软土基坑开挖位移反分析的改进遗传算法

为克服简单遗传算法中的早熟和微调能力差的缺陷,提出了改进遗传算法.首先,针对简单遗传算法的早熟现象,引入了小生境技术;其次,针对简单遗传算法微调能力差的缺点,引入了优化方法单纯形法,进而提出了改进遗传算法;最后,将改进遗传算法引入到软土基坑开挖位移反分析中,开发了相应的位移反分析计算程序.数值试验表明:改进遗传算法能较好克服简单遗传算法中的早熟和微调能力差的缺陷.

二次B样条平面单元

以分段二次B样条函数的Kronecker乘积为基底 ,构造有限元子空间。在广义坐标下 ,采用与等参变换类似的方法 ,按照位移有限元模式 ,构造出一种 9结点协调平面单元 ;这种单元列式简单、求解精度高、可靠性好 ,尤其重要的是对单元网格畸变不敏感。为便于对不同单元进行比较 。

多分辨率样条梁单元

本文介绍了多分辨率分析的基本概念，用分段三次B样条函数作为尺度函数建立了一种多分辨率梁单元。这种新单元除了能象一般梁单元使用之外，还可用于自适应分析去求解梁的局部动力特征。它列式简单，在用直接法求解的系统中算法效率较高。

对网格畸变不敏感的任意四边形平面单元

以多项式序列为基底构造有限元子空间，在广义坐标下采用与等参数变换类似的方法，按照位移有限元模式，建立了任意四边形协调平面单元；这种单元列式简单、求解精度高、可靠性好，尤其重要的是对单元网格畸变不敏感。

多分辨率样条平面单元在渐变结构分析中的应用

本文简述了多分辨率样条平面单元的特点，提出了一种适用于渐变结构重分析的序列迭代算法，用一个抽象算例说明了本文方法的有效性和应用的广泛性。

组合四角锥单元

在分析组合网架结构主要受力特点的基础上提出了一种简化计算方案，建立了组合四角锥单元计算公式。实践表明，用这种组合四角锥单元计算组合网架总体自由度少，占用内存小，计算工作量小，精度可以满足工程要求。

加强学科建设 促进学院发展

简要回顾了河北农业大学城乡建设学院的发展历程,对学院现状和存在问题进行了分析,提出了学科建设工作目标和措施.

基于可拓理论的建筑施工安全管理系统研究

现有的安全管理评价方式无法对建筑施工的安全问题作出及时、系统的判定。将可拓理论应用于建筑施工企业的安全管理系统研究,以国家规定的建筑施工安全检查标准为准则,参照施工安全检查的经验,把建筑施工的安全管理等级划分成安全、较安全、不安全、严重不安全4个等级,初步建立基于可拓理论的安全管理评价和预警系统,并编制相应的程序,对建筑施工安全管理现状进行评价,对有安全问题的项目及时作出预警。最后结合实际工程项目,对该方法进行验证,结果表明该方法具有一定的实用性和有效性,可以作为建筑施工企业安全管理的参考。

钢桁架结构损伤检测的柔度曲率幅值突变系数法

为了对钢桁架结构的损伤情况进行比较准确的检测,应用了柔度曲率幅值突变系数法.首先应用ANSYS对钢桁架结构的单个或多个损伤同时出现的情况进行了数值模拟,然后用一个钢桁架模型对ANSYS的计算结构进行实验验证.数值模拟的结果表明:用柔度曲率幅值突变系数法可以对钢桁架结构单个或多个结构同时出现的情况进行比较准确的判定.实验结果与数值模拟结果基本吻合.

无损检测技术在土木工程中的新发展

近年来 ,无损检测技术在土木工程中的应用取得了一些新的进展 ,围绕其发展情况 ,将主要论述多传感器信息融合技术 ,模型参数误差对用神经网络进行结构损伤识别的影响 。

四角锥体系三层网架的动力分析

三层网架是基于双层网架的一种新的结构形式 ,适用于大跨度屋盖类结构。三层网架具有刚度大 ,内力分布均匀 ,节省钢材 ,制作安装方便等优点。本研究根据子空间迭代法和振型迭加反应谱法 ,用For tran 90语言编制了网架结构动力分析程序 ,对 5种不同形式的四角锥体系三层网架在不同跨度、不同高度、不同场地和不同烈度区的自振特性及其竖向地震反应进行了分析研究 ,指出了三层网架的自由振动特性及其竖向地震内力分布规律。分析结果表明

基于单元应变模态差和RBF神经网络的网架损伤检测方法

为对网架进行损伤检测提出应用杆单元应变模态差和RBF神经网络相结合的方法。在ANSYS下建立正放四角锥网架和蜂窝形三角锥网架的有限元模型,采用单元应变模态差作为损伤指标对结构进行杆单元的单杆、多杆损伤位置识别;应用RBF神经网络对杆单元损伤程度进行定量判定。分析结果表明该方法可以比较准确地判断网架杆单元的损伤位置和损伤程度,并对实际网架结构的损伤检测具有一定的指导意义。

