感应电场对普鲁兰酶解玉米淀粉结构性能和体外消化的影响

以玉米淀粉为研究对象,探讨磁感应电场对普鲁兰酶水解淀粉结构性能和体外消化的影响。结果显示,经过酶解和感应电场的处理,改性后玉米淀粉颗粒出现大量孔洞,偏光十字模糊,结晶区1 047 cm-1/1 022 cm-1升高,1 022 cm-1/995 cm-1降低,相对结晶度随着感应电压的增加而增加。直链淀粉相对含量呈现先上升后下降的趋势,当感应电压为125 V时,直链淀粉相对含量高达98.61%。溶解度和膨胀度随着施加感应电压的增强先降低再增加,硬度和内聚力呈先增加后减少的趋势。原玉米淀粉和处理淀粉的黏性随剪切速率增加而迅速减少。储存模量和损耗模量与直链淀粉的含量有一定关系。当感应电压为125 V时抗性淀粉相对含量高达62.46%。体外消化水解率和血糖指数呈现先减少后增加的趋势。本研究可为感应电场在改性淀粉的生产和开发方面提供理论参考。

17m超高坐地式玻璃肋幕墙系统结构性能和试验研究

文章以泰康大厦工程为背景,针对超高坐地式玻璃肋幕墙系统进行了大风压作用下的结构性能和位移能力试验研究,通过有限元、试验、理论三者进行对比分析。研究表明,该幕墙系统不仅满足1.75kPa风压作用下的结构性能要求和2.63kPa大风压下结构的安全性能要求,而且满足三个方向位移能力的要求。充分说明17m超高坐地式玻璃肋幕墙系统的设计方案安全可行,设计方案和试验结果可为今后超高坐地式玻璃肋幕墙系统的设计提供支持。

Lyocell长丝热定型工艺对其结构性能的影响

针对Lyocell长丝热定型工艺尚不明确的问题,采用干喷湿纺技术制备Lyocell水洗丝,研究热定型张力、温度和时间等工艺参数对Lyocell长丝力学性能和尺寸稳定性的影响,并结合广角X射线衍射、小角X射线散射以及双折射率等测试分析了不同条件下长丝结晶、取向以及微孔等结构的变化规律,阐明了热定型条件下长丝结构与性能的关系。结果表明:温度为110~130℃时,3 min的热定型可保证长丝中水分的去除,在热定型过程中长丝的晶区结构基本不变,微孔尺寸的减小以及非晶区纤维素分子链段的收缩,提高了长丝的致密化程度并降低了取向程度;施加0.5~2.3 cN/dtex的张力,长丝的断裂强度、初始模量不易发生弱化,且干热收缩率低于0.7%。施加适当张力的热定型有效抑制了非晶区链段的解取向,保持了纤维高结晶、高取向的结构特点,从而保证了Lyocell长丝的力学性能和尺寸稳定性。

包裹式加筋土桥台结构性能现场试验研究

为探究包裹式加筋土桥台结构性能,依托安徽省明(光)巢(湖)高速公路包裹式加筋土桥台项目,进行现场原位监测。通过工后330 d的现场监测,研究了包裹式加筋土桥台面板后水平土压力、桩侧水平土压力、面板水平位移、面板沉降,以及土工格栅应变等分布和变化规律,同时探讨了绕桩格栅截断对面板后水平土压力分布的影响。结果表明:面板后水平土压力沿墙高呈非线性分布,面板中部水平土压力大于其他位置,同时墙趾约束会使底部水平土压力逐渐增大,格栅绕桩截断对面板后水平土压力未造成显著影响;桩侧水平土压力沿高度呈近线性分布,盖梁的存在会使桩侧上部水平土压力偏小;面板水平位移和沉降在工后150~180 d内达到稳定状态,最大变形值均出现在道路中线附近;墙背土工格栅应变随墙高呈非线性分布,随桥台运营时间出现收缩现象。总体上,包裹式加筋土桥台在工后较为稳定,服役期间的监测数据可为今后类似工程设计施工提供参考。

装配式复合模壳剪力墙体系结构性能分析

装配式复合模壳剪力墙体系是近年来快速发展的一项新技术,可在剪力墙、梁、柱等构件中应用。以实际项目为例,采用三种不同的建模方法,研究模壳剪力墙体系与现浇剪力墙在结构刚度、基底剪力、构件内力等方面的差异,并对模壳剪力墙体系进行大震弹塑性损伤分析。研究结果表明,模壳剪力墙体系的结构性能稍优于现浇剪力墙体系,安全冗余度较好。同时,通过对钢筋混凝土材料自重及周期折减系数等参数的调整,提出合理、可行的模壳剪力墙体系设计方法,为类似项目提供参考。

