基于非均匀有理B样条的参数化金属结构空间弯扭构件建模技术

针对金属结构空间弯扭构件的主流建模方式效率较低的问题,本文提出了基于非均匀有理B样条的参数化金属结构空间弯扭构件建模技术。本文设计了基于非均匀有理B样条的金属结构弯扭构件建模算法与程序架构,通过编程进行了软件实现。该技术具有以下特点:可以处理空间曲线轴线、截面和截面方向的输入并直接生成三维实体;支持参数化的建模与模型修改;所建模型包含工程非几何信息。经分析与实际项目验证,该技术合理可行,能够使建模效率得到大幅提升。

永善体育中心体育馆大跨度空间网格结构设计

永善体育中心体育馆为公共建筑,结构形式混合结构,下部为混凝土框架结构,屋顶为大跨度空间钢网格结构。屋顶钢网格为下弦支承的四角锥网架结构。屋顶支座采取橡胶支座。对整体组装结构及单独钢屋顶进行分析设计介绍,并对关键杆件进行性能设计。结果表明,网架结构实用性较强,结构安全性较好。

自锚式悬索与斜拉组合体系桥梁使用阶段模型试验

为充分了解自锚式悬索与斜拉组合体系桥梁使用阶段的受力性能,以实桥为工程依托,基于相似理论,建立了缩尺比例为1∶20的全桥试验模型,并进行了使用阶段模型试验。分析了自锚式悬索与斜拉组合体系桥梁使用阶段主梁的变形规律、主缆的线形变化特征以及主塔的受力特性。研究结果表明:使用阶段实测模型主塔最大应力增量为2.08 MPa;斜拉区受力变化对悬索区结构影响明显;全桥对称加载主跨跨中挠度比主跨对称加载减小了14.3%。

既有网格结构构件重要性实用判定方法

从结构刚度和构件抵抗外荷载的角度出发,提出了一种适用于既有网格结构构件重要性判定的计算方法。通过理论公式推导,建立了构件重要性系数和构件重要性判定系数的简化计算方法,给出了根据构件重要性系数和构件重要性判定系数判断结构是否为静定结构的推论。最后,以一个平面桁架和一个空间网架结构为算例,验证了既有网格结构构件重要性判定方法的实用性和可靠性。

空间网格结构抗震分析中的阈值法理论

为建立空间网格结构振型遴选准则,总结了空间网格结构地震反应计算方法及其存在的问题,通过基本模型比较给出构件承剪型结构和构件轴力型结构的新概念,并指出质量参与系数法为仅适于构件承剪型结构截取振型的计算方法.针对空间网格结构的特点,从振型能量参与的角度,引入动力功参与系数和静力功参与系数的概念,并导出了相应的计算公式,得到了空间网格结构模态遴选的理论依据,提出一种基于振型能量遴选振型的新方法(阈值法).通过多高层和单层球面网壳算例分析,验证了质量参与系数法是阈值法的退化形式,同时证明,采用阈值法时,仅选取少数主要振型,就可求得网格结构满足设计精度要求的地震反应数值解.通过与时程法的对比,进一步说明了阈值法较高的计算效率.

基于IDA的格构式拱结构抗倒塌性能分析

采用自定义钢材本构模型,考虑压杆失稳后的力学性能,对格构式拱结构进行增量动力分析(Incremental Dynamic Analysis,IDA),得到格构式拱结构的薄弱位置以及倒塌破坏极限位移。不同跨度的格构式拱在竖向地震作用下,结构概率分位值为95%对应的结构倒塌极限竖向位移为结构跨度的1/154~1/104。在水平地震作用下,结构概率分位值为95%对应的结构倒塌极限水平位移为结构柱高的1/40~1/28。在竖向地震作用下,结构的薄弱位置主要位于跨中;在水平地震作用下结构薄弱位置主要位于桁架柱身;考虑压杆失稳时,1/4跨度处的斜腹杆由于长细比较大将会发生失稳破坏。在双向地震作用下,主桁架失效位置主要集中于桁架柱腹杆和1/4跨度处。IDA分析结果与试验结果一致,可为格构式拱结构的抗倒塌设计提供参考。

