设置斜肋方形薄壁钢管混凝土轴压短柱研究

为改善薄壁钢管混凝土柱力学性能,提出设置斜肋方形薄壁钢管混凝土柱的结构形式.根据无肋、单向设置斜肋和双向设置斜肋3种截面形式、2种截面尺寸的18个薄壁钢管混凝土轴压短柱试验结果,比较和分析了各试件的试验现象、破坏模式及荷载位移曲线等.结果表明:薄壁钢管混凝土短柱以剪切破坏模式为主;肋与混凝土在试件破坏之前,均能保持良好粘结.设肋的短柱能达到较高的极限承载力,与无肋的试件相比,单向设置斜肋短柱的极限承载力提高了18%,双向设置斜肋的提高了29%.采用大型有限元程序ABAQUS6.4对每个试件的试验全过程进行了模拟计算,计算结果与试验结果吻合较好.通过数值计算,研究了截面尺寸相同的素混凝土短柱及无肋、单向、双向设置斜肋薄壁钢管混凝土轴压短柱的柱中截面混凝土纵向应力的分布规律,为进一步开展设肋短柱研究工作提供了依据.

设斜肋薄壁钢管混凝土长柱优化设计

根据无肋、单向及双向设置斜肋的9个方形薄壁钢管混凝土长柱的轴压和偏压试验结果,用正交试验设计和多元回归分析评价了加载初始偏心距、斜肋集合长度对长柱极限承载力的影响。试验与优化设计结果显示:与无肋的薄壁钢管混凝土试件相比,设斜肋能有效改善薄壁钢管混凝土长柱的受力性能。

狭缝斜肋内冷通道流动和换热特性的数值研究

为了探究狭缝斜肋的流动和换热特性,进一步挖掘传统斜肋的性能,采用数值模拟的方法,研究了五种不同位置和倾斜角度的狭缝对45°斜肋流动和换热特性的影响,计算的进口雷诺数为2×104~8×104,并与传统的实心肋进行了对比分析。结果表明,狭缝的存在显著改变了冷却通道的流动结构以及换热分布,降低了冷却通道的阻力损失,减小了通道整体的强化换热系数,但同时增加了肋片表面的强化换热系数,且狭缝的位置和倾斜角度的不同对通道性能也存在一定的影响。对比综合热效率,狭缝斜肋相比实心肋增加了约12%~15%。

钢管混凝土边框内藏带斜肋钢板中高剪力墙抗震性能试验

提出了钢管混凝土边框内藏斜撑肋钢板组合中高剪力墙。为研究这种组合剪力墙的抗震性能,进行了5个不同构造的中高剪力墙模型低周反复荷载试验。分析了试件的损伤特征、承载力、耗能、滞回特性,提出了正截面抗弯承载力计算模型,计算结果与试验符合较好。研究表明:钢管混凝土边框内藏钢板组合剪力墙具有较高的承载力和良好的耗能性能;钢管混凝土边框内藏带斜撑肋钢板中高剪力墙,适于在墙体厚度小于钢管尺寸或内藏钢板厚度较薄的"强边框、弱墙体"情况下应用,可明显减轻钢管混凝土边框底部的损伤,延缓墙体性能退化,提高组合剪力墙的抗震能力。

