基于拉压杆模型的装配式混凝土挡墙结构设计方法

为了研究装配式混凝土箱体挡墙结构在水压力和土压力共同作用下的受力机理,提出了一种基于拉压杆模型的装配式混凝土挡墙结构设计方法.以体积和应变能为优化目标,采用Tosca软件对数值模拟得到的主要受力骨架进行拓扑优化.构建拉压杆模型,结合箱体挡墙结构的破坏机理,分析并推导出侧墙受压、临水面挡墙和集束连接受拉3种主要破坏模式的承载力公式.实际工程对比分析结果表明:进行900次模型优化后,优化形态和应变能基本保持不变;基于拉压杆模型的装配式混凝土箱体挡墙结构的承载能力低于规范值和有限元模拟值,但误差均保持在16%范围内,从而验证了该方法的合理性.

CFRP局部加固对腐蚀后风电塔筒滞回及屈曲特性影响

海上风电塔长期服役于海洋腐蚀环境中,塔筒结构在海洋腐蚀环境及风、浪、地震等往复荷载作用下易出现局部屈曲及倒塌破坏。本文提出将碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)用于腐蚀后风电塔筒的局部加固,开展了CFRP-钢结构单剪实验及数值仿真研究。在单剪实验的基础上,基于ABAQUS软件及Python编程开展了CFRP加固腐蚀风电塔筒的滞回性能研究,对比了4种腐蚀工况及6种加固工况结构的破坏形式及耗能机制。研究结果表明:高温环境会使得CFRP与钢的黏结界面出现软化现象,导致CFRP-钢复合结构承载力下降。但在拉力作用下CFRP-钢复合结构均表现为纤维丝断裂早于胶层破坏,在数值模拟时可以将CFRP与钢的黏结关系简化为绑定关系。在循环荷载作用下遭受腐蚀的风电塔筒结构出现提前屈曲,屈曲后结构刚度退化加速,延性降低,材料塑性耗能比例减小,“屈曲铰”耗能比例增加,整体耗能能力下降;使用CFRP加固后,可以延缓结构屈曲出现的时间,扩大材料塑性区域,增加材料塑性耗能比例,提升结构整体耗能能力。为防止CFRP加固层数较少时结构出现突发破坏的现象,加固时应注重考察结构延性变化情况。

预制装配式混凝土建筑施工安全和质量评估

引入层次分析法,以施工流程为研究对象,运用事故树分析法对施工过程的危险源与质量控制点进行分析识别。针对不同的安全和质量控制项目,采用专家打分法对其进行量化处理并建立评价矩阵。案例结果表明,预制装配式混凝土建筑施工对于安全和质量能起到有效控制,而在变电站项目中,这一优势更加突出。

我国装配式住宅现存问题及应对策略分析

当前,国外装配式住宅发展已呈现出地域化和个性化的特点,而我国装配式住宅的发展还处于初级阶段,在推广中还存在成本价格高、管理体制和相关规范尚不健全、产业链不成熟和缺乏专业人才等问题,鉴于此提出应对策略,即加快推进装配式住宅标准化工作,加大科研投入与专业人才培养力度,在市场上形成装配式住宅预制构件深化设计、研发、生产和产品展示的完整产业链,为大规模推进装配式住宅实施创造条件。

上海保障性住房装配式住宅适用建筑体系研究

结合上海市保障房和工业化住宅发展的实际,对适用于上海市保障房的工业化住宅体系进行研究。介绍装配式结构体系,确认装配整体式结构体系作为重点研究内容,对建筑提供典型户型的建模、拆分、详图绘制等形成了完整的装配整体式结构体系结构方案,并进行了此体系的成本分析。

供热管网水力失调与模拟计算调节

城市供热管网由于其管网特性与动力设备以及热用户的阻力不相等,引起了整个管网系统的水力失调,为了使管网系统达到水力平衡,本文将利用流体网络模拟软件对供热系统进行模拟计算,对管网系统进行控制调节以达到理想的运行状态。

夹层扁薄球壳的非线性稳定

以幂函数为试函数，用配点法计算受轴对称分布荷载的夹层扁薄球壳的非线性稳定．夹层壳采用Ｒｅｉｓｎｅｒ模型［１］．当球壳退化为圆板，在均布荷载作用下，本法同幂级数法［２］取得了相同的结果．在相同的精度要求下，本法的幂函数所取项数仅为幂级数法的１／１３。

有初始几何缺陷的旋转壳非线性数值分析

导出了小应变、大转动、大位移薄壳考虑初始儿何缺陷的非线性几何方程。用双向样条试函数及离散最小二乘配点法求解。本方法未知量少、精度高、计算速度快、占用计算机内存少。

具有随机几何缺陷旋转壳的阵风响应分析

本文根据双曲冷却塔旋转壳在建造中将产生随机几何缺陷这一特点,对具有一般随机几何缺陷旋转壳的动力特性进行了分析。结果表明,考虑随机几何缺陷后,系统的低阶固有频率将降低,内力阵风响应因子将升高。

