爆炸荷载下预制节段拼装双层钢管混凝土墩柱的动力响应数值模拟

为提升装配式公路桥梁的抗爆防护能力,提出了一种新型预制节段拼装双层钢管混凝土(PS-CFDST)组合墩柱.基于非线性显式动力分析程序LS-DYNA建立了新型PS-CFDST墩柱在爆炸荷载作用下动力响应分析的精细有限元模型,并通过已有试验结果验证了模型的准确性.对爆炸荷载作用下PS-CFDST墩柱的动力响应进行数值模拟分析,研究了PS-CFDST墩柱在爆炸荷载作用下的破坏过程、损伤机理和耗能机制.运用参数化分析方法,研究了爆炸距离、节段数量和预应力水平等关键参数对PS-CFDST墩柱动力响应的影响,并在此基础上提出了PS-CFDST墩柱的抗爆设计建议.结果表明:PS-CFDST墩柱除通过材料塑性损伤耗能之外,节段接缝界面滑移耗能机制对耗能贡献可达40%以上;增大墩柱可接近距离是提升墩柱抗爆安全性的有效手段,增大预应力有利于减小柱中最大水平位移和墩底剪切滑移,从而提升PS-CFDST墩柱的抗爆性能.

钙质砂场地爆炸成坑实验与数值模拟研究

为了建立钙质砂场地爆炸成坑效应的计算方法,首先在开挖出的钙质砂模型场地开展了不同当量、不同埋深的野外爆炸实验,然后基于有限元与光滑粒子流耦合算法建立了适用于钙质砂爆炸成坑计算的数值模型,并分析了炸药形状和土体参数对爆坑形态的影响,最后建立了适用于钙质砂场地中的爆坑计算公式。结果表明:埋置爆下,钙质砂场地爆坑尺寸大于硅质砂土中的爆坑尺寸;光滑粒子流算法能较好地揭示钙质砂场地中爆坑轮廓的形成机理;炸药形状和土体密实度等参数对于钙质砂爆坑形态具有不同程度的影响,拟合得到的钙质砂场地接触爆和埋置爆抛掷型爆坑尺寸计算公式,可较好地预测不同爆炸当量作用下的爆炸成坑尺寸。

预制节段拼装双层钢管-混凝土组合墩柱抗震性能分析

为研究预制节段拼装CFDST墩柱的抗震性能,开展了预制节段拼装CFDST墩柱拟静力试验,并采用有限元软件ABAQUS对墩柱力学行为进行数值模拟,分析素混凝土层、初始预应力度和节段数量对墩柱抗震性能的影响.结果表明:在水平往复荷载作用下,墩柱未出现明显破坏,滞回曲线呈明显旗帜形,最大残余偏移率为0.18%,具有良好的自复位性能;最大偏移率为5.25%时,轴向预应力损失约为10.20%,墩身变形主要来自接缝处开口,正、负向最大累计开口量分别达到10.70和12.35 mm,存在明显的多转角变形模式;数值模型可以较好地模拟墩柱的非线性力学行为;考虑节段间素混凝土层可以更为合理地模拟墩柱滞回性能,提高初始预应力度可增强墩柱强度和耗能能力,而节段数量则对墩柱滞回性能影响较小.

大当量爆炸作用下预制节段拼装双层钢管混凝土墩柱的失效模式

为提升装配式公路桥梁的抗爆防护能力,提出将双层钢管混凝土柱应用于桥梁下部结构的预制节段拼装墩柱体系。对预制节段拼装双层钢管混凝土墩柱(precast segmental concrete-filled double-skin steel tube,PS-CFDST)进行了大当量野外爆炸试验,并基于LS-DYNA软件建立了精细化有限元模型,对PS-CFDST柱在爆炸荷载作用下的动力响应和破坏过程进行了数值模拟。结果表明:大当量地面爆炸作用下,PS-CFDST柱的破坏模式表现为后张预应力筋断裂引起的墩柱整体失效,地面爆炸作用下墩柱在墩身底部接缝有较大的剪切滑移,核心混凝土的损伤主要出现在接缝处和预应力筋挤压处;预应力筋的建模方式对预制节段拼装墩柱的动力响应具有显著影响;增大轴向荷载可以减小预制节段拼装墩柱的侧向变形和墩底剪切滑移,有利于提高墩柱的抗爆性能。

