小空间梁结构增大截面加固设计及施工研究

为满足小空间梁结构加固施工需求,以广东省某办公大楼装修改造工程为例,采用增大截面方法对梁结构加固设计进行优化,采用单肢U型箍筋设计方案对传统箍筋形式进行升级,选用CGM-2型高强灌注浆,增设扒钩步步紧装置,改变传统锚固方式,提高结构支撑系统稳定性。设置种不同荷载加载工况,通过计算得到不同截面弯矩、钢筋应力以及裂缝宽度分布情况,各截面裂缝宽度均小于0.2mm,满足规范要求。

股骨头坏死愈胶囊对酒精性股骨头坏死大鼠的病理学特征、骨小梁空间结构、SIRT1及Caspase-3表达的影响

目的探讨股骨头坏死愈胶囊对酒精性股骨头坏死(ONFH)大鼠病理学特征、骨小梁空间结构、沉默信息调剂因子1(SIRT1)及天冬氨酸蛋白水解酶-3(caspase-3)表达的影响。方法选取30只200 g级SD雌性大鼠(购自河南省动物实验中心)随机分为模型组、试验组和空白组,每组10只。模型组大鼠采用贵州茅台原浆老酒(含体积分数53%乙醇)灌胃制作酒精性ONFH大鼠模型,12 m L/(kg·d);试验组大鼠采用含有股骨头坏死愈胶囊(1000 mg/kg配制)的贵州茅台原浆老酒(含体积分数53%乙醇)灌胃,12 mL/(kg·d),空白组大鼠采用同等剂量生理盐水灌胃。造模8周后、恢复性喂养2周,处死动物,取左侧股骨头组织,固定后Micro-CT分析骨小梁结构,然后进行脱钙石蜡包埋,进行HE染色观察组织学改变,取右侧股骨头组织采用Western-blot法检测SIRT1及caspase-3表达。结果模型组大鼠HE染色观察组组织学显示,骨小梁变得细小、稀疏,结构发生紊乱,骨髓细胞发生碎片化,骨小梁空骨发生陷窝,骨细胞核发生固缩,周围的骨髓细胞发生坏死,细胞数目变得稀疏,破骨细胞结构发生冰释样的改变,脂肪细胞的体积增大,部分脂肪细胞融合进而变成泡状结构,股骨头坏死严重;试验组大鼠骨小梁较为稀疏,出现空骨陷窝、脂肪颗粒堆积并可见部分脂肪颗粒融合成泡状、骨髓坏死、破骨细胞冰释样改变、骨细胞核固缩,股骨头坏死表现较模型组轻;空白组大鼠未能观察到骨小梁稀疏、空骨陷窝、脂肪颗粒堆积融合、骨髓坏死、破骨细胞所并表现出的冰释样改变、骨细胞核固缩等ONFH特殊病理征象。三组大鼠骨表面积与骨骼体积比(BS/BV)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁数目(Tb.N)、连接密度(Conn.D)比较,空白组>试验组>模型组,且两两比较差异均有统计学意义(P<0.05);三组大鼠结构模型指数(SMI)、骨小梁间隙(Tb.Sp)比较,空白组<试验组<模型组,且空白组与模型组、试验组与模型组比较差异均有统计学意义(P<0.05),但试验组与空白组比较差异无统计学意义(P>0.05)。试验组、模型组caspase-3表达量均高于空白组,差异均有统计学意义(P<0.05);试验组caspase-3表达量与模型组比较差异无统计学意义(P>0.05)。试验组、模型组SIRT1表达量均低于空白组,且试验组SIRT1表达量高于模型组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论ONFH发生后骨小梁结构发生紊乱,骨量变少;而股骨头坏死愈胶囊可改善股骨头内的骨质,对骨小梁有局部性的修复作用,说明股骨头坏死愈胶囊可抑制酒精性ONFH大鼠的骨小梁发生损伤,具有改善股骨头内骨的微观结构的作用。ONFH发生后caspase-3表达增高,SIRT1降低,股骨头坏死愈胶囊治疗ONFH可能与激活SIRT1的表达,从而抑制细胞凋亡有关。

空间梁系结构极限荷载有限元解法

将有限元法引入结构稳定极限荷载分析中，从分析梁单元非线性几何方程入手，由其切线刚度矩阵的一般形式推导建立几何非线性劲度矩阵的具体形式，并实现对几种常见荷载的等效处理．根据分析结果，运用圆弧长法的数学策略，设计了计算程序，算例表明该程序运行结果良好．

