全框支厚板转换斜交高层结构抗震性能研究

设计制作1∶15全框支厚板转换高层结构的微粒混凝土振动台试验模型,进行7度小震、中震、大震以及8度大震作用下单向、双向、三向共计44组工况的振动台试验,研究动力特性、动力放大系数、层间位移角等性能指标,揭示结构塑性损伤发展机制,进一步采用数值模型研究上部塔楼斜交角度对结构抗震性能的影响。结果表明,全框支厚板转换高层结构具有优良的抗震性能,模型结构经历8度大震后,全框支层未见明显裂缝,处于轻微损坏与完好之间,塔楼剪力墙底部和连梁端部裂缝发生明显,薄弱部位集中在3~10层;模型结构动力放大系数沿高度呈“S”形分布模式,在塔楼顶部放大明显,而全框支层的动力放大系数在不同烈度地震作用下始终处于1~2之间;塔楼斜交角度对此类结构体系动力特性和动力响应的影响很小,全框支层均能对上部不同斜交角度的塔楼起到充分的约束作用,上部塔楼承担绝大部分地震输入能量,全框支层的动力放大系数和动力响应均远低于上部塔楼,全框支厚板转换斜交高层结构体系能够实现“强全框支层弱塔楼”设计理念。

大截面框支梁柱不同力学模型计算对比

全框支剪力墙结构下部转换框架构件截面尺寸较大,采用一般的梁单元计算可能会造成一定的计算误差。本文研究对象为地铁车辆基地上盖全框支剪力墙结构,对下部转换框架构件分别用梁单元、壳单元、实体单元计算,进行刚度对比、整体位移对比、转换梁受力对比,找到其变化规律。结果表明实体单元与面内壳单元计算精度相近,可简化用面内壳单元模拟实体单元。实体单元计算的框架刚度大于梁单元,考虑梁柱刚域可减小与实体模型刚度的差距。实体模型计算的地震力大于杆系模型,但地震位移角较小。实体单元的配筋与线性梁单元有所不同,建议加强转换梁底部配筋。

4096×4096元全帧转移CCD的设计和研制

重点讨论了像元尺寸为11μm×11μm的4096×4096元可见光CCD全帧转移结构和技术性能参数的设计,采用CCD埋沟工艺和辐射加固技术,研制出了高性能4096×4096元可见光CCD。结果表明器件动态范围达到75dB,读出噪声电子数为30,暗电流产生率为2mV/s,响应非均匀性为2%,非线性为0.4%,且具有抗γ射线辐射能力。

全帧CCD探测器CT扫描数据读出与拖影校正研究

以光纤耦合全帧CCD方式制作的X射线探测器在实验室高精度X射线CT扫描中广泛应用。由于X射线的强穿透特性,全帧CCD探测器通常工作在无快门模式,图像拖影是该模式下必定存在的伪影。本文针对全帧CCD探测器CT扫描图像拖影校正进行研究,提出了非曝光行校正法校正投影图像拖影,避免了利用暗像元校正法校正投影图像拖影时可能会带来的条形伪影;针对动态曝光CT扫描,设计了基于辐射屏蔽的投影图像感兴趣区域快速读出模式,通过降低电荷转移时间有效抑制投影图像拖影的产生,提高探测器有效信号动态范围。实验结果表明:应用非曝光行校正法能有效校正投影图像拖影、提高投影图像质量;采用投影图像感兴趣区域快速读出模式可有效解决动态曝光CT扫描图像拖影校正难题。

地铁车辆段上盖开发超限高层结构设计研究

地铁车辆段底层为地铁停放空间,因工艺需求,底层为大跨结构,而上部开发为小开间剪力墙结构,结构存在转换、刚度突变等问题。本文以厦门地铁四号线后溪车辆段上盖开发结构设计为例,阐述了上盖开发结构设计的重难点,为后续类似项目提供一定的参考价值。

静电纺丝细流踪迹图像采集方法研究

介绍了对高场强中的纺丝细流以"爆炸"方式喷射所形成的踪迹图像进行高速采集的方法。选用逐行扫描方式的全帧转移型高分辨力面阵CCD摄像机与能够在极短时间内(1/100000 s)完成单场图像采集的采集卡,可以获得十分清晰的高速踪迹图像。

苏州桑田岛地铁上盖超限高层结构设计分析

苏州桑田岛地铁上盖超限高层采用全框支剪力墙结构体系。简要介绍其结构特点及设计要点,并根据其超限情况,确定了结构性能设计目标及超限设计措施。详细介绍了全框支剪力墙结构体系控制指标及大底盘多塔、楼板温度应力、桩基、框支框架、转换剪力墙等关键性部位及构件的设计过程和控制性要点。分析结果表明,需要通过合理的性能化设计达到“强基础、弱上部”、“强转换、弱上部”的性能目标;箱式转换较梁式转换更适用于转换层数较高、高宽比较大的地铁上盖项目。通过合理设计,全框支剪力墙结构体系可作为适用于地铁上盖开发的一种结构体系。

全框支厚板转换结构振动台试验研究

为研究全框支厚板转换结构在不同地震烈度下的地震响应,按照1∶15的缩尺比制作试验模型进行振动台试验,对试验现象、动力特性和相关地震参数以及结构的应变响应进行了分析对比,确定结构的屈服机制和薄弱部位。结果表明:试验模型总体能较好地模拟结构体系的动力特性,7度小震作用下试验模型未出现裂缝,结构处于弹性阶段;7度中震双向作用下,结构自振频率相比7度中震单向地震作用平均下降25.560%,上部结构微粒混凝土表面开始出现裂缝,下部框支层未发生破坏;大震作用下,上部结构裂缝明显增多,3层剪力墙底部为薄弱部位;试验完成后,试验模型的上部剪力墙结构先于下部框支层屈服进入塑性阶段,下部结构保持完好,全框支层具有较好的抗震性能,并满足标准抗震设防目标。

全框支厚板转换高层结构质心偏心率振动台试验与数值模拟研究

全框支厚板转换高层结构体系目前在地铁上盖物业开发中逐渐应用,为探究上部多塔结构竖向收进引起的结构整体质心偏心率的改变对全框支厚板转换结构的影响,设计制作了1∶35缩尺比的全框支厚板转换结构多塔钢结构缩尺模型,计算其综合质心偏心率,进行振动台试验研究,并采用有限元软件Etabs建立7个有限元模型进行整体偏心率参数分析。结果表明:全框支厚板转化结构的竖向收进,会造成结构的整体偏心率发生改变,结构的加速度响应呈现随着结构质心偏心率增大而增大的趋势。同时试验与数值计算结果均表明全框支厚板转换结构的扭转效应随着整体偏心率e增加而增加,数值计算结果有效验证了试验结果。