工字钢新型快速套接装置的研制

为适应不同中小跨径桥梁的抢修需求,提出研制工字钢新型套接装置实现工字钢的快速接长,明确了套接装置总体结构和承载要求,自此基础上设计了套接装置的三种连接方式,基于足尺模型试验探究快速套接装置连接工字钢的最优方式。研究结果表明:相较于注胶连接、灌浆连接,套接装置采用“预留开槽+现场槽孔塞焊”的连接方式,既可以保证其具有不低于工字钢的承载力,又能实现不同跨径应急钢桥的快速连接。

应急钢桁梁桥钢销节点疲劳性能分析

应急钢桁梁作为拼装式结构,反复安拆及倒运过程中可能导致销孔连接位置出现损伤,对其使用寿命产生影响。以某128 m跨应急钢桁梁桥为研究对象,缩短销孔边距,模拟钢桁梁销孔损伤影响,开展疲劳性能试验及仿真模拟,研究钢销节点疲劳性能。结果表明,静力仿真结果与疲劳试验结果具有较好的一致性,验证了模型的可靠性;试验钢销节点损伤后的疲劳寿命仅为16980次,FE-SAFE仿真分析求得疲劳寿命为20592次,两者较为接近,进一步验证了疲劳试验结果的可靠性。考虑销孔损伤的疲劳寿命与正常状态相比差异显著,说明销孔损伤会大幅降低其疲劳寿命。因此应注意应急钢桁梁杆件保护,同时加强钢销节点质量控制。

应急抢修钢桁梁动力响应销孔间隙影响分析

以某128 m跨新型应急抢修钢桁梁为对象,利用ANSYS与UM联合开展车桥耦合分析,选取销孔间隙和钢销直径为关键参数,探究支点存在高差时销孔间隙对钢桁梁结构及车辆响应的影响规律。研究表明:钢桁梁存在支点主桁高差或对角高差,在钢销直径恒定时,钢桁梁和车辆响应均随间隙增大而增大;在销孔间隙恒定时,钢桁梁和车辆响应均随直径增大而降低。相较于主桁高差,当存在对角高差时,销孔间隙对钢桁梁动力响应显著,而对车辆响应影响较小。此外,相较于钢桁梁竖向动力响应,销孔间隙对于横向水平动力响应的影响更为显著,设计与工程应用中应重点关注。

湿态钢纤维泡沫混凝土初期支护减震特性研究

研究目的:水是隧道结构常见地质环境,分析研究新型初期支护材料的减震性能必须考虑水的影响。因此本文在试验探究适宜作隧道初期支护的钢纤维泡沫混凝土的基础上,进一步试验分析水对其力学性能的影响;最后通过数值模拟构建三维复合式衬砌隧道结构模型,探究在不含水地层与富水地层中新型初期支护的减震性能。研究结论:(1)湿态钢纤维泡沫混凝土的动态模量随含水量的增加而增大,准静态单轴抗压强度与抗拉强度随含水量的增加而降低;(2)钢纤维泡沫混凝土初期支护有明显的减震效果,减震率最高达41.43%,围岩级别越高,减震效果越显著;在地震设防烈度升高时,减震效果提升不明显;(3)在不含水地层中,不同厚度初期支护的减震效果有边际效应,而在富水地层中没有这种边际效应,分别给出了不同工况条件下的钢纤维泡沫混凝土初期支护厚度的推荐值,可供实际施工参考。

大轴重运输条件下小跨度板梁静动力适应性研究

大轴重运输条件下,重载铁路小跨度梁病害损伤频繁出现,致使其承载能力和使用性能逐渐降低,安全与稳定问题日益凸显。为研究常见类型小跨度板梁在大轴重运输条件下的静动力特性,以某重载铁路12.0 m跨度低高度整体式预应力板梁(简称整体梁)和并置式普通钢筋混凝土板梁(简称并置梁)为对象,基于现场试验和数值模拟方法,开展静力性能试验、动力性能试验、承载能力分析和提速、提轴条件下动力适应性分析,探索小跨度低高度板梁在大轴重运输条件下的差异性和适用性。研究结果表明:设计静活载作用下,小跨度并置梁和整体梁均处于弹性工作状态,2种类型板梁荷载-挠度、荷载-应变等关系曲线均呈线性变化,且应变和挠度实测数据均小于理论计算值;相同静力荷载作用下,实测整体梁跨中挠度、应变等关键参数均小于并置梁,整体梁具有更大的刚度和承载能力。正常运营列车和提速、提高轴重列车作用下,整体梁横向和竖向频率分别为27.26 Hz和11.21 Hz,其自振频率较并置梁有大幅提高;同时,相同动力荷载作用下,整体梁跨中横向振幅、横向加速度、竖向振幅、竖向加速度和动力系数较并置梁均有明显降低,整体梁具有更大的横向刚度和整体稳定性,满足35.0 t轴重及80 km/h的列车通行。

