采煤沉陷区框架结构抗变形研究现状与展望

针对我国矿山城市采煤沉陷区土地资源工程建设利用难的问题,在统计采煤沉陷区发展现状、综合治理及其工程建设利用率的基础上,分析了利用采煤沉陷区场地进行工程建设的必要性。从框架结构抗变形原理、共同作用机理、混凝土框架结构及钢框架结构抗变形技术等4个方面,总结分析了框架结构建筑物变形损害与保护技术的研究发展历程与不足之处;并展望了框架结构建筑物抗变形技术的发展方向:地表移动变形下大跨及多高层框架结构附加效应的动态演化规律,地表移动变形下地基-基础-结构共同作用的力学行为及变形协同机制,框架结构建筑物新型抗变形技术,框架结构建筑物抗震抗变形调控技术,以便形成地表移动变形下框架结构建筑物的综合理论与技术体系,为实现采煤沉陷区进行大型框架结构建筑物工程建设利用提供理论和技术支撑。

秦岭山区钢架大棚黑木耳吊袋栽培技术模式

黑木耳是一种富含多种营养物质、药食兼用的食用菌。针对甘肃省麦积区党川、利桥流域秦岭山区的环境条件和黑木耳生产管理难点,从栽培设施、品种及菌棒的选择、菌棒进棚管理、菌棒刺孔及吊袋、出耳管理、采摘、晾晒、晒棒等方面总结出了黑木耳钢架大棚吊袋栽培关键技术,旨在为麦积区及同类型区黑木耳大棚吊袋生产提供技术指导。

甘溪特大桥空腹三角区施工阶段受力分析

甘溪特大桥是主跨300 m的空腹式连续刚构桥,空腹三角区上弦箱梁采用可伸缩部分立柱后支配合挂篮悬浇,下弦箱梁采用全斜拉扣挂法配合挂篮悬浇。为分析采用该施工方法在三角区临时结构体系中的受力特性,总结三角区临时结构体系施工过程中受力变化规律,验证施工方法的有效性,并提出临时扣索和支撑立柱的最佳解除时机,采用有限元结构分析软件模拟全桥施工过程。结果表明:采用该工法施工,结构受力满足规范要求。三角区施工过程中,已施工的上、下弦箱梁以受压为主,受下一节段混凝土浇筑、立柱支顶、扣索张拉等工序影响,其间会出现短暂轻微受拉状态。三角区合龙完成时,箱梁截面以受压为主,局部存在轻微受拉。全桥合龙后三角区箱梁为全受压状态,较三角区合龙状态压应力增加明显。临时扣索、立柱拆除后,上、下弦箱梁出现了明显的应力重分布,但仍为全受压状态。临时扣索索力峰值均出现在三角区合龙完成前,三角区合龙后总体呈下降趋势,临近拆除前有所回升。后方临时立柱在施工过程中支撑力总体呈下降趋势,前方立柱呈上升趋势,临近拆除前立柱支撑力增幅均较大。经比选,推荐全桥合龙后先拆立柱、再拆扣索。

基于MR混合现实的足球机器人目标跟踪仿真

机器人跟踪足球时,由于目标具有较强的运动随机性,且较小的目标尺度增大了跟踪框的自适应跟踪难度,目标跟踪时会将很多背景信息包含在内,导致目标模型的更新错误。为此,提出基于MR混合现实的足球机器人目标跟踪方法。构建MR混合现实平台,令足球机器人在虚拟现实场景下完成人机交互,在保证目标跟踪安全性的同时提升目标跟踪性能;采用帧差法获取目标模型,利用投影法对二值图像投影,并对差分图像滤波,以此获取足球机器人在目标模板区域及候选目标区域中的直方图。基于此,更新足球机器人目标模型,实现基于MR混合现实的足球机器人目标跟踪。实验结果表明,当跟踪误差阈值为0.8mm时,研究方法的目标跟踪准确率和成功率均可达95%以上,平均耗时为55.17ms。当足球目标出现遮挡问题时,该方法仍能完成高精度跟踪。