斜肋下腹横肌平面阻滞用于腹腔镜胆囊切除术后的镇痛研究

目的探讨腹腔镜引导斜肋下入路腹横肌平面阻滞用于腹腔镜胆囊切除术后的镇痛效果。方法择期腹腔镜胆囊切除手术全麻患者40例,用随机数字表法均分为两组,斜肋下腹横肌平面阻滞组(A组)与静脉镇痛组(B组)。A组于术后行腹腔镜引导斜肋下入路双侧腹横肌平面阻滞,分别注射0.25%罗哌卡因(含5 mg·L-1肾上腺素)30 m L同时静脉泵注生理盐水2 mL·h^(-1)。B组同样行腹腔镜引导斜肋下入路双侧腹横肌平面穿刺注射30 m L生理盐水而静脉泵注舒芬太尼1 mg·L-1,2 mL·h^(-1)。当视觉模拟(VAS)评分≥4分或患者需要时单次静注吗啡1 mg作镇痛补救。比较两组术后1、4、8、12和24h的VAS评分;Ramsay镇静评分;首次吗啡使用时间,记录术后24 h单次静注吗啡次数、吗啡的总用量、镇痛满意度、观察并记录术后注药完毕、1、4、8、12、24 h收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、心率(HR)的变化及不良反应发生率。结果 A组术后1、4、8、12 h的VAS评分均低于B组(P<0.01),而24 h及Ramsay镇静评分差异无统计学意义。术后24 h吗啡的使用情况:A组和B组首次注射时间分别为(7.0±0.5)h和(3.0±0.9)h(P<0.01);补充次数分别为(1.6±0.6)次和(3.2±0.7)次(P<0.01);总用量分别为(1.6±0.6)mg和(3.2±0.7)mg(P<0.01)。镇痛满意度B组97分高于A组93分;两组生命体征平稳,组间比较差异无统计学意义(P>0.05);B组发生恶心、呕吐等不良反应2例,A组则无不良反应发生;两组均无穿刺部位血肿、感染及皮肤瘙痒、呼吸抑制、尿潴留等不良反应的发生。结论腹腔镜引导斜肋下腹横肌平面阻滞在腹腔镜胆囊切除术后能提供有效的镇痛,减少术后静脉镇痛药的需要量及不良反应发生率。

带射流斜肋微通道的强化散热研究

在高热流密度(300 W/cm^2)条件下,对射流斜肋微通道的流动换热特性进行了数值研究,并与直通道、斜肋直通道和射流微通道进行了对比。结果表明:斜肋后方尾涡受射流抑制减小,受上游流体冲刷裹挟,下游射流发生明显漂移;斜肋有效拓展了通道换热面积,增强了流体扰动,射流使低温冷却水直接冲击通道底面换热,斜肋和射流两种强化换热方式的综合,不仅大幅降低了通道壁面温度,而且极大提高了壁温分布的均匀性,在增强通道换热的同时也没有带来过大阻力增加,和斜肋直通道和射流微通道相比,射流斜肋微通道的换热系数平均增加了21%和33%,综合换热性能和前两者相当。

不连续双斜向内肋强化换热管性能

The numerical and experimental study was carried out for the discrete double-inclined ribs (DDIR) tube developed on the basis of the convective heat transfer field-coordination theory. The experimentally fitted relationships of heat transfer and resistance coefficients were given. The periodical change of the original surface specially designed in the DDIR tube induced multi-longitudinal vortex flow and enhanced heat transfer remarkably with less extra flow resistance.When Re=500—2300,heat transfer enhancement of the DDIR tube would be increased by 2.5—6.5 times with a resistance increase of 120%—300% compared to the laminar heat transfer of a circular tube (L/D=300) considering inlet effect. When Re=2300—104,heat transfer enhancement would be increased by 130%—240% with a resistance increase of 130%—220%.When Re=104—5×104,heat transfer enhancement would be increased by 110%—130% with a resistance increase of 220%—240% compared to the circular tube.There was no flow dead zone in the DDIR tube so fouling could be prevented in the tube.Its manufacture could be more efficient and low-cost, therefore it is a kind of heat transfer enhancement tube with excellent overall performance.

不连续双斜向内肋管污垢特性实验研究

以松花江水为工质,采用对比的实验方法对不连续双斜向内肋管与光管的传热和污垢特性进行研究,并用数值方法模拟不连续双斜向内肋管内流场和壁面剪切力。结果表明:随着流速的增加,不连续双斜向内肋管Nu数的增长趋势开始变缓;不连续双斜向内肋管在3种流速下都出现结垢诱导期,流速高时诱导期会相对更长,说明其内肋对管型结构会延长结垢时间;管内流速约达到0.5m/s后,提高流速对污垢热阻的影响已不明显,且与不连续双斜向内肋管传热特性的变化趋势相关;由于不连续双斜向内肋管的内部流场和剪切力的周期性变化,不连续双斜向内肋管的换热和抗垢性能均优于光管。

