基于无损力学平台的水稻倒伏表型分析

针对传统水稻倒伏测量费时费力且对水稻植株具有破坏性的问题,本研究构建了一款操作简单且无损的力学平台用于水稻倒伏表型分析,可监测水稻在不同生育期的抗倒伏特性。本试验中水稻倒伏监测时间为2019年8月15日—9月21日,包含水稻生长过程中的拔节期、孕穗期和抽穗期。通过无损力学平台中的力传感器获取水稻倒伏测量过程中的力与位移,从而计算水稻动态抗弯刚度系数(KEI),同时通过力学平台采集RGB图像用于计算水稻植株投影面积和受力中心(CoF)。结果表明:抗倒伏品种(北稻1号、神农9816)与倒伏品种(越光、秋光)的KEI存在差异,反映了水稻生育期内的抗倒伏特性。RGB图像中倒伏品种水稻的受力中心与植株底部的距离大于抗倒伏品种,易失稳。本研究为水稻倒伏监测和精准育种提供了技术支撑。

框架-核心筒结构连梁抗弯刚度折减系数取值方法研究

对于框架-核心筒结构,连梁抗弯刚度折减系数取值的大小会影响结构的抗侧刚度与地震响应,从而影响到地震作用在核心筒与框架之间的分配比例,最终将影响连梁的设计内力和配筋。首先改进了预设屈服模式设计方法,在一次设计后,通过设防烈度作用下的弹塑性分析,计算各连梁的实际抗弯刚度折减系数,并利用该系数对结构进行二次设计。通过对比罕遇地震下结构弹塑性性能,发现二次设计后,结构的最大基底剪力和最大层间位移角均有所减小,且剪力墙的损伤程度得到改善,而二次设计对结构的配筋量无显著影响。其次,探究连梁抗弯刚度折减系数初始值对设计结果的影响。计算表明,当连梁抗弯刚度折减系数初始值分别为0. 7、0. 6和0. 5时,经过设防烈度地震作用下的弹塑性分析,各连梁抗弯刚度折减系数的计算值相差较小,二次设计后的配筋量亦较为接近,说明该设计方法受连梁抗弯刚度折减系数初始值的影响较小。最后,研究了改进的预设屈服模式设计方法的迭代收敛性,结果表明,连梁抗弯刚度折减系数的计算值随着迭代设计次数的增加而逐渐收敛于一系列稳定的值,并且该值与连梁抗弯刚度折减系数的初始值无关。通过计算发现,迭代设计的收敛性较快,一般进行两次迭代即可使连梁抗弯刚度折减系数的取值趋于稳定。

采用监测数据及贝叶斯理论的RC梁承载力更新

为实时评估经过长期受荷后的RC梁承载力,将梁承载力定义为随机变量,通过结合初始承载力概率分布与验证荷载,提出一种基于贝叶斯理论的RC梁承载力更新方法,其间结合RC梁的实测变形数据,引入抗弯刚度衰减系数以考虑RC梁性能退化对承载力评估的影响,最后通过RC梁的静载试验验证了该方法的有效性。分析结果表明:引入抗弯刚度衰减系数可有效避免承载力评估偏高的情况,且承载力评估精度也会随更新次数的增加而提高;同时,该方法对初始承载力的估计或测量误差具有较好的容错性,更适合于初始信息不确定的工程结构;此外,实时评估的承载力及时反馈了RC梁结构的当前状态信息,在提供安全预警同时亦可作为未来运营的荷载限值参考。

波形钢腹板工字型钢梁的手风琴效应研究

波形钢腹板工字型钢梁由于其手风琴效应,使腹板不承受轴向力。采用波形钢腹板代替普通工字型钢梁的平腹板,充分利用波形钢腹板可以提供较强的面外刚度而消除腹板加劲肋的布置,同时能够提高预应力的施加效率。以波形钢腹板工字型钢梁的手风琴效应为研究对象,提出截面的抗弯刚度折减系数来评价波形钢腹板工字型钢梁的手风琴效应并确定其影响因素。利用有限元软件建立模型梁计算截面抗弯刚度折减系数并分析其影响因素,经理论公式和室内模型试验验证了有限元模型的正确性。

柱脚约束对钢柱弯扭屈曲承载力的影响

本文用有限积分法研究了如图1所示的钢柱脚在弯矩作用平面外的转动和翘曲约束对柱弯扭屈曲承载力的影响,提出了考虑这种影响时的计算长度系数μ_y 的建议值。

地面出入式盾构隧道修正惯用法计算参数研究

盾构隧道衬砌内力计算常用方法为修正惯用法,其计算参数一般根据经验选取。基于壳-弹簧模型,考虑接头抗弯刚度与接头轴力弯矩的非线性关系,对地面出入式超浅埋盾构隧道修正惯用法的关键计算参数抗弯刚度效率系数η和弯矩调整系数ξ的取值进行分析研究。得到结论:超浅埋盾构隧道η应在规范范围内取最小值,ξ应取最大值,负覆土情况下可偏保守取1。