基于PCL的钢箱节段虚拟预拼装技术

针对目前工程应用中的虚拟预拼装技术存在主观性强、自动化程度低、数据处理过程较为复杂等缺点,首次提出将PCL应用于基于点云数据的钢箱节段虚拟预拼装技术。首先根据钢箱节段截面特征设计一套由面到线、由线到点的控制点提取方法;然后基于PCL中的高效点云处理算法对待拼装截面初始点云数据进行预处理、控制点提取及匹配,输出拼装误差结果;最后将虚拟预拼装技术中使用到的算法串联成群,形成一套完整的钢箱节段虚拟预拼装程序,实现从数据输入到结果输出。将提出的虚拟预拼装技术应用于某钢箱结构桥梁相邻节段,并将计算所得最大拼装误差1.22 mm与规范规定误差进行对比分析,说明基于PCL的虚拟预拼装技术可以有效完成钢箱节段的预拼装工作,具有结果准确、自动化程度高等优点;吊装有应力状态下的节段控制点竖向位移处于0.08~0.14 mm范围内,结果表明工厂扫描得到的控制点坐标可用于指导实际工程拼装。

平面KK型矩形钢管节点静力试验研究

依托某主题广场月牙形艺廊单层网壳钢屋架结构,选取其最不利受力节点,设计了中心插板节点和毂节点两种KK型矩形钢管节点,分别对其足尺模型进行静载试验,测试分析模型节点区域的应变及应力分布规律,对比分析支管端部的位移变化。结果表明:1)设计荷载水平下,两个节点均满足受力要求;毂节点和中心插板节点的最大试验荷载约为等效设计荷载的2.85倍和3.25倍,节点安全储备较高;2)在最大试验荷载作用下,两个节点支管根部与中心构件相贯焊缝附近部分均不同程度地屈服,毂节点圆筒内加劲肋焊缝局部出现开裂;3)相同荷载作用下,中心插板节点相应位置应力应变水平相对较低,故中心插板节点的承载强度较高;4)由试验荷载-位移曲线分析得出毂节点的各肢平均位移比中心插板节点约大13.3%,表明中心插板节点弹性刚度较大。

KT形钢管相贯节点受力性能试验研究

依托某户外剧场钢结构顶棚结构设计,首先对其管桁架关键KT形钢管相贯节点进行了足尺模型试验,测试分析了该节点相贯线、主管及支管应变分布规律。试验结果显示,在最大荷载作用下,相贯节点因支管相贯线附近部分屈服而不能继续承载,其余位置未屈服,表明支管相贯线附近位置是该相贯节点最薄弱位置。然后运用ANSYS有限元软件建立KT形钢管相贯节点有限元模型,将试验结果与有限元分析结果作对比,验证了有限元模型的准确性。最后通过有限元模拟探讨了增大支管厚度以及增设加劲肋对节点受力性能的影响。有限元分析结果显示,增大支管厚度对其受力性能影响较小;增设加劲肋可以有效降低支管相贯线附近位置的最大应力水平,能有效延缓支管屈服,明显提高管桁架节点的承载力。

UHPC湿接缝抗剪性能模型试验研究

为研究预制拼装桥梁UHPC湿接缝极限抗剪承载力计算方法及抗剪性能的影响因素,以台州市域铁路S2线铁路桥为背景,开展13个UHPC湿接缝模型的抗剪性能试验,得到模型接缝界面处的开裂荷载、极限抗剪承载力和界面的荷载~相对滑移关系;依据既有公式计算湿接缝极限抗剪承载力理论值,并与试验值进行比较分析,研究UHPC龄期、接缝构造形式、界面压应力等关键参数对湿接缝模型抗剪性能的影响。结果表明:基于Mohr-Coulomb准则的计算式能较准确地计算钢筋搭接平接缝模型的极限抗剪承载力理论值,其它公式欠缺对接缝粘结力的考虑;对湿接缝模型施加界面压应力可以大幅提高其开裂荷载,采用钢筋搭接可以提高所有湿接缝的抗剪性能和延性水平,UHPC龄期的增长对提高键齿接缝的抗剪性能效果显著;有界面压应力的钢筋搭接UHPC湿接缝的抗剪性能最好,更适合应用于实际工程。

负弯矩区钢-SFRC组合桥面板抗弯性能试验研究

设计制作了4个钢-SFRC组合桥面板试件,通过四点弯曲试验测试各试件的破坏模式、刚度、内力分布情况和延性等,研究配筋率、钢纤维体积率以及采用嵌入CFRP筋法加固对负弯矩区钢-SFRC组合桥面板抗弯性能的影响。结果表明:提高配筋率能够提高试件的刚度、开裂荷载和屈服荷载,但对极限荷载的影响较小;提高钢纤维体积率能够抑制裂纹的扩展并使试件的初始刚度提高8.5%左右;采用嵌入CFRP筋法加固能够有效减小截面应变,试件塑性能更充分地发展,加固试件均发生较明显的屈曲破坏,且组合桥面板在屈曲破坏前均能够较好地满足平截面假定,其延性提高了27%以上。