铰接方钢管组合异形柱框架抗震性能研究

为解决村镇住宅体系存在的装配式程度及标准化程度较低、现场焊接工作繁多、室内建筑面积浪费等问题,提出了一种铰接方钢管组合异形柱框架体系。该体系中异形柱采用3根空钢管通过钢板与加劲肋组合而成的L形柱,梁柱节点为腹板螺栓连接的铰接节点。通过拟静力试验对该体系的抗震性能进行研究。研究结果表明:相比于铰接钢管混凝土组合异形柱,铰接空钢管组合异形柱框架体系先于梁端出现转角,最后破坏模式为柱脚破坏,具有更优良的抗震耗能和更缓慢的强度与刚度退化,并通过对比刚接节点和铰接节点的骨架曲线,发现节点刚接程度对结构整体的抗侧刚度影响较大。

矿区采动区框架桥紧邻有限空间土体侧土压力试验研究

为揭示矿区采动区框架桥侧墙紧邻土体为有限宽度时侧土压力的分布规律,开展了墙体绕墙底转动(RB模式)下松砂非极限土压力试验。研究结果表明:RB模式下,加载墙体和被动受压墙体的侧土压力均呈凸曲线分布,且均随墙体深度的增加先增大后减小。墙体深度相同的条件下,侧土压力、侧土压力合力均随相对挤压位移的增大而增大。加载墙体和被动受压墙体的侧土压力三维分布均为凸曲面分布,但是侧土压力极值出现区域不同。在相对挤压位移相同的条件下,加载墙体的侧土压力合力大于受压墙体,侧土压力合力作用点高于受压墙体。

某医疗框架-剪力墙结构隔震设计与分析

基于《建设工程抗震管理条例》和《建筑隔震设计标准》(GB/T 51408—2021),对位于高烈度地区的某医疗建筑进行了详细的隔震设计与分析。项目采用框架-剪力墙结构,地上14层,隔震层位于地下室顶板,隔震支座拟采用摩擦摆隔震支座,采用YJK软件对其进行了设防地震作用下的CCQC反应谱分析,研究了层剪力比、层间位移角等重要参数,并采用Paco-SAP软件对其进行罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,评估了大震作用下上部结构的抗震性能。隔震分析结果表明:采用摩擦摆隔震支座可有效降低该结构在地震作用下的层间剪力,上部结构可按设防烈度降低1度采取抗震措施,各塔各层间位移角均满足《建筑隔震设计标准》(GB/T 51408—2021)相关要求;罕遇地震作用下,结构弹塑性层间位移角最大值低于1/100,隔震支座的极值面压、支座位移均满足规范要求,构件性能水准均处于轻微损坏和轻度损坏之间,极少数构件出现中度及以上损坏,该隔震结构基本满足“中震不坏”的性能目标。

基于实例探讨下穿既有铁路道岔区的框架桥施工及有限元分析

随着当前经济建设步伐的持续推进,我国交通行业得到了显著的发展,各类铁路、道路纵横交错、四通八达,极大推动了国民经济的健康持续发展,与此同时,道路与铁路的交叉也越来越多,传统的平交道口显然难以满足现代交通的发展及道路高速、安全的行车要求,尤其在一些复杂地势的区域,受到地形条件的影响,所以,越来越多项目开始采取立体交叉的方式来解决道路和铁路交叉的问题,其中道路下穿既有铁路就是其中常见的建设方式之一,本文主要结合案例对下穿既有铁路道岔区框架桥施工及其有限元分析进行探讨。

高烈度区高墩连续刚构桥抗震性能研究

以高烈度近场震区铁路桥为依托,采用Midascivil软件建立了不同墩高的桥梁结构力学模型,针对多遇地震及罕遇地震2种地震工况进行数值模拟,以桥墩高度为主要参数,以模型自振频率、桥墩墩顶、墩底位移及内力变化、阻尼器作用效果等方面对其抗震性能进行评价。研究结果表明:墩高增加时,桥梁整体的振型周期增大,对于多遇地震和罕遇地震无阻尼情况下墩底的弯矩纵横向弯矩变化幅度不大,而轴力增加明显;随着墩高增加,阻尼器对于桥墩墩顶墩底的弯矩减小比例较大,减震效果比较好。

预制混凝土框架结构建模及梁柱节点钢筋自动排布

预制混凝土框架结构是指全部或部分框架梁、柱采用预制构件构建成的混凝土结构。本文研究预制混凝土框架结构的参数化建模,利用已有的平法施工图,提取构件的几何和配筋数据,建立包含构件配筋数据的三维参数化模型;基于PSO(粒子群优化算法)和GA(遗传算法)编写代码求解,实现梁柱节点区域钢筋自动排布。测试结果表明GA能够大幅提高钢筋自动排布的效率。

