嵌入式H型钢梁柱节点受力性能研究

为解决传统标准梁柱节点施工复杂、节点强度低等一系列问题,提出一种嵌入式H型钢梁柱节点结构形式,并设计4个梁柱节点试件(1个标准现浇梁柱节点试件,3个嵌入式H型钢梁柱节点试件)进行试验研究,设置型钢翼缘宽度、剪跨比为主要参数,对4个试件的破坏形态、承载力、变形能力进行对比分析。结果表明:嵌入式H型钢梁柱节点试件的节点核心区柱端混凝土裂缝较少,裂缝分布和破坏位置基本上发生于梁端,充分满足了“强柱弱梁”的设计要求;相较于标准现浇梁柱节点试件,嵌入式H型钢梁柱节点试件峰值承载力、极限承载力、变形能力均显著提高,当型钢翼缘加宽时,试件峰值承载力和极限承载力提升较为有限,当剪跨比大于2.7时,承载力将会明显降低。

基于遗传算法的平面麦克风阵列构型优化方法

在有限平面范围内使用较少的麦克风数量设计阵列构型,使得阵列具有更好的性能是声源定位系统中需解决的首要问题。文中提出了一种基于遗传算法的阵列优化方法,该方法以阵列波束方向图的主瓣宽度和旁瓣级为基础,兼顾麦克风的数量设计了遗传算法的适应度目标函数,通过改进遗传算法,使其在麦克风阵列优化的应用中得到实现。仿真结果表明,与传统的十字形和矩形平面均匀阵列相比,优化后的阵列构型在保证阵列性能的同时,可以减少麦克风的使用数量。相比于粒子群优化算法,改进遗传算法优化后的阵列具有更优异的性能。

配置500MPa钢筋的混凝土梁裂缝试验研究

为研究配置500 MPa纵向热轧带肋钢筋的混凝土梁的裂缝特征及评估相关规范裂缝计算公式的适用性,进行了22根钢筋混凝土梁受弯性能试验,得到22个平均裂缝间距和92组裂缝宽度数据,相应的钢筋应力范围在201~482MPa,这些试验数据可反映钢筋应力较高情况下受弯构件的裂缝开展特点.试验结果表明,按规范GB50010—2002公式计算的平均裂缝间距、平均裂缝宽度和最大裂缝宽度比试验值普遍偏大,二者之比的均值分别为1.127,1.557和1.535.根据试验结果,提出配置500 MPa带肋钢筋的混凝土梁的裂缝宽度计算公式修正建议,并给出梁侧面钢筋处和受拉边缘的平均裂缝宽度的换算关系式,建议公式的计算值和试验值符合较好.

线列传声器方向性研究

线列传声器的核心构件是由压电陶瓷圆环作换能元件的一个线列阵,阵元间距小于四分之一波长。建立了传声器方向性函数的表达式,分析了影响方向性图的各个因素,结果表明它具有明显的超指向性和恒定束宽特性。给出了线列传声器几种重要的方向性图及其相应条件。通过对传声器模型所作的试验表明,理论分析与实验数据结果基本上是一致的。本文所提出的技术可使一个传声器能具有不同的方向特性,满足不同使用条件的要求,并且传声器具有结构简单,坚固耐用,性能稳定的优点。

小型阵列宽带恒定束宽波束形成器仿真研究

关于优化宽带恒定束宽波束形成,是阵列小型化和对低频宽带信号探测的核心问题。为了研究阵元间距小于四分之一波长的线列阵的宽带恒定束宽波束形成器设计,提出了FIR滤波器的适用于小型传感器阵列的时域恒定束宽波束形成方法,分析了频域和时域宽带波束形成的特点,进行了时域宽带恒定束宽波束形成器的设计。根据最小均方准则,求出了频域子带波束形成加权向量,使工作频带内各子带波束主瓣趋近于期望波束,同时控制工作频带内波束旁瓣响应幅度,波束图主瓣形状设计与期望频率响应FIR滤波器的设计问题都转化为二阶锥规划方法,从而实现工作频带内的恒定主瓣束宽。通过仿真证明,改进方法可使密排阵列在2000Hz～4000Hz工作频段范围内具有恒定束宽的方向特性。

预应力RPC-NC结合梁裂缝试验研究

为研究预应力活性粉末混凝土(RPC)-普通混凝土(NC)结合梁的开裂性能,以铁路32m的T形梁为原型,制作10根RPC-NC结合梁和1根纯NC梁进行抗弯试验。对比分析试验梁的裂缝分布形态、裂缝间距及短期裂缝最大宽度,并在铁路规范的基础上推求适合于预应力RPC-NC结合梁裂缝宽度的计算公式。结果表明:预应力度增大,RPC-NC结合梁裂缝分布的范围减小;RPC-NC结合梁的裂缝间距明显小于NC梁,RPC加入后裂缝更加密集,并伴随产生大量细小裂缝;RPC高度对于RPC-NC结合梁裂缝出现及稳定发展阶段影响很小,进入失稳扩展阶段后随着RPC高度的增加,RPC-NC结合梁裂缝宽度增长速率降低;纯NC梁裂缝进入稳定扩展阶段后的扩展速率和裂缝最大宽度都明显高于RPC-NC结合梁;在铁路规范中引入结合梁裂缝修正系数后,能合理计算RPC-NC结合梁短期裂缝宽度。

