裂力学原理,对所提公式进行了验证。结果表明:梁柱翼缘交接处的焊缝是疲劳破坏发生的最敏感部位;增大梁截面高度可显著增加节点疲劳寿命;柱轴压比越大,节点疲劳寿命越长;轨道偏心会大幅降低节点疲劳寿命,当轨道位于横梁边缘时降幅达78%,因此,轨道偏心的影响在抗疲劳设计中不应忽略。

体内布索立体桁架挠度简化计算及性能分析

为了研究体内布索方案在巨型网格结构中的作用效果,首先推导了体内布索立体桁架段在竖向荷载作用下的挠度计算公式,并利用ANSYS软件进行对比验证;在此基础上,分析了拉索在立体桁架中的作用效果,求解了结构参数一定情况下预应力的合理取值范围。然后选取单榀立体桁架拱与纵向立体桁架,对比分析了不同布索方案下结构的静力性能。结果表明:所推导的立体桁架段挠度公式计算精度较高,最大误差在5%以内,可作为整体结构关键节点挠度求解的理论依据;预应力拉索的引入改善了结构杆件的内力分布和结构变形,拱向立体桁架中仅布索段杆件内力发生改变;在各布索方案中,立体桁架拱跨中布索能最有效地减小结构最大竖向位移;纵向立体桁架各跨拉索预应力值根据弯矩极值成比例设置能最有效地改善结构静力性能,为最优方案。

立体车库的结构形式及应用与发展

阐述了研究与发展立体车库的必然性和必要性,介绍了立体车库的类型,研究了多高层立体车库的结构特点,并提出了3种多高层立体车库的结构体系和平面布置形式;分析了立体车库的应用现状与发展前景以及发展立体车库需要解决的技术难题,主要包括立体车库的建筑与结构设计要求及制作安装技术、与各类建筑物相匹配的结构设计方法和构造、停车设施与绿化共存的设计建造技术以及编制立体停车设施结构设计规范应该重点研究的问题。结果表明:应该针对立体停车设施的特点,根据理论分析结论与试验结果,尽快制订合理的立体停车设施结构设计规范,指导立体停车设施的设计与施工。

超大跨度巨型网格结构

叙述了研究与开发超大跨度结构的必然性与必要性,介绍了适应这一需要而提出的巨型网格结构体系的结构构成形式与特点;回顾了巨型网格结构的研究状况,包括部分类型结构的适宜跨度、静力与稳定性、动力与地震响应特性及结构简化分析方法等;总结了该体系结构设计的合理参数选择、进行抗震验算所需考虑的地震波作用方向及组合维数、用振型分解反应谱法进行抗震验算所需的振型阶数等。最后指出了巨型网格结构体系研究的关键问题和今后的研究方向。

圆柱面巨型网格结构地震响应时程分析

首先推导了大跨空间结构几何非线性地震响应时程分析的计算过程,编制了相应的计算程序,然后重点对圆柱面交叉立体桁架系巨型网格结构进行几何非线性地震响应时程分析.针对主体结构单独承载及子结构参与协同承载两种情况,分析了立体桁架拱内关键节点及关键杆件的地震响应时程曲线,了解了结构基本地震响应时程特性;进行了不同方向地震波作用时程对比分析,论证了该结构抗震验算需考虑三维地震作用;最后将振型分解反应谱法与时程法结果进行了对比分析,说明了对于该结构,反应谱法可用作初步的抗震分析,但最终必须用时程法进行验算.

超细CeO_2/ZnO催化剂的分形特征及催化性能

以均匀沉淀法制备了超细CeO2/ZnO催化剂,用固定床反应器测试了其对甲烷、二氧化碳氧化偶联反应的催化性能及使用寿命,使用隧道扫描电子显微镜对其亚微观结构进行观察和拍照,应用盒子维法计算出该催化剂的分维数,并分析了分维数与催化性能的关系。结果显示,在一定范围内,分维数较大,则其催化活性较高,但选择性并无规律性变化。分维数可以较真实地表征催化剂表面的几何特性,而不能全面反映其它表面特性。

仿竹型筒式立体停车结构的环箍层布置研究

基于对竹子优越力学性能的分析及其相应结构特点的研究,在考虑到垂直升降型立体车库结构与竹子宏观结构形式及荷载形式的相似性后,提出按等稳等侧移的仿竹原则在这类结构适当高度处设'节',形成带有环箍层的仿竹型筒式钢构架结构,并对仿竹型结构与非仿竹型结构进行静力及稳定性能综合对比分析.结果表明:按此原则布置环箍层的仿竹型结构的抗侧刚度显著提高,层间位移小且均匀,利于升降设备运行;柱内力突变程度相对缓和,结构抗倾覆能力提高;结构整体稳定性由环箍层间等效短柱控制,稳定极限承载能力增强,验证了仿竹型立体停车结构中环箍层布置的合理性.

