LYP225低屈服点钢哑铃形钢棒阻尼器剪切性能试验研究

该文结合带平直段的双圆锥阻尼器和低屈服点钢材的特性,设计了LYP225低屈服点钢哑铃形钢棒阻尼器(LY225-WDP),该阻尼器具有屈服位移小、延性高、耗能能力稳定的特点。利用低屈服点钢LYP225设计了7个不同构造参数的LY225-WDP试件,并对其进行低周往复循环荷载试验,研究阻尼器在循环剪切变形下的滞回与耗能能力,以及不同设计参数对阻尼器力学性能的影响。结果表明:在循环剪切变形下,LY225-WDP的变形特点主要表现为弯曲变形,破坏模式属于低周疲劳破坏;阻尼器的滞回曲线饱满,稳定性良好,在整个加载过程中,表现出明显的强化现象,延性系数在8.50~10.04,超强系数在2.09~2.79;阻尼器的弹性刚度及承载力在耗能段内径及长度一定时与内缩率呈正相关,在耗能段外径及长度一定时与内缩率呈负相关;阻尼器的耗能能力随着平直段长度的增加而明显提升;对LY225-WDP建立了弹性刚度及屈服承载力计算公式,试验数据验证了公式的准确性,可为LY225-WDP的设计提供参考。

LYP225低屈服点钢锥形钢棒阻尼器剪切力学性能研究

为了研究LYP225低屈服点钢锥形钢棒阻尼器(low yield point-web hourglass pin, LYP-WHP)在剪切荷载作用下的滞回性能与疲劳性能,对两个LYP-WHP试件分别进行了滞回加载与疲劳加载试验。基于试验结果,采用混合强化本构模型,通过ABAQUS软件建立了12个LYP-WHP的足尺精细化数值模型,分别以阻尼器的内径、外径和耗能段长度为参数,研究以上参数对LYP-WHP在剪切荷载作用下LYP-WHP滞回性能的影响规律,推导了LYP-WHP的弹性刚度计算公式,并给出了初步确定LYP-WHP屈服力与屈服位移的方法,基于试验与数值分析结果,得到了LYP-WHP屈服后的刚度折减系数建议值。研究结果表明:在剪切位移下,LYP-WHP具有良好的滞回性能与疲劳性能;增大外径和内径可明显提高LYP-WHP的承载力、刚度和耗能能力,增大耗能段长度则会降低LYP-WHP的承载力、刚度和耗能能力;增大内径、外径使材料的利用率先增大后减小,增大耗能段长度则基本无影响;推导的LYP-WHP弹性刚度计算式可以较为准确地计算LYP-WHP的弹性刚度;基于该研究的分析结果,建议LYP-WHP的内径与外径比值取0.375~0.625,屈服后的刚度折减系数取0.11,得到了理论骨架曲线的计算式。

基于性能的含可更换耗能梁段高强钢框筒结构抗震性能研究

含可更换耗能梁段的高强钢框筒结构(HSS-SFT-RSL)结合了耗能梁段耗能强、钢框筒抗侧刚度大、高强钢承载力高等优点,是一种抗震性能优良的结构体系.传统设计方法需要进行复杂的迭代和计算才能使结构达到预期性能目标,且无法较为准确地控制结构的塑性发展顺序和破坏模式,本文采用课题组提出的基于性能的塑性设计方法(PBPD)各设计一个30层HSS-SFT-RSL算例和含可更换剪切型耗能梁段的普通钢框筒结构(CS-SFT-RSL)算例,通过静力和动力弹塑性分析对比两算例的抗震性能.结果表明:采用PBPD法设计的两算例具有相似的顶点侧移角和破坏模式,HSS-SFT-RSL算例抗侧刚度略低,但极限承载力更高;在罕遇水准地震下,两算例各层耗能梁段均能参与耗能,层间侧移角沿结构高度分布均匀,避免了薄弱层,残余层间变形较小,有利于耗能梁段更换和结构震后功能的快速恢复.