单肋斜撑钢管混凝土拱桥动力特性分析

单肋斜撑钢管混凝土拱桥是近年来出现的一种新型桥梁,以广梧高速双凤至平台段K111+495跨线桥为例,采用ANSYS有限元软件,对该桥的振动频率及振型进行了分析,讨论了拱肋抗压、抗弯刚度对其动力特性的影响,并就行人舒适性问题进行了探讨.结果表明:该桥面外刚度相对较小,在桥梁振动中首先出现拱肋面外对称侧弯,桥梁前10阶振型中有4阶为拱肋的面外振动;桥梁拱肋面外自振基频小于桥梁整体竖向自振基频,说明桥梁拱肋面外刚度与全桥竖向刚度相差较大;桥梁的扭转频率出现在第5阶,说明结构的抗扭刚度较大,容易满足刚度要求;改变拱肋抗压刚度对于桥梁各阶振型频率影响极小,而改变拱肋抗弯刚度则对各阶振型频率有一定的影响;但拱肋抗弯、抗压刚度的变化均不会影响该桥的振型;本桥的一阶竖向频率为2.111 Hz,舒适性指标不满足国际上CEB(1993),SIA(1989),"立体横断施设技术基准.同解说"(1979),对行人舒适性有一定的影响,值得注意.

斜靠式拱肋系极限承载能力研究

以斜靠式拱桥拱肋系为研究对象,采用弧长法,对拱肋系的侧倾失稳全过程进行了跟踪分析,获得了失稳极值点,揭示了稳定拱肋刚度,主拱肋和稳定拱肋拱顶间横撑抗弯刚度,矢跨比,主拱边界条件对极限承载力的影响规律.研究表明:斜靠式拱肋系的极限承载能力随着横撑切向抗弯刚度的增大而增大,而稳定拱肋侧向抗弯刚度和抗扭刚度对极限承载能力的影响较小;主拱边界条件和矢跨比对斜靠式拱肋系的极限荷载有明显的影响.

不连续双斜内肋管的管外换热性能

实验和数值研究了不连续双斜内肋管管外的换热性能。在不连续双斜内肋管管外倾斜凹坑的作用下,不连续双斜内肋管和光滑圆管组成的套管内出现了纵向涡流动,雷诺数为30000～90000时比光滑套管换热增强50%,阻力增加60%～70%.

斜微肋扁管单相对流换热实验研究

以单相水为介质,对肋高或结构尺寸不同的4种斜微肋扁管的换热与阻力特性进行了实验研究,并根据工程实际需要,选用适当的方法对斜微肋扁管在实验范围内的强化换热效率指标进行评价,确定了斜微肋扁管的最佳工作区域。结果表明:斜微肋扁管的管内换热系数明显高于光管,换热系数最高可达光管的5.9倍,在换热面积和泵功率相同的情况下,斜微肋扁管最佳工作区域的平均换热量均可达光管的3倍以上。

双斜向内肋对强化立式太阳能热气流电站的流动传热特性研究

为了加强立式太阳能热气流电站系统的传热,将矩形双斜向内肋对成对地布置在竖直烟囱通道的集热板上。通过数值计算,空气在流经肋对时温度梯度增大,换热增强。与原系统相比,加入双斜向内肋对后,气流的进出口温差增加21%,进出口速度差提高133%。进一步对双斜向内肋对的布置,包括肋对数和肋倾角进行研究,得到适合于本系统的内肋对的最佳设置为肋对数为2对、肋倾角为45°,此布置下气流的进出口温差增加8%,进出口速度差提高200%。利用场协同原理对结果进行分析验证,证明双斜向内肋对可以有效地减小速度矢量与温度梯度的夹角,增强系统换热。

带斜向肋板的夹层结构抗侵彻性能研究

研究平头弹和半圆形弹对带斜向肋板的钢/尼龙夹层结构抗侵彻性能。选用Johnson-Cook和CowperSymonds方程分别作为钢和尼龙的本构模型,进行2种弹体以不同初速度对肋板角度为15°,30°和45°的不同夹层结构侵彻数值仿真,获得了3种夹层结构针对2种弹体的弹道极限。结果表明:斜向肋板可迫使弹体产生偏航;弹体在临界贯穿夹层结构时弹体偏角达到最大,且弹体偏角随弹体初速度的增加而递减;弹体贯穿夹层结构产生的偏角与其剩余速度呈负相关关系;肋板角度为15°时的抗弹性能最优。

