鼓蜂窝四撑杆Ⅲ型索穹顶结构静力性能分析

鼓蜂窝四撑杆型索穹顶抛弃传统概念,结合了多撑杆构思,是构形最为丰富的一类索穹顶结构。为研究新型鼓蜂窝四撑杆Ⅲ型索穹顶结构静力性能,选取下弦节点布置方案1,建立跨度为120 m的有限元数值分析模型,研究该结构在不同荷载水平及分布方式下的变形和内力变化。并进一步对结构进行参数化分析,研究包括初始预应力水平、矢跨比、撑杆高度(厚跨比)及下弦节点布置方案等不同参数对于结构整体刚度与承载力的影响及变化规律。分析结果表明鼓蜂窝四撑杆Ⅲ型索穹顶具有良好的结构性能,各索杆均不容易发生破坏,结构整体刚度大。研究中给出了初始预应力水平与相关几何参数的合理取值范围,可为该结构索穹顶的实际工程设计与应用提供参考。

曲面网格框架交汇节点设计与加工

近些年,在建筑幕墙中,钢结构的应用占比逐渐增多,因其具有施工方便快捷、轻薄通透、塑形灵活等优势。在张江科学会堂项目的曲面网格框架采光顶中,存在大量的杆件交汇节点。在对交汇节点进行设计及加工过程中,利用犀牛插件Grasshopper解决了大量不同交汇节点角度的统计;采用特殊工艺方法加工交汇节点室内侧板件,使节点达到了期望的曲面效果和承载力。根据杆件受力情况可对交汇节点内部加强筋进行优化,通过节点分析验算结果可知,其承载力满足要求。通过对节点进行分析和对比,提高了生产效率、节省成本,并针对不同部位的不同节点进行了校核或补救措施。

提高Quantum节点数据下载效率的方法

随着节点技术的快速发展,节点仪器在地震勘探中的应用也越来越广,可以说采集已进入节点时代。高效采集是地震勘探中增效的必要手段,面对大道数、高覆盖次数施工要求,提升节点仪器下载速度、切割合成速度是未来节点仪器施工必然面对的技术问题。某工区施工,采用全Quantum节点仪器3万余道,要求应保证当天数据当天处理完成,本文从Quantum节点仪器硬件和软件入手,就如何提高数据下载速度,减少数据下载时间,预留足够时间给数据切割合成环节等提供了解决方案,从而顺利保障了工程进度。

大跨桥梁监测无线传感网络节点布置方法研究

为了避免无线传感网络出现"能量洞"而造成整个网络的过早死亡,提出一种新型大跨桥梁监测无线传感网络节点布置方法。首先分析了无线传感网络节点的能量消耗原理,提出以数据获取效率作为无线传感网络的性能评价指标,推导了基于数据获取效率的无线传感网络节点布置方法的理论公式,并对几种桥梁测试工况进行了无线传感网络布置仿真分析。仿真结果表明,与传统的节点均匀布置方法和传感节点不参与数据传输的网络节点布置方法相比,基于数据获取效率的无线传感网络节点布置方法能够很好地保证网络中各个节点能耗的均匀性,在相同的成本投入下获得最多的结构状态信息。基于数据获取效率的无线传感网络节点布置方法可充分利用无线传感网络中的所有节点,有效地消除"能量洞"现象。

布孔方式对支撑梁爆破拆除的影响机制

支撑梁爆炸毁伤破坏效应的数值模拟及理论研究是创新改进爆破拆除方法的前提。结合钢筋混凝土支撑梁爆破拆除工程实际,针对垂直布孔与多向协同布孔分别建立其共节点分离式模型,比较分析梁内Von Mises等效应力分布规律、爆炸荷载空间分布特点及其破碎形态。结果表明:相邻炮孔炸药能量分别在50μs、60μs开始耦合叠加,叠加区应力水平显著增高;在混凝土碎胀效应及反射拉伸波共同作用下,支撑梁表面材料单元以拉伸破坏为主;相同炸药单耗时,多向协同布孔法可促进梁内爆炸荷载的均匀分布,有效改善拆除效果;材料失效演变过程表明,支撑梁破碎形态分别在255μs、265μs时刻稳定下来,采取先下后上的起爆顺序,能有效防治爆破飞石危害。

小波包变换中地震信号的结点序号到频带序号的转换算法

利用小波包变换对地震非平稳信号进行处理时,结点与频带之间存在"跳频"现象,基于小波包变换算法以及异或运算,对小波包树频带序号和结点序号的关系进行研究,明确信号子空间频带与小波包树结点的排列规律,同时提出一种从结点序号到频带序号的转换算法。基于MATLAB平台,以唐山(南北向)波为例,验证该算法的正确性。