明挖法装配式地下车站的结构性能研究进展

[目的]当前,我国装配式地下车站结构体系呈现多样化发展特征,但缺乏系统梳理,故对明挖法装配式地下车站的结构性能研究进展进行梳理。[方法]针对当前主流的结构形式,系统总结了明挖法装配式地下车站结构体系特点;从预制构件、节点连接和整体结构等3个层面梳理了明挖法装配式地下车站的结构性能研究情况;提出了明挖法装配式地下车站的发展方向。[结果及结论]明挖法装配式地下车站结构可分为装配整体式和全拼装式两种;装配式地下车站预制构件的研究主要集中于装配式板类构件的承载性能;预制构件的节点连接,关系到装配式地下车站整体结构的承载和抗震性能,是研究的重点;装配式地下车站结构承载和抗震性能主要通过数值分析手段进行研究,较为缺乏整体结构的试验数据;考虑全寿命周期的装配式地下车站受力性能研究将成为重要研究方向。

基于数字孪生的矿井提升机天轮结构性能监测

目前矿井提升机天轮的监测研究大多侧重于对天轮的振动、温度、偏摆的监测,而对天轮结构性能监测的研究较少。针对该问题,提出了一种基于数字孪生的矿井提升机天轮结构性能监测方法。根据矿井提升机天轮运行过程中的实际状况,设计了矿井提升机天轮数字孪生监测系统,该系统由物体实体层、孪生模型层、孪生数据层、应用层及各层之间的连接组成,其中孪生数据层中的预测数据是矿井提升机天轮运行过程中通过天轮结构性能预测模型实时预测的天轮结构性能数据,包括应力和应变数据。矿井提升机天轮结构性能预测模型采用组合代理模型构建:采用处理后的有限元数据训练得到径向基函数(RBF)单一代理模型,基于广义均方误差求得单一代理模型在组合代理模型中的权重,从而得到天轮结构性能预测模型。以立井五绳摩擦提升系统为试验对象,基于Unity3D平台,通过虚拟空间、数据传输及应用模块的构建,建立了矿井提升机天轮数字孪生监测系统,试验结果表明:在天轮运行过程中,4个测试点的测量应变和预测应变平均决定系数为0.97398,预测应变与测量应变具有较高的相关性,验证了设计的预测模型能够满足对天轮结构性能监测的需求。

双曲线冷却塔施工偏差对结构性能的影响和加固方式选取的研究分析

双曲线冷却塔是用水作为循环冷却剂,从系统中吸收热量排放至大气中,以降低水温的双曲线型高耸构筑物,筒壁是冷却塔通风筒的主体部分,它是承受以风荷载为主的高耸薄壳结构,对风十分敏感。根据规范要求,塔筒整体屈曲稳定系数和局部弹性稳定系数均应≥5,施工过程中的偏差往往会导致结构性能降低,整体稳定性和局部稳定性不满足规范要求。本文以某双曲线冷却塔为研究对象,通过检测塔筒直径、筒壁厚度和钢筋保护层厚度的施工偏差,结合有限元软件进行数值模拟分析,得出施工偏差对双曲线冷却塔结构性能的影响和加固方式的选取方式。

层次分析法和熵权法模糊综合评价水泥混凝土路面结构性能

为了解决因旧水泥混凝土路面的结构性能评估结果经验性较强而无法为旧水泥混凝土路面改造成沥青路面决策方案提供有效理论依据的问题,基于结构性能评价指标和统计学方法构建水泥混凝土路面结构性能模糊综合评价模型,从表面、内部和整体结构状况3个方面分别对旧水泥混凝土路面进行结构性能评价;基于模糊评价法建立模糊关系矩阵,采用层次分析法和熵权法确定综合权重向量,得到综合评价向量和综合评价等级,并利用所构建模型和我国相关行业标准中的路面结构强度指数模型,对上海市奉贤区和浙江省嘉兴市的4段水泥混凝土路面FX-A、 FX-B、 JX-A、 JX-B进行实例分析。结果表明:通过所构建模型得到各路段按结构性能从优到差的顺序为JX-A、 JX-B、 FX-B、 FX-A;与我国相关行业标准中的路面结构强度指数模型相比,所构建模型的评价结果更符合实际路面结构性能。

