基于BIM的复杂结构有限元精细模型生成

建筑信息模型(BIM)在土木建筑行业的应用得到了广泛关注,相关技术在工程实践中迅速发展与推广。智能化的BIM模型未来可能会逐渐替代传统图纸文件,建筑行业各方将更多采用BIM技术,朝着无纸化的方向发展。为了更好地保障结构在施工建设和运营管理期间的安全性,实现BIM模型向结构分析模型的自动转换,拓展模型的结构受力分析功能显得尤为重要。目前,某些有限元分析软件已开发相关模型转换接口,但若是针对复杂结构的精细化分析,则存在较多困难,往往还需要重新建模。本文基于C#语言编制BIM核心建模软件Revit与商用有限元软件ANSYS的程序接口,通过边界表达B-REP描述模型几何实体,实现BIM模型向有限元精细模型的自动转换,可为复杂结构精细化分析提供基础,具有良好的工程应用前景。

考虑非线性累积损伤的大跨多荷载桥梁的疲劳可靠度评估

针对大跨多荷载桥梁疲劳损伤累积非线性过程中的大量不确定性,对火车、汽车与风荷载作用下的大跨悬索桥,利用连续损伤模型提出了一个疲劳可靠度评估方法.首先,在连续损伤模型基础上,对模型参数进行分析;然后,根据工程应用的需要,适当简化疲劳模型,在连续损伤模型中引入合适的随机变量,定义疲劳可靠度分析的极限状态函数,假定多种未来可能的交通荷载和荷载增长模式,利用蒙特卡洛方法产生随机变量并计算失效概率;最后以香港青马大桥为例,讨论了该桥在不同荷载状况下使用120年后的疲劳失效概率.研究发现:若保持当前的交通状态,桥梁可保持良好状况,但未来交通荷载的快速增长会导致结构提前失效.

BIM技术在桥梁承载力评定中的应用

针对桥梁荷载试验及承载力评定中的信息管理问题,通过在建筑信息模型建模软件Revit和SQL Server数据库上进行二次开发,设计系统框架并搭建应用模块,形成一套新的桥梁承载力评定系统。在实桥案例中该系统被应用到一座预应力混凝土T形刚构桥,在某种程度上证明了其应用于实桥的可行性与有效性。结果表明:三维可视化模拟荷载试验相关的所有空间信息与数据信息均通过BIM模型集成管理;通过管理信息数据库,使数据录入、存储、查询和修改,更加方便高效;BIM模型可直接转换成有限元模型,扩展了结构分析功能,使桥梁承载力评定更趋于自动化;可方便比较桥梁试验的历史数据,纵观不同检测时点的指标改变,掌握桥梁现状和变化趋势。

基于应变响应功率谱传递比的海上风机工作模态识别

利用传递比函数与应变响应的优势,提出了基于应变响应功率谱传递比(SPSDT)的海上风机工作模态识别方法.该方法无需通过复杂的信号预处理,仅基于传递比函数识别响应信号的统计特性差异,便可有效区分结构工作模态与谐波干扰.选择某海上风机结构为应用及验证对象,首先利用风机停机状态下的加速度和应变响应识别结构模态参数,验证了应变模态分析方法的可行性.随后利用风机在工作状态下多个工况的应变数据,进一步验证了通过结合SPSDT函数可使新方法有效克服转频谐波干扰,准确稳定地识别不同工况下风机工作模态.将该方法应用于风机结构的模态识别,具有良好的发展潜力和应用前景.

运营环境下输电导线径向温度分布模拟

细致分析运营中输电导线的温度场,对于实现提高输电线路载流量的目标具有重要意义.本文基于二维稳态热传导控制方程形成一套求解运营中输电导线径向温度分布的新方法,该方法考虑了导线的主要热源和散热途径,以及影响导线径向温度分布的多项因素.通过钢芯铝绞线的数值算例,验证了导线径向温度差的真实存在且不可简单忽略,并讨论了载流量、对流条件和铝绞线接触状态等因素对运营中输电导线径向温度分布的影响.

基于健康监测系统的大跨度多荷载悬索桥的疲劳与可靠度评估(英文)

在过去的几十年,世界各地建立了许多大跨度悬索桥。通常这些桥梁需承受多种动力荷载,尤其是一些处于多台风地区的公铁两用桥梁。为了保证这些大跨悬索钢桥在运营期内的安全和正常使用,有必要以一定的时间间隔进行桥梁的疲劳和可靠度评估。有鉴于此,许多大跨悬索桥都安装了健康监测系统,但是如何运用其进行准确的疲劳评估仍然是一个问题。本文通过结合计算机模拟技术和健康监测系统的测量数据,以香港青马大桥为例,分析了在多荷载作用下的大跨度悬索桥的疲劳和可靠度。同时,作为利用结构健康监测技术进行结构健康状态评估的这一重要研究方向的有益实践,该研究发展了一系列方法用于评估桥梁的疲劳,以及通过考虑存在于结构的物理模型和计算机模拟中的不确定性用以评估疲劳的可靠度。

基于时分多址的网络时隙资源分配研究

Link16采用时分多址(TDMA)工作方式,在这种机制下时隙资源的分配方法至关重要。主要讨论了Link16系统中的时隙结构及时隙分配方式,通过对有限时隙资源的动态分配管理,能够实现有限时隙资源的最大化合理利用,可有效提高整个网络的时隙利用率。

一道高考试题的深度剖析与教学启示——以2013年浙江高考理科数学第16题为例

文章从多个角度剖析“2013年浙江高考理科数学第16题”的求解思路和求解方法,并揭示其背景及教学启示.

