混凝土锈胀开裂的抑制措施

钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性最重要的因素。钢筋锈胀体积膨胀,对周围混凝土产生压力,继而导致保护层的受拉开裂,出现锈胀裂缝,这对结构整体的安全性和耐久性十分有害。研究混凝土锈胀裂缝的抑制措施,对提高结构的耐久性具有重要意义。从结构构造入手,以快速通电加速纵向钢筋锈蚀的方法,研究了混凝土保护层厚度和箍筋间距对混凝土构件锈胀开裂的影响;同时通过计算机仿真,对试验构件进行了数值试验。在此基础上,建立了构件表面应力与混凝土保护层厚度及箍筋间距的相关关系,得到了不同保护层厚和箍筋间距对试件表面锈胀裂缝的影响规律。

基于三角形构造的Trimmed曲面三角化算法

本文提出了一种新的雕塑曲面三角化算法，算法基于构造三角形的思想，能防止裂缝和覆盖现象的产生，并能保证所生成的三角形网格在空间中保持良好的性态，该算法已经成功地应用于作者开发的曲面造型系统ＳＣＡＤ１．０中。

单层屈曲约束支撑框架的抗震参数

为了给屈曲约束支撑框架设计提供参考,对单层屈曲约束支撑框架的抗震参数进行了研究.通过结构侧移分析,推导出表征该结构体系受力和变形特性的3个关键参数：支撑-框架刚度比、支撑-框架屈服强度比和梁-柱线刚度比.以特定地震动下结构最大位移和残余位移作为评价指标,对结构进行了参数化分析.分析结果表明：当支撑-框架刚度比和梁-柱线刚度比较小时,增大刚度比可以明显减小结构位移;支撑-框架屈服强度比主要对结构的屈服位移和机制影响较大;支撑-框架刚度比、支撑-框架屈服强度比和梁-柱线刚度比的合理值分别为2,0.7和0.45～5.00.据此设计了2个单层算例,并进行了抗震性能分析.结果表明：在结构中,形成了支撑-梁-柱屈服机制;当支撑屈服后,框架承担的剪力比逐渐增大;支撑布置方式对结构顶点位移响应基本无影响,对相邻柱的轴力影响则较大.

考虑填充墙作用的消除底部薄弱层的防屈曲支撑简化设计方法

以实际工程案例为背景,考虑3到9层的填充墙作用并用等效斜撑代替,根据"刚度补偿"概念,提出了消除薄弱层的防屈曲支撑简化设计方法,并按此方法将防屈曲支撑设置在9层框架的薄弱层1,2层,通过Sap2000建模对比分析了考虑填充墙影响和加防屈曲支撑前后的差别,包含反应谱分析、模态分析、线性时程分析、非线性时程分析等,从而验证了所提设计方法的可靠性。

层状地基群桩沉降计算的剪切位移解析算法

考虑群桩的"束缚作用",基于剪切位移法的理论,提出了竖向荷载作用下用于层状地基大规模群桩沉降分析的简捷实用的解析算法。以单桩位移积分方程为基础,导出了桩顶位移与轴力和桩底位移与轴力之间的关系,考虑桩-桩相互作用,得出了计算群桩沉降的柔度矩阵方程。推导过程中,桩被分成任意n段,因此该方法可以用于地基土任意分层的群桩沉降计算。算例分析表明,该方法与边混合法和界元法有较好的一致性。

波阻抗反演中低频分量的构造方法

根据生产中低频信息构造的准确与否，直接影响波阻抗反演结果的准确性问题，认为低频分量的构造不仅要做好测井资料本身的标准化、环境校正和深时转换等工作，还要依据地质理论为指导顺解释层位横向递推，特别是遇见断层、岩性突变要正确处理；针对不同地质情况应当采用不同的构造方法。提出了在复杂地质条件下利用声波测井资料递推、构造低频分量时的方法和技巧。”即要确保地震资料与测井资料的最佳匹配，测井资料的标准化处理，选择构造平缓方向构造低频分量和进行反演，选择岩性横向稳定的层位作为起始层位，精细解释层位和确定低频分量横向内插和外推的权函数等。

一类不确定非线性系统的模糊边界层滑模控制

饱和函数控制法是抑制滑模抖振的有效方法,为得到跟踪精度和未建模动态鲁棒性之间的权衡,边界层厚度应该自适应调整。对边界层厚度设计模糊控制器进行调整,模糊控制器的输入采用状态轨迹到滑模面的距离|s|和状态轨迹与滑模面的夹角θ。针对二阶不确定非线性系统进行了仿真研究,仿真结果表明该方案可以消除系统抖振,优化边界层厚度,减小系统跟踪误差,使控制系统的跟踪性能优于边界层自适应调整方法和边界层接近角调整方法。