波形钢腹板混凝土组合梁挠度计算的初参数法

为准确计算波形钢腹板混凝土组合梁的挠度,推导了考虑剪切变形影响的波形钢腹板混凝土组合梁的挠曲线初参数方程.首先分析了波形钢腹板混凝土组合梁截面上剪应力的分布特点,得到了腹板剪应力的简化计算公式;然后推导了其挠曲线的初参数方程,提出了组合梁挠度的计算方法,进而对承受跨中集中荷载、两点对称荷载和均布荷载等3种典型荷载作用下的波形钢腹板混凝土组合梁的挠度进行分析,并将其结果与试验实测值、有限元结果进行比较,验证了文中理论方法的准确性和适用性;最后利用文中理论方法和有限元方法分析了跨高比和宽高比对波形钢腹板混凝土组合梁剪切变形的影响,并给出了波形钢腹板混凝土组合梁挠度计算是否需要考虑剪切变形影响的跨高比界限建议值.

单箱多室波形钢腹板箱梁荷载横向分布

将单箱多室波形钢腹板箱梁等效为平面板梁模型，用刚接梁法推导了单箱多室波形钢腹板箱梁荷载横向分布系数的计算公式，并对1根单箱双室波形钢腹板箱梁进行了荷载横向分布试验研究．研究结果表明，刚接梁法计算结果与试验及有限元结果的误差均小于7％，与考虑中横隔板的有限元结果相比，偏于安全．对于有、无中横隔板的单箱多室波形钢腹板箱梁，均可采用刚接梁法计算其荷载横向分布．根据试验结果建议单箱双室波形钢腹板箱梁荷载横向分布系数沿桥跨的取值为：弯矩可统一采用横向分布系数mc（mc为刚接梁法计算的跨中荷载横向分布系数）；中梁支反力在梁端采用0．6m0（m0为杠杆原理法计算的梁端荷载横向分布系数），L／4～L区段内采用mc，梁端至洲区段，呈直线形过渡；边梁支反力可统一采用0．9m0．

波形钢腹板PC箱梁桥悬臂施工中腹板的定位与安装技术

对于波形钢腹板PC箱梁悬臂施工的建设,其腹板是由工厂加工制作运输至施工现场,在施工现场安装、定位而成,由于波形钢腹板的面外刚度较小易变形,给施工带来较大困难,而波形钢腹板的准确定位安装,直接影响箱梁截面形式的改变,对全桥的质量控制起到重要作用。为保证施工现场波形钢腹板安装的可靠性与安全性,根据已建桥梁的经验,总结波形钢腹板安装顺序和施工要领,提出了波形钢腹板安装精度控制方法和质量保证措施。

基于混合模拟法的连续刚构桥静力可靠度分析

为对大跨连续刚构桥在多维随机因素作用下的安全性进行有效评估,将Monte-Carlo法与响应面法相结合,建立基于混合模拟法的结构可靠度分析方法。该方法首先利用MonteCarlo法对结构进行若干次循环分析,以此计算出各随机变量的可靠性灵敏度因子,再将灵敏度较高的输入变量继续作为随机变量,利用响应面法拟合出结构的功能函数,最后利用Monte-Carlo法求解出显式化功能函数的可靠指标。采用混合模拟法与概率网络估算法相结合计算承载能力极限状态下连续刚构桥的可靠度,以广西百色市江坝右江特大桥为例进行分析,结果表明,承载能力极限状态下,中跨跨中截面抗弯失效模式是该桥上部结构静力体系可靠度的控制失效模式。

双壁钢箱混凝土组合墩柱抗震性能研究Ⅰ:双向拟静力试验（英文）

为研究双壁钢箱混凝土组合墩柱(DSCB墩柱)的抗震性能,对11个DSCB墩柱试件进行了双向拟静力试验,考虑了加载模式、钢板厚度、轴压比、长细比、截面长宽比等主要因素对DSCB墩柱抗震性能的影响.给出了试件的主要损伤演化过程和破坏模式,并从滞回曲线、骨架曲线、延性和耗能能力等方面对试验结果进行了分析.结果表明:水平双向加载下,DSCB墩柱一个方向的损伤劣化会加剧另一个方向的损伤;DSCB墩柱在水平双向荷载作用下,具有良好的强度、延性和耗能能力,能够满足强震区高墩桥梁的抗震要求.该研究可为DSCB墩柱在强震地区高墩桥梁中的应用提供依据.