7×19构型NiTi形状记忆合金绞线超弹性试验研究

为充分发挥大直径NiTi形状记忆合金(SMA)绞线的超弹性性能,在常温下对单丝直径1.0 mm的7×19构型SMA绞线进行了循环拉伸试验;分析了热处理方案、应变幅值、循环次数、预训练和加载速率等因素对其超弹性的影响,得到了各因素下SMA绞线的残余应变、能量耗散、等效粘滞阻尼比、强度和刚度等力学参数变化规律。结果表明:针对本研究的7×19构型SMA绞线,400℃退火10 min的热处理方案下其相变应力和恢复率最高,热处理时间过长会造成这些特性严重退化;SMA绞线内部单丝变形和应力发展不均匀程度更高,滞回曲线无明显相变平台;恒定幅值拉伸下SMA绞线的初始弹性模量和极限应力变化相对较小,而相变平台高度、恢复率以及等效粘滞阻尼比退化较为明显;通过预训练的方式可以减轻SMA绞线的功能损伤,显著减小残余变形,提高可恢复能力;加载速率对SMA绞线的马氏体应力和屈服平台切线模量的影响较大,当加载速率超过1×10^(-2) s^(-1)后,滞回曲线对加载速率的变化不再敏感。试验结果可为7×19构型SMA绞线的应用提供数据支持。

终末期肝病模型-XI评分对急性心肌梗死冠状动脉支架植入术后患者预后的预测价值

目的 探讨终末期肝病模型-XI(MELD-XI)评分对急性心肌梗死患者冠状动脉支架植入术后的预后的预测价值。方法 回顾性收集2021年1月至2022年12月于内蒙古医科大学附属医院收治的急性心肌梗死患者226例,根据入院时MELD-XI评分,将患者分为高MELD-XI评分组和低MELD-XI评分组,每组各113例。比较两组患者近、远期预后。结果 与低MELD-XI评分组比较,高MELD-XI评分组患者左室射血分数(LVEF)显著降低[(51.67±7.91)%vs.(60.91±5.91)%],(P<0.001);N末端脑钠肽前体(NT-proBNP)显著增高(822.87±462.38) vs.(701.84±338.21)ng/L,(P=0.026)。与低MELD-XI评分组比较,高MELD-XI评分组患者不良结局事件的发生率显著增高(16.81%vs. 6.19%,P=0.012)。MELD-XI评分对急性心肌梗死冠状动脉支架植入术后不良结局事件具有一定的预测价值,曲线下面积为0.732,95%CI:0.671~0.798,(P<0.001)。结论 MELD-XI对于预测急性心肌梗死患者预后具有一定的参考价值。

带低屈服点钢耗能梁段高强钢框筒结构的结构影响系数和位移放大系数研究

在传统钢框筒结构的部分裙梁跨中处设置LYP225低屈服点钢耗能梁段,其余构件采用Q460高强度钢材,提出带低屈服点钢耗能梁段高强钢框筒结构(HSS-FTS-LSL)。在地震作用下耗能梁段发生剪切屈服耗散地震能量,梁、柱等构件由于采用高强钢从而保持弹性或部分进入塑性阶段。为了研究HSS-FTS-LSL的结构影响系数和位移放大系数,以楼层数、耗能梁段长度及布置方式为变量,按照我国规范设计了3组共8个HSS-FTS-LSL算例,并且考虑高阶振型的影响,采用分布侧向力调整法对各算例进行了Pushover分析,基于改进的能力谱法计算了8个算例的结构影响系数和位移放大系数,分析了结构层数、耗能梁段长度及布置方式对结构性能系数的影响并给出了建议取值。最后,根据提出的HSS-FTS-LSL抗震设计反应谱对其中一个结构算例进行重设计,并对重设计前后两个算例结构进行弹塑性分析,对比了二者的抗震性能以及用钢量,验证了本文提出的HSS-FTS-LSL结构影响系数建议值的合理性。

带双槽钢腹板螺栓连接可更换耗能梁段的钢框筒子结构抗震性能研究

由于现有的钢框筒结构(SFTS)存在延性和耗能差的问题而导致该结构抗震性能不足,并且该结构还存在震后修复困难的问题,提出了带可更换耗能梁段的钢框筒结构(SFTS-SL),耗能梁段采用双槽钢腹板螺栓连接的形式.在SFTS-SL中,双槽钢截面可更换耗能梁段布置于裙梁的跨中,在地震作用下以通过耗能梁段的剪切变形耗散地震能量.本文设计了SFTS和SFTS-SL结构算例,并从中选取了三个子结构建立了有限元模型,通过非线性数值分析研究其抗震性能.结果显示,与SFTS相比,SFTS-SL在弹性抗侧刚度方面表现相似,但具有更好的延性和耗能能力;SFTS-SL极限承载力略低于SFTS;SFTS-SL能够将塑性变形集中于可更换的耗能梁段,而其余构件基本处于弹性状态,有利于震后结构功能的快速恢复.