不等跨布置RC空间梁-板结构竖向倒塌能力数值研究

为研究不等跨布置下RC空间梁-板结构抗连续倒塌能力,利用有限元软件ABAQUS建立在关键柱失效下空间框架结构精细化模型,通过Pushdown分析方法对试验子结构进行数值模拟。分析关键柱失效位置、梁板参数、楼板的损伤性能以及梁端截面内力对倒塌能力的影响。分析结果显示:内柱失效工况下楼板能提供承载力的40%~50%,边柱失效工况下楼板能提供20%~30%的承载力,角柱失效工况下楼板能提供15%~25%的承载力;梁跨度越大,柱失效后结构承载力越低,等跨设计的结构较不等跨设计受力存在“滞后性”,且横向约束对无板结构承载力基本上没有影响;梁板参数对提高结构承载力以及延性有重要影响;小变形下楼板损伤性能可以反映楼板的屈服模式,从而可推测楼板裂缝分布;最后提出了不等跨布置下考虑楼板影响的承载力计算公式。

空间梁板结构可靠性优化的全局最优解

基于可靠性分析理论,用改进的一次二阶矩法给出了空间梁板结构安全余量对各设计变量敏度分析的表达式,由PNET法给出了结构系统可靠性函数对设计变量的一、二阶敏度表达式,以及Hessian矩阵中各元素的具体形式,据此能确定结构系统可靠性函数的凸凹性,为判断基于结构系统可靠性优化所得解是否为全局最优解提供了理论基础。算例表明,对空间梁板结构系统基于可靠性的结构优化问题,可靠性指标合理的解多为全局最优解。

基于随机有限元法空间梁板结构系统可靠性分析

飞行器工作环境复杂 ,影响其结构安全的不确定因素很多 ,并且结构失效会造成巨大的经济损失 ,甚至危及生命 ,所以对其进行结构可靠性分析是非常必要的。为了使可靠性指标计算简化 ,现有文献主要采用杆板结构来模拟飞行器的空间结构 ,并且主要基于有限元来求可靠性指标。本文采用空间梁元与加筋板格元 (SP)来模拟其三维空间结构 ,模型更符合实际模型。同时考虑材料的强度、梁元件截面积、板元件厚度和外载荷均为随机变量 ,采用随机有限元法分析了随机变量对结构节点位移的影响 ,并应用可靠性基本理论对该结构系统进行结构可靠性分析。最后编制了相应的软件 ,计算了两个算例 。

柔弹性结构空间形态的非线性分析

计算力学领域柔软弹性结构的非线性分析是特别复杂的课题 ,更加困难与令人易于受挫的研究方向就是柔软弹性结构在各种复杂外力作用下的成形分析 (Form Finding)或者平衡构形曲线的寻找。迄今为止的研究者大都局限于周边固定约束下求解柔软弹性结构的平衡曲线 ,因此其计算方法不具备广泛适用性。本文提出的动边界支座位移非线性迭代法成功地解决了这一问题 ,在工程上具有重要的应用价值。

基于随机有限元船舶空间结构系统可靠性分析

船舶结构工作环境恶劣 ,影响其结构安全的因素很多 ,所以对船舶结构进行结构可靠性分析是非常必要的 .为此采用空间梁元与加筋板格元来模拟船舶的三维空间结构 ,考虑材料的强度、梁元件截面积、板元件厚度和外载荷均为随机变量 ,采用随机有限元法分析了随机变量对船舶结构节点位移的影响 .并用改进的一次二阶矩法、分枝限界法、PNET法对该结构系统进行结构可靠性分析 .最后给出数值算例 ,其结果说明了该方法的有效性 .

基于遗传模拟退火算法的结构可靠性分析

为了克服一次二矩法在迭代求可靠性指标时可能不收敛或收敛于局部验算点的缺点以及现有遗传算法局部搜索效率不高的问题,提出了采用混合模拟退火与遗传算法计算结构可靠性的新方法.先采用遗传算法开始随机搜索,通过选择、交叉、变异等遗传操作产生新的个体,再对这些个体分别进行模拟退火,以其结果作为下一代群体中的个体.结合有限元计算,给出了船舶三维空间梁板结构的功能函数,并采用遗传模拟退火算法求结构可靠性指标.算例分析表明该方法计算精度高,为求解结构可靠性指标提供了一种新的思路.

地下室上浮的立柱拉断事故分析

通过对事故后的地下室顶、底板变形进行分析,得出地下室内立柱被拉断是由顶板、底支座不均匀沉陷所致。用三弯矩方程或弯矩分配法计算梁在支座沉陷时的内力,得出裂缝柱(梁支座)受到拉力大于柱混凝土抗拉强度导致出现裂缝。通过做止水帷幕、设置抽水井和封闭裂缝等措施,使问题得到妥善解决。

某钢螺旋梯道的设计及计算方法研究

本文针对某钢螺旋梯道,采用空间梁单元结构模型和空间梁-板混合单元模型两种方法,对该梯道进行建模计算。通过对两种模型的计算结果分析比较发现:该螺旋梯道应力及位移满足规范要求;空间梁单元结构模型建模过程简单,便于应用,计算结果偏安全,适用于工程应用;空间梁-板混合单元结构模型建模较为复杂,能够更好地考虑横梁对整体结构的影响,计算结果相对精确。