基于Lemaitre损伤模型的铝箔剪切过程及断面质量分析

铝箔在精密剪切时存在断面翘曲、毛刺及刀具加速磨损等问题无法定性解决。建立Lemaitre剪切损伤模型,精确地分析铝箔剪切的弹塑性变形及断裂的演化过程。通过分析不同剪切间隙对剪切断面质量的影响及刀刃应力状态变化,提出了将剪切断面中剪切带高度及刀刃应力作为铝箔剪切机的优化评价指标。最后通过对仿真数据及试验结果进行分析,得到最佳剪切间隙为30%t,满足剪切质量的同时,某型铝箔剪切机的剪刃寿命提高了15.9%。

大荷载矿石堆场中深厚吹填软土的地基处理及后评价

吹填淤泥形成陆域是资源利用和环境保护方面的优质解决方案,但当前吹填软土形成陆域的工程中,多数为荷载较小的堆场、工业园区道路、绿化区等。以青岛港董家口港区矿石码头工程20万吨级散货泊位后方预留堆场区的地基处理工程为例,对该工程的设计、施工及使用后6年的情况进行详细阐述,从多个角度展示深厚吹填软土的演变情况,详细介绍土体含水量、孔隙比、抗剪强度等指标在不同时期的变化,对比施工期沉降计算和监测数据,分析不同时期抗剪强度指标下矿石堆存的高度。结果表明,在大荷载矿石堆场中采用吹填软土形成陆域是可行的,通过合理的地基处理方式和有序增加堆存荷载,最终可使矿石堆场达到满载堆存。

基于Kelvin-Helmholtz不稳定性和界面剪切作用的扰动波高预测模型

环雾状流广泛存在于天然气等工业环境中,深入探究扰动波特性对了解环雾状流的演化规律有着重要意义。本文在内径为15mm的垂直管路中进行了不同工况条件下的环雾状流实验,分别利用电导环传感器和液膜收集系统测量了液膜厚度和夹带率,并通过双阈值方法从液膜时序信号中提取了扰动波高数据。探究了扰动波高和夹带率随气、液相流量和工况压力的变化规律,发现两者均随着液相流量的增大而增大,而随着气相流量和工况压力的增大,扰动波高呈下降趋势,夹带率呈上升趋势,验证了两者之间存在密切关联。然后分析了影响扰动波高的尺度参数,建立了基于Kelvin-Helmholtz不稳定性和界面剪切作用的扰动波高预测模型,相对均方根误差rRMSE为4.05%,且98.7%的数据点都在±10.0%的误差以内,预测效果良好。最后,将新模型与现有的扰动波高关系式进行比较,预测精度和可扩展性都有了较大提高。

广州某超限高层住宅楼结构设计

某工程位于广州市黄埔区,为剪力墙结构超限高层住宅,高度为140.45m,主体结构为高度超限且存在凹凸不规则、扭转不规则等不规则项。为分析结构的抗震性能,通过进行合理的结构布置,采用多种软件进行结构分析,并针对结构细节进行专项设计,提出相应的构造加强措施。分析结果表明,结构各项指标均满足要求,能达到相应的性能目标要求,结构方案可行且安全;通过拉应力分析加强剪力墙边缘构件配筋,通过压弯分析保证一字型剪力墙承载力满足要求,通过顶板高差处理、全混凝土外墙设计保证地震力较好传递。

考虑剪切效应的简支加固梁弯曲性能研究

为研究均布荷载作用下剪切效应对简支加固梁弯曲性能的影响。文中基于材料力学和弹性力学理论,运用解析法得到了均布荷载作用下,简支加固梁弯曲应力方程和挠曲线表达式,并利用ANSYS数值模拟法进行比较验证,同时讨论了剪切效应对加固梁弯曲变形的影响。结果表明文中方法对计算简支加固梁弯曲问题,具有计算简便、精度高等优点,能满足一般工程设计要求。同时,剪切效应对简支加固梁的弯曲变形有着较大的影响,且随着跨高比的减小,影响作用逐渐增加。