设置斜向加劲肋钢梁试验研究

在剪力作用下,当钢梁腹板高厚比较大时,腹板会沿主压力方向发生屈曲,从而降低钢梁承载力,为此提出了在腹板主压应力方向设置斜向加劲肋,以提高腹板的抗屈曲能力.对腹板设置斜向加劲肋的简支钢梁及在梁长四分点设置或不设置加劲肋的平腹板简支钢梁进行了跨中集中荷载作用下的静力试验,对其受力性能进行了分析,着重探讨了设置斜向加劲肋工字钢梁的腹板局部屈曲性能、屈曲形式、屈曲后强度和承载能力.试验研究表明,腹板设置斜向加劲肋工字钢梁具有优异的屈曲后能力,钢梁的极限承载能力大大提高.

侧卧位前路经腹入路与70°斜侧卧位肋弓下缘经腹入路腹腔镜肾上腺手术的疗效

目的:分析侧卧位前路经腹入路与70°斜侧卧位肋弓下缘经腹入路腹腔镜肾上腺手术的临床治疗效果。方法:选择2014年7月至2016年6月行经腹入路腹腔镜肾上腺手术160例患者,随机分为观察组与对照组,每组各80例。对照组患者采用侧卧位前路经腹入路,观察组患者采用70°斜侧卧位肋弓下缘经腹入路,观察两组患者的术中出血量、手术时间、下床活动时间、术后肠功能恢复时间、住院时间以及术后并发症发生率。结果:观察组患者的术中出血量以及手术时间低于对照组(P<0.05),两组患者的下床活动时间、术后肠功能恢复时间以及住院时间相比差异无统计学(P>0.05);两组患者均未出现大血管和重要脏器损伤,对照组患者出现2例腹壁血肿,观察组患者出现1例通道周边皮下气肿,2例术后腹胀;观察组患者的并发症发生率为3.75%(3/80),与对照组的2.50%(2/80)相比差异无统计学意义(P>0.05)。结论:与经腹侧卧位前入路相比,70°斜侧卧位肋弓下缘经腹入路手术视野大,暴露清楚,术中出血量少,手术时间短,值得应用推广。

斜拉肋加劲薄壁方钢管混凝土柱的滞回性能研究

在方钢管两临边焊接斜拉肋可显著提高薄壁方钢管的局部屈曲承载力,有效改善薄壁方钢管混凝土(CFST)柱的力学性能。为研究斜拉肋加劲薄壁方CFST柱的滞回性能,完成4个试件的拟静力试验。试验主要变化参数为斜拉肋上是否开孔、轴压比、钢管宽厚比。试验结果表明:试件的破坏模式为压弯破坏,破坏区域钢板受压鼓曲、钢管与斜拉肋之间纵向焊缝断裂、混凝土压溃;试件滞回曲线稳定饱满,无明显捏拢现象;试件破坏时位移延性系数均大于3.3,极限层间位移角均大于1/30;斜拉肋上开孔对试件的性能影响不明显,减小钢管宽厚比或者增加轴压比使试件耗能增大,但变形能力下降。应变分析结果表明:斜拉肋加劲方钢能对混凝土提供较均匀约束,并且斜拉肋与钢管之间能协同工作。基于ABAQUS软件建立的精细有限元模型能较准确地预测钢管混凝土柱在恒定轴力和反复水平力下的承载力及变形能力。参数分析表明:混凝土强度和轴压比明显影响试件的变形能力,进而建议混凝土强度与轴压比限值的关系。提出考虑斜拉肋和钢管约束之后的塑性应力分布方法计算N-M曲线,与试验结果和有限元分析结果吻合良好。

斜支撑肋板对框架式悬臂结构刚度特性的影响

根据翼体结构的承载形变特征,通过有限元拓扑优化和理论分析,认为增设斜支撑肋板可有效提高翼体结构的弯/扭刚度。对此,建立了简化理论分析模型,探讨了斜支撑肋板对结构刚度的影响,然后提出了含斜支撑肋板的改进翼体结构设计方案,并进行了改进型翼体结构在典型载荷工况下形变特征数值仿真计算。结果表明:在两者刚度相当的情况下,增设斜支撑肋板的翼体结构重量较原翼体结构减轻约18.4%。