弹性地基上空间巨型框架结构的简化振动分析

对软土地基上的超高层建筑空间巨型框架的振动分析建立了一种新的简化分析模型,即弹性地基—空间杆系—层模型。也就是将空间巨型框架中的辅助框架柱只考虑其轴向刚度,沿巨型框架梁的轴线方向连续化后,作为巨型梁单元的文克弹性地基,把巨型梁按照文克弹性地基梁来处理,然后将巨型柱和巨型文克弹性地基梁组成空间巨型框架,在考虑了地基(半无限大弹性地基)的弹性变形后,按空间刚架进行刚度分析;将建筑物的质量集中于巨型梁的楼层,进行自由振动分析。算例计算结果表明,新的简化模型是合理的、可行的。

英汉空间范畴化对比分析——以in、on和(在)……上、(在)……里为例

在人类所有的概念范畴中,空间范畴是最基本、最重要的范畴之一,它反映了人们对事物间各种空间关系的认知、分类和组织。本文以认知语言学的范畴化理论为基础考察了英语介词in、on与汉语的(在)……上、(在)……里在空间范畴化上的异同。分析结果表明:英、汉语在划分这两个空间范畴的核心成员时趋于一致,而在划分它们的非核心成员,尤其是边缘成员时则有差异。造成这种差异的深层原因是由于英、汉两个民族拥有不同的空间认知系统和习惯,并在观察空间关系时采取了不同的观察视角。

基于激光跟踪原理的空间机构运动学参数测量方法

就一般空间机构任意构件运动学参数在线测量问题,提出了激光跟踪方法。在该构件上,选定不共线的3个测量点构成平面内两个互相垂直的向量,按照右手系建立连体基(动系);基于多体系统运动学,得到与该3个测量点绝对坐标动态数据相关的该构件姿态矩阵、角速度和角加速度,以及被测构件上任一点的线位移、线速度和线加速度的求解公式。为串联机器人、并联机器人及至任意空间机构的运动学参数测量和闭环控制提供了理论方法和技术基础。

空间网格结构节点刚度研究现状简述

空间网格结构节点刚度是近年来建筑结构领域的热点研究课题之一。分析了空间网格结构节点刚度的数学模型、不同节点体系节点刚度、半刚性节点杆件力学模型以及空间网格结构节点刚度分类的研究现状,总结了现有研究成果以及尚需深入研究的主要问题。文献分析表明,目前国内外对钢框架结构梁柱节点刚度的研究已经比较成熟,研究成果已经引入相关设计规范,然而,对空间网格结构节点刚度的研究还不够完善,远不能满足现代结构设计技术的需要。因此,有必要进行更多更深入的试验和理论研究,并进行系统的分析和总结,以提高现代空间网格结构的设计理论与技术,进一步促进空间网格结构的应用和发展。

空间管桁架结构健康监测传感器布置优化分析

以临夏体育场空间管桁架罩棚为研究对象,基于小扰动分析方法与承载能力分析方法找出结构的关键杆件,通过对管桁架罩棚结构有限元模型各阶模态进行分析来了解动力作用下的结构响应。结合所选关键杆件确定传感器布置最优方案,包括传感器的种类、数量及位置。对管桁架罩棚结构整体与局部细部实体模型进行有限元分析,将管桁架有限元实体模型进行局部吊装、整体卸载等全过程模拟分析,同时将优化的承载能力分析方法应用于体育场空间管桁架罩棚健康监测,并对比有限元模拟结果和实际监测结果。结果表明:现场安装传感器时定位偏差越小,各阶段实测数据与模拟值吻合越好;传感器种类、数量、位置及安装精度都会直接影响数据分析的逻辑性,且对后续准确评价结构安全性起决定作用;承载能力分析方法结合结构动力学传感器布置方法比单一小扰动分析方法更为高效快捷,能准确预警空间杆件可能损伤的位置,从而进行结构安全性评价。