锚杆框架梁施工技术在西南多雨山区高边坡路基中的应用分析

针对西南多雨山区公路路基高边坡施工过程中极易出现的滑坡、滑石等灾害,本文以成都龙泉山城市森林公园旅游环线(六标段)高边坡路基工程为依托,分别从质量控制要点、施工工艺等方面,对高边坡路基锚杆框架梁施工技术的应用进行了阐述与分析。分析结果表明,采用锚杆框架梁防护措施可有效提升高边坡路基的稳定性与安全性。

基于面积差异等效建模的电液比例位置系统FMAPID控制

公路边坡护坡骨架施工车是聚焦于公路边坡土壤开槽和水泥混凝土滑模的工程机械装备。针对公路边坡护坡骨架施工车旋转臂在边坡环境的运动控制问题,设计一种基于模糊多参数自适应比例积分微分(proportional integral derivative,PID)的位置反馈控制策略。考虑到非对称液压缸两腔的差异,采用面积差异等效建模法建立阀控非对称液压缸的线性数学模型。通过定义模糊子集、选取隶属函数、建立模糊规则,使用模糊多参数自适应PID控制算法,实现旋转臂非对称液压缸位置控制。仿真和试验结果表明,基于面积差异等效数学模型的模糊多参数自适应PID能够有效地提高液压缸位置跟踪控制精度,验证了所提控制算法的有效性。

整车CAN网络错误帧研究与应用

控制器局域网络CAN问世以来,凭借其优良的可靠性、实时性、低成本等优势,成为当下商用车和乘用车包括新能源汽车上最普遍的整车通信方式。为满足各种需求,整车CAN通信网络变得越来越复杂,由此引发的错误帧问题也越来越多,导致工程师不得不花费大量精力解决错误帧问题。文章介绍错误帧的类型、错误帧结构和节点设备错误状态,分析引起错误帧的常见原因,最后结合工作中实际案例,分析产生错误帧的原因,可为解决其它CAN错误帧或通信失败问题提供参考。

不同承台结构形式对大跨刚构桥抗震性能的影响分析

为探究高烈度区不同承台结构形式对大跨预应力混凝土连续刚构桥梁抗震性能的影响,以某座108 m+188 m+108 m双幅双肢薄壁墩连续刚构桥为工程背景,采用时程分析方法对该桥进行三向激励,对比研究纵联横离式、纵联横联式、纵离横离式、纵离横联式共4种承台结构形式对两幅桥墩柱和桩基内力、位移动力响应的影响。结果表明:采用纵离的承台形式在纵向地震下,桩基内力需求降低了30%~70%,墩柱内力需求降低了26%~33%,且与纵联的承台形式相比,桩身拉力减少较多;采用横联的承台形式在横向地震下,桩身轴力需求降低11%,且基本不存在拉力,桩基和墩柱的内力响应虽分别增大30%和16%,但与纵向减小量的相比,增加幅度较小。因此,为提高特大桥全寿命周期的安全性和经济性,对于以地震响应为控制设计核心要素的高烈度区大跨连续刚构桥梁,建议采用纵离横联式的承台结构形式。

深部区域破碎围岩开拓巷道控制技术研究

某矿+320m运输联络巷在掘进期间会揭露破碎围岩段,在破碎围岩段受地应力、构造应力以及破碎围岩等不利因素影响,导致运输联络巷围岩变形量整体较大、围岩支护难度高。结合+320m运输联络巷现场条件并基于让压支护原则,提出间隔使用锚网喷+锚索、钢架棚、壁后注浆支护方式,其中钢架棚支护滞后锚网喷+锚索支护7d、壁后注浆支护滞后钢架棚支护20d,通过允许围岩部分变形达到释放围岩应力、减少围岩控制难度以及提高围岩控制效果目的。现场应用后,+320m运输联络巷在破碎围岩段期间围岩变形均在允许范围内且变形量整体较小,其中顶底板、巷帮分别为57mm、66mm,表明现场采用的围岩控制技术实现了深部区域破碎围岩巷道变形有效控制,并为后续矿井其他类似条件巷道围岩控制工作开展提供了经验借鉴。

