Scattering of Oblique Water Waves by Two Unequal Surface-Piercing Vertical Thin Plates with Stepped Bottom Topography

Based on linear water-wave theory, this study investigated the scattering of oblique incident water waves by two unequal surface-piercing thin vertical rigid plates with stepped bottom topography. By using the matched eigenfunction expansion method and a least square approach, the analytical solutions are sought for the established boundary value problem. The effects of the incidence angle, location of step, depth ratio of deep to shallow waters,and column width between two plates, on the reflection coefficients, the horizontal wave forces acting on the two plates, and the mean surface elevation between the two plates, are numerically examined under a variety of wave conditions. The results show that the existence of the stepped bottom between two plates considerably impacts the hydrodynamic performances of the present system. It is found that the effect of stepped bottom on the reflection coefficient of the present two-plate structure is evident only with waves of the low dimensionless frequency.Moreover, the influence of the step location on the hydrodynamic performance of the present two-plate structure is slight if the step is placed in between the two plates.

新型预应力混凝土钢管桁架叠合梁受弯性能有限元分析

为解决传统叠合梁梁柱节点区锚固困难、底板厚重等一系列问题,研究了一种新型预应力混凝土钢管桁架叠合梁。设计了6根叠合梁、3根整浇梁,采用有限元数值模拟方法,通过荷载–位移曲线及混凝土塑性损伤等情况进行了分析,并探讨试件配筋率、预制底板厚度参数对抗弯性能的影响及新型预应力钢管桁架叠合梁与整浇梁的抗弯性能对比。经数值模拟分析结果显示,配筋适当的预应力混凝土钢管桁架叠合梁可有效减少变形和裂缝,与整浇梁破坏形态相似,具有良好的抗弯性能,适用于实际工程中的推广应用。

供丝机烟丝束线性堆叠原理分析与应用

为了进一步降低ZJ112卷接机组的卷烟产品空头剔除率,通过对几种主要卷烟机型供丝装置结构、供料及成形工艺原理的研究分析,并结合废烟剔除情况,分析揭示的原理为烟丝在供丝机内从料仓到流化床的平行推进输送原理;烟丝从流化床到吸风室导轨的线性堆叠成形原理。发现了供丝机内在烟丝输送方面与空头形成相关的两个因素,设计应用的改进方案为设计安装新型螺旋绞龙底部凹口护板与延板组件;延长料仓内吸风管的长度,合理设置吸风管口在吸风腔内的位置。改进后,基本消除了回丝被重复性削刷而增加造碎劣化的问题,改善了成品烟支内的烟丝结构质量,降低了产品空头剔除率,提升了吸丝成形工艺过程控制水平。

厚松散层薄基岩综放面切顶留巷底鼓变形特征及控制对策

基于厚松散层、薄基岩、综放开采条件下沿空留巷底板变形严重的难题,以赵固一矿为背景,理论研究深部切顶留巷底板载荷演化规律,提出卸压、支护的综合防控技术,并进行现场试验。研究表明:留巷底鼓的主因是留巷期间实煤帮与挡矸系统处产生垂直应力集中且底板岩层出现三角形塑性滑移区;提出增加切顶高度、提升顶帮支护结构的稳定性、强化采空区帮柔性挡矸的综合措施;留巷治理前后底板变形分别为724、299 mm,底鼓总量降低58.7%,现场实施效果明显。

超长底板混凝土配合比设计与跳仓法有限元分析

深圳市新华医院项目超长地下室底板达340m,为提高超长底板混凝土施工效率和质量,采用跳仓法施工技术取消后浇带留置,提出了超长底板混凝土配合比优化设计,明确了跳仓法施工方案的仓块划分和浇筑顺序,通过Midas有限元模拟,分析了跳仓法施工方案对底板温度场的影响,以超长底板混凝土的最大温升、里表最大温差和表面与大气最大温差为评价指标,验证了跳仓法施工方案的可行性,有效控制了地下室超长底板混凝土裂缝的产生。

400 km/h高速列车转向架底板的阻力影响数值模拟研究

采用数值仿真方法研究明线运行400 km/h高速列车转向架底板包覆结构的气动阻力影响规律,揭示不同包覆形式及安装高度、缝隙间距这两类关键构型参数的阻力影响特性及流动结构的作用特征。研究结果表明:全封一体式及分体式底板包覆方案对整体均有明显的减阻效果,最优减阻率达9.76%,以头车转向架区域为主要减阻部件,但中间车阻力有所增加,且头车包覆越完整,中间车阻力增加越明显;在不同安装高度下,底板减阻效果呈非单调变化,头车底板适当下移有利于提高整车减阻效果,其原因主要是降低了中间车的转向架阻力;当底板缝隙间距维持在一定范围内时,整车减阻效果变化不大,继续增大缝隙会导致减阻效果变差,因为过大的缝隙将显著增强气流对转向架及舱体的冲击,导致整车减阻效果降低。