半穿式应急钢桁梁上弦杆面外屈曲临界力研究

根据半穿式应急钢桁梁的结构特点和屈曲特征,将其上弦杆简化为侧向弹性支撑下的连续梁,考虑轴力分布、支撑条件及挠曲线形式建立四种平面模型,采用能量法推导其面外屈曲临界力解析解,并建立不同跨径半穿式应急钢桁梁整体模型,通过理论结果与仿真结果的对比分析,探讨各平面模型的优缺点及其适用性,旨在提出便于工程应用的屈曲临界力计算方法。研究结果表明:四种平面模型的稳定方程和屈曲临界力解析解形式各不相同;基于给出的临界刚度计算公式,结合实际支撑刚度和临界刚度的关系,可初步确定屈曲半波数;半穿式应急钢桁梁稳定性与跨径密切相关,线弹性稳定系数随跨径增大逐渐减小,且屈曲模态半波数有所增加,但失稳时上弦杆最大轴力基本保持不变;相比整体模型和文献算法,模型Ⅰ、Ⅱ结果过于保守不宜直接采用,模型Ⅲ、Ⅳ计算误差较小,由于模型Ⅳ计算过程繁复,而模型Ⅲ简单实用,综合考虑准确度和实用性,建议采用模型Ⅲ作为屈曲临界力计算的首选方法。

风撑对半穿式应急钢桁梁面外稳定性的影响研究

为探析风撑对半穿式应急钢桁梁面外稳定性的影响,通过理论推导给出风撑轴力、半框架侧向位移计算公式,并以某56 m跨半穿式应急钢桁梁为研究对象,分别采用有限元法、本文方法和规范方法进行计算,对比验证理论推导的正确性和合理性,以及规范方法中忽略风撑影响的不合理性;开展面外稳定参数影响分析,探讨风撑的作用机理以及风撑面积、风撑夹角对半穿式应急钢桁梁稳定性的影响规律。研究表明,半穿式应急钢桁梁稳定分析中应充分考虑风撑的作用,忽略其影响不利于轻量化设计;参数影响分析表明,风撑轴力、半框架侧向位移、上弦杆侧向支撑刚度以及结构整体稳定性均随风撑面积和风撑夹角的不同而变化。对于本文算例,综合考虑各种因素,建议风撑面积取为腹杆面积的20%~50%,风撑竖向夹角取15°~35°,可显著提高上弦杆侧向支撑刚度,线弹性稳定系数提高18%~32%,风撑对半穿式应急钢桁梁面外稳定性的改善最优。

基于层次分析法的高速公路服务区分类分级研究——以湖南省为例

随着出行方式的改变、司乘需求的提高,为提升高速公路服务区建设水平,更好服务出行群众需求,以湖南省高速公路服务区建设现状实例为研究对象,利用AHP法搭建适宜于服务区的层次模型与权重模型,结合数据定量结果与经验定性原则,构建重点服务区、特色服务区、基本服务区的分类分级体系与建设应用方法,分类研究、有序建设,使高速公路服务区发展逻辑更加清晰、建设时序更加科学、服务措施更加有力。

不同施肥处理对油茶林土壤养分含量及植株生长的影响

本研究以‘长林4号’油茶Camellia oleifera‘Changlin No. 4’为材料,设置富氮复合肥(N∶P∶K=22∶8∶15)、富磷复合肥(N∶P∶K=8∶22∶15)、平衡复合肥(N∶P∶K=15∶15∶15)3个施肥处理以及1个空白对照(CK),研究不同施肥处理对油茶林土壤理化性质和植株生长的影响。结果表明,各施肥处理提高了油茶林地的土壤含水率和土壤中有机质、碱解氮、有效磷和速效钾的含量,其中富磷复合肥对提高土壤养分含量的效果最好,富氮复合肥效果次之;3种施肥处理均有效增加了油茶植株的地径、株高和冠幅,其中富氮复合肥处理增加地径效果最明显,平衡复合肥处理对株高影响最大,且不同处理间均达到显著性差异水平(P<0.05);各施肥处理对油茶细根生物量的增加均有显著的促进作用(P<0.05),并影响细根的空间分布,其中,以富磷复合肥处理的油茶林20~30 cm土层的细根生物量最大,综合分析发现以平衡复合肥处理的油茶细根生物量最大。

