钢连梁-部分外包组合剪力墙弱节点抗震性能研究

为研究钢连梁-部分外包组合剪力墙弱节点的抗震性能,设计出钢连梁-部分外包组合剪力墙模型试件。通过有限元软件ABAQUS,对其进行低周往复加载数值模拟,研究混凝土强度、水平加劲肋和竖向加劲肋构造形式、连梁跨高比等因素对节点抗震性能的影响。分析表明:钢连梁-部分外包组合剪力墙节点抗震性能优良,滞回曲线饱满且稳定,位移延性系数大于3,跨高比不大于3.8的试件梁端极限转角均达到0.05 rad,节点试件延性较好;混凝土强度的提高能够提高节点试件初始刚度,水平加劲肋和竖向加劲肋的设置提高了对墙肢混凝土的约束作用,能够有效阻止裂缝扩展速度。加劲肋是节点区域应力传递的有效途径,加劲肋的设置使节点区的应力能够平稳传递到相邻区域,降低了加载后期荷载下降速度,提升了节点抗震性能;随着连梁跨高比的增加,节点的承载力和刚度降低。当连梁跨高比大于3.8时,梁端极限转角由0.05 rad降至0.03 rad。

节点电压稳定临界状态和弱节点的确定

本文基于系统电压静态稳定的观点对节点临界状态进行研究。提出了简便、快速计算节点临界状态的方法。研究了电距离、功率因数对临界状态的影响,提出用有功功率裕度反映节点承受负荷功率变化能力的弱节点判别式。

弱节点排序灵敏度法与奇异参与因子法的比较

针对电力系统静态电压稳定性的弱节点排序问题,对灵敏度法和奇异参与因子法进行了比较.对系统运行点离静态电压稳定域边界较近时,灵敏度法与基于潮流雅克比矩阵和降阶雅克比矩阵的奇异参与因子法所得到的弱节点排序相同的原因进行了分析,并用算例说明当系统运行点离静态电压稳定域边界较远时,灵敏度法与奇异参与因子法所得到的弱节点排序可能不同,但就改善电压稳定性而言,奇异参与因子法与灵敏度法的差别并不大.鉴于灵敏度法的计算量比奇异参与因子法小得多,因此在电力系统静态电压稳定性弱节点排序中应优先采用灵敏度法,并且只由负荷节点组成的降阶雅克比矩阵与潮流雅克比矩阵求取的负荷节点灵敏度相等.

含型钢边缘构件混合连肢墙弱节点受力性能有限元分析

为研究含型钢边缘构件混合连肢墙弱节点的受力性能,采用有限元分析软件ABAQUS建立模型,分别按照考虑和不考虑型钢边缘构件与混凝土之间的摩擦滑移进行了模拟计算,将分析结果和试验结果进行了比较。对比结果表明,对弱节点在考虑摩擦滑移时能较好的模拟其受力性能。

基于节点雅可比矩阵确定弱节点排序的指标比较

针对只对系统中某些关键负荷节点进行弱节点排序的需要,提出了衡量节点雅可比矩阵奇异的若干指标,将这些指标应用于弱节点排序并对其有效性进行了评价.算例表明除行列式指标外其他各种指标均适合于弱节点排序,而节点灵敏度指标由于其鲜明的物理意义而被推荐用于弱节点排序.

基于信道质量分析传感器弱节点定位模型仿真

对传感器弱节点进行有效定位能够保证传感器网络的稳定运行。传统方法进行传感器弱节点定位时,没有考虑传感器信道由于节点分布不均产生的稀疏性,致使定位过程中出现大量无意义的零值抽头估计计算,从而降低了定位效率。提出一种基于信道质量分析的传感器弱节点定位方法,对传感器信道进行导频插入,在支持向量机的基础上引入递归机制,并对代价函数进行改进,实现对传感器信道子载波处的信道频率强度的准确预测,完成传感器信道质量的分析。然后,将分析结果转换为距离信息,并以接收数据的参考传感器节点为圆心、以距离为半径画圆,对每一个传感器节点的坐标赋予权值,最终得到传感器弱节点的定位结果。仿真结果表明,改进后的算法能够极大提高传感器弱节点的定位精度,效果令人满意。

弱节点紧急运行模式解析

在PV曲线基于临界功率的数学表述基础上，从供应方、需求方矛盾相互关联的角度，对电力系统弱节点紧急运行模式进行了解析。供需矛盾尖锐的程度，明显影响需求侧用户动态用电行为，考虑用户群体的动态用电行为，对分析和解释电力系统电压失稳和电压崩溃很有必要。

基于支持向量机的电压稳定弱节点在线监视

为了预防电压崩溃,需要监视电压稳定弱节点的临界状态。该临界状态通常由潮流方程计算,但对于高维电力系统,这种方法计算速度较慢,难以满足在线电压稳定监视的要求。为减少计算时间,应用快速且可靠的方法非常重要。提出一种基于支持向量机的电压稳定弱节点在线监视方法,该方法充分发挥支持向量机在解决高维、非线性和有限样本问题方面体现出的优势,保证了电压稳定监视模型的泛化能力,具有较快的计算速度和较高的预测精度。在wSCC 9节点测试系统中的应用结果表明了该方法的有效性。

