不同类型钢纤维UHPC无腹筋梁受剪性能试验

基于单点加载下4根超高性能混凝土无腹筋梁构件受剪破坏试验结果,研究其受剪性能,以钢纤维类型为主要研究参数,分析钢纤维类型对无腹筋梁的受剪承载力、裂缝发展形态、挠度和韧性等发展规律。结果表明:端钩型钢纤维对提高超高性能混凝土无腹筋梁的受剪承载力、阻滞裂缝发展及控制试件变形能力作用优于光滑平直型和波浪型钢纤维,而端钩型Ⅱ钢纤维优于端钩型Ⅰ钢纤维;端钩型Ⅰ和光滑平直型钢纤维增韧效果较好,但分担纵筋拉力较少;波浪型钢纤维分担纵筋拉力较多,提高超高性能混凝土无腹筋梁抗裂性的效果较好,但增韧效果较差。经对比分析,陈璇公式计算值精确度较高,离散程度小。

深厚软土区桩柱式桥墩临界荷载简化计算方法

现有桩柱式桥墩临界荷载简化计算方法在大多数情况下计算误差较大,适用性有限.在利用软土区现场桩基屈曲实验结果标定的基础上,采用基于特征值屈曲分析的有限元方法对有典型桩柱式桥墩的临界荷载进行了计算并与现有简化计算方法结果进行了对比,指出了现有简化计算方法的适用范围,发现现有简化方法不适用于软土区桩柱式桥墩计算.在大量桩柱式桥墩有限元特征值屈曲分析数据的基础上,采用随机森林算法对计算结果进行分析,得到可以计算桩柱式桥墩计算长度的随机森林模型以及各影响参数重要性指数分析结果.最后以现常用简化公式为基本形式,纳入随机森林算法给出的重要参数,通过回归分析,提出了深厚软土区桩柱式桥墩临界荷载的简化计算方法.

椎间盘结构异常类型及相关机械载荷与生物力学因素

背景:椎间盘损伤退变的问题已经在很多方面得到研究,许多研究表明椎间盘损伤退变是由机械载荷因素驱动引起,然而,关于椎间盘损伤退变常见表型与机械载荷因素潜在的联系却少有被归纳。目的:归纳已发表文献中椎间盘损伤退变表现出的常见结构异常类型,总结在体外实验研究中导致这些结构异常的机械载荷类型的潜在联系。方法:在PubMed、中国知网和万方数据库中以“Intervertebral disc failure,Intervertebral disc injury,Mechanical load,Mechanical factor,Load factor,Biomechanics”为英文检索词,以“椎间盘结构异常,椎间盘损伤,机械载荷,载荷因素,机械因素,生物力学”为中文检索词,检索椎间盘损伤退变与机械载荷因素相关的文章,按照入选标准和排除标准进行文献筛选,最终纳入88篇文献进行综述。结果与结论:①椎间盘常见结构异常类型包括椎间盘高度下降或椎间盘膨出及骨质增生、纤维环撕裂、椎间盘突出或脱出、终板损伤及许莫氏结节及椎间盘钙化等,其容易受压缩、屈曲、轴向旋转以及复合载荷等机械载荷类型的影响。②压缩载荷主要引起蛋白聚糖含量减少和椎间盘结合水的能力降低,导致椎间盘高度下降或膨出以及椎间盘进一步的损伤退变,另外,过度的压缩载荷对终板的损伤较大。③屈曲载荷和轴向旋转载荷对纤维环的损伤比终板更大,持续长时间或重复的屈曲载荷会导致纤维环撕裂和椎间盘的突出或脱出,而单纯的轴向旋转载荷对椎间盘的损伤较小,只会引起纤维环撕裂。④然而,当不同的载荷类型结合作用时更容易导致椎间盘出现高应力,椎间盘损伤的风险更大。⑤椎间盘的损伤退变呈渐进式的结构破坏,在临床实践中前期的预防和保护尤为重要,未来的组织工程研究可从早期修复椎间盘入手。

装配式混凝土墙板新型键槽接缝受剪性能研究

为研究适用于低多层装配式混凝土(PC)墙板的新型键槽接缝界面的受剪性能,设计并制作2组共8个键槽式接缝连接的PC墙板试件,开展单向推剪加载试验和扩展参数数值分析,分别探讨轴压比、结合面砂浆强度及键槽构造形式等因素对键槽界面受剪性能的影响;提出新型键槽接缝界面的受剪承载力计算公式,并构建键槽接缝界面的剪力-滑移模型。研究结果表明:轴压比对接缝破坏形态和受剪承载力均具有显著影响,增大轴压比后,裂缝发展更为充分,局部混凝土出现剥落甚至压溃,接缝的受剪承载力与轴压比近似呈线性关系。提高结合面砂浆强度可较大幅度地提升接缝的受剪承载力,对比普通填充砂浆,采用高强砂浆连接试件的受剪承载力提高了57.2%。合理的键槽界面构造可有效提高接缝的受剪承载力,相较于传统的平直缝界面,深度为50 mm、倾斜倒角为11.3°的键槽界面的受剪承载力提升了16.5%。本文所提公式受剪承载力计算结果与试验结果吻合较好,所提模型能准确预测键槽界面的受剪行为。