高活性聚苯硫醚树脂的制备及其性能研究

本文研究探讨了不同端基调节剂对聚苯硫醚(PPS)树脂实施端基处理后对其反应活性及熔融结晶温度(Tc2)的提升。通过对比分析,发现以含羟基芳香族硫醇化合物为端基调节剂时,PPS树脂的反应活性和Tc2提升更明显。后续洗涤纯化过程中增加酸洗步骤,可以进一步促进树脂反应活性与Tc2的提升,对于优化共混改性挤出过程中复合材料的整体性能尤为关键。

不同掺量膨胀剂在大体积混凝土工程中的应用分析

文中研究了不同掺量氧化镁膨胀剂在大体积混凝土建筑工程中的应用,为解决混凝土水化过程中放热导致温度梯度和自约束应力问题,介绍了氧化镁膨胀剂的作用机理,对不同掺量的氧化镁膨胀剂进行了混凝土自生体积变形试验。结果表明,掺膨胀剂的混凝土呈膨胀趋势,能有效改善混凝土抗裂性。以某水利枢纽工程为例,根据研究结论,选择合适掺量的膨胀剂,结果显示,选择5.5%掺量的氧化镁膨胀剂可满足工程的安全性和耐久性要求。

玻璃纤维增强聚苯硫醚树脂复合材料的制备与性能分析

文章利用玻璃纤维材料对聚苯硫醚树脂进行增强改性得到复合材料,并探讨了其性能表现。在制备聚苯硫醚树脂复合材料时,分别添加15%、20%、25%比例的玻璃纤维材料,并对制备所得复合材料的力学性能、热变形温度、熔融性能展开测试与分析。研究结果表明,玻璃纤维的加入显著提高了复合材料的力学性能和热变形温度,尤其在强度和耐热性方面表现优异。玻璃纤维在增强聚苯硫醚树脂复合材料的热变形温度、力学性能和熔融性能方面具有一定优势,可以为多个领域提供高性能的材料解决方案。

利用DOE实验设计方法模拟聚苯硫醚热氧处理的研究

文章研究了聚苯硫醚热氧处理的模拟预测,利用MSA方法对熔体质量流动速率(MFR)的测试系统进行评估,并使用DOE实验设计方法模拟了聚苯硫醚热氧交联工艺。结果表明,对MFR不超过1000 g/10 min的样品,可以使用现有MFR测试系统得到可靠数据;根据JMP软件模拟可以得到PPS热氧交联过程的模型和交联产物MFR的计算公式。交联MFR随热空气温度升高而降低,但热空气温度接近或超过PPS树脂初熔点时,PPS树脂容易部分熔融、黏附在设备内壁或结块,影响交联反应;通过单因子验证实验,确定了模型的使用范围是热空气温度200~240℃、热处理时间大于20 h,模型偏差为-6.0%~6.2%。利用JMP软件指导PPS树脂的交联品生产,并进行DOE扩充设计,进一步建立实际生产用热氧处理模型,用于技术指导。

多层公共建筑装饰装修施工质量控制的关键技术

为解决多层公共建筑装饰装修施工中存在脱空、掉皮、美观性不足等一系列问题,笔者以酒泉市精神卫生福利中心项目为例,分析了多层公共建筑装饰装修的特点以及影响装饰装修施工质量的因素,并提出施工质量控制关键技术的应用,可有效提升多层公共建筑装饰装修施工质量,以期为相关工程提供参考。

玉米新品种桂单0829的选育

广西农业科学院玉米研究所以自选自交系桂27521为母本、桂39261为父本进行杂交,育成了玉米新品种桂单0829。2022年通过广西农作物品种审定委员会审定,适宜在广西全区及其周边邻近省份和国家部分区域种植。对桂单0829的选育过程、特征特性、产量表现以及栽培和制种技术进行介绍,以期为新品种的推广应用提供科学依据和技术支撑。

含双槽钢腹板螺栓连接耗能梁段的钢框筒结构抗震性能研究

为了改善传统钢框筒结构抗震性能差和震后不易修复的缺陷,在裙梁跨中设置可更换双槽钢耗能梁段,提出含双槽钢腹板螺栓连接的钢框筒结构(SFT-WSL)。首先介绍了SFT-WSL构件的设计要点;然后根据结构的受力变形特点得到结构的滞回耗能修正系数,用以考虑双槽钢腹板螺栓连接变形的贡献,可用于基于性能的结构塑性设计;其后提出了结构的有限元建模方法,通过子结构试验结果验证了有限元模型的准确性;最后设计了一个30层的SFT-WSL算例,并对该结构算例进行了弹塑性分析和基于增量动力分析(IDA)的结构抗倒塌易损性分析。分析结果表明水平荷载作用下结构呈现出理想的延性破坏,结构能力曲线呈明显的三线形。多遇地震作用下,所有构件均保持弹性状态;罕遇地震作用下,耗能梁段屈服并充分发展塑性,耗散地震能量;极罕遇地震作用下,框架体系的裙梁进入塑性,保证结构不倒。结构算例的修正倒塌储备系数远大于允许值,表明设计的结构算例具有足够的抗倒塌能力储备。

