新型自复位钢框架-复合墙连接节点研究

内填RC复合墙钢框架结构在框架与内嵌墙之间设置开缝并安装耗能连接件能减小结构损伤,改善结构力学性能。提出在内填RC复合墙和钢框架结构之间采用新型折板型耗能连接件,并采用ABAQUS对连接件的受力性能进行分析,研究了节点的受力过程和破坏模式。将耗能连接件应用于两侧开缝的密肋复合墙-钢框架结构中实现滑移连接。结果显示:折板连接件在竖向拉压荷载和水平侧向荷载作用下的变形损伤模式存在差异,折板角和折板弯折数目对连接件受力性能影响显著。折板连接件用于结构中时,结构加载前期滞回曲线表现出残余变形小的特点,具有自复位性能,因此折板连接件是一种具有自复位能力的连接形式。

全自动折叠渡板优化设计与仿真分析

作为辅助运载平车装卸车辆的重要工具,传统的折叠渡板存在依靠人力搭建、组装费时耗力与收纳不便等问题。面向具有回转平台的铁路运载平车,设计一种全自动收展的折叠渡板,通过运动学与动力学原理分析折叠渡板的运动特性,研究折叠机构对渡板收展的控制情况,得出折叠机构尺寸参数与受力性能的关系。基于Adams仿真软件输出的轨迹曲线验证了折叠渡板展开原理的正确性,并对折叠机构进行了优化设计,优化后折叠机构各油缸推力均有明显减小,渡板的收展更加省力。研究结果表明:折叠渡板收展灵活,折叠机构受力性能良好,折叠渡板的设计与仿真为新一代折叠渡板的设计及优化创新提供了参考。

服装褶皱形态的参数化表征方法

在服装结构设计趋向智能化与自动化的背景下,褶皱形态的量化表征存在种类繁杂、影响因素多等问题。通过分析服装褶皱形成的影响因素,提出基于款式特征参数的褶皱形态量化表征方法,建立服装褶皱形态二维平面款式与三维结构间的映射关系。选取了比较典型的6种褶皱形态,制作了5款裙装,在满足同一面料、裙长、纱线方向及观察视角的条件下,进行14个款式特征参数量化估计值与测量值对照实验,得到22组实验数据。结果表明,本文方法能有效约束和描述不同褶皱类型,且量化估计值与测量值在95%的置信区间下具有显著相关性。该量化方法直观准确,灵活高效,具有普遍适用性和工程实用性,能有效地实现服装褶皱形态的量化表征。

高阶微穿孔型超材料低频宽带吸声机理

针对现有低频噪声控制的迫切需要,提出了一种高阶微穿孔型超材料结构,解释了其低频宽带吸声机理,并设计了新型的高阶微穿孔型低频宽带吸声超材料,在300~3 000 Hz的频率范围内表现出连续优异的吸声特性。设计了单个单元的吸声结构,通过在传统的微穿孔超材料内部增加穿孔板的方式,激发高阶特性,对比发现,高阶微穿孔型超材料实现了对高阶峰值的灵活调整。使用理论公式和有限元仿真,建立单元结构的计算模型计算单元的吸声系数,对结构进行吸声机理分析,同时分析了典型结构参数对于吸声特性的影响规律;在此基础上,通过单元间的严格耦合,设计了一种9单元宽带吸声结构,并进行实验验证。实验结果表明,该材料总体厚度为106.1 mm,在300~3 000 Hz的频率范围内获得了连续优异的带宽,平均吸声系数达到90%以上。该结构具有亚波长厚度的低频宽带吸声特性,在汽车、飞机、轮船等噪声环境中,具有广阔的减震降噪的工程应用前景。

爆炸冲击波作用下金属折叠式夹层板损伤特性研究

为研究爆炸冲击波作用下金属折叠式夹层板的损伤响应特性,采用ABAQUS软件、CEL算法和流固耦合理论建立了冲击波作用下的金属折叠式夹层板结构损伤的仿真模型,通过对数值仿真与实验数据进行对比,验证了数值仿真的有效性.同时对不同面板厚度、炸药当量对金属夹层板的毁伤特性进行分析.结果表明:随着上面板厚度的增加,结构发生局部破坏产生的破口逐渐减小,破口形状逐渐发生改变;随着炸药当量的增加,夹层板横向、纵向的结构特性逐渐丧失.