一种基于反求参数的拉延筋解析模型

建立了考虑板料中性层偏移、包辛格效应等因素的拉延筋解析模型。材料本构关系采用弹塑性幂次强化,利用平面应变假设来求解拉延筋阻力。验证了此模型的有效性后,采用改进的小种群遗传算法,通过拟合Nine的试验值,反求出中性层的偏移量、包辛格效应产生的应力降低率,并应用到拉延筋解析模型中,得到一个更为准确的拉延筋解析模型。

防屈曲支撑的有限元模拟及滞回性能分析

结合防屈曲支撑拟静力实验的研究成果,本文采用有限元软件ABAQU S对其进行了数值模拟分析。在模拟过程中,应用金属Com b ine本构模型设置内芯钢板材料属性。该模型是对传统双线性本构模型的改进,模拟结果很好地符合了实验结果,同时验证了防屈曲支撑具有良好的减震耗能性能,其在轴向加载达到7倍屈服位移时,依然能保持良好的滞回特性。通过对模型中橡胶无粘结层的合理设置,研究了内芯钢板在失稳变形中无摩擦滑移与能量缓冲转化的形变特点。分析表明,当外包约束强度和刚度足够时,内芯钢板在受轴向压力时只发生多波微幅弯曲失稳;随着内芯钢材与外包有效约束间隙的增大,支撑的失稳波幅也随之增大,支撑承载力与耗能能力显著降低。

全钢型板式防屈曲支撑无粘结层的有限元分析

设计26个试件,包括18个设置无粘结层和8个不设置无粘结层的全钢型板式防屈曲支撑,研究无粘结层不同面积、厚度、剪切模量等参数对支撑的耗能能力和核心单元与约束单元间摩擦力的影响规律,采用ABAQUS有限元软件对全钢型板式防屈曲支撑进行模拟分析。结果表明:弱轴方向的无粘结层是降低全钢型板式防屈曲支撑受压过程中产生摩擦力的主要因素;无粘结层厚度对全钢型板式防屈曲支撑的耗能性能影响较大;无粘结层通过其材料的切向变形减小摩擦,受摩擦系数影响较小;无粘结层的接触应力随其自身剪切模量的增大而增大;无粘结层可以解决全钢型板式防屈曲支撑因尺寸效应引起的严重拉压不平衡问题。

预压叠层柔性机械臂振动抑制试验研究

为抑制柔性机械臂的低频振动,研究预压叠层柔性机械臂的抑振效果和动态特性,文章介绍了预压叠层组合机械臂不同的叠层夹紧力和叠层厚度的抑振对比试验,对振动的响应采用了动力学数值仿真并用实验对仿真结果进行了验证。试验及分析结果表明:有限元分析方法能比较、准确地反映组合柔性臂的动力学性质;叠层机械臂的层间滞迟阻尼能有效的抑制机械臂的低频振动;增大层间夹紧力可提高柔性机械臂对振动能量的耗散,但过大的夹紧力对小振幅振动的抑制作用减弱;减少组合层之间的刚度差可以提高柔性臂的抑振能力。

多层屈曲约束支撑钢框架抗震性能研究

为明确强震下多层屈曲约束支撑钢框架结构的层反应值与屈曲约束支撑的水平力分担率β的对应关系,以屈曲约束支撑的水平力分担率β为主要研究参数建立6个模型,进行了二阶非线性时程分析.分析表明,各模型的各层层间剪切位移及各层最大层间位移比值跟地震强度无关,β为20％ ～ 30％模型的各层比值相近,而β为40％ ～ 90％模型的各层比值有上部层小、低部层大的趋势,且β值越大这种现象越明显,其比值大小与β值成反比关系.各模型的各层支撑分担的剪力和各层最大层剪力比值大小与β值成正比关系.

火灾下防屈曲支撑最小填充层厚度简化计算方法

为防止火灾下防屈曲支撑的抗震性能降低,需确保在给定的耐火时间内,防屈曲支撑的芯材温度不高于临界温度和防屈曲支撑的弯曲刚度不低于最小需求刚度。通过增加防屈曲支撑填充层厚度,一方面可以降低火灾下支撑芯材的温度,另一方面可以增加火灾下防屈曲支撑的刚度。通过对芯材截面形状为十字形的防屈曲支撑火灾升温的有限元分析,研究了填充层厚度对支撑芯材温度和火灾下支撑刚度的影响。随着填充层厚度的增大,芯材温度降低,支撑刚度增大。根据火灾下防屈曲支撑强度和刚度均不降低的条件,给出了填充层最小厚度和防屈曲支撑套管最小尺寸的简化计算方法,并通过算例介绍了防屈曲支撑的抗火设计方法。

双层柱面网壳结构在BRB作用下的减震分析

运用SAP2000有限元软件对跨度30 m,长度42 m的正放四角锥双层柱面网壳建立模型,并进行模态分析和力学性能分析。在EL-Centro波作用下对支撑布置位置不同和布置数量不同时的网壳结构进行地震响应分析。结果表明:防屈曲支撑在双层柱面网壳中替换部分杆件时可以起到较好的减震效果,其中替换受力较大的腹杆要比替换其他位置杆件的减震效果要好,而在替换腹杆的不同方案中,替换了48根杆件的减震效果明显优于替换20根杆件的效果。