支座底板直连接型焊接空心半球节点受力性能试验研究及分析

为研究支座底板直连接型焊接空心半球节点在受拉压状态下的力学性能,设计制作了8个试件。通过试验和有限元分析方法,获得了节点的破坏模式、荷载-位移曲线和荷载-应变曲线。结果表明,受压工况下试件的破坏模式为半球先屈服支管后屈服、支管屈服和半球表面屈服,受拉工况下为半球先屈服后支管与半球相交处半球表面产生裂纹。节点承载力随半球直径、半球壁厚、支管直径及受力工况的不同而改变,受支管壁厚影响较小。在受力过程中,支管分别承受拉压力的节点试件在支管与半球相交区域的测点最先进入屈服状态,其余加载工况下试件最不利位置均为半球顶部。基于对218个有限元模型在受压和受拉工况下的参数化分析,非线性拟合提出了节点极限承载力计算公式,并考虑了加劲肋对节点承载力的影响,给出承载力提高系数。

基于弹性波动理论的北关闸底板脱空检测分析

在河道内长期有水情况下,在不损坏工程现状土建结构的前提下,基于弹性波动原理,采用水下冲击映像法检测仪对北关闸的底板脱空进行检测,以确定水闸的安全状态,排除安全隐患。本文主要阐述了水下冲击映像法的基本原理、实现方法和数据处理等,介绍了北关闸底板脱空检测的过程,分析了检测结果,即北关拦河闸1~7号闸底板检测均未发现明显脱空病害缺陷,部分水闸底板存在疏松缺陷。最后针对检测结果提出了相关建议。

上海某高层住宅地下室结构优化设计

以上海杨浦区某高层住宅区近9万m 2大底盘地下室作为分析对象,针对地下室底板、中层板及顶板的构件布置形式、截面尺寸分别进行了比选,从而确定地下室不同标高处水平构件的最优布置及尺寸,同时结合配筋控制原则最终为整个项目的地下室取得了良好的经济效益。

单箱多室宽幅高架桥梁端底板应力研究

结合某市政高架桥,对单箱多室宽幅高架桥梁端底板应力进行研究。采用桥梁博士和ANSYS有限元软件建立有限元模型,进行传统单梁模型计算分析,并针对实际工程模型在4种工况下的应力进行详细分析,根据分析结果提出相应的改进措施,如调整横梁宽度、改变腹板钢束弯起角度及增减底板钢束。

储罐双层底板的结构优化及有限元分析

近年来石油泄漏事故时有发生,引起泄漏的最主要原因之一,就是储罐的底板腐蚀。目前的大型储罐底板多为单层,容易被腐蚀产生缺陷而导致泄漏,为此本文提出了一种基于单层底板的双层底板结构。采用有限元软件,对单层底板储罐和双层底板储罐进行了受力分析,结果表明,在相同的约束条件下,双层底板储罐的受力性能良好,受到的最大等效应力相比单层底板储罐减小了31.6%。具有不同底板结构的2台储罐,其最大等效应力均出现在罐底边缘板与第一层壁板组对安装的大角焊缝位置,其中,双层底板储罐的最大等效应力,产生在大角焊缝的壁板一侧,单层底板储罐的最大等效应力,产生在大角焊缝的底板一侧。

三维瞬变电磁法在采煤工作面底板注浆加固效果评价中的应用研究

目前,在煤炭开采的过程中底板突水时有发生,严重影响煤矿正常回采。针对底板异常区富水性的探测,一种基于三维瞬变电磁法可以弥补了传统勘探技术在矿井工作面底板探测富水范围的不足。本文以某煤矿7401工作面为研究区,通过两次三维瞬变电磁法对7401工作面底板进行探查,分析底板异常区视电阻率变化,验证底板异常区的注浆效果。

综放回采巷道支护方案设计及工程实践应用

为解决综放回采巷道在断层破碎区域导致其对应地质条件越发复杂,对应支护难度较大导致影响生产效率和安全性的问题,以1193综放工作面为例在分析其基本条件和支护现场的基础上,制定监测方案对当前支护方案的支护效果进行评价;结合监测结果提出支护方案的优化措施,最后对优化后支护效果进行综合评估。