南京某文娱中心大跨空间钢结构设计

南京某文娱中心为造型复杂的大跨空间钢结构体系,由异型屋面、超高排架柱和高大抗风幕墙构成。为满足屋面建筑造型和屋顶排烟等需求,提出了双向变高度的折板网架屋盖结构形式,最大限度降低了二次找坡的用钢量。基于可视化编程平台Grasshopper,通过分区处理的方式实现了屋盖的参数化建模,后导入3D3S进行结构分析和设计,结果表明该屋盖整体刚度较好,满足设计要求。屋盖下方采用25根无侧向支撑的超高排架柱提供支承,针对柱高10~60m的情况,对比了混凝土柱、四肢钢管格构柱、四肢钢管混凝土格构柱在截面、成本和功能等角度的差异,最终确定采用经济性和功能均较好的四肢钢管格构柱。根据不同区域特点,将抗风幕墙分为落地幕墙和吊挂幕墙,探讨了它们与主体结构的连接方式,并针对落地幕墙进行了平面桁架、立体桁架和实腹箱形柱3种幕墙结构方案的比选,最终采用成本最低的平面桁架方案。

管壳式换热器折流板开孔流场特征及场协同分析

折流板是管壳式换热器最主要的结构之一,但流体介质容易在折流板背风侧产生一个相对静止的“流动死区”,影响换热器壳程的换热效果。因此,本文利用Fluent对换热器壳程折流板进行开孔研究,分析流体流动特征,同时利用场协同分析的方法对其进行了验证分析。结果表明:折流板开孔可有效减小换热器壳程背风区的“流动死区”,达到强化传热的效果。

结合灵敏度分析的圆锥壳-折板结构动力学研究

圆锥壳-折板结构在航空舱体装备结构中十分常见,作为航空装备重大核心精密科学仪器设备的承载体,舱体结构强度设计问题尤为关键.本文以圆锥壳-折板结构为对象,对其动力学特性展开分析.通过仿真计算,得到圆锥壳-折板结构在随机振动下的响应结果,并且建立材料参数与动力学响应之间的响应面函数.进一步利用Spearman秩相关系数,进行灵敏度分析,筛选出圆锥壳与折板结构中影响舱体结构动强度的主要因素.最后得到各个主要因素对于响应面动力学响应的影响规律曲线.

KDF3滤棒成型机滤条成型装置改进

【目的】解决KDF3滤棒成型机组滤条成型装置设计不合理导致的滤棒圆周标准偏差sd值较大的问题。【方法】设计一种新型长圆弧外折叠板和一种新型直线式无台阶封口烙铁。【结果】应用改进的成型装置后,滤棒圆周标准偏差sd值降低24.3%,滤棒不圆度平均值降低13.2%;改进前后,生产阶段废品持平,变化不明显。【结论】改进的成型装置可为提高KDF3成型机滤棒圆周质量提供支持。

悬挑式CLT空间折板屋盖体系施工技术

以合肥市第八中学运河新城校区工程为实例,为解决全国首例南大门悬挑式CLT大跨度空间折板屋盖安装的难题,通过对其上部结构进行数值模拟分析以及施工方案的探究与总结,研发了一套用于钢木结构悬挑式空间折板安装的体系,即采用吊装方法以及设置固定模具对CLT单板从两头向中间进行吊装安装,当CLT双向折板固定后,采用V型连接件对其进行焊接连接,利用钢制连接件将CLT板结构完美连接在一起,在解决安装难题的同时,保证了结构的稳定性,为后续工程提供参考。

竖转法在超大悬挑巨型带肋空间折板网格结构安装中的应用

广州新足球场是计划建设的国际顶级场馆,其钢罩棚最高点标高88.6m,悬挑最长91m,网格尺寸最大64m,为国内罕见的巨型带肋空间折板网格结构。基于项目钢罩棚的特点,创新性地引入桥梁竖转法思路,结合数值计算对竖转单元分组、竖转路径选择、提升架布置等核心技术问题进行深入剖析,并对竖转施工中关键工序的变形及内力进行分析,以全面验证方案的可实施性。结果表明:针对巨型带肋空间折板网格结构,采用三榀分组,将转铰布置于上拉力环杆件节点连接处,并设置提升架于场心的整体方案是可行的。相较于传统安装方法,竖转法在施工质量、安全、工期、造价等方面均有一定的优势,具有较好的推广价值。