沧东凹陷孔二段油气分布序列与主控因素研究

基于录井、测井、岩心、地球化学等资料，分析了孔二段油气的空间分布特征及其主控因素。研究结果表明，研究区发育构造油藏、岩性油藏和致密油3类油藏。平面上，从湖盆中心向湖盆边缘依次分布致密油、岩性油藏与致密油过渡带、构造油藏；纵向上，构造油藏和岩性油藏主要分布在Ek22和Ek42油组，致密油在孔二段4个油组中均有分布。烃源岩条件控制油藏平面分布，沉积储层发育特征控制油藏空间分布，疏导体系控制油藏富集程度及保存条件。该研究可为沧东凹陷孔二段的进一步勘探提供有利借鉴。

基于多重响应的大跨度空间网格结构重要构件评估方法

为统一大跨度空间网格结构在进行连续性倒塌分析时移除构件的判别方法.基于稳定与强度失效模式,给出大跨度空间网格结构重要构件初选范围的选取方法.在此基础上提出了基于初选范围的多重响应分析法,并将该方法通过算例进行验证后应用于世界大学生运动会主体育场中,得到此类折面空间网格结构的重要构件分布.该分析结果与实际工程的设计结果吻合较好.研究表明:基于初选范围的多重响应分析法简单实用,能够快速全面地评估大跨度空间网格结构中构件的重要性,弥补了现有方法只考虑单一结构响应的不足,解决了目前连续性倒塌分析中初始失效构件判别没有统一标准的缺陷,使备用荷载路径法得到了更广泛的应用.

钢压弯构件空间失稳的几个方面

钢压弯构件的空间失稳包括单轴受弯压杆的弯扭屈曲和双轴受弯压杆的失稳。目前各国钢结构设计规范对空间失稳计算的规定出入比较大。为了促进不同规范相互接近并探索统一的可能性,本文从典型截面选择、简单线性相关方程、单轴对称压弯构件和双轴受弯压杆四个方面进行了分析并指出采用简单线性相关方程来消除规范差别的可能前景。

分离式双箱钢加劲梁自锚式悬索桥横向刚度的分析研究

杭州江东大桥为跨度260m的空间自锚式悬索桥。该桥主梁采用分离式双箱钢加劲梁形式。该文通过对杭州江东大桥的分析研究,得出了用于空间杆系模型进行静、动力计算的横向刚度取值,为同类型钢加劲梁桥的设计计算提供了借鉴。

浑善达克沙地碱湖表层沉积物的粒度、沉积有机质变化特征与指示意义

本文选择浑善达克沙地南缘濒临干涸的碱湖为研究对象,综合分析湖泊及流域表层沉积物的粒度、总有机碳(TOC)及其同位素(δ^(13)C_(TOC))指标的空间分布特征及环境指示意义。结果表明,湖泊水域区及滩地区的黏土与粉砂组分含量高,TOC含量多低于1%,而东缘的盐生草甸砂组增加,同时TOC含量升高至10.75%;δ^(13)C_(TOC)值表现为从西向东,即水域区(-24.88‰)、滩地区(-25.17‰)、盐生草甸(-27.93‰)呈逐渐偏负的趋势。水域区表层沉积物粒度端员组分分析表明,粗粒端员(近源风成组分及洪积组分)含量的增加指示湖泊退缩及流域植被退化;水域区低TOC指示水生植物基本消失,陆源C_(3)植物成为湖泊沉积物有机质的主要来源,控制了δ^(13)C_(TOC)的波动。当湖泊彻底干涸,裸露滩地的粒度初始以细粒组分(黏土、粉砂)为主,而后强烈的风蚀作用将富盐细粒带走,沉积物的粒度变粗,盐度降低,盐生植被入侵。此后沉积物的TOC含量显著增加,而δ^(13)C_(TOC)值逐渐偏负可能与上覆盐生植被演替过程中C_(3)植物生物量增加有关。因此,乌日图音淖尔现代沉积过程及机理的研究,加深了对浑善达克沙地碱湖干涸过程中沉积及生态演化过程的认识,也为古环境的重建提供了重要依据。