螺栓拼接连接可更换耗能梁段-钢框筒结构抗震性能评估

为了增强传统钢框筒结构(Steel framed-tubed structures,SFT)的抗震性能和震后功能可恢复能力,提出了螺栓拼接连接可更换耗能梁段-钢框筒结构(Steel framed-tubed structures with bolt-splice-connected repairable link beams,SFT-RLB)。首先给出了SFT-RLB结构构件的设计方法;然后基于OpenSEES平台提出了整体结构的弹塑性数值模型建模方法,通过子结构试验结果验证了有限元模型的准确性;继而设计了SFT和SFT-RLB结构算例,对比了2种结构的弹性和弹塑性性能;最后采用IDA方法对结构算例的抗地震倒塌能力进行评估。分析结果表明,SFT-RLB结构主要通过耗能梁段发展塑性耗散地震能量代替裙梁端部形成塑性铰,其耗能能力和变形能力均明显优于SFT结构。大震作用下,裙梁中设置的耗能梁段充分进入塑性耗散地震能量,可以有效地减小结构的基底剪力和层间侧移角,从而降低结构的地震作用,减轻主体构件的损伤程度。SFT-RLB的残余层间侧移角小于试验测得的可允许更换残余侧移角,证明结构具有震后功能可恢复潜力。算例SFT-RLB的修正倒塌储备系数ACMR远大于允许值ACMR10%(βTOT),揭示了SFT-RLB结构具有足够的抗倒塌能力储备。

高强钢组合K形偏心支撑钢框架抗震性能分析

为了合理评估高强钢组合K形偏心支撑框架(K-HSS-EBFs)的抗震性能,首先建立了振动台试验试件的有限元模型,验证了有限元分析方法的适用性。设计了一个10层K-HSS-EBF结构,选取10条地震记录对其进行增量动力分析(IDA)。探讨了在强震作用下结构的薄弱部位、耗能梁塑性区的形成和发展、基底剪力和最大层间位移的关系,得到了结构概率分位值为10%、50%和90%的IDA曲线以及位移延性系数,结合定义的性能参数评估了结构的抗震性能。研究表明:随着地震动峰值加速度的增加,各层耗能梁先后进入塑性,并逐渐发展,吸收地震能量;K-HSS-EBFs的易损曲线能很好地反映其抗震性能;按《建筑抗震设计规范》设计的高强钢组合K形偏心支撑框架偏保守,能承受远大于设防烈度的地震作用,造成结构设计的浪费。

带可更换低屈服点耗能梁段-端板连接的钢框筒结构抗震性能试验研究

为研究带可更换低屈服点耗能梁段-端板连接的钢框筒结构(SFTS-RSLs)抗震性能和震后可更换能力,以耗能梁段长度和楼板组合效应为研究变量,设计3个2/3缩尺的单层单跨SFTS-RSLs子结构平面试件。框筒柱和裙梁采用Q460高强钢,耗能梁段采用低屈服点钢LYP225。通过水平低周往复加载试验对结构的破坏模式、刚度、承载力、耗能能力、延性、可更换能力以及耗能梁段塑性转角与超强系数进行研究。试验结果表明:试件滞回曲线饱满,延性高,具有稳定、良好的耗能能力和塑性变形能力;耗能梁段的破坏模式主要为翼缘严重屈曲且翼缘-端板焊缝撕裂或腹板撕裂;耗能梁段超强系数均值约为1.95,极限塑性转角超过0.18rad,远大于AISC 341-16规定的塑性转角限值0.08rad;楼板组合效应对结构承载力、耗能能力、延性、可更换能力、耗能梁段塑性转角和超强系数影响不大,对结构的弹性刚度影响显著;减小耗能梁段长度能够提高结构承载力、抗侧刚度、耗能梁段塑性转角和超强系数,但会降低结构的耗能能力和延性;加载过程中,结构的塑性变形与损伤集中在耗能梁段,框筒柱和裙梁处于弹性状态,有利于结构震后修复与正常使用功能的快速恢复。