基坑钢支撑伺服系统应用技术研究

为提高钢支撑轴力伺服系统的应用水平,充分发挥其变形控制能力,以深圳城市轨道交通12号线的下穿城际铁路高架结构车站基坑—和平站基坑为依托,采用数值模拟和理论分析等方法,对伺服系统应用下的轴力设定值确定方法、伺服系统布置方式、伺服支撑体系节点计算3个方面展开系统研究,并形成一套完整的伺服系统应用方法。结果表明:1)通过双控法指导数值模拟计算,可以确定各道钢支撑较为合理的轴力设定值。2)伺服系统作用效果与其数量及布置位置有关。在数量一定的情况下,伺服系统的平均标高越低,变形控制效果越好,但浅层伺服系统的控制效能欠佳。3)对于直径800 mm、壁厚20 mm的伺服支撑,采用4.6级或4.8级的普通螺栓即可满足受力要求;对于两端的钢围檩,建议在其与支撑管节接触范围背后添加2道加劲肋以改善变形及受力状态;设置抱箍结构可有效抑制管节体系的空间侧向屈曲变形,且设置在二分点处可最大程度发挥变形控制能力。

固结问题无单元法解的影响因素分析

无单元法是求解比奥固结问题的一种新型数值方法。在采用罚函数法处理本质边界条件的基础上,推导出无单元伽辽金法解固结问题的系统方程。并着重讨论了计算域内结点分布方式、结点影响域的形状和大小、数值积分方案、惩罚因子等因素对结点位移、超孔隙水压力等的计算结果精度的影响。通过比较、分析,分别提供出相应的取值范围,或给出了参考性建议。

灾后道路可用性监测系统设计

地震灾后道路随时可能因余震再次塌方堵塞,需要实时监测其可用性。为此,提出一种灾后道路可用性监测系统。利用传感器覆盖半径、系统覆盖期望和冗余度对节点进行布置,并根据其传输特点设计路由的建立、转发和维护算法,给出多传感器信息综合的事件判断算法和图像采集方式。实验结果表明,当事件发生时,该系统能及时收到警报和图像信息。

基于小波包变换的地震信号频带序号到结点序号的快速转换算法

针对小波包处理地震非平稳信号过程中存在的"跳频"现象,以及现有方法不能快速准确地得到地震信号高层次小波包分解时频带序号和结点序号的排列规律的弊端,基于小波包变换算法和异或运算,提出一种频带序号到结点序号的快速转换算法。基于MATLAB平台,以唐山南北向地震波为例,编制相应程序进行分析,得到的地震频带序号与其小波包树结点序号的排列规律与现有方法得到的结果完全一致,验证了该转换算法的正确性。

线性无线传感器网络中次优网络能耗均衡实现

能量空洞现象的出现缩短无线传感器网络的寿命,制约无线传感器网络在线性监控区域内的应用。为此,提出一种节点非均匀布置方案。在节点的布置中对于不同的区域采用限制节点数目的方式,使节点数目从外到内按等比数列递增,并随机布置一定数目的中继节点来转发数据。仿真实验结果表明,该方案可实现次优网络能耗均衡,延长无线传感器网络系统的生命周期。

无网格法河流数值模拟平面区域自动布点技术

无网格法数值模拟基于变分原理,采用权函数来拟合真实解,因此,权函数的构造形式至关重要。无网格法不需要网格单元,只需具体的节点信息,是一种很有前途的数值模拟方法。在已有研究工作的基础上提出一种复杂河道平面区域布点算法,利用该方法生成的离散节点可直接用于无网格法数值模拟计算,也可以进一步利用各种网格化方法,由散点生成无结构网格。为了控制散点分布密度,引入了密度控制函数。区域布点算法的一个关键技术是点包含算法,给出了一种既简便又易于实现的算法。应用实例检验了所提出的方法的可行性,并编制了FORTRAN语言环境下的自动生成程序。

绘制PERT网络图自动布点算法的研究

介绍了PERT网络图自动绘制中的一种自动确定网络结点位置的布点算法。该算法为实现PERT网络图的自动绘制,提供了必要的技术支持。其正确性已在多个项目网络图的自动绘制中得到验证。