《钢结构与钢-混凝土组合结构设计方法》的理解与应用——钢柱脚

根据《钢结构与钢-混凝土组合结构设计方法》,详细介绍了钢柱脚的轴力传力机制以及外包式钢柱脚的弯矩传力机制。对于外包式钢柱脚,指出规范关于外包混凝土最小高度要求的实质,提出了钢柱传递至外包混凝土的轴力、界面抗剪、外包混凝土的抗冲切等计算公式,并对《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ 99—2015)关于外包式钢柱脚极限受剪承载力的计算公式提出了改进建议。现行规范关于钢柱下混凝土的局部受压计算,偏不安全,提出了基于壁板以及钢柱整体的混凝土局部受压计算方法。

有效高度对GFRP筋混凝土板冲切性能的影响

相比于传统的钢筋混凝土板,玻璃纤维增强聚合物(Glass fiber reinforced polymer,GFRP)筋混凝土板具有较高的耐腐蚀性能和较长的使用寿命,被广泛应用于水利工程和港口工程中。有效高度是影响GFRP筋混凝土板冲切承载力的重要因素,为量化其影响规律,完成了3块不同有效高度GFRP筋混凝土板的冲切试验。通过分析板的破坏形式、荷载—变形曲线、GFRP筋应变和混凝土应变,获得了GFRP筋混凝土板有效高度与冲切承载力之间的定量关系。试验结果表明:3块板均被冲切破坏,当有效高度分别增大23%和57%时,虽然抗冲切承载力分别对应提高51%和116%,但是GFRP筋应变和混凝土压应变反而比例减小;增大有效高度虽然一定程度上会减小板的变形,但不是决定极限挠度的唯一因素,在实际设计中应适当考虑有效高度的影响。

超高性能混凝土预制节段梁接缝抗剪性能尺寸效应试验

UHPC是一种特殊的混凝土材料,具备卓越的力学性能和耐久性。装配化建造方式中的节段预制和拼装梁技术为UHPC的应用开辟了新的可能性。然而,接缝处对抗剪承载力有着较大的影响。为了研究键齿尺寸对接缝界面的抗剪性能的影响,通过进行12组UHPC接缝键齿尺寸效应直剪试验,分析了不同键齿高度(15、30、45、60 mm)以及不同钢纤维掺量(1%、2%和3%)对承载性能的影响。结果发现:随着试件键齿尺寸的增加,接缝处的剪应力呈下降趋势;接缝处的键齿高度对抗剪承载力有明显的尺寸效应;随着钢纤维掺量的增加,接缝处的键齿对抗剪承载力的尺寸效应逐渐增强。

竖向交替加劲肋对大宽高比钢板剪力墙抗震性能的影响研究

为了研究加劲肋对大宽高比钢板剪力墙抗震性能的影响,参考实际工程的墙板宽高比,基于ABAQUS构建了钢板剪力墙的精细化非线性数值分析比对模型。模型包括非加劲钢板剪力墙和竖向交替加劲钢板剪力墙两种,比较分析了二者的屈曲特征、抗剪性能、滞回性能、应力发展与变形分布等行为,明确了竖向交替加劲肋对大宽高比钢板剪力墙抗震性能的影响规律。结果表明:竖向交替加劲肋可有效延缓墙板的面外屈曲,提高墙板的弹性屈曲荷载;竖向交替加劲钢板剪力墙滞回性能优异,墙板拉力带分布更加均匀,拉力带水平分量对柱引起的附加弯矩较小,墙板呈现出中厚板的工作特性。

米巴赫激光焊机焊缝重焊率高原因分析及改进

简介冷轧某机组米巴赫激光焊机的设备结构和焊接原理,结合焊缝形貌对导致焊缝重焊率高的原因进行分析,对5类主要影响因素尤其是焊缝高度差进行重点研究,并提出针对性改进措施,达到降低焊缝重焊率,保证激光焊机稳定顺行,提高机组生产效率的目的。