羊毛纤维细度弱节点与纤维断裂位置

用Ｓｉｒｏｌａｎ－Ｌａｓｅｒｓｃａｎ激光细度测试仪和ＡＴＬＡＳ长度与强度测试仪测试２３种澳大利亚西部美利奴羊套毛，分析毛纤维细度沿长度方向的分布及与长度、强度等指标的关系，结果显示毛纤维弱节点与纤维拉伸断裂位置存在明显的线性关系．

实现能量均衡的弱节点分簇算法

提出了一种关注弱节点的分簇算法。综合考虑弱节点邻居节点的剩余能量和负载均衡度,计算出弱节点所在区域的最优簇头,并通过迭代选出剩余区域弱节点的最优簇头,直至整个网络所有区域均选出最优簇头。与低功耗自适应分簇(LEACH)算法和地域自适应保真(GAF)算法的仿真结果对比分析表明:该算法可以实现网络能耗均衡,最大限度延长网络寿命。

负荷节点的等效灵敏度及弱节点排序

静态电压稳定性判据dVL/dPL和dVL/dQL分别计及了负荷节点的有功变化和无功变化与节点电压变化的关系,并没有考虑负荷节点的有功和无功功率共同变化时与节点电压变化的关系。为此,提出等效灵敏度的概念,不仅物理概念更明确,算例表明基于dVL/dQL的等效灵敏度数值能更准确进行弱负荷节点排序。

PEAK:一种面向弱节点集群的并行可演化管理框架

弱节点集群Ant II是一种面向低功耗数据密集型计算的体系结构,由若干低功耗嵌入式处理器和固态存储紧耦合而成。面向弱节点集群特殊的应用需求和硬件架构,提出了一种具备自愈、热升级的分布式存储和计算框架PEAK。用原生并行编程语言Erlang开发,利用监控树和代码热替换技术等,保证系统的自愈、可演化;采用了去中心化可伸缩容错的Dynamo架构,保证分布式环境下系统的可用性和最终一致性;提出分布式元服务管理框架,提供高效灵活的基础服务部署与管理,可利用若干元服务快速构建PEAK;提供了key-value的存储方式和基于MapReduce的查询功能。测评结果显示PEAK可以很好地平衡计算和I/O能力,满足大规模并行数据访问需求。

弱关联节点强化下网络泛洪攻击检测方法研究

由于网络中泛洪攻击生成的恶意流量常与正常流量在一定程度上具有相似性,使得传统方法将正常流量认定为恶意攻击,定位准确性较低。为此,研究弱关联节点强化下网络泛洪攻击检测方法。构建网络弱关联节点分布模型,结合已知节点和未知节点位置关系,建立弱关联节点快速定位方程,以定位节点位置;将弱关联节点接收报文的周期性作为特征,检测泛洪攻击;通过在检测到泛洪攻击的弱关联节点伪造报警包的方式强化节点,遵循泛洪攻击报文发送的路径回溯,完成泛洪攻击防御。实验结果表明,该方法定位弱关联节点测度指标值均高于0.9,可检测到泛洪攻击,并实现泛洪攻击防御。

现浇混凝土保温复合填充墙与剪力墙弱连接节点分析研究

近些年剪力墙住宅愈发增多,研究提出了一种薄弱位置的节点设计方案,该节点可用于剪力墙结构中部分现浇混凝土保温复合填充墙与剪力墙、梁等结构构件的弱连接,同时还可利用土木结构非线性软件进行有限元计算分析。结果表明:通过对比弱连接节点及结构构件的剪应力可知,混凝土现浇外墙与周边结构构件的弱连接剪应力远大于主体混凝土梁在对应工况下的剪应力,该弱连接节点可以满足先于主体混凝土梁破坏的要求,故节点构造切实可行。

碳纤维增强复合材料筋对“弱柱节点”抗震性能的影响研究

为研究“弱柱节点”内置碳纤维增强复合材料(CFRP)筋对节点抗震性能的影响,设计并开展不同CFRP筋配筋率的两组“弱柱节点”双向等幅低周往复荷载试验,研究此类节点的破坏类级及破坏形式方面的差异。试验结果表明:内置CFRP筋的配筋率是影响“弱柱节点”破坏程度的重要因素;“弱柱节点”内置CFRP筋时,CFRP筋配筋量越大,节点的承载力不一定越高,CFRP筋配筋率较低且采用小直径CFRP筋时,节点的承载力和变形性能均有所提高;“弱柱节点”内置CFRP筋,需要控制CFRP用量在合适的范围内,才能更好地改善和提高“弱柱节点”的抗震性能,实现结构纠错、容错,降低“弱柱”造成的结构抗震性能影响。