寒区混凝土桥梁结构性能退化机理

为研究寒区服役环境下混凝土桥梁结构性能退化后的极限承载能力,以寒区服役15年后退役的预应力混凝土简支板梁为研究对象,通过X-ray CT完成混凝土材料退化研究,测试退化后钢筋及钢绞线力学性能,完成足尺度板梁抗弯承载力试验,在ABAQUS中建立三维非线性有限元模型并对破坏全过程进行模拟。结果表明,混凝土内部孔隙体积对数服从Gumbel分布,且分布的参数随着试件深度呈现两阶段线性变化特征。试验梁的整体状态可分为弹性与塑性两个阶段,两阶段的临界点在荷载为200 kN时出现,此时挠跨比为1/1236。极限荷载为540 kN,混凝土桥面铺装与主梁发生滑移后,试验梁整体失去承载能力。

服役15年大跨跨海预应力混凝土梁桥荷载试验及结构性能评价

大跨预应力混凝土梁桥因其结构刚度大、行车平顺舒适、抗震性能好、施工技术成熟等优势得到广泛应用,该类桥梁在服役较长时间后,由于自然环境和超载的长期影响可能导致结构出现裂缝,并影响结构的安全承载能力,这一问题对于跨海桥梁显得尤为突出。因此,为准确评估在役跨海混凝土桥梁的实际工作状态与承载能力,通过对一座已服役15年的大跨跨海预应力混凝土梁桥进行现场静载、动载试验,并结合有限元对其振型等特性进行了分析。研究结果表明,桥梁结构的工作性能仍保持良好,但由于所处海域环境及长期服役导致的结构损伤和裂缝的影响,使其实际承载能力有所下降。研究成果可为在役同类桥梁的维修加固提供参考。

某大桥墩柱变形监测与结构性能分析研究

针对桥墩微小变形难以发现,易造成较大危害的问题,论文以四川东部的一座预应力混凝土桥为例,分析其工程现状及监测方案优缺点,通过控制网点部署的方式对桥墩变形监测进行监测。监测结果表明,大桥的平面基准网络稳定,符合正常运用标准。所有记录的位移值均在结构设计允许的安全边界之内,没有检测到任何不寻常的突变现象。

波形钢腹板-UHPC组合连续箱梁桥结构性能分析

为解决传统预应力混凝土PC箱梁桥跨中挠度过大和腹板开裂的难题,文中提出“大跨径波形钢腹板-UHPC组合连续箱梁桥”的新桥型结构,通过有限元建模和计算分析,对波形钢腹板-UHPC组合连续箱梁桥结构性能进行研究,并论述该桥型结构的性能优势。研究表明,波形钢腹板-UHPC组合连续箱梁桥具有以下特性:(1)结构恒载内力占比明显降低;(2)结构沉降适应性较好;(3)结构横向刚度弱于竖向;(4)偏载对顶板应力影响明显,对底板应力影响次之,对主梁竖向位移影响小;(5)该桥型结构在梁高、顶板厚度和顶板横向预应力方面具有较大优势。随着UHPC材料的推广应用,波形钢腹板-UHPC组合连续箱梁有望成为大跨连续梁桥具有竞争力的桥型方案。

内蒙古地区鲤鱼鳞片胶原的提取及其结构性能的研究

内蒙古黄河鲤鱼资源丰富,生长环境温度低,黄河鲤鱼鳞片的胶原具有独特的结构性能。该文探索了内蒙古鲤鱼鳞片胶原的提取工艺并对其结构性能进行了研究。采用醋酸和胃蛋白酶联合作用,提取内蒙古黄河鲤鱼鳞片中的胶原。通过单因素和正交试验考察了醋酸浓度、酶用量、提取时间等实验条件对胶原提取量的影响。通过过氧化氢法测定胶原的羟脯氨酸含量、采用傅里叶红外光谱、圆二色谱、示差扫描量热仪、十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳、扫描电镜对胶原的结构和性能进行观察和分析。结果表明,内蒙古黄河鲤鱼鳞片在0.75 mol/L的醋酸溶液中,添加鱼鳞干重质量15%的胃蛋白酶,提取48 h能够获得收率为4.2%的胶原。对胶原结构和性能分析发现,胶原中羟脯氨酸的含量为7.31%,胶原分子结构完整,保留了原有的螺旋结构和卷曲折叠等高级构象。鱼鳞胶原的变性温度低于牛胶原蛋白,分子质量约为420 kDa,微观形貌较牛胶原更加光滑平整。研究开发的内蒙古地区鲤鱼鳞片胶原的提取工艺对温度敏感和均匀度要求较高的胶原基材料应用领域具有重要的参考价值,为内蒙古地区黄河流域渔业资源的利用和发展提供了新思路。