装配式建筑中桁架钢筋混凝土叠合板施工技术研究

针对装配式建筑的施工质量问题,对桁架钢筋混凝土叠合板的接缝施工技术要点及质量控制措施进行了探讨,并结合施工案例进行施工效果分析。结果表明,使用论文所提的施工方法和质量控制措施后,质量问题发生的次数下降了至少41.7%,且施工合格率均在95%以上。

深圳前海博物馆结构分析与设计

深圳前海博物馆建筑造型独特,采用钢管混凝土框架-核心筒结构体系,结合竖向交通对称布置了8个剪力墙核心筒作为抗侧力构件,环周边布置12根外斜的钢管混凝土柱作为竖向承重构件;顶部3层布置跨层钢管混凝土拱架,形成948m跨度的无柱大空间,拱架面外与核心筒通过钢梁连接,面内与楼层梁柱刚接,提高了结构稳定性;通过布置平行折梁实现层层三角形立面叠檐造型,折梁之间通过竖向桁架、斜面内交叉拉杆连接成整体,形成折板的受力机制,叠檐与楼层错开引起的局部内力由斜柱承担。经过抗震性能化设计、拱架稳定性分析、叠檐和斜柱受力、复杂节点等专项分析,论证了结构体系的合理性。

净水厂折板絮凝池施工工艺及控制要点分析

河北省定州市农村生活水源江水置换项目河北泓杉水厂絮凝沉淀工艺选用机械混合、折板絮凝和平流沉淀工艺,折板絮凝工艺对施工精度和质量要求极高,对如何保证折板絮凝施工质量进行深入分析,针对絮凝池施工和折板安装等特殊施工工艺进行详细介绍,尤其对施工控制要点进行充分阐述,并对施工中易出现的问题提出预防措施,保证了絮凝工艺水质处理效果,达到了预期水厂出水水质目标,可为同类工程施工提供有益借鉴。

山西南部燕山期类隔挡式褶皱构造特征

晋南地区自西向东发育一系列NNE向背斜与向斜。背斜地区主要出露太古代结晶基底或早古生代地层,向斜核部出露的最新地层则是三叠系。在宁武-静乐盆地、太原西南水浴贯等地可见零星或成片分布的侏罗系残存,部分地区可见残留的白垩系,与侏罗系呈不整合接触。根据卷入地层时代分析,这些褶皱应为燕山期变形产物。背斜区域地层相对较陡,核部或翼部发育大量NNE向逆冲断裂,太古代结晶基底同样卷入变形;而向斜核部地层非常平缓,产状近于水平。山西南部整体构造表现为一种类隔挡式褶皱构造特征。在吕梁山区、霍山背斜带及太行山沿晋获断裂一带均可见燕山期岩浆岩体分布。根据这些岩体的同位素年龄及前人节理统计结果,可知该区在晚侏罗世至早白垩世于NW-SE向的挤压应力场下发生了剧烈的构造运动。同时期,华北地区及整个中国东部都表现出相似的构造特征,而古太平洋板块正NW向往亚洲板块下俯冲,因此,晋南地区的类隔挡式褶皱的形成可能与太平洋板块俯冲有关。

壳内熔融与大陆造山--中山大学地质学系成立90周年暨陈国达院士诞辰102周年纪念

本文将造山作用分为地槽褶皱造山和地台(克拉通)活化造山两种类型,并认为两者均起因于板块的汇聚过程。地槽造山是洋壳向陆壳的转换过程,其标志是地槽沉积物初次熔融形成的、以TTG为主的"不成熟花岗岩"产生。板块俯冲过程的能量转换,导致大陆岩石圈内能升高,包括TTG在内的基底地槽构造层的再次熔融(重熔),产生再生或重熔岩浆形成活化造山期的"成熟花岗岩";壳内重熔岩浆层形成和增厚最终导致大陆克拉通发生大规模压缩变形(活化造山)。造山作用的多幕性和花岗岩活动多期性,以及上老下新的花岗岩"层序",被认为主要与板块俯冲过程的能量转换速度有关。