一种基于TDMA地面基站的自主协同方法

提出一种基于时分多址(TDMA)体制下地面基站的自主协同方法。该方法适用于具有公共覆盖区域的一群基站,可通过优化算法自主选择主基站,并对其余基站状态进行监视管理,实现资源的自主管理和辅助决策。该方法的运用可以提高网络成员数量,提高传输可靠性,提高各项操作的时效性。

钢筋混凝土梁表面多裂缝扩展的试验研究

采用单模光纤和基于差分脉冲对(DPP)技术的布里渊光时域分析仪(BOTDA)对表面已有2条宽度分别为0.5和0.1mm、间距20cm裂缝的钢筋混凝土梁在一定荷载下裂缝的扩展变化进行了试验研究.将一根直径250μm的裸光纤环绕4道跨过相同裂缝,并采用不同的胶黏剂全面黏接,研究了胶黏剂粘贴效果对测量结果的影响.在梁中部加载10kN的静态荷载使裂缝扩展,将BOTDA的空间分辨率设为5cm,采样间隔设为1cm,经初步的信号处理,即可获得混凝土表面裂缝扩展的应变分布的明显变化.测量结果表明,具有高空间分辨率和较小空间采样间隔的DPP-BOTDA能比较准确地测量混凝土连续梁表面比较密集的裂缝受压扩展情况,测量结果基本不受胶黏剂的影响.

多进制LDPC码编译码研究

低密度奇偶校验(LDPC)码是当前广泛应用的信道编码方式。多进制LDPC码在各类噪声的干扰下,纠错性能仍然极好,是如今信道编码学者重点研究方向。主要研究多进制LDPC码的编码和译码方法,通过软件仿真,分别对比不同编码和译码方法的纠错性能,并分析造成纠错性能差异的原因。主要对一种由二进制LDPC码中元素替换得到的四进制LDPC码,通过软件进行仿真分析,并最终得到5/6码率,采用16符号正交幅度调制(16QAM)方式的四进制LDPC码的编码结构。

架空导线温度应力场耦合数值分析

准确分析架空导线在运营条件下的温度场和应力场耦合问题对于保证导线的强度安全和弧垂安全距离具有重要意义,为此,提出一种架空导线细观温度场和应力场耦合的新型数值求解方法,即先利用有限元法求解考虑孔隙的细观温度场,再利用内外力平衡和变形协调关系求解导线的分层应力,充分考虑了导线由于层间挤压、泊松效应以及温度改变所引起的横向变形。以铝包钢芯铝绞线JL/LB1A-300/50为例,验证了算法的正确性,研究了横向变形对计算结果的影响和敏感性。

节点连接模型对扣件式钢管模板支撑体系动力响应的影响

扣件式钢管模板支撑由于其施工操作简单,在工程中被广泛使用。由于其在施工中为临时结构,操作存在随机性,导致模板支撑体系倒塌事故常有发生,常会造成巨大的经济损失和人员伤亡。论文通过动力时程分析,对比扣件式钢管模板支撑三种节点连接模型在地震作用下的响应,发现扣件式模板支撑体系的节点连接模型对结构动力响应有显著影响。时程分析结果发现不同模型产生最大位移的差值最大为 15.85 %,最大支座反力差值最大为 25.26 %。

台湾相思内生真菌的分离筛选及其对幼苗生长的影响

为促进沿海防护林树种台湾相思的生长发育,分离其内生真菌后筛选出强势菌株A(Trichoderma sp.Pd1)、B(Filobasidium sp. As3)、C(Fusarium sp. Pd2)、D(Colletotrichum sp. Ys6)、E(Fusarium sp. Pd4),并将不同菌株及菌株组合浇根回接于幼苗,测定其对台湾相思幼苗生长指标与叶绿素质量分数差异。结果表明:菌株AE、E、AD、CD和CE对植株苗高生长有极显著的促进作用;大部分菌株对植株地径生长均有促进作用,其中菌株AB、AE、DE、AD作用最为显著;菌株B和C极显著的增加了植株的生物量和根冠比;菌株CE在试验菌株中对台湾相思幼苗光合作用的影响最佳。总之,菌株A、C、E、AE、CD对台湾相思幼苗所测各项生理指标均有促进作用,AE对其促生效果最佳。