两浙风土建筑谱系与传统民居院落空间分析

文章通过对我国江南吴语方言地区的风土建筑的案例研究,着重从传统民居院落平面空间组合方式出发,探讨两浙地区风土建筑谱系.文章认为,两浙依钱塘江而分为东西两个大片区.东部(即南部吴语方言区)多丘陵盆地,相对闭塞,发展较西部落后,宗族尚存,以大家族为居住单元,宅院为"堂-横"式布局,即"一明两暗"单元的放射状复合.西部(即北部吴语方言区)多平原,水网密布,经济发达,宗族解体,以小家庭为居住单元,宅院为"堂-堂"式布局,即"一明两暗"单元的线形叠加.同时,从家庭人口的组织形式到宅院的组织形式,其间有着直接的数学关联:"堂-堂"式与"堂-横"式平面分别对应人口以几何级数增加的"增长型"家庭和规模维持在5人左右的"稳定型"家庭.

空间KT型圆管搭接节点静力性能研究(Ⅰ)——试验、数值模拟及参数分析

以上海旗忠网球中心为工程背景,对平面内外均搭接的空间KT型圆管节点(空间KT-Ov型节点)的静力性能进行静力单调加载的试验研究和有限元非线性分析。介绍节点试验方案,分析搭接节点的受力性能,并以试验结果为依据,建立满足精度要求并通过试验校准的空间KT-Ov型节点数值分析模型;在此基础上进行几何无量纲参数和荷载参数的非线性有限元分析,考查无量纲参数对节点极限承载力的影响。结果表明,由于空间节点单T平面内腹杆的存在,用平面K型节点承载力公式来预测空间KT-Ov型节点承载力是不合适的,将有较大误差。参数分析表明,ζt对空间KT-Ov型节点承载力是有影响的;腹杆轴力比n TK对节点极限承载力的影响是独立的,不受节点几何参数变化的影响;|n TK|≤0.2时,进行节点承载力分析可忽略单T平面内腹杆所受轴力影响;无论单T平面内腹杆受压还是受拉,均会导致节点极限承载力的降低,在单T平面内腹杆不受力(即n TK=0)时,空间KT-Ov型节点极限承载力有最大值。

面向对象的高分辨率遥感影像城市地物信息提取研究

以沈阳东陵区IKONOS影像为实验数据,采用面向对象分类,构建包含光谱特征、几何特征、纹理特征、拓扑关系等规则的知识库,对城市地物信息进行提取,并将其与基于像素方法的分类结果进行对比分析。研究结果表明:基于多尺度分割的面向对象的分类方法可以有效地避免传统的基于像素分类时出现的"椒盐"现象,分类结果更加符合人类的思维方式,更接近真实值,总体分类精度达到92.5%,比基于像素分类方法更适合作为城市地物专题数据库更新的有效方法。

无砟轨道空间杆系动力分析模型

为了建立较为简单的无砟轨道动力分析模型,提出分别采用"梁格"和"鱼骨梁"模拟轨道板,从而建立无砟轨道的梁—梁格和梁—鱼骨梁空间杆系动力分析模型。针对同一种典型无砟轨道结构,分别采用这2种空间杆系动力分析模型,进行轨道结构在轨道板板中和板端加载、左右轨对称和非对称加载的静力分析,以及模态分析、谐响应分析和瞬态动力分析,研究空间杆系模型在无砟轨道动力数值计算中的适用性,并与室内试验结果和梁—实体模型的计算结果比较。结果表明:空间杆系动力分析模型与梁—实体模型在计算分析无砟轨道结构的竖向静、动力学性能方面具有相同的精度,且静载作用下轨道板的位移最大差小于2%,应力最大差小于7%;梁—梁格空间杆系动力分析模型比梁—鱼骨梁空间杆系动力分析模型能更精准地分析无砟轨道结构的横向动力性能,且比梁—实体模型具有更高的计算效率,可用于车—线—桥多工况的无砟轨道系统动力分析。