耗能梁段布置方式对含可更换剪切型耗能梁段的高强钢框筒结构抗震性能的影响

针对传统钢框筒结构地震耗能差、震后修复难度大和难以实现"强柱弱梁"的设计理念等问题,提出了一种新型高层钢结构体系——含可更换剪切型耗能梁段的高强钢框筒结构(HSS-FTS)。为研究耗能梁段布置方式对HSS-FTS抗震性能的影响,设计了30层的HSS-FTS系列算例并建立其有限元模型,依据提出的耗能梁段布置原则,给出了6种不同的耗能梁段布置方式。验证了有限元建模的合理性,对有限元模型分别进行反应谱分析、静力Pushover分析和动力弹塑性时程分析。分析结果表明:HSS-FTS改善了传统钢框筒结构的耗能能力,主要依靠耗能梁段塑性剪切变形耗散地震能量。不同的耗能梁段布置方式对结构的基底剪力、层间侧移角、承载能力、耗能能力、剪力滞后效应、塑性铰发展模式以及震后残余层间侧移角均有显著影响,但对结构的整体抗侧刚度影响较小。耗能梁段采用间隔布置3跨或连续布置5跨时,HSS-FTS在强震下的层间侧移角分布均匀,没有薄弱层出现,对震后残余层间侧移角的控制效果更为显著,且具有优良的耗能能力和理想的整体失效模式。

含可更换剪切型耗能梁段-高强钢组合框筒结构静力弹塑性数值分析

提出了一种震后功能可快速恢复的新型结构体系含可更换剪切型耗能梁段-高强钢组合框筒结构(简称HSS-SFTS)。为研究和比较HSS-SFTS与传统钢框筒结构(简称FTS)的抗震性能,给出了HSS-SFTS的初步设计方法,采用SAP2000各建立一个40层的HSS-SFTS和FTS算例结构,对有限元模型进行静力弹塑性分析。结果表明:HSS-SFTS在罕遇地震性能点处的层间侧移角小于FTS的相应值,结构延性得到有效提升。结构层间侧移角达到抗震规范弹塑性转角限值1/50时,HSS-SFTS中耗能梁段塑性铰处于LS状态,可以满足抗震规范中“大震不倒”的设计理念。承载力极限状态时,HSS-SFTS的层间侧移角沿结构高度方向分布均匀,没有出现明显的薄弱层,且其塑性变形与损伤主要集中于耗能梁段处,具有理想的整体破坏模式。新型结构体系有效改善了传统框筒结构的抗震性能,降低了水平地震作用,使得除耗能梁段外的非耗能构件受损程度减轻,此种新型高层钢结构更易于震后修复与功能的快速恢复。

含可更换剪切型耗能梁段的高强钢框筒结构抗震性能分析

针对传统钢框筒结构地震耗能差和震后修复难度大等问题,结合剪切型耗能梁段耗能能力强及震后易修复、钢框筒抗侧刚度大、高强钢强度高且节约材料的优点,提出一种新型高层钢结构形式———含可更换剪切型耗能梁段的高强钢框筒结构(HSS-FTS)。给出了HSS-FTS的初步设计方法和耗能梁段的布置原则。为比较HSS-FTS和传统钢框筒结构(FTS)的抗震性能,采用SAP2000各建立了一个40层的HSS-FTS和FTS有限元模型,验证了有限元建模的合理性,分别对两个结构进行反应谱分析和动力弹塑性时程分析。结果表明:多遇地震下,HSS-FTS和FTS的层间位移角、基底剪力、楼层剪力和剪力滞后效应无显著差别,HSS-FTS可以满足抗震规范层间位移角的限值要求。罕遇地震和超大震作用下,HSS-FTS的柱轴力分布相比FTS更为均匀,减小了结构的剪力滞后效应,HSS-FTS的塑性铰主要集中在耗能梁段处,改变了FTS的塑性铰发展机制,具有理想的破坏模式。在罕遇地震和超大震作用下,HSS-FTS的层间位移角相比FTS分别降低了11.98%和13.63%,可有效减小震后结构的残余变形,降低耗能梁段的更换难度。HSS-FTS改变了FTS的耗能机制,在罕遇地震和超大震作用下,其耗能量相比FTS分别提高了86.58%和151.09%,其耗能能力显著提升,有效降低了结构的水平地震作用,可减轻除耗能梁段外的非耗能构件受损程度,此种新型高层钢结构形式更易于震后修复与功能的快速恢复。