杉木纯林及杉桐混交林土壤酶活性研究

以3~5 a生杉木(Cunninghamia lanceolata)—千年桐(Aleurites montana)混交林与杉木纯林2种营造模式下不同土层(0~10、10~20、20~30 cm)土壤作为研究对象,探讨杉木纯林和杉桐混交林(Cunninghamia lanceolataAleurites montana mixed forest)的土壤脲酶(URE)、过氧化氢酶(CAT)、酸性磷酸酶(ACP)和蔗糖酶(INV)活性变化规律。结果表明:(1)在同一造林模式同一林龄不同土层间,4种酶在土壤表层含量最高,随着土层加深,各林下土壤ACP、URE和INV均呈明显下降趋势,CAT活性无差异性。(2)同一造林模式同一土层不同林龄间,杉木纯林和杉桐混交林土壤酶活性均随林龄的增大而变大,但不同酶的变化趋势不同。(3)同一林龄同一土层不同造林模式间,杉桐混交林的土壤ACP、URE及INV活性总体高于杉木纯林。(4)不同林地和土层的土壤酶活性之间存在着极显著的相关性(p<0.01)。混交模式下的林地土壤酶活性均高于杉木纯林模式,土壤生物学性质更加完善。

一种新颖的组合混沌宽间隔跳频序列

为增强跳频通信抗窄带干扰和抗跟踪干扰的能力,对组合混沌映射的实值序列排序量化,产生排序序列,再对排序序列进行宽间隔重置,构造宽间隔跳频序列。仿真分析表明,所提序列的均匀性、汉明相关性和跳频间隔分布特性良好,优于基于Logistic混沌序列的随机平移替代和对偶频带宽间隔跳频序列。

MSK信号信噪比估计的研究

针对MSK调制信号,分别研究了二阶距四阶距和基于同步头相关的信噪比估计方法,对两种方法的估计均方误差性能进行了仿真,并与克拉美-罗下界作对比,获得了两种方法的估计性能特点,最后根据两种方法的特点,给出了各自的适用范围。

城市轨道交通公安人脸识别系统设计方案研究

随着安防技术和智能化设备的更新迭代,人脸识别技术已在各地城市轨道交通公安通信中得到了广泛的应用。本文首先介绍了人脸识别技术的原理,并结合当前现状对比分析了人脸识别系统的建设模式,最后提出了建设方案的具体实施细节,为地铁人脸识别系统建设方案的选择提供参考借鉴。

高中数学教学中学生自主学习能力的培养问题初探

新课程改革的背景下,对于高中数学的改革也提出了更高的要求.到了高中阶段,学生都已经具备了相当的自学能力,因此,在我们的教学中要运用学生的自学能力,教师在其中进行合理的引导,逐步培养学生的自学能力,从而进一步提高教学质量.因此,本文从自主学习的定义、自主学习的必要性和特点出发,探讨了如何在高中数学教学中培养学生的自主学习能力,并提出突破学生数学学习的思维障碍、激发学生数学学习的浓厚兴趣、探究培养学生自主学习能力的策略,以期能够为现阶段的教学改革建言献策.

潮汐对秋茄叶表型塑造及叶经济谱的影响

【目的】明确秋茄叶表型及叶经济谱对自然潮汐生境的响应特征,以期掌握秋茄在周期性浸淹下的适应机制。【方法】对福州市罗源湾秋茄成熟林满潮线上及线下叶片进行研究,以上层未受淹叶片为对照,测定上、下层叶表型性状,并对各性状间关系及叶经济谱进行分析。【结果】与满潮线上层叶片相比,满潮线下层叶片干质量、叶柄长及叶干物质含量较小(P<0.01),叶形指数较小(P<0.05),比叶面积较大(P<0.01);在叶片气孔特性中,满潮线下层叶片气孔长度、宽度、面积、周长、开度、开口长度、开口面积、开口周长均大于上层,而气孔密度则小于上层(P<0.01);满潮线下层叶片的净光合速率、蒸腾速率及气孔导度较小,而胞间CO2浓度较大(P<0.01),羧化速率较小(P<0.01),水分利用效率在满潮线上、下层叶片中差别不显著。满潮线上层秋茄叶片气孔特性与光合功能之间相关性比下层高,而满潮线下层叶气孔特性与叶形态性状相关性高于上层。【结论】秋茄满潮线上、下层的叶表型差异明显,下层叶片气孔功能适应性较强,但光合功能受到一定限制。上层叶气孔特性与光合功能具有协同进化表现,而下层叶气孔特性与叶形态性状存在趋同适应。满潮线上、下层秋茄叶为适应自然潮汐生境,存在明显生存策略选择。叶经济谱表现为:满潮线下层叶片总体上向“缓慢投资-收益型”一端偏移,具有较小的叶干物质含量、气孔密度,较低的净光合速率及较大的比叶面积、气孔面积和气孔开度,以适应周期性低光、缺氧的淹水极端环境;上层叶片则向“快速投资-收益型”一端偏移以应对海岸带大风、海浪拍打等特殊生境。