连续刚构桥箱梁底板预应力钢束张拉径向力研究

为了研究连续刚构桥底板预应力钢束张拉径向力的大小,在经典径向力计算公式的基础上,考虑底板预应力钢束的布束范围以及实际桥梁尺寸,对不同跨径范围内的5座桥梁进行径向力参数敏感性分析。研究发现,无论何跨径,当底板曲线抛物线指数从1.5、1.8到2.0变化时,径向力变化均有较大差别;其次,考虑定位误差以及“以直代曲”的施工方法对径向力的影响,修正了经典径向力计算公式。研究结果表明,不同跨径下径向力增大系数不同,径向力的大小与施工段长度的划分成反比,防崩钢筋应分区域差异设置。相关研究可较为准确地计算径向力的大小,能为下一步的连续刚构设计工作提供参考。

学校房屋多跨高低差底板结构施工技术

学校房屋多跨高低差底板受到结构复杂程度的影响,在浇筑过程中容易出现浇筑不全面的问题,从而影响混凝土的抗压强度。因此,为提高多跨高低差底板结构的整体强度,研究了学校房屋多跨高低差底板结构施工技术。优化调整混凝土配合比,设计折叠接触式底板结构。然后结合跳仓法对混凝土进行浇筑施工,并进行套箱底板下放操作以及套箱体系转换操作,再对底板龙骨进行起吊回收。通过采用钻芯取样的方式,布设检测点对底板混凝土强度进行检测。检测结果表明,底板结构混凝土芯样抗压强度在40 MPa以上,由此可以说明提出的底板结构施工技术具备较为理想的施工效果。

高速列车底板型材激光-熔化极惰性气体保护复合焊接试验

进行高速列车铝合金底板型材激光-熔化极惰性气体保护复合焊接试验,对焊接接头的硬度、形貌、力学性能、显微组织进行分析。结果表明,焊接接头内部熔合良好,无气孔缺陷,焊缝形状狭长,呈上宽下窄形貌。焊接接头平均抗拉强度为230 MPa,达到母材强度的73.5%,拉伸断裂于热影响区。焊缝和热影响区软化区是焊接接头的薄弱部位。受激光焊接作用,焊缝组织为等轴晶和柱状晶,组织分布均匀且细小。

堤防工程混凝土溢流堰底板与堰身结合处局部裂缝加固处理技术研究

现有的加固处理技术沉降量分布不均匀,堰体抗滑稳定系数不符合标准,为此,文章深入研究了堤防工程混凝土溢流堰底板与堰身结合处局部裂缝的加固处理技术。具体而言,通过计算背水坡与迎水坡的边坡稳定性应力值,设置具体堤防允许值。处理裂缝表面,选择合适的钢板进行粘贴。根据裂缝的具体情况确定修补范围,将预先制备的砂浆灌入混凝土,在浆液中添加溶剂以增加浆液黏度,使填筑效果更明显。对钢筋进行除锈处理后涂抹防锈材料再填充密封材料修补裂缝。测试结果表明,5组测试的沉降量结果均在-30 mm以内,沉降变化较均匀。在不同工况下,堰体抗滑稳定系数均在规范安全系数参考范围(1~1.5)内,满足设计要求,达到了良好的加固效果,增强了堤防工程的防水性和耐久性。

某河道双体承压舟浮桥结构优化设计分析

以实际项目的双体承压舟浮桥结构设计为背景,对不同横舱壁位置、底封板数量和连接桥跨度下的承压舟结构受力进行了对比分析。建议保留原设计方案的横舱壁设计,底封板数量应由4块增加至8块,可适当增加连接桥跨度以提升汛期泄流和河中漂浮物通过的能力。

基于LSTM的储罐底板缺陷识别

储罐底板因腐蚀穿孔或疲劳裂纹引起的泄漏是常压储罐的主要失效形式。储罐底板的检测通常采用电磁技术,利用永磁体磁化钢板产生的漏磁效应进行缺陷检测,但这种检测方法无法区分钢板中的裂纹缺陷与腐蚀缺陷,给后期处理带来不便。以包含裂纹缺陷及腐蚀缺陷的磁检测信号作为数据源,建立基于LSTM(长短期记忆)的一维时序神经网络模型,实现储罐底板缺陷分类识别。结果表明:基于LSTM的神经网络模型,可以快速实现储罐底板缺陷的分类识别,对钢板裂纹缺陷的识别准确率为96%,对钢板腐蚀缺陷的识别准确率为92%。

水池底板在弹性地基条件下的内力研究

在给水排水结构设计中,为满足处理工艺的要求,部分水池的尺寸较大,因此在确保安全的前提下,还需要同时满足经济性和构件尺寸的合理性。通过采用均布地基反力模型和弹性地基模型对假定算例进行对比分析,验证了在较大尺寸水池设计中采用弹性地基模型进行计算的必要性。该研究成果可为市政给水排水结构工程中水池结构的设计提供一定的参考,以便在以后的工程实际中采用合理的计算方法。