配置500MPa钢筋后张有粘结预应力混凝土梁裂缝形态分析

目的研究配置500 MPa钢筋后张有粘结预应力混凝土梁的裂缝形态,比较各梁在纯弯段范围内的裂缝分布,得到梁侧面裂缝沿梁高的发展变化规律.方法采用两点对称集中的加载方式,对8根试验梁在短期荷载作用下进行弯曲裂缝宽度试验.结果纵向受拉非预应力筋的直径和钢绞线束的束数对裂缝分布有一定影响,而钢绞线束重心至受拉底面的距离对裂缝分布无明显影响;侧面裂缝观测点至截面受拉边缘的距离d与观测点处的裂缝宽度w(d-w)曲线在纵向受拉非预应力筋附近处出现向左凹陷的现象,而在钢绞线束附近处向左凹陷的现象不明显;d-w曲线大致呈单"Z"字形或双"Z"字形.结论在梁受拉区布置细直径钢筋有利于控制裂缝开展,纵向受拉非预应力筋对其附近裂缝有较好的约束作用,钢绞线对其周围裂缝的约束作用较纵向受拉非预应力筋要弱.

UHTCC/RC复合梁剪切性能试验研究

超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)以其多重细密稳态开裂模式在宏观上展现出拉应变硬化特征,具有优异的裂缝控制能力,可用作修补材料。采用UHTCC替代部分受拉区混凝土对有腹筋UHTCC/RC复合梁进行了剪切性能研究。试验变量为UHTCC层厚度。结果表明:不同UHTCC层厚度的UHTCC/RC复合梁,其抗剪承载力均明显高于RC对比梁;即便配置较密集的箍筋,仍然无法阻止界面剥离,但可以避免界面剥离产生的荷载抖降;UHTCC能够限制和分散上层混凝土中的裂缝。最后,给出了UHTCC/RC复合梁在实际应用中的建议。

S参数时域带通测量模式的实现及应用

根据时域带通原理编写了吸波材料与天线性能测试及分析的Matlab程序,利用该程序能够实现对多组数据的比较分析,为确定合理的时域门参数提供依据;天线方向图处理程序也能够绘出不同时域门宽度、不同β值的天线方向图和半功率波瓣宽度图,降低了对天线测试场地的要求,为准确测量天线性能提供了一种高效的方式。

利用远场信标源测试OTHR方位波束宽度的方法

由于传输信道电离层存在频率选择性、非平稳性和多径效应,对天波超视距雷达的方位波束宽度性能进行测试存在着相当的困难。该文提出了一种利用远场信标源来测试雷达接收波束方向图的方法,进而从方向图中提取接收波束宽度信息,以此来评估雷达的方位分辨率。该方法相对于近场测试以及利用合作目标测试等原有方法,简便易行,在不同电离层条件下重复进行,测试成功率高等优点。试验结果表明该方法简单有效,能够获得较为准确的测试效果。

非同相口径场瞬态辐射的计算

利用电磁脉冲的口径瞬态辐射场计算公式,针对圆形口径的线性相移、平方律相移等非同相口径场情况,计算了辐射高斯脉冲时的能量方向图、半能量波瓣宽度、面积利用系数等参数。计算表明,对于圆形口径非同相口径场,最大辐射场的方向为口径面法线方向,同时能量方向图关于口径面法线方向对称;随着口径的增大,波瓣变窄,无副瓣;随着平方律相移的滞后参数的增加,波瓣变宽,主瓣不分裂。

圆柱形基阵指向性仿真研究

舰船辐射噪声对舰船的生存和武器装备性能有较大影响,对辐射噪声的有效测量成为检验舰船性能的重中之重。圆柱形基阵具有较好的实际形状,有利于在浅海条件下进行低噪声测量。本文建立了圆柱形基阵的数学模型,对其指向性特性进行了数值仿真,并将仿真结果与直线阵、平面阵进行对比,分析浅海条件下应用圆柱形基阵进行辐射噪声测量的优势。给出了圆柱形基阵常规波束形成和旁瓣控制波束形成的波束方向图,并着重讨论波束宽度、旁瓣级与阵元数和接收信号频率之间的关系。

锥削分布圆形口径场的瞬态辐射

利用电磁脉冲的口径瞬态辐射场计算公式，针对锥削分布圆形口径的同相口径场及线性相移、平方律相移等非同相口径场情况，计算了辐射高斯脉冲时的E面能量方向图、半能量波瓣宽度及面积利用系数等参数。计算表明，对于锥削分布圆形口径场，其辐射场特性与口径面半径、激励脉冲宽度及口径面锥削分布指数有着密切的关系。