旋转壳的抗扭刚度

本文列出了旋转壳在包括扭转在内的轴对称变形下的一般平衡方程,并证明了旋转对称壳内的剪应力独立于壳内其它薄膜和弯曲应力。 本文求解了只考虑薄膜应力的扭转问题,也求解了考虑弯曲扭应力在内的扭转问题,并指出了在薄壳中,抗扭刚度的主要部份来源于薄膜应力。

一般旋转壳在轴对称变形下的复变量方程

本文在Love-Kirchhoff的假定下,求得了一般旋转壳在轴对称变形下的复变量方程.当旋转壳是圆截面环壳时,这些方程简化为F.Tlke(1938),R.A.Clark(1950)和B.B.HOBOm^JIOB(1951)的方程.当平均半径(?)比环截面半径a大得很多时,求得了细环壳的复变量方程,当这个细环壳的截面是圆形时,简化作为作者(1979)的圆截面的细环壳复变量方程,我们列出了椭圆截面的细环壳复变量方程.当椭圆截面近似于圆截面时,该方程在形式上和圆细环壳方程基本相同.

卷径测量信号的数据处理

针对轧机生产中常出现的卷径波动问题,文章提出了一种可靠的处理方法,有效的解决了这一问题。

环向加肋具有初始几何缺陷的旋转壳非线性数值分析 

研究了具有初始几何缺陷的环向加肋旋转壳的小应变、大转动、大位移问题。把环肋作为曲梁来处理，报导出了环肋四种变形组合下的几何非线性应变阵及肋截面惯性主轴为任意方向时的内力方程，然后对壳肋组合结构建立求解控制方程。

样条子域法在旋转壳内时弹塑性分析中的应用

以非等距 B—三次样条为基函数,分别构造了子午向样条形函数和满足周期性条件的环向形函数,从而采取先沿子午向插值,后沿环向插值的方式得到旋转壳样条子域位移模式.同时利用内时理论建立了考虑横向剪切变形的壳体弹塑性本构方程。利用该方法进行壳体弹塑性应力分析,具有方程形式简单,收敛速度快,与实际模型较为接近,便于程序实现等特点.

有子午向随机缺陷旋转壳的随机响应研究

根据大型工业冷却塔的施工情况,本文采用半解析半有限元及统计分析的方法,对具有子午向随机几何缺陷双曲冷却塔旋转壳的动力特性及随机阵风响应特性进行了研究。

非线性变厚度球壳正压力下有矩解

本文对工程上常用的非线性变厚度（厚度方程为δ=δ0（1+βφ）2）的球壳正压力下有矩问题给出内力的欧拉形解答。

喷涂聚脲弹性体在建筑中的应用

喷涂聚脲弹性体(SprayPolyureaElastomer以下简称SPUA)是国外近10年来兴起的一种新型绿色材料。海洋化工研究院及青岛建筑工程学院1995年率先在国内开展了SPUA材料的前期探索研究,并于1997年4月引进了美国Gusmer公司的专用设备对该材料进行了研究和开发。目前,已推出SPUA...

非饱和重塑弱膨胀土微观结构及土−水特征曲线试验研究

为研究压实程度对非饱和重塑弱膨胀土孔隙结构的影响以及膨胀土孔隙结构改变对土−水特征曲线(SWCC)的影响,以新疆哈密重塑膨胀土为研究对象,借助压汞技术和热力学关系模型对不同压实程度下重塑土样的孔隙结构和孔径分布进行分析,基于毛细管原理和滤纸法试验分别得到可考虑压实程度影响的膨胀土土−水特征曲线三参数模型和F−X(Fredlund−Xing)拟合模型。研究结果表明:随压实程度增加,膨胀土孔隙分布曲线初始呈三峰状并逐渐趋于双峰状分布。压实作用在微观上表现为大孔隙向小孔隙的转化,土体中除柱形孔外还存在大量瓶颈孔(体积分数大于73%),压实作用使得孔隙内壁的粗糙程度及孔隙结构的复杂程度提高。滤纸法所得F−X拟合模型能够反映压实作用下非饱和弱膨胀土基质吸力随含水率、压实程度的变化规律,而压汞试验所得三参数模型在膨胀土吸力分析中易受模型假设、试样的非真实浸水状态等因素的影响。

分析旋转薄壳的传递矩阵法

基于一般线弹性薄壳理论,首次导出了旋转壳体状态向量的一阶常微分矩阵方程,此方程是一般旋转壳的传递矩阵法分析所必需的。借助齐次扩容技术和精细积分,应用推广的传递矩阵法对旋转薄壳的静动力问题进行了数值求解。算例结果表明:提出的一套解法不仅精度良好,而且具有较高的计算效率;它为分析变厚度旋转壳的各类问题寻求一种半解析方法奠定了基础。

旋转壳及附属结构应力分析软件系统

本文概述了近年来旋转壳应力分析软件系统的一些最新发展。它主要是结合电力建设中超大、超高冷却塔设计和施工中提出的壳筒、离散支柱的整体静力分析及抗震研究，不均匀地基及其沉陷，大塔稳定性，离散支柱局部缺断后的壳体应力分布等力学问题，通过新单元的开发和新算法的数值实现两个方面的工作，在文［１］的基础上，开发了一个旋转壳及附属结构应力分析软件系统．近年来这个系统对一些工程的实际应用表明，它是有效可靠的．