贵阳地区孕产妇5,10-亚甲基四氢叶酸还原酶和甲硫氨酸合成酶还原酶基因多态性研究

目的研究贵阳地区孕产妇5,10-亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)和甲硫氨酸合成酶还原酶(MTRR)基因多态性,为叶酸个性化增补方案提供参考依据。方法选取2018年11月至2019年10月于贵州中医药大学附属第一医院建档的3600名健康孕产妇作为研究对象,均进行MTHFR C677T、A1298C位点及MTRR A66G位点突变检测。分析贵阳孕产妇MTHFR和MTRR基因位点多态性分布及贵阳孕产妇叶酸代谢利用能力风险,比较不同地区叶酸代谢基因位点多态性分布。结果贵阳孕产妇MTHFR C677T位点频率分别为CC(37.78%)、CT(47.58%)及TT(14.64%),等位基因频率分别为C(61.57%)和T(38.43%);MTHFR A1298C位点频率分别为AA(62.39%)、AC(33.31%)及CC(4.31%),等位基因频率分别为A(79.04%)和C(20.96%);MTRR A66G位点频率分别为AA(57.67%)、AG(36.39%)及GG(5.94%),等位基因频率分别为A(75.86%)和G(24.14%)。贵阳地区孕产妇MTHFR C677T位点TT纯合突变型频率低于郑州及胶东地区孕产妇,整体叶酸代谢利用水平高于郑州与胶东地区孕产妇,差异有统计学意义(P<0.05)。此外,贵阳地区孕产妇MTHFR C677T位点TT纯合突变型频率低于绍兴地区高同型半胱氨酸(Hcy)水平孕产妇,而MTHFR A1298C位点AC杂合突变型、CC纯合突变型频率高于绍兴地区高Hcy水平孕产妇,差异有统计学意义(P<0.05)。贵阳地区孕产妇与其他地区MTHFR A1298C及MTRR A66G位点突变频率比较差异无统计学意义。结论因不同地区人口遗传结构特征,叶酸代谢相关的MTHFR C667T、MTHFR A1298C、MTRR A66G 3个基因位点频率分布具有明显地域差异,特别是MTHFR C677T位点的地区差异显著,需根据地区基因突变情况实施个性化的叶酸增补方案。

考虑作业工况的架桥机主梁损伤识别研究

为防止架桥机主梁损伤诱发安全事故,进行作业工况下架桥机主梁损伤识别研究。以SXJ900/32型架桥机为研究对象,基于其架梁作业过程中主梁支承随时变化的现状,根据变形协调条件推导SXJ900/32型架桥机简化模型的力法方程;利用虚功原理求解结构挠度影响线的函数解析式,探求主梁支点存在高差情况下,基于挠度影响线曲率曲线的主梁损伤识别技术,并通过架桥机有限元模型仿真模拟进行验证分析。结果表明:利用架桥机主梁上测点的挠度影响线曲率曲线,可识别架桥机主梁的单点和多点损伤,但损伤处与测点的相对位置关系对损伤识别效果具有一定影响,结合2个测点的挠度影响线曲率曲线可取得最优识别效果;此外,利用挠度影响线曲率曲线不仅可识别损伤位置,还可较准确地量化判断损伤程度。

采用多阶适时连接装置连续梁桥减震性能研究

为解决连续梁桥震中固定墩单独承担上部结构纵向地震荷载的问题,提出在梁体和活动墩之间安装多阶段适时控制连接(MTC)装置,地震发生时可根据地震动大小分阶段适时介入合适的连接刚度,临时限制梁体和活动墩的相对位移,将上部结构地震荷载分散至各个桥墩提高其整体抗震性能,同时还可避免中小地震作用下整桥地震响应大幅增加的现象发生。基于某7跨连续梁桥建立整体有限元模型,研究MTC装置的作用原理及其对固定墩和活动墩地震响应的影响,分析MTC装置分区限位刚度的取值原则。研究表明,MTC装置可明显降低固定墩地震响应和梁端位移,根据地震动大小介入不同连接刚度的方式,实现在活动墩地震响应有限增幅情况下提高连续梁桥抗震性能的目的;工程应用时,MTC装置可按Ⅰ区限位初始刚度为活动墩墩顶纵向线刚度的1~2倍,Ⅱ区限位初始刚度为Ⅰ区限位装置初始刚度的1~2倍的原则进行刚度设置。