华南中生代构造转换和古太平洋俯冲启动

长期的华南地块研究取得了一系列重要成果,但是古太平洋俯冲作用于华南的地质记录不是很清晰,尚存争论。一派认为始于二叠纪,另一派认为中生代。本文试图通过华南中生代EW向特提斯构造域和NE向古太平洋构造域的构造转换过程及转换时间入手,探讨古太平洋俯冲启动。雪峰山地区早侏罗世地层以及侏罗纪类磨拉石建造呈NE或NNE向展布,燕山期主要发育2期褶皱变形,早期褶皱轴向为NE—NNE向,晚期为NNE或近南北向的隔槽式褶皱;而印支期也发育2期褶皱变形,D1期为EW—NEE向,D2期为NNE向的紧闭褶皱。这些都说明晚三叠世雪峰山地区已经从EW向特提斯构造域向NE—NNE向太平洋构造域的构造方向转换。而南岭地区,以及更南部的南海北部海域,构造转换时间相对较晚,为早—中侏罗世。综合前人的测年数据,德兴斑岩型铜矿三个含矿斑岩体形成于大约172 Ma,形成于古太平洋板块俯冲所形成的活动大陆边缘环境,成矿物质来源于俯冲洋壳的部分熔融,与地幔楔发生混染,推测与该时期古太平洋板块的平板俯冲、板片撕裂、拆沉和俯冲后撤一系列过程密切相关。同期,华南东南部发育了NE—NNE向、NW向和近EW向三组断裂,其中白垩纪(135~100 Ma)华南NE—NNE向的走滑断裂强烈活动,从东向西依次为:滨海断裂、长乐—南澳断裂、政和—大埔、邵武—河源—阳江断裂、吴川—四会断裂和合浦—北流断裂,主要表现为右旋走滑作用,在东南沿海地区形成一系列的拉分盆地,并非典型的"盆岭构造"。根据群速度和S波速度层析成像,华南地块总体上从西向东地壳的厚度整体上逐渐减薄;华南地块东部发生两次壳幔相互作用,对应两次岩石圈拆沉,这两次拆沉都与古太平洋板块的俯冲有关,第一次拆沉为古太平洋板块平板俯冲时板片撕裂所致,第二次拆沉为俯冲板片俯冲后撤和高角度俯冲造成。

扬子板内递进变形——南方构造问题之二

印支—早燕山期由于古特提斯洋盆地关闭,扬子板块大陆边缘受到挤压与碰撞作用,在板内形成了江南—雪峰基底拆离体(A带),由于从南东向北西方向(同时派生由东向西,由南向北方向)的大规模水平推挤作用,使扬子板内中古生界盆地发生了由强及弱的递进(衰减)变形改造。在其前缘形成了高角度冲断层—断弯褶皱带(B带)、逆掩断层—断展褶皱带(C带)、滑脱断层—滑脱褶皱带(D带)、共轭冲断层—膝折褶皱带(E带)和古隆起—单斜带(F带);在其后缘则形成了滑覆断层—滑脱褶皱带(G带)。不同构造变形区带具有不同的水平位移量和压缩变形量、不同的逆冲断裂与褶皱的空间配置、不同的构造圈闭类型和保存条件,因而控制了不同类型的油气聚集与分布。

基于FLUENT的折板絮凝池三维涡旋水流数值模拟

折板絮凝池复杂的涡旋流场对絮凝效果具有重大影响,借助大型流体软件FLUENT,采用k-ε方程对不同角度的折板絮凝池内涡旋水流进行了数值模拟,比较不同折板絮凝池内水流流态和压力状态,结果表明90°异波折板与90°同波波折板组合对提高絮凝效果最为有利,这为折板絮凝池的工程设计提供了重要的参考价值。

折板转角对混凝沉淀效果影响的研究

通过絮凝动力学机理的分析,指出水流流态对混凝效果具有重要影响。设计了折板絮凝池试验模型,对不同角度的折板组合进行了研究。结果表明第1絮凝段采用90°异波折板,第2絮凝段采用90°同波波折板的组合对浊度的去除率最高,这对实际折板絮凝池的设计有很好的参考价值。