结构可靠度分析中的混合模拟法及应用

针对具有多维随机变量、隐式功能函数特点的复杂结构可靠度分析问题,结合拉丁超立方抽样(LHS)法与均匀设计响应面法,提出基于拉丁抽样均匀设计的混合模拟法.利用LHS法选取灵敏度较高的输入变量继续作为随机变量.通过Matlab语言编写L2-偏差最小的均匀设计表程序,根据生成的均匀设计表选取随机变量的取样点,在构造响应面方程的迭代过程中利用JC法求解结构失效概率.通过2个经典可靠度算例和1个连续刚构桥可靠度算例验证了混合模拟法的适用性.研究结果表明,采用该方法可以精确、高效地求解具有多维随机变量的结构可靠度问题,提高计算效率.

轴向冲击荷载下中空夹层钢管混凝土的动态力学性能分析

为研究中空夹层钢管混凝土在轴向冲击荷载下的受力性能,利用直径75 mm的分离式霍普金森压杆(SHPB)对中空夹层钢管混凝土进行了不同冲击速度的动态压缩试验,建立了SHPB试验的数值模型,研究了材料强度、外钢管厚度、空心率等参数对中空夹层钢管混凝土动态力学性能的影响.结果表明:轴向冲击荷载作用下,中空夹层钢管混凝土试件完整性较好;随着撞击速度的提高,中空夹层钢管混凝土的动态抗压强度增大但增长幅度减缓;材料强度、外钢管厚度和空心率对中空夹层钢管混凝土动态抗压强度影响显著;建议的中空夹层钢管混凝土动态应力-应变本构模型能够反映此类试件在轴向冲击荷载下的动态力学行为,可供工程设计及分析参考.

重庆市对外经济联系与地缘经济关系匹配分析

重庆作为西部的重要经济中心之一,并且也是西部唯一的直辖市,对西部其它城市具有显著的先行示范效应和辐射带动效应,它在处理对外经济关系中的经验教训对于其它城市具有重要的参考价值。本文对重庆市与全国其它省会城市(直辖市)的对外经济联系和地缘经济关系进行了匹配分析。结果表明:匹配状态分布极不均衡,理想匹配极为匮乏,重庆面临的形势相当严峻。

双层钢箱-混凝土组合墩双向地震损伤模型研究

既有的地震损伤模型大多基于水平单向拟静力试验得到的,未考虑结构或构件在双向地震作用下水平两个方向相互耦合作用所导致的性能退化加剧,计算所得的损伤因子不能体现双向耦合影响引起的损伤加剧。本文基于Kumar-Usami地震损伤模型,进一步考虑不同位移幅值下的有效耗能影响,提出了双层钢箱-混凝土组合墩双向地震损伤模型,并利用水平双向拟静力试验得到的双向耦合作用下的变形和耗能数据对双层钢箱-混凝土组合墩的双向地震损伤模型参数进行标定。研究结果表明:(1)该地震损伤模型可以反映加载顺序、加载历史及不同加载位移权重的有效耗能等对双层-钢箱混凝土组合墩地震累积损伤的影响;(2)提出了双层钢箱-混凝土组合墩不同程度损伤的指标限值,给出了考虑双向地震作用下水平两个方向耦合作用的总体损伤计算表达式,模型计算结果与试验吻合良好。本文建议的双向地震损伤模型可供双层钢箱-混凝土组合墩基于性能的抗震设计与损伤评估使用。

“西三角”经济圈城市间地缘经济关系测度

本文运用多元统计分析中的欧氏距离计算方法,对四川省达州市与"西三角"经济圈中的14个城市的地缘经济关系进行定量测度。结果表明:与四川省达州市呈强互补型关系的城市有成都、广元、西安、重庆;呈一般互补型的有巴中;呈不明显型的有德阳、安康;呈一般竞争型的有绵阳﹑遂宁、商洛;呈强竞争型的有资阳、南充、广安、汉中,并提出了相应的政策建议。