箱形节点域不锈钢端板连接梁柱弱轴节点受力性能

为了探究不锈钢弱轴节点的静力性能和抗震性能,设计并加工了4个端板连接不锈钢梁柱弱轴节点试件,包括奥氏体型和双相型两种不锈钢牌号试件各两个,且均设置了箱形节点域进行加强。对节点试件分别开展单调静力和低周反复加载试验,得到了节点的整体受力性能和局部受力特征,包括节点在单调静力和低周反复荷载作用下的失效破坏形态、荷载-位移曲线和螺栓力发展过程,以及节点在低周反复荷载作用下的刚度、强度退化和耗能能力。结果表明:在静力和循环荷载作用下,节点的最终破坏形态为柱子蒙皮板与柱翼缘的对接焊缝出现断裂,奥氏体型不锈钢节点的初始刚度约为双相型不锈钢节点的90%,塑性承载力约为双相型不锈钢节点的60%~70%;节点在循环荷载作用下,滞回曲线较为饱满,无明显捏拢现象,出现了刚度和强度退化,奥氏体型不锈钢节点的累积耗能约为双相型不锈钢节点的3倍。设置箱形节点域之后,弱轴端板连接节点受力性能对焊缝质量要求更高,焊缝的提前断裂导致不锈钢材的优良延性未能充分发挥。采用有限元软件ABAQUS建立了精细数值模型对试验节点的受力性能进行模拟,并基于试验结果验证了所建立模型的准确性。得到的试验结果和建立的有限元模型可为后续箱形节点域不锈钢弱轴节点受力性能研究提供参考。

翼缘削弱对钢管混凝土外加强环节点受力性能的改善

对加强环式节点进行低周反复加载非线性模拟分析,发现在反复荷载作用初期,环板就出现贯穿的塑性带;通过节点域柱壁滞回曲线与梁端滞回曲线的对比,表明节点滞回曲线主要由柱壁变形而非梁端塑性变形所贡献。为了改变这一不利特征,对钢梁翼缘进行定向削弱,模拟分析发现,节点受力情况得到明显改善:①环板上应力分布得到明显缓和,转角处的应力集中程度明显降低;②通过改变环板尺寸或者翼缘削弱程度可以保证塑性铰先出现在梁根部而不是环面上;③在弹性受力阶段节点刚度没有下降;④在反复荷载作用下,节点域变形很小,环面上的塑性扩展不明显。由此可见,通过翼缘削弱可以明显改善外加强环式节点的受力性能,从而达到"强节点"的要求。

不锈钢工字形柱弱轴端板连接节点受力性能试验研究

为探究不锈钢工字形柱弱轴端板连接节点的静力性能和抗震性能,开展了4个不锈钢弱轴边柱节点的单调静力加载和低周反复加载试验研究,其中奥氏体型和双相型不锈钢节点各2个.分别得到了节点试件在单调静力和低周反复荷载作用下的失效破坏形态、荷载-位移曲线以及螺栓力发展变化.结果表明:不锈钢弱轴边柱节点试件的静力试验曲线与骨架曲线较为接近,但随着循环次数和位移幅度的增加,出现损伤累积,骨架曲线的强度和延性出现下降.双相型不锈钢节点的初始刚度约为奥氏体型不锈钢节点的1.1倍,承载力约为后者的1.6~2.0倍,且累积耗能约为奥氏体型节点的2倍.静力荷载作用下,奥氏体型和双相型不锈钢节点试件的柱腹板受拉区域出现显著的塑性变形,且双相型不锈钢节点试件的螺栓头角部穿出柱腹板螺栓孔.低周反复荷载作用下,奥氏体型和双相型不锈钢节点试件的柱腹板横向加劲肋外侧焊趾处出现断裂破坏,滞回曲线存在明显捏拢现象以及不同程度的强度退化和刚度退化.此外,测得的节点转角满足现有规范限值,表明试验节点具有良好的变形性能.基于试验结果对现有普通钢梁柱弱轴节点计算公式的适用性进行了评估,结果表明现有普通钢弱轴节点计算公式低估了试验节点的初始转动刚度和受弯承载力.

翼缘-腹板削弱型梁柱节点受力性能影响因素分析

"强节点弱构件"是保证结构抗震能力的重要一环,工程设计中一般采用"狗骨式"等方式实现。考虑到工程中管线纵横交错,管线往往需要横向穿越梁腹板,因此本文创新性地提出翼缘-腹板削弱型梁柱节点,即在削弱翼缘的基础上开孔削弱腹板,开孔形式为圆形。除开孔形式外,本文还通过ANSYS数值模拟,研究了开孔的不同位置、不同直径、不同面积对翼缘-腹板削弱型梁柱节点受力性能的影响。再通过荷载-位移曲线、塑性铰发展过程等指标,确定了该类节点的开孔原则。使得按照该原则进行设计建造的构件能够在保证应有承载力的情况下,较好地实现"强节点弱构件"的效果。研究发现:(1)翼缘-腹板削弱型构件的极限承载力与纯翼缘削弱型构件大致相同,既可以满足工程实际需求,又可以更好地实现"强节点弱构件";(2)腹板开孔数量对节点承载力影响较小,但可以有效促进塑性铰在梁端实现;(3)开孔中心距柱翼缘距离D对节点性能影响较大,当开孔距离为0. 6~0. 7倍翼缘宽度时效果最好。