商业综合体武汉梦时代广场结构设计

武汉梦时代广场地上结构通过设置三道防震缝分为A区、B区、C1~C2区、C3区四个部分,其中A区、B区和C1~C2区均属于特别不规则的超限高层建筑。对超限结构进行了小震、中震和大震作用下的计算分析,结果表明整体结构均能满足预设的抗震性能目标。阐述了结构设计中遇到的超长混凝土结构、罕遇地震作用下剪力墙损伤严重、建筑高度判定、跃层柱稳定分析等难点。通过分析各区混凝土屋面以上结构的质量对下部结构地震剪力的影响,对各区的结构高度进行了合理判定。通过楼板温度应力分析及跃层柱的屈曲稳定分析,得出如下结论:楼板设计时应根据温度应力分析结果进行针对性加强,跃层柱稳定承载力满足要求。

高层装配整体式剪力墙结构叠合连梁抗震性能评估

叠合连梁为高层装配整体式剪力墙结构中的重要构件,其抗震效果直接决定剪力墙结构的抗震能力。为此,对高层装配整体式剪力墙结构叠合连梁的抗震性能进行评估。制备不同跨高比、不同锚固方式的高层装配整体式剪力墙结构叠合连梁试件,模拟了地震作用下各试件的抗震性能。试验结果显示:地震荷载较小时,各试件的破坏情况均不严重,仅叠合连梁边缘位置出现少量裂缝;随着地震荷载的增大,各试件的裂缝逐渐增多,损伤面积不断扩大,其中跨高比较高的试件损伤面积较小,裂缝分布面积较小。当连梁转角较大时,跨高比较高的试件梁端弯矩变化较小,其高层装配整体式剪力墙结构叠合连梁具有较为良好的抗震性能。

风切变指数对风电机组轮毂高度选取的影响分析

随着风电技术的不断进步,以及轻量化的柔性塔筒技术的运用,使得在较低风切变指数下提升风电机组轮毂高度变得可行。风电机组轮毂高度与风切变指数基本呈正比关系,风切变指数越大,轮毂高度越高,发电量越大,相应的投资成本也显著增加。探讨了风切变指数与风电机组轮毂高度之间的内在关系,构建了一种新的风电机组轮毂高度选取模型,综合考虑轮毂高度提升带来的发电收益增加和投资成本增加之间的关系,以财务净现值作为不同风切变指数下风电机组最佳轮毂高度选取的经济指标,探讨了不同风切变指数下最佳轮毂高度的选取结果,实现了风电场资源利用及收益的最大化。研究结果对风电场中风电机组轮毂高度的选取具有一定的参考意义。

考虑高度效应的微纳米蜂窝面内等效剪切模量预测方法

得益于微纳米技术的迅速发展,微纳米蜂窝常被应用于微电机系统中,准确评估微纳米蜂窝的弹性性能对于微电机系统的设计是必要的。当蜂窝结构尺寸进入微纳米尺度后,尺寸效应对其力学响应的影响变得不可忽略,在评价微纳米蜂窝的力学性能时应考虑尺寸效应的影响。提出了一种计及尺寸效应和高度效应的微纳米蜂窝等效剪切模量计算方法,将单参数应变梯度理论引入本构方程,并根据能量均匀化方法推导出等效剪切模量的解析解。算例表明,计算结果高于经典弹性理论结果,与实验观察到的现象一致,有效地显示了尺寸效应。尺寸效应的显著程度受蜂窝芯层高度和几何尺寸的影响,芯层高度更小或几何尺寸更小的微纳米蜂窝表现出更为显著的尺寸效应,尺寸效应的存在导致等效剪切模量对芯层高度的敏感性降低。随着蜂窝几何尺寸的增大,该方法预测的数值逐渐逼近宏观尺度蜂窝等效模量值,且具有良好的普适性,可用于宏观尺度和微纳米尺度蜂窝。

底层通高的超高层框架-核心筒结构的设计与分析

首层通高是超高层建筑常见的设计问题,带来楼层刚度突变,楼层抗剪承载力突变,竖向构件承载力和稳定性超限等问题。以深圳超高层框架-核心筒项目的设计实践为案例,主要分析了层高变化后,核心筒剪力墙和框架柱分担地震剪力的变化规律,并通过静力推覆分析研究了结构进入弹塑性状态以后,剪力墙和框架柱的压弯和受剪的抗力和荷载分担之间的关系。分析表明,首层通高的框架-核心筒结构并不发生首层整层破坏模式,楼层抗剪承载力的计算公式不应直接作为构件设计加强的标准。应根据计算分析结果,采取针对性的措施,作为设计建议,提出对首层通高的剪力墙重视其压弯能力的加强,并保证适度的抗剪富裕;首层通高的框架柱,无需格外加强其纵筋配筋率,而应注意验算相邻楼层的框架的弯剪抗力。结果表明,首层通高并不是设计禁区,其抗震安全性和措施合理性是可以实现的。