地震作用下H型钢框架柱局部稳定性能

为研究热轧H型钢柱在不同轴压比和截面宽厚比下的抗震局部稳定性能,设计制作了5个热轧H型钢柱试件,采用试验和有限元分析软件对试件进行低周往复加载,分析各试件的滞回性能、强度退化、轴向缩短、截面变形程度、塑性铰长度等性能。结果表明:轴压比和截面宽厚比对试件的局部稳定性能影响较大,增大轴压比或翼缘宽厚比和腹板高厚比,试件的滞回曲线退化更明显、更早出现局部屈曲,强度退化速率更快,轴向缩短量、塑性铰截面变形程度以及塑性铰长度增大;轴压比对截面塑性发展的影响较小,翼缘宽厚比和腹板高厚比较小的试件,截面塑性发展更加充分。

变电构架柱的节点试验研究与有限元分析

提出变电构架柱新型螺栓连接柱头形式,通过试验研究和有限元计算相结合的方法,验证新型构架柱的可行性。首先,以有限元分析为基础,选取2.5 m构架柱柱头节点作为试验研究对象,分析盖板螺栓数量和竖板厚度变化对节点刚度和强度的影响;其次,结合试件底部位移实测数据对2.5 m节点进行计算,并将结果与实测结果比较,验证了模型计算的可行性;最后,对多种28 m构架柱进行计算,比较分析柱顶挠度和控制点Von-Mises应力,得出节点试件所对应的新型构架柱基本满足工程设计的强度和刚度要求,且与增加盖板螺栓相比,增大竖板厚度是提高构架柱刚度和强度较为有效可行的方法。

螺栓连接变电构架柱结构分析

与传统焊接A字变电构架柱相比,新型构架柱螺栓连接柱头各构件关联体小,工厂加工、运输和安装较简单,尤其是镀锌难度和镀锌成本能较大幅度地降低,整体经济性较好。运用有限元分析方法,研究了螺栓连接构架柱的柱高、根开与柱高比值、管壁厚度等因素对构架柱整体刚度和强度的具体影响,为螺栓连接的新型构架柱结构设计和优化提供了有利的理论依据。

设内隔板正交异性钢桥面板足尺模型疲劳试验

针对U肋内侧增设内隔板的构造形式,开展正交异性钢桥面板足尺模型的静力及疲劳试验,分析内隔板对正交异性钢桥面板连接细节的力学性能及疲劳强度的改善。试验结果表明:内隔板对U肋与横隔板开孔根部连接位置的应力集中改善明显,对其他易发生疲劳破坏的连接细节应力水平亦有所改善,静力分析数值模型计算结果与静力试验结果吻合;常幅疲劳加载至230万次时,在U肋腹板位置发现3条明显的顺桥向裂纹,以距离焊趾10 mm位置的测点应力下降作为判断疲劳破坏的依据,无内隔板U肋腹板连接处疲劳强度高于Eurocode 3和AASHTO所规定的疲劳强度,而受焊接初始缺陷的影响,增加内隔板后U肋腹板连接处疲劳强度高于Eurocode 3而低于AASHTO中所规定的疲劳强度;U肋与横隔板开孔根部的焊缝质量对疲劳裂纹的产生和发展影响显著。

变电构架柱螺栓连接柱顶节点优化分析

以某500 kV变电站28 m焊接构架柱的设计条件为依据,通过螺栓构架柱和焊接构架柱的对比分析,得出螺栓构架柱可以取代焊接构架柱运用于输变电工程中;通过对螺栓构架柱柱顶各构件包括盖板、顶板和竖板厚度以及螺栓型号、螺栓布置等因素对构架柱整体刚度和强度的影响研究,得到了各因素具体影响程度的差别,为螺栓连接的新型构架柱设计和优化提供了理论依据.

冷弯型钢冷弯效应试验研究

通过冷弯矩形管中截取的板件和短柱以及相应母材板件试样的冷弯效应试验 ,研究厚壁冷弯型钢冷弯效应对钢材强度的影响。根据板件试样的实测数据 ,分别用北美、澳大利亚和新西兰及我国相关规范建议的公式计算全截面屈服强度 ,并将计算结果与短柱试验结果进行比较分析。提出修改我国现行的冷弯薄壁(厚度≤ 6mm)型钢强度设计规范公式 ,得到冷弯厚壁型钢考虑冷弯效应的强度设计建议公式。

万州和平广场滑坡区滑坡及堆积体稳定性分析与验算

根据《重庆市万州区和平广场滑坡区滑坡与塌岸防治工程初步设计地质勘察报告》,首先对三峡水库蓄水前和平广场堆积体的整体稳定性作出分析,然后就蓄水以后堆积体的变形、失稳形式作出预测,最后采用传递系数法验算堆积体的整体稳定和局部稳定性,所得计算结果为滑坡的治理与防治工程提供依据.