非规则连续梁桥应用锁死销减震控制

为解决地震荷载作用下连续梁桥固定墩因单独承受上部结构纵向地震荷载而受损的问题,设计安装于滑动墩和梁体之间的锁死销减震装置,以便在地震突发时协同固定墩和滑动墩共同承受纵向地震荷载,提高连续梁桥整体抗震性能。鉴于非规则连续梁桥各墩抗侧移刚度差异较大,为合理利用非规则连续梁桥各滑动墩的抗震潜能,研究非规则连续梁桥利用锁死销减震的控制方式。以某七跨非规则连续梁桥为研究对象,建立有限元模型,分析非规则连续梁桥应用锁死销减震的地震响应。在此基础上,基于各桥墩抗侧移刚度相近和各墩承受最大剪力相等的原则,通过调整锁死销的连接刚度和滑动极限承载力,对非规则连续梁桥锁死销减震进行优化。研究结果表明:非规则连续梁桥利用锁死销减震可显著提高连续梁桥抗震性能,但会出现地震荷载向矮墩集中的现象。调整锁死销连接刚度和滑动极限承载力可有效调整各滑动墩所承受的地震荷载,避免矮墩集中损伤的出现,达到各墩协同受力的效果。

基于作业模式的提梁机有限元仿真分析

既有提梁机设计和结构分析多参考相关规范进行,未考虑走行轨道不平顺、大车走行不同步等作业工况对整机结构的影响,不利于提梁机作业安全。针对这一问题,基于提梁机作业模式分析了影响提梁机结构安全的5种因素,并假定每种影响因素具有3种取值方式,采用正交试验设计方法,通过L9(34)正交表合理确定考虑影响因素的工况组合。结合试验结果对MG450型提梁机进行了有限元仿真分析,与传统方法进行了计算结果对比分析。研究表明:作业模式对结构分析结果影响明显,基于作业模式的提梁机有限元分析结果更能够真实地反映结构受力情况。

低重心斜拉桥主塔结构形式对比试验研究

为了探究主塔结构形式对低重心斜拉桥纵向抗震性能的影响,本文以某双塔斜拉桥为依托工程,设计了3个比例为1/75的振动台试验模型。模型1与模型2均为固定铰接体系,但主塔结构形式不同;模型1与模型3的主塔结构形式相同,但采用不同纵向约束体系。选取3条实测地震波和一条场地人工波进行振动台试验,研究了不同主塔结构形式低重心斜拉桥的地震响应特性及破坏特征。台面输入峰值加速度0.7 g、0.8g和1.4g分别对应于模型1的1字形主塔底部开裂、模型2的人字形主塔下横梁开裂以及模型1和2中主塔严重损伤。模型1中主塔的下塔柱和下横梁均损伤严重,而模型2中主塔损伤仅在下横梁处。试验研究表明:人字形主塔在强震作用下的抗震性能及灾后可修复性优于1字形主塔;不同结构形式主塔在下横梁处均损伤严重,在工程设计中应予以重视。

连续梁桥锁定装置的减震效果对比研究

为充分利用活动墩抗震潜能,减小固定墩墩底内力响应,提高连续梁桥整体抗震性能,提出了一种以惯性力激活(Inertial Force Activation,IFA)的减震装置。该装置构造简单,维护方便。以某7跨连续梁桥为例,进行IFA装置工作原理及减震效果的研究,并与速度锁定(Lock-up)装置进行对比。研究结果表明,2种锁定装置均可起到有效利用连续梁桥整体抗震潜能的作用,IFA装置的工程环境适用性更强。两者发挥作用引起的整桥地震响应变化不仅受装置连接刚度的影响,还与地震波频谱特性有关。

多阶适时控制连接装置设计参数分析

为明确MTC装置力学性能及设计参数影响的一般规律,针对力学性能开展拟静力试验研究,并采用有限元模型进行验证分析,在此基础上基于正交试验设计开展MTC装置初始刚度参数影响显著性分析,并探究MTC装置初始刚度在显著性参数影响下的变化规律。结果表明,考虑装配间隙调整后有限元与试验所得连接刚度较为一致,所建有限元模型可反映MTC装置连接刚度实际变化情况;MTC装置初始刚度参数影响显著性顺序为耗能挡板高度、厚度、短底边长度、长底边长度、挡板间距;耗能挡板高度、厚度及短底边长度为影响MTC装置初始刚度的显著性参数,利用MTC装置进行连续梁桥抗震设计时可适当改变三者取值对装置初始刚度进行调整,以实现理想减震效果。