平板网架子结构圆柱面交叉立体桁架系巨型网格结构的研究

针对子结构为双层平板网架的圆柱面交叉立体桁架系巨型网络结构 ,分析了主体结构的构成、形体参数、支承方式等 ;建立了几何非线性力学模型 ,编制了相应的稳定分析程序 ;就整个结构的静力与稳定性等方面进行了较为全面系统的研究 。

拉索预应力折线型立体桁架拱布索方案研究

针对折线型立体桁架拱结构,提出了4种拱平面内的布索方案,研究了4种方案下预应力拱结构的静力及稳定性能,分别从结构位移的减小、索初始预拉力值的高低、水平支反力的降幅、杆件内力分布的均匀性及结构稳定性的提高5个方面与未布索立体桁架拱作了综合对比.结果表明,按照桁架拱在极限荷载作用下的屈曲形态布置撑杆拉索能够最有效地改善拱的静力性能,提高其稳定极限承载力.另外,由对预应力桁架拱的失稳模态分析发现,拉索通过撑杆对结构施加预应力能更有效地约束结构的整体变形.

交叉立体桁架系巨型网格结构的简化计算法

针对系巨型网格结构杆件和节点多、计算工作量大的特点,进行了简化计算方面的研究,提出了将立体桁架等效为连续实体梁、按空间法进行有限元计算的等效空间刚架法.分析了立体桁架的等效截面、等效抗弯刚度,并详细推导了其等效抗扭刚度,分析了主体结构不同边界条件的等效处理方法.对比计算分析表明,该方法计算精度高,主要受力杆件的误差保持在5%以内,计算工作量较完全有限元法大幅度降低,是分析巨型网格结构的一种比较优越的方法.

球面巨型网格结构的构成、支承方式与力学模型

提出了一种新的结构形式——球面巨型网壳结构。文中重点研究了肋环型和凯威特型球面巨型网格主体结构的具体构成形式、几何拓扑关系,总结了相应的形体控制参数;对子结构的形式及其与主体结构的连接进行了分析;描述了自动成形过程。使用Auto- CAD环境下的Visual C++二次开发工具编制了相应的自动成形程序;并对其主体结构支承方式与力学分析模型进行了探讨．本文工作为对该结构体系开展全面系统的力学性能研究提供了良好的前处理基础．

隔层桁架式立体停车结构地震倒塌易损性分析

采用基于增量动力分析的易损性分析方法定量地评估了隔层桁架式立体停车结构的抗地震倒塌能力.分析了结构在地震作用下的倒塌过程、倒塌机理,对结构在单向和双向地震作用下的抗地震倒塌能力进行了对比,并比较了不同层数结构的抗倒塌能力及安全储备系数.结果表明,该类型结构具有良好的抗地震倒塌性能,底层是结构抗倒塌薄弱层;随结构层数的增加倒塌概率增大、抗震能力减弱,但抗倒塌安全储备系数并不是随结构层数的增加而不断减小.建议针对该类型立体停车结构的设计可以考虑突破现行建筑结构规范高宽比的限值.

单层倒悬链型柱面网壳的非线性稳定性研究

针对拱准线形式为悬链线的单层倒悬链型柱面网壳结构,首先对比分析了其常见的3种网格形式的稳定性能,确定了一种合理的网格布置形式,然后与单层圆柱面网壳的稳定性作了比较,最后进行了大规模的参数分析,较全面系统地研究了单层倒悬链型柱面网壳的静力稳定性,包括长宽比、矢宽比、杆件截面尺寸、初始几何缺陷和荷载不对称分布各参数对结构极限荷载的影响.研究表明:常见网格形式的单层倒悬链型柱面网壳,以斜杆I型的整体稳定性能最好,且相比单层圆柱面网壳,其刚度和极限承载力都得到了较大的提高;长宽比、矢宽比对单层倒悬链型柱面网壳极限承载力影响显著并具有良好的规律性,结构横向加劲肋间距应小于横向宽度;网壳极限承载力与截面等效刚度呈线性关系;初始几何缺陷对结构影响较显著,当缺陷达到波宽的1/300时,网壳极限荷载最大降低达57%;结构对不对称荷载作用不敏感.

纳米粒子稳定乳液及其在纳米结构合成中的应用

本文在介绍常规乳状液、微乳液和固体稳定乳液的基础上,着重综述了纳米粒子稳定乳液的特点及其在纳米结构合成中的应用进展,并对目前该研究领域亟待解决的问题进行了分析。纳米粒子稳定乳液具有独特的油、水、固三相环境和水油、水固、油固三个相界面,分散相液滴尺寸可以在微米、亚微米乃至纳米尺度调节,因而可以作为合成组成、结构和性能极为丰富多样的纳米结构的介质。纳米粒子对乳液稳定作用的机理,以及纳米粒子稳定乳液中化学反应的特殊规律还有待深入研究。

拉索预应力球面巨型网格结构静力性能优化分析

针对拉索预应力球面巨型网格结构的静力优化问题,提出对拉索预应力、立体桁架梁高度、杆件截面的三级优化法,对各变量分别采用不同的目标和方法进行逐级优化.对杆件截面优化以结构自重为目标函数并采用满应力法;立体桁架梁高度通过结构内力峰值和挠度比两项指标予以确定;优化拉索预应力时,采用结构杆件内力的平方和最小为目标函数建立数学模型,并运用影响矩阵线性优化法和复形法求解.文中对一个180 m跨度的结构,提出了5种不同的布索方案,并基于以上理论,进行了优化分析.结果表明,实际工程采用沿周边布索方案为佳.同时优化分析结果也证明了本文采用的优化分析方法和编制的程序是高效可行的.