预制拼装UHPC湿接缝模型拉伸试验

针对目前常规湿接缝浇筑量大、钢筋连接复杂、易开裂等问题,提出一种构造简单、接缝混凝土浇筑量小的新型UHPC–锚固头钢筋湿接缝。为检验其连接性能,设计制作箱梁顶板UHPC–锚固头钢筋湿接缝拉伸试验模型共9个,通过拉伸试验研究裂缝形成、发展与破坏特征,探究了不同混凝土材料、钢筋布置与配筋率等参数对湿接缝模型力学性能的影响。研究结果表明:界面是湿接缝的薄弱部位,增加接缝配筋率可以显著提升抗拉极限承载力,并能有效延缓裂缝的扩展;锚固头钢筋交错搭接的构造能够明显加强接缝界面抗拉极限承载力,对其破坏形式有着显著影响;UHPC湿接缝在UHPC龄期较短时即可获得较高的承载力和延性,且随着UHPC龄期的增加接缝承载能力得以大幅提升。

正交异性夹层钢桥面板力学性能分析与截面优化

夹层板系统(Sandwich Plate System,SPS)是由上、下2层钢板和中间1层聚氨酯弹性体芯层形成的一种复合结构,可应用于正交异性钢桥面板以优化桥面结构力学性能。为探究正交异性夹层钢桥面板的力学性能特点,并提出夹层板构造的合理化建议,针对正交异性夹层钢桥面板开展了有限元模拟与参数化分析。结果表明:正交异性夹层钢桥面板在车轮荷载作用下的位移、应力等性能指标均优于传统正交异性钢桥面板;正交异性夹层钢桥面板的芯层厚度合理取值为40~80 mm;夹层板上层钢板厚度宜大于下层钢板,且下层钢板厚度不宜太薄;通过减少纵肋数量、增大纵肋间距可在不增大应力水平的条件下减少焊缝数量。SPS夹层钢桥面板具有良好的力学性能,可在实际工程中开展应用。

正交异性钢桥面U肋与面板内焊连接疲劳性能试验

正交异性钢桥面板具有结构自重小、承载能力强、装配程度高等优点,已被广泛应用于世界各地大跨度桥梁工程中;然而由于正交异性钢桥面板焊接结构复杂、应力集中明显以及直接承受车轮荷载的反复作用等因素,其U肋与面板单面部分熔透焊缝连接处容易产生疲劳裂纹。为寻求改善U肋与面板单面部分熔透焊缝连接疲劳性能的方法,该文对U肋与面板采用单面部分熔透焊缝连接(单缝连接)与采用部分熔透焊缝和内部贴角焊缝组合连接(双缝连接)的5组共10个试件开展了疲劳试验,对比分析各试件的疲劳寿命和开裂形式,发现增加U肋内部贴角焊缝可以大幅提高U肋与面板连接的疲劳寿命。

基于切比雪夫网格的自由曲面网格自适应及杆长优化

本文基于Rhino软件及其参数化设计插件Grasshopper,实现了切比雪夫网格在该平台的应用。首先针对自由曲面网格结构有曲面边界的特点,定义了切比雪夫网格的杆件类型;然后通过自动寻找曲面边界对自由曲面进行延伸,并在延伸后的曲面上生成切比雪夫网格,利用曲面边界进行裁剪;最后利用弹簧质点法对得到的边界网格进行杆长分组优化,同时能够保证网格形状基本不变。该方法能够在切比雪夫内部网格可控、均匀、流畅性的基础上有效减少杆长分组,方便切比雪夫网格的结构设计与施工。

浅谈电气自动化控制设备的可靠性测试

近年来,用户对于电气自动化控制设备的可靠性的提高一直十分关注。为此,本文通过分析电气自动化控制设备的可靠性测试的主要方法,提出相应的电气自动化控制设备可靠性测试方法的选择。

苯二氮类药物的不良反应和依赖性

苯二氮类药物为目前临床广泛应用的抗焦虑药,除搞焦虑外还常应用于镇静、催眠等.这类药物有利眠宁、安定、舒乐安定(艾司唑伦)、去甲羟基安定、硝基安定和氯胺定等.在应用过程中其毒副作用较小,安全系数大,应用之广已经几乎替代了苯巴比妥类药物,尤其老年人应用更为广泛,尽管苯二氮类药物安全系数大,但长期和大量应用是否安全这是本文讨论的议题。

聋校作文讲评方法初探

作文讲评是作文教学过程中的一个极其重要的环节.由于听力障碍的影响,聋校学生的作文水平参差不齐.如何进行有效的作文讲评,值得聋校语文教师深思和探讨.笔者现将积累的一些经验总结如下,以起抛砖引玉的作用.

浅谈全套管咬合桩的施工技术和优特点分析

本文结合工程实践详细介绍全套管咬合桩的施工技术和质量控制要点,指明全套管咬合桩的优点所在,供参与类似工程建设的同行借鉴与参考。