多阶适时控制连接装置性能试验及应用研究

针对多阶适时控制连接(MTC)装置,开展连接刚度计算和性能试验研究,并以某7跨连续梁桥为研究对象,运用ANSYS软件建立有限元模型,通过非线性时程分析,研究考虑行波效应时MTC装置对连续梁桥的减震效果。结果表明:不同程度地震动作用下,MTC装置可进入弹性、弹塑性、塑性、滑移的工作状态;MTC装置具有良好的滞回特性、耗能能力、承载能力及连接限位能力,其滞回曲线呈较为饱满的梭形,最大等效黏滞阻尼系数大于0.2,可承受300 kN以上荷载,且在加载过程中可提供一定连接刚度;不同程度地震作用时3种不同视波速下配备MTC装置的连续梁桥固定墩墩底剪力、弯矩及梁端位移的地震响应降低程度均在50%以上,MTC装置可明显提升连续梁桥结构的抗震性能;地震动视波速对MTC装置在连续梁桥中应用时的减震效果具有一定影响,长联大跨度连续梁桥应用MTC装置进行减震时有必要考虑行波效应影响。

不同墩高铁路连续梁桥 MTC装置减震适用性研究

为明确不同墩高铁路连续梁桥多阶段适时控制连接(MTC)装置减震适用情况,基于其工作原理,以某(75+2×120+75)m铁路连续梁桥为分析对象,采用ANSYS软件建立4种地形下不同墩高连续梁桥有限元模型。分别开展四类场地条件下墩高变化对减震效果、梁体内力及活动墩受力影响分析,探究MTC装置减震优化措施。结果表明:四类场地条件下,不同地形连续梁桥采用MTC装置减震多数情况下均可取得理想减震效果;MTC装置发挥作用时可降低梁体轴力,小幅改变梁体受弯状态,但不会对梁体结构安全产生不利影响;对于个别高墩连续梁桥减震效果不理想情况,可采取调整MTC装置限位刚度的措施增强其减震效果;此外,可通过调整I区限位刚度占比降低活动墩地震响应。

柯萨奇病毒A16型3C蛋白对人横纹肌肉瘤细胞凋亡的诱导作用及其机制

目的:探讨柯萨奇病毒A16型(CA16)3C蛋白对横纹肌肉瘤RD细胞凋亡的影响,并阐明其可能的作用机制。方法:体外培养RD细胞,分为对照组(转染0.4µg空载体质粒pCMV-HA)、0.1μg pCMV-HA-3C组(转染0.1μg pCMV-HA-3C和0.3μg pCMV-HA)、0.2μg pCMV-HA-3C组(转染0.2μg pCMV-HA-3C和0.2μg pCMV-HA)、0.4μg pCMV-HA-3C组(转染0.4μg pCMV-HA-3C)和蛋白激酶B(AKT)激活剂SC79处理组(先用4 mg·L^(-1)SC79处理细胞4 h,然后转染0.2µg pCMV-HA-3C和0.2μg pCMV-HA)。MTT法检测各组细胞存活率,流式细胞术检测各组细胞凋亡率,实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测各组RD细胞中Bcl-2同源拮抗剂/杀伤剂(Bak)、Bcl-2相关的细胞死亡激动剂(Bad)和p53上调凋亡调节因子(PUMA)mRNA表达水平,Western blotting法检测各组RD细胞中Bad、Bak、PUMA、聚ADP核糖聚合酶(PARP)、裂解聚ADP核糖聚合酶(cleaved-PARP)、裂解含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3(cleaved-caspase-3)、AKT和磷酸化AKT(p-AKT)蛋白表达水平。结果:与对照组比较,0.4µg pCMV-HA-3C组细胞存活率明显降低(P<0.01)。与对照组比较,不同剂量pCMV-HA-3C组细胞凋亡率明显升高(P<0.01)。与对照组比较,0.2µg pCMV-HA-3C组细胞中Bak、Bad和PUMA mRNA和蛋白表达水平均明显升高(P<0.05或P<0.01)。与对照组比较,不同剂量pCMV-HA-3C组细胞中cleaved-PARP和cleaved-caspase-3蛋白表达水平明显升高(P<0.05或P<0.01)。SC79处理实验中,与对照组比较,0.2μg pCMV-HA-3组细胞中cleaved-PARP、cleaved-caspase-3和AKT蛋白表达水平明显升高(P<0.05),p-AKT蛋白表达水平明显降低(P<0.01);与0.2μg pCMV-HA-3C组比较,SC79处理组细胞中cleaved-PARP、cleaved-caspase-3和AKT蛋白表达水平明显降低(P<0.05或P<0.01),p-AKT蛋白表达水平明显升高(P<0.01)。结论:CA16型3C蛋白可能通过抑制AKT信号通路诱导RD细胞凋亡。