基于不同风切变指数算法推算风机轮毂高度风速

为了将地面10m风速推算至风机轮毂高度,使用2017—2018年内蒙古华电玫瑰营风电场10、70m高度逐小时测风数据,通过分季节、分时次、分风速段、分风向和大气稳定度等级等分类方法计算风切变指数并检验,得到如下结论:(1)风切变指数的季节变化表现为冬季>春季>秋季>夏季,具有先减后增的日变化特征,在10—16时风切变指数较小。(2)大气越不稳定、风速越大,风切变指数越小,推算效果越好。(3)在6种算法中,分时次计算风切变指数的推算效果最佳,尤其在10—18时计算值和观测值的标准化平均误差不超过10.0%;其次为分风速段算法,中风速段(3.0<V_(10)≤12.0 m·s^(-1))和大风速段(12.0<V_(10)≤25.0 m·s^(-1))推算效果较好,标准化平均误差分别为11.3%和3.6%。建议推算风机轮毂高度风速时,优先考虑分时次和分风速段计算风切变指数。

风切变对风电机组轮毂高度选择的影响关系研究

风电项目进入平价时代后,柔塔、混塔、分片式钢塔等塔架类型层出不穷,其成本价格也存在差异,项目风切变指数与轮毂高度选择的关系也随之变化。本着对比项目收益率大小的原则,采用理论分析和控制变量的方法,从项目上网电价、166m与110m塔架方案的发电量增量及造价成本增量三个主要影响因素,分别分析不同风速区间下,风切变值对轮毂高度选择的影响关系,结论即风速越大的区域,适用高塔架方案所需的风切变值越大。并以黑龙江某项目为例,分析上网电价的敏感性,除保障小时数1950h外,交易电量部分的电价在0.18元/kW·h以上时,适用于166m的塔架方案。研究结果可为风电项目机型方案中轮毂高度的选择提供理论依据。

Development and prospect on fully mechanized mining in Chinese coal mines

Fully mechanized mining(FMM)technology has been applied in Chinese coal mines for more than 40 years.At present,the output of a FMM face has reached 10-million tons with Chinese-made equipment.In this study,the new developments in FMM technology and equipment in Chinese coal mines during past decades are introduced.The automatic FMM technology for thin seams,complete sets of FMM technology with ultra large shear height of 7 m for thick seams,complete sets of fully mechanized top coal caving technology with large shear height for ultra-thick seams of 20 m,complete sets of FMM technology for complex and difficult seams,including steeply inclined seams,soft coal seams with large inclination angle,and the mechanized filling mining technology and equipment are presented.Some typical case studies are also introduced.Finally,the existing problems with the FMM technology are discussed,and prospect of FMM technology and equipment applied in Chinese coal mines is put forward.

双向单排配筋中高剪力墙抗震性能试验研究

双向单排配筋剪力墙结构适用于多层住宅结构。本文进行了1个普通双向双排配筋混凝土中高剪力墙、2个双向单排配筋混凝土中高剪力墙和1个带暗支撑双向单排配筋混凝土中高剪力墙的低周反复荷载试验,以研究双向单排配筋混凝土中高剪力墙的抗震性能及暗支撑对这种新型墙体结构的作用。较系统地分析了其承载力、刚度及其退化过程、延性、耗能、破坏机制和破坏特征等。试验表明,经过合理设计,这种双向单排配筋混凝土中高剪力墙可以满足多层住宅结构抗震要求。

一种平板流动腔重力灌流系统的力学分析

本文分析了一种采用重力灌流的平板流动腔灌流系统，并根据实验结果确定出相应的阻力系数，获得平板流动腔剪应力、雷诺数以及入口长度与流体重力灌流高度的关系。