面向需求响应市场的柔性负荷调度方法研究

为保障新能源的充分消纳和电力系统的安全性及可靠性,需要更多的灵活性资源参与调度,以市场化手段制定负荷聚合商等新型主体的调度运行机制,充分发挥其调节能力,对新型电力系统的建设和发展具有重要意义。从参与主体、准入条件、响应规则和补偿规则4方面分析了目前柔性负荷参与需求响应现状,根据负荷控制场景下的调频及调峰需求,构建柔性负荷优化调度模型。按照目前大部分省市所应用单边报量报价的模式,以“价格优先、容量优先”竞价原则,决定补贴价格及各负荷主体响应量。利用包括独立负荷及负荷聚合商在内的5000个柔性负荷规模系统测试调度优化速度,测试表明模型满足需求响应市场下快速高效调整负荷的需求。

高精度的动态加载系统建模与控制算法试验研究

为设计全程静态精度小于0.05%FS、动态精度小于1%FS的动态力加载装置,文中在缺乏匹配的压力型电液伺服阀的情况下,采用流量型电液伺服阀设计了动态加载装置的液压系统,并对高精度动态加载的控制算法进行了试验研究。试验结果表明:采用传统PID控制加载力,其静态精度可达0.041%FS,动态精度可达2.5%FS,均超过动态加载装置的控制要求;采用自适应PID控制加载力,其静态精度可达0.039%FS,施力中间阶段的加载力动态精度可达1%FS,但在施力初始阶段和施力结束阶段,加载力动态精度高达8%FS,考虑加载力在施力过程中呈现阶段性特点,提出采用分段自适应PID控制算法,经动态加载力试验论证,分段自适应PID算法能够有效解决加载力动态精度超差问题,加载力的静态精度可以控制在0.018%FS,动态控制精度可以控制在1%FS,完全满足高精度动态加载装置的控制要求。

隔离式螺旋桩抗压承载与抗地基冻融特性

基于针对竖向承载并消除地基冻融影响需求所设计的隔离式螺旋桩,结合物理模型试验与有限元数值方法,从桩体受力视角对比揭示了两种特征螺旋桩(S/D<S/D_(cr)与S/D≥S/D_(cr))受压沉降时桩身受力演化、荷载传递与地基响应特征,以及桩体几何参数对单桩承载力的影响规律及机理;验证了该新型桩抵抗地基冻融变形性能。结果表明:(1)两种特征桩型底螺旋及以下桩身在受荷沉降过程具有相同受力及演化特征,而其余上部螺旋端阻和螺旋间桩侧摩阻大小及演化特征差异显著。(2)S/D≥S/D_(cr)桩各螺旋端阻相当,且螺旋对下卧土施加附加应力显著提高了其下桩侧摩阻力,并主导了螺旋间桩侧摩阻自上而下近指数衰减趋势;S/D<S/D_(cr)桩上部螺旋端阻仅约为1/5底螺旋端阻。(3)两种特征桩型单桩承载力随顶螺旋埋深比、螺旋直径与螺旋数量增长线性提升,随中心桩桩径增长先线性增大后加速衰减,桩型参数对S/D≥S/D_(cr)桩承载力影响更显著;S/D<S/D_(cr)桩承载力随S/D增长显著提升,相反S/D≥S/D_(cr)桩承载力线性衰减。(4)螺旋桩较传统桩具有显著抗地基冻融变形影响优势,在冻土深度内设置隔离套可进一步消除影响。

H-FABP、NT-proBNP与急性心力衰竭患者容量负荷状态及预后的相关性

目的 研究心型脂肪酸结合蛋白(H-FABP)、氨基端脑钠肽前体(NT-proBNP)对急性心力衰竭患者容量负荷状态及预后的评估。方法 本研究为前瞻性研究,以2021年1月至2022年1月于安阳市人民医院急诊住院的老年急性心力衰竭患者83例作为研究组,另选取83例健康者作为对照组。根据相对容量平衡水平,将以上83例患者分为容量超负荷组和非容量超负荷组,对所有出院患者随访3个月,将发生死亡的患者归为死亡组,其余为生存组。比较研究组与对照组不同容量负荷、不同预后的H-FABP、NT-proBNP水平之间的差异,研究H-FABP、NT-proBNP与生存状况以及容量负荷状态的相关性。结果 研究组患者的H-FABP、NT-proBNP水平高于对照组(P<0.001);容量超负荷组患者的H-FABP、NT-proBNP水平高于非容量超负荷组(P<0.05);死亡组患者的H-FABP、NT-proBNP水平高于生存组(P<0.05)。通过相关性分析,患者的死亡以及容量超负荷与H-FABP、NT-proBNP呈现正相关(P<0.001)。结论 H-FABP、NT-proBNP与急性心力衰竭患者容量负荷状态及预后呈现相关性,有助于评估急性心力衰竭的严重程度,对预后不良患者起到积极的指导治疗作用。