高帧频面探测器分布式数据获取软件研究

高帧频面探测器是上海硬X射线自由电子激光装置(Shanghai HIgh repetitioN rate xfel and Extreme light facility,SHINE)上主要成像类实验站的核心探测器,其预计数据通量将达到20 GB·s^(-1)以上。对于几十GB·s^(-1)原始数据流的实时接收和处理,传统单机系统很难应对。本文提出了一种多节点分布式面探测器数据获取和处理软件架构。首先,研究了不同网络库的性能,采用同步传输和CPU线程绑定等方法实现了接近3 GB·s^(-1)的单线程数据接收速率;依据X射线脉冲编号(Bunch ID)进行各模块数据的多节点分发与合并,采用4个节点实现了约23.5 GB·s^(-1)的并行事例重建速率;进一步,对数据刻度和压缩算法进行了实现和测试,结合bitshuffle和LZ4压缩算法,实现了约5.7倍的压缩率。本文验证了多节点分布式的并行数据获取方法的可行性,为后续面探测器高通量数据获取软件的开发打下基础。

基于不同规范对大跨度连续刚构渡槽进行的验算对比分析

鉴于预应力混凝土(PC)连续刚构渡槽具有受力性能优越、跨度大、承载力高等优点,亭子口灌区一期工程Ⅲ标粟家庙渡槽跨张南高速段布置了(67+120+67)m连续刚构渡槽。阐述了遵循相关公路规范和水工规范对渡槽上部结构进行的纵向验算,并分别从承载力极限状态和正常使用极限状态两方面对验算结果进行了分析。分析结果为:对承载力极限状态进行验算得知,公路规范比水工规范更为严格;而对于正常使用极限状态进行验算得知,水工规范比公路规范更为严格。因此得出以下结论:在连续刚构渡槽类水工构筑物设计中,需要同时遵循水工规范和公路规范要求,且须先满足水工规范要求,再按公路规范进行补充。

拉普拉斯金字塔变换算法的光学元件表面疵病检测

为了解决由于光学元件表面疵病造成光的散射、反射或透射现象,影响光学系统成像质量的问题,设计了基于多光谱技术的光学元件表面疵病检测方法。采集光学元件表面疵病的多光谱图像。采用拉普拉斯金字塔变换算法融合光学元件表面疵病的多光谱图像,利用帧差法对两幅光学元件多光谱图像相减处理,获取光学元件表面疵病的二值图像特征,标记光学元件多光谱图像融合结果的连通区域,利用图像连通区域的长宽比等参数,检测光学元件表面疵病的种类、数量、大小。实验结果表明,该方法有效检测光学元件的麻点、划痕、破点等不同类型的表面疵病,表面疵病尺寸检测精度最高为98.15%。

高耸大跨度门式提升架同步整体提升技术研究

同步整体提升技术对于大面积钢网架结构提升工程是较为普遍的典型应用,一般采用多组门式提升架作为提升液压缸的支撑结构。为了完成托克托县某电厂煤棚建设工程高耸拱形钢网架整体提升施工,解决提升架高空吊装拆卸、提升钢绞线高空穿装、垂直度偏差下提升梁与架顶梁座高空对接,以及地处多风地区等难点和不利因素,通过设计和应用铰接组合式提升梁、梁端铰接位置无级调节装置、重型塔式起重机塔身作为门式架身、可周转底架式基础等结构和装置,制作了高耸大跨度门式提升架应用于本工程,得到了安全、经济、安装使用方便的应用结果,可为类似提升高度较高的整体提升施工提供参考。

苏州地区歇山厅堂大木构架演变刍议

歇山建筑之研究是建筑史领域的重要内容。江南尤其是苏州地区宋元时期歇山厅堂具有鲜明的地域特征,是我国歇山建筑体系中的重要支系。探究苏州不同时期歇山厅堂构架之构成及发展特征是充分认知这一建筑谱系的必要环节。本文基于前辈学者之研究成果,梳理宋元以来苏州地区歇山厅堂实例,认为厅堂井字型构架与歇山厦两头屋架之一体性配适是其延续千载的基本构架传统,但随着山面梁架省、置不一,导致其分化为繁复的“设山面梁架的、相对均质的厦一架歇山厅堂”和简约的“无山面梁架的、完全均质的厦一间歇山厅堂”构架。整体构架之视角下,山面梁架作为主要线索,体现出在不同时期的不同作用,影响了苏州地区歇山厅堂构架的发展。