无人机地面站雷达遥测信号实时数据采集系统

用CcSDK-86单板机构成对无人机地面站“三合一”雷达的实时数据采集系统。所采集到的数据直接放到单板机总线上,用软件对所采集的数据进行判决与纠错等处理。

淮河生态经济带新型城镇化、经济发展与水生态环境耦合协调关系及其驱动因素

[目的]对淮河生态经济带新型城镇化、经济发展与水生态环境耦合协调关系及驱动因素进行研究,为该区水生态环境的生态建设与环境保护工作提供科学参考。[方法]以淮河生态经济带作为研究区域,建立评价指标体系,运用耦合模型和面板数据模型,分析2010—2020年区域内三者间耦合协调度时空演变特征及影响因素。[结果](1) 2010—2020年淮河生态经济带新型城镇化、经济发展、水生态环境三系统综合水平均呈上升趋势,三系统耦合度处于高水平,耦合协调度等级不断提升,东部、北部、中西部的三系统变化趋势趋同,耦合协调度发展趋势与全域相似;(2)对外开放、经济发展、产业结构、用水效率、政府、科技、人口和教育因素在不同程度上对全域与三地区的耦合协调度产生正负两方面作用。[结论]在淮河生态经济带应该同时关注城镇化质量的提升,经济高质量发展和水生态环境保护,充分发挥正向因素作用,减少负向因素影响,实现三系统优质耦合协调发展。

基于参数调整的山东生态足迹时空演变研究

基于生态足迹模型,对均衡因子和产量因子进行时序调整,计算并分析山东省2008—2019年的人均生态足迹和人均生态承载力,采用地理探测器探究生态足迹的影响因素,评价山东生态安全状况。结果表明:山东省2008—2019年人均生态足迹呈V型变化,17个地级市的人均生态足迹具有地域差异性,呈现出东部>中部>西部,人均生态足迹的高值区从西部向东部、内陆向沿海转移;人均生态承载力变化较平稳,高值区主要集中在中东部地区;生态压力处于严重不安全状态,人均生态盈亏整体处于赤字状态,2014年赤字情况最轻,2018年赤字情况最严重;生态足迹影响因素为人均GDP、人口总数、城镇化、粮食产量、水产养殖面积、万元GDP能耗,其中万元GDP能耗的解释力是主导因素,因子之间的相互作用对生态足迹的驱动力明显增强。基于此,提出减少化石能源使用,强化水生环境保护与修复,调整人口规模和倡导绿色消费等建议。

重庆市“一事一议”财政奖补制度试点的总体分析

重庆市"一事一议"财政奖补试点工作取得了显著成效,主要在于建设了公益设施,改善了农村生产生活条件;带动了多方投入,突破了"决难行"问题;拉动了农村内需,助推了农村经济多面开花;调动了农民积极性,提高了农民民主管理能力。实践证明:"一事一议"财政奖补制度比传统的公共品供给制度更加显著地提高了供给效率,更加充分地调动了各方面的积极性,更加有效地促进了党群干群关系的融洽。

双壁钢箱混凝土组合墩柱抗震性能研究Ⅱ:非线性有限元分析（英文）

为进一步研究双壁钢箱混凝土组合墩柱(DSCB墩柱)的抗震性能,建立了考虑钢管局部屈曲、内填混凝土约束效应和钢管与混凝土接触作用的DSCB墩柱的精细化有限元模型.首先通过双向拟静力试验结果验证了该有限元模型的准确性;然后采用验证后的有限元模型,研究了钢板宽厚比、长细比、截面宽高比、轴压比等关键参数对DSCB墩柱滞回性能的影响;最后根据试验和有限元分析结果提出了DSCB墩柱的骨架曲线模型.数值模拟分析结果表明:随着钢板宽厚比的增大,DSCB墩柱的峰值强度和弹性刚度减小;随着长细比的增加,DSCB墩柱的峰值强度和弹性刚度明显降低,而极限位移则随之增大.所提出的骨架曲线模型可为DSCB墩柱的抗震性能分析提供参考.

三道不等式证明题的进一步探讨

以下三道题目作为构造图形法证明不等式的典型例题在各类资料上频繁出现： （1）x，y，z〉0，求证：√x^2＋xy＋y^2＋√x^2＋xz＋z^2〉√y^2＋yz＋z^2 （2）x，y，z〉0，求证：√x^2-xy＋y^2＋√x^2-xz＋z^2≥√y^2＋yz＋z^2 （3）x，y，z〉0，求证：√x^2-xy＋y^2＋√x^2-xz＋z^2≥√y^2-yz＋z^2 三题中所求证的不等式形式上非常相似，但又略有不同，即xy、xz、yz三项前的正负号和“〉”与“≥”的差异．三题的证明原理相同，都是利用余弦定理构造图形，再根据三角形两边之和大于第三边的性质得到结论，但所构造的图形却有一定差别．这三道题目背后显然隐藏着一些值得深究的问题．