斜拉桥分肢柱式桥塔结构性能分析

以芜湖长江公路二桥为例,对该桥的桥塔设计进行了阐述。针对该桥的分肢柱式桥塔造型,采用有限元软件进行了实体分析。详细分析了桥塔塔柱、齿板锚固索节段、索塔分肢节段、下横梁节段和底座节段的受力性能。计算结果表明,桥塔塔柱应力水平满足规范要求,结构的安全储备良好,分肢柱式桥塔的截面尺寸较为合理。但在最不利荷载工况下,索塔分肢底面、两塔肢之间的横梁和底座顶面均会产生较大的拉应力,需采取一定的加强措施。可考虑增加横向预应力钢束,对局部拉应力改善作用较为明显。最后对类似桥塔的设计中需要注意的地方提出了合理建议。

基于DIC测量技术的高桩码头结构性能检测试验

为探索高桩码头结构性能检测试验中数字图像相关(Digital Image Correlation,DIC)检测技术应用的要点,以某水运港口码头为背景,从试件制备,3D-DIC试验测试系统构建,试验装置与环境模拟系统建立,海洋环境下试件表面裂缝发展、挠度变化、侧表面应变观测等方面对高桩码头结构性能检测试验过程展开分析。分析结果拓展了DIC测量技术的应用范围,也为高桩码头水工建筑物稳定运行提供了可靠保证。

工厂化橡胶沥青桥面铺装组合结构性能研究

为了给桥面工厂化橡胶沥青铺装结构设计提供试验依据,采用复合梁试验研究几种工厂化橡胶沥青桥面铺装组合结构的低温性能与抗车辙性能。结果表明,工厂化橡胶沥青SUP20+工厂化橡胶沥青SMA13的组合结构高温性能最为出色,工厂化橡胶沥青SMA10+工厂化橡胶沥青SMA13低温性能最为优异。

可移动式预制楼梯结构性能试验反力架的研发与应用

结构性能检验是评定预制楼梯进场质量的重要措施。但是,由于单跑形式的预制楼梯与双跑形式的预制楼梯在高度和跨度上的尺寸差别较大,且单跑形式的预制楼梯高度较高,这对预制楼梯结构性能试验过程中荷载施加的便捷性与安全性以及单套试验装置对不同尺寸预制楼梯的适用性提出了巨大挑战。为了解决这个问题,论文提出了一种用于预制楼梯结构性能试验的可移动式预制楼梯结构性能试验反力架。这种新型的试验反力架允许在线移动,使其易于调整和操作。反力架采用型钢加工,加工成本较低。此外,该反力架的设计简单可靠,方便进行调整,以满足每个试验的特殊需求。通过分析这种反力架的结构特点、操作方案和优点,可以看出该反力架降低了预制楼梯结构性能试验的难度及检测人员的劳动强度。

长期放置的预应力箱梁在设计荷载作用下的结构性能试验

为探究长期放置的预应力箱梁在设计荷载作用下的结构性能,以一批存放时长超过两年,存放环境多为昼夜温差超过30℃的极端天气条件下的预应力混凝土箱梁为研究对象,采用抽样检测的方式,对箱梁进行外观检查和工作性能强度检测,测定预应力混凝土箱梁在设计荷载作用下控制截面的应力(应变)、挠度,研究结果表明:箱梁腹板在沿预应力钢束波纹管位置处出现长度不等的纵向裂缝,其强度匀质系数Kbt在1.04~1.12之间,平均强度匀质系数Kbm>1;变校验系数范围为0.6~0.9之间,相对残余应变在2%~17%之间,整体抽查结果混凝土强度状况良好,试验控制荷载作用下,工作性能正常,承载能力满足设计要求。

液压支架顶梁瓦楞层叠式吸能构件结构性能分析

基于液压支架顶梁吸能构件吸能特性理论,介绍三种液压支架顶梁瓦楞构件设计。为验证瓦楞构件设计可行性和应用效果,先采用仿真分析方法对三种液压支架顶梁瓦楞构件设计进行选型分析,确认最佳设计后,将设计应用于工程实践,最终确认最佳设计具有较高应用价值。最终确认设计可行性较高,可在后续液压支架顶梁瓦楞结构优化调整中进行参考应用。