考虑加筋与遮帘效应的层状地基群桩沉降计算

桩群在土中的加筋与遮帘效应是客观存在的,但目前的理论与实践均未能或有效地考虑该效应。基于剪切变形法原理,在计算某一根桩沉降时,考虑了其他各相邻基桩的存在对该桩沉降的折减,即加筋与遮帘效应,得到了桩侧桩-土接触等效剪切弹簧刚度,建立了桩身位移微分方程,分别求得桩顶沉降-桩端沉降、桩顶荷载-桩端压力的递推关系,从而得到了各桩在自身荷载作用下引起自身沉降的柔度系数;同理,也求得了各邻桩在其桩顶荷载下引起它桩沉降的柔度系数,最终建立了群桩沉降计算的柔度矩阵方程。推导过程中,考虑了地基土的成层性及桩端沉降的相互影响,并提出了基于一定深度内的Mindlin位移解且考虑桩径影响的桩端压力-桩端位移关系新模式。算例结果表明,本文方法与实测值较为接近,且按本文方法求得的群桩中基桩相互作用系数明显小于弹性理论计算结果,且与实测值吻合较好。

HgCdTe光伏探测器抑制背景通量的研究

对于长线列焦平面器件,简单的单孔冷屏往往不能有效地抑制背景,本文在Hg1-xCdxTe光伏探测器背面镀制微孔冷屏的办法来降低背景。测试结果表明,探测器镀制微孔冷屏之后,可以使背景辐射通量大幅度减少,同时减少了光串音。从而证明微孔冷屏的确可以有效地抑制背景通量,减少光敏元响应面积扩大的问题,对于红外焦平面器件的性能提高有帮助。

换填垫层地基强度与设计研究

依据换填垫层与其周边软土处于极限平衡状态的基本假定,导出换填垫层承载力设计值与软土强度的关系,并从双层地基应力分布特点角度出发,全面论述换填垫层设计的新思维与新方法。

开孔式双钢管约束屈曲支撑在双层网壳的减震控制分析

目的研究开孔式双钢管约束屈曲支撑的耗能减震性能,为双层网壳的减震控制研究提供一种新的减震控制方法.方法利用ANSYS有限元分析软件对开孔和不开孔的双钢管约束屈曲支撑进行了拉压循环荷载作用下的滞回性能的对比分析,以一跨度为100 m的双层球面网壳为例,用支撑替代结构中的部分下弦杆件及腹杆,建立了网壳减震结构的数值模型,采用三种不同的支撑布置方式对结构进行控制,进行了三维地震作用时程分析.结果开孔后支撑的承载力并没有降低,耗能系数略有提高,三种不同支撑布置方式下,结构的节点水平位移峰值最大减震系数为23.8%、节点竖向位移峰值最大减震系数为24.3%.最大杆件轴力响应明显减小,腹杆替换效果为最好,达到30%～40%;替换下弦杆方式以及同时替换部分下弦杆的控制效果均在20%以上.结论双钢管约束屈曲支撑开孔后构造简单,耗能能力强,将其合理布置在双层网壳结构中,减震效果较好.

屈曲约束支撑在整体双层柱面网壳中的减震性能分析

为了解屈曲约束支撑(BRB)在考虑下部结构的双层柱面网壳中的减震性能,通过大型有限元分析软件ANSYS建立跨度为50m、下部为钢筋混凝土结构的双层柱面网壳,在该结构中应用屈曲约束支撑对其进行减震分析。计算结果表明:在强震作用下,屈曲约束支撑能够有效地应用在该结构中,其减震效果与使用屈曲约束支撑的数量和位置有关,只有将合适数量的屈曲约束支撑应用在恰当的位置才能取得最好的减震效果。

软性磨粒流磨粒入射壁面过程及其加工特性研究

针对利用两相流模型无法计算高浓度固—液两相流固相颗粒撞击壁面时颗粒速度的问题,提出一种边界层内颗粒运动轨迹计算模型,基于Mixture两相流模型和Realizable k-ε湍流模型仿真计算结果,通过分析提取颗粒入射前速度、计算边界层厚度、建立边界层内速度场和颗粒运动分析可以得到颗粒撞击壁面时的速度和入射角度。分析加工表面动压力分布和磨粒体积分数分布,结合两种结构约束流道验证仿真结果与加工效果的对应关系。通过对试验结果的分析,为约束模块的设计提供依据。研究结果表明:磨粒入射速度、磨粒体积分数和加工表面所受动压力大小直接影响工件加工效果,并与材料去除量成正相关关系;在本次试验中选择的工艺参数导致加工材料去除量小,适合初始粗糙度低的工件表面加工,对于此次试验的初始粗糙度应在0.2μm以下;约束模块的设计除了要考虑磨粒流流场特性之外,还要对加工表面的原始加工痕迹作详细了解,为约束模块的设计及加工工艺参数提供参考。