高稳定的可扩展覆盖网多播算法

提出了一种高稳定的可扩展覆盖网多播(SOM-HS,scalable overlay multicast with high stability)算法。SOM-HS算法定义了节点稳定度因子以及链路权重,能保证高稳定的节点位于多播树骨干网中。在分层分簇构造过程中,SOM-HS算法限制节点出度,保证节点负载均衡。实验结论表明,与现有其他算法相比,在不同组规模下,使用SOM-HS算法时的最大多播延时都最小。

化工生产车间结构设计探讨

通过某化工生产车间结构设计的分析,阐述了化工生产车间结构设计的注意点及与民用建筑设计的不同点。荷载取值与等效活荷载的计算、结构布置、建模基本参数设定、抗震设防分类、抗震等级是化工工业建筑结构设计中应注意的重要问题。车间生产工艺布置的复杂性,引起结构布置复杂性、不规则性,应采用不同力学结构软件和结构模型进行分析,其电算结果整体控制指标应全面考察与判断。同时对框架结构设计存在问题和轻钢结构部分结点设计的优化作探讨,提出了井字梁楼面结构等效活荷载的计算。

大跨度工业厂房中悬挂吊车的门式刚架的应用

根据工程实例,介绍了悬挂吊车的门式刚架的结构选择方案和结构布置方法,并进行了计算分析,探讨了其构件节点的设计和施工安装要点,以推广该门式刚架的应用。

BIM技术在复杂钢混节点优化中的应用研究

春之眼商业中心项目主塔楼结构形式为钢骨核心筒+巨柱外框架体系,副塔楼结构形式为钢框架+支撑筒体结构。其中主塔楼钢骨核心筒钢板剪力墙、副塔楼大截面环梁及裙房劲性混凝土梁柱节点钢筋密度大,排布困难。为保证各节点顺利完成,采用BIM技术对复杂钢混节点进行深化设计,通过加劲板、连接器、开孔等多种深化方式,提高钢板剪力墙复杂节点的安装效率;通过对复杂节点钢筋排布、搭筋板优化等方式,提高环梁及劲性混凝土梁柱节点钢筋安装效率。通过三维模型对工人进行可视化交底,使钢结构复杂节点施工达到高质量、高效率的目的。

变电站电缆立体交叉排列敷设方法

随着电力工业自动化程度的提高,变电站中的电缆连接数量大幅增多,电缆、光纤、数据线等敷设混乱、可追溯性差,电气二次设备运行后,电缆任何一芯的可靠性要求都很高,检修、扩建、故障影响面很大,电缆敷设之前的科学排列是目前变电站施工急待解决的质量技术瓶颈之一。西宁750kV变电站创新采用电缆"节点立体交叉"排列敷设方法,提高电缆敷设施工效率、质量,达到全站电缆沟、涵洞、路基内无交叉,合理布置电缆密集敷设时电缆的载流能力,避免电缆密集敷设时温度过高,提高电缆敷设工艺观感,电缆敷设达到科学合理布置,电缆敷设一次性施工完毕,使电缆敷设施工周期缩短,电缆施工完毕后可追溯性强;电缆敷设在检修、扩建施工中方便简捷,确保变电站安全经济运行。

空间网格结构动力检测时测点优化布置研究

在对空间网格结构进行动力检测和损伤识别时需要掌握结构的动力特性,空间网格结构由于杆件数和节点数比较多,在进行动力检测时对结构所有的点都布置传感器显得不经济,从而需对测点的布置进行优化。基于应变能理论提出将杆件应变能参与系数转化到节点上,通过比较节点应变能参与系数的大小以及正则化振型位移分量的大小来确定空间网格结构测点的布置方案,旨在为以后同类型结构动力检测及健康监测时传感器的优化布置提供一定的参考。

不同节点布置下二维涡激振动的无单元法参数化分析

尝试建立1种基于无单元法的涡激振动数值模拟算法,并给出适用于涡激振动分析的前处理自动布点方法。基于无单元法理论,使用动最小二乘法构造形函数,利用无单元伽辽金法,采用速度和压力分离模式,及手工布点和自动布点2种方法所得出的节点布置形式,对流场控制方程进行空间离散,模拟二维涡激振动的流场形态,并对VIV相关参数进行分析,计算不同节点布置情况下的升力系数(Cl)、曳力系数(Cd)及斯特罗哈数(St),并与物理模型实验结果进行对比。计算结果表明,无单元伽辽金法应用于立管VIV分析是可行的,且文中采用2种布点方法均能较好的模拟流场中泻涡脱落的形态,计算结果与传统方法和物理模型实验结果吻合良好。证明文中2种布点方法都能用于固定圆柱的二维VIV分析,但自动布点法能够更好地适用于复杂问题的计算及圆柱体在流场中的VIV动力响应分析。