基于欧氏距离的网架单点最优激励位置研究

针对网架结构频率比较密集的特性,构建了1种基于欧氏距离的模态分离方法。计算各阶模态对响应的贡献(即加权系数),构造加权系数的模式向量、目标向量,定义目标函数,欧氏距离最小的目标函数即为最优激励位置。并以一个两向正交正放网架结构为例,在完好、单损伤和多损伤情况下,通过欧氏距离分离法获得该结构不同状态下的单点最优激励位置。最后用模拟获得的最优激励点进行激振,采集响应信号,用希—黄变换方法计算结构模态,验证单点最优激励位置选取方法的有效性。该方法为网架结构现场检测的单点激励位置选取提供可行的方案。

残余能量差法用于在役结构无损检测的研究

在役结构因其原始指纹不易获得,使得对其进行损伤检测存在一定的困难。基于动力检测方法的原理,提出了一种新的损伤识别指标———残余能量差,并且推导了各节点对于残余能量差贡献的表达式。根据结构损伤前后的残余能量差的变化可以判断损伤的发生与否及其损伤位置,它不需要结构的完好指纹作为比较,适用于在役结构的无损检测和状态监测。数值模拟和试验测试的结果都证明了该方法的有效性。

四角锥体系三层网架的结构特性分析

三层网架是双层网架的有机组合 ,在大跨度空间结构中的应用日益广泛。对于形式更加丰富的三层网架 ,有必要对其结构特性方面的问题进行深入细致的研究。本文对两种形式新颖的三层网架进行了计算分析 ,并与通常采用的几种形式三层网架进行了比较 ,得出一些结论。

承受循环轴力的支撑屈曲后承载力研究

为探讨在罕遇地震下支撑屈曲后承载力的合理取值方法,根据支撑的滞回性能试验及有限元分析回归出支撑的屈曲后承载力计算公式,并与各国规范的计算值进行对比。结果表明:支撑的屈曲后承载力可按我国现行建筑抗震规范的规定或按本文建议的回归公式计算;鉴于在支撑倒V形或V形布置的中心支撑框架中,受压支撑达到屈曲后承载力时,与其对应的受拉支撑屈服后的抗拉承载力也有退化,根据分析对比,建议被撑梁上的竖向不平衡力按受拉支撑屈服承载力竖向分量的80%计算。

中欧标准关于钢结构地震作用的对比

对比了中欧抗震标准中有关钢结构抗震设计的若干条文，包括抗震设防目标、场地分类、抗震设计反应谱及抗弯框架结构的设计地震作用。结果表明：在对场地条件以及地震作用的计算方法进行一定换算的基础上，对于D类场地下不超过50m的工字形截面抗弯框架结构，欧洲抗震标准中柱的设计地震作用基本上要高于GB50011—2010，梁的设计地震作用基本上要比GB50011—2010低10％～40％。

基于模态应变能密度理论的网架结构损伤识别方法

为了研究网架结构的损伤检测方法,根据应变能密度理论,提出采用单元模态应变能密度差值作为网架结构损伤识别指标的方法,以损伤单元模态应变能密度差值的大小初步确定单元的损伤程度。分析了5种具有代表性的损伤工况,并在数值计算结果中引入了白噪声。结果显示,在一阶模态下,针对单损伤、多损伤和轻微损伤、严重损伤等不同损伤工况,损伤杆件的模态应变能密度差值均为高值。因此,该方法可以有效识别出网架结构的损伤位置,根据损伤单元的模态应变能密度差值大小初步确定单元的损伤程度,且在一定的噪声水平下具有较强的鲁棒性,对网架结构损伤识别具有参考价值。

新型轮扣式脚手架节点转动刚度试验及数值模拟

针对轮扣式脚手架节点使用中存在的问题,提出了一种新型的轮扣式脚手架节点。并对轮盘名义厚度分别为8,10 mm的两批次共25个节点进行了转动刚度试验。试验结果表明:轮扣式钢管脚手架节点具有典型的半刚性连接特性,轮盘厚度为10 mm的节点其转动刚度可达32. 52 k N·m/rad,高于相关规范的24 k N·m/rad限值,也明显高于8 mm厚轮盘的节点转动刚度。基于有限元分析软件ABAQUS建立了数值分析模型并与节点试验进行了对比。发现数值分析得到的转动刚度要略高于试验值,但除了直插头插入大口时的误差相对较大外,直插头插入标准口和小口时数值分析得到的转动刚度和试验结果吻合程度较好。

大流量斜拉渡槽的合理跨度

针对南水北调工程输水流量大的特点,提出了斜拉渡槽的布置方案。并利用ANSYS软件对渡槽的不同跨度进行了结构分析,在保证渡槽正常输水的前提下,得出了合理的斜拉渡槽跨度,为工程实践提供理论依据和指导建议。