结构设计选型对地下室工程造价的影响研究

文中主要围绕不同荷载及覆土厚度对不同类型地下室楼盖造价的影响进行量化分析。结果表明,人防荷载和机房荷载条件下,单位面积大板无次梁总工程费用最低;车库荷载条件下,单向次梁总工程费用最低;所有荷载条件下,单位面积十字次梁总工程费用最高;所有类型地下室楼盖总工程费用,随覆土厚度的增加呈现先增加后稳定再增加的趋势;当覆土厚度低于2 m时,大板无次梁总工程费用最低;当覆土厚度超过2 m时,十字次梁总工程费用最低。

多站位襟翼结构支持刚度设计方法研究

刚度模拟试验技术经历了二力杆拉压变形模拟、简支梁弯曲变形模拟、铰支可调简支梁模拟、外伸梁变形模拟、主动施加交点支反力等多种方法,逐步解决了弯剪耦合干涉严重、刚度不能连续调节、铰支杆压杆稳定性差、刚度标定困难等一系列问题,但仍存在多交点刚度不匹配、站位接头变形误差大等问题。本研究以全尺寸前襟试验件静强度试验为对象,通过将静不定约束转化为静定约束,将其余约束变为主动施加的载荷或变形,解决了以往拉压变形模拟、弯曲变形模拟、梁变形模拟等试验方法存在的局部刚度和连接区刚度不匹配、交点位移变形误差大、局部变形过度、标定周期长、刚度模拟精度低等一系列问题,形成了一整套针对多站位、多方向刚度模拟结构试验的从试验载荷设计、载荷处理、载荷施加到试验控制的完整流程的设计验证方法。

适用于超大采高工作面的新型复合框架式高承载中部槽研究

随着工作面采高的不断增大,液压支架与采煤机随之不断增大,在7 m及以上大采高工作面,液压支架油缸推力增大到1 600 kN以上,采煤机自重增大到1 800 kN以上,对刮板输送机中部槽的承载能力和可靠性提出了挑战,传统中部槽已难以适应,容易出现槽体及封底板变形、焊道开裂、铲板断裂失效等故障,严重影响工作效率。为此提出了一种新型复合框架式高承载中部槽,通过框架式盒状结构、鼓形销定位联接结构,有效提升中部槽的承载能力和可靠性,满足在7 m及以上大采高工作面使用需求。

沥青路面耐磨性能试验及其影响因素分析

为分析沥青路面材料耐磨性能的衰减规律,采用自制的沥青路面材料耐磨仪器,分别进行不同级配类型的沥青混合料耐磨性能规律试验、不同荷载大小作用的沥青混合料耐磨性能规律试验和水环境作用下沥青混合料的耐磨性能规律试验。结果表明:不同级配类型沥青混合料的耐磨性能不同;荷载越大,沥青混合料试件的构造深度和摆值衰减越快,达到稳定值所需的时间越少,构造深度终值随荷载的增大而减小,摆值终值基本相同;在相同磨损时间下,水环境中磨损的沥青混合料构造深度和摆值均低于干燥环境。研究所得的沥青路面材料耐磨性能衰减规律可为沥青路面的耐磨性能改善提供支持。

适应新型电力负荷管理系统的通信安全防护技术架构研究

负荷管理可以减小电力系统用电负荷的峰谷差,从而改善电网运行状况、提高能源的利用率。然而随着新型电力负荷管理系统覆盖面的扩大、海量终端设备的接入,给现有的负荷管理通信网络带来了认证困难、数据泄露、病毒入侵等多种网络安全风险。文章首先梳理分析了新型电力负荷管理系统通信面临的安全风险与安全防护需求;其次,结合新型电力负荷管理通信系统特点与面临的安全风险,构建了通信安全防护技术架构;最后,从终端侧、接入侧、通信侧与平台侧设计了新型电力负荷管理系统通信安全防护应用部署方案。

超高层建筑电气相关问题的探讨

通过对超高层建筑的调研,结合多部国内新出的通用规范和美国消防协会NFPA标准等,从业态、单位指标、负荷等级、应急电源、供电计量、消防报警等多方面展开分析,并对标准中的矛盾和不明确之处提出建议图示,供给同行参考和探讨。

新型电力系统的负荷调控电价补偿机制设计

新能源高比例接入和火电装机增速放缓,不断压缩发电侧可靠调度的安全、经济空间,引导电力系统“源-荷”协同发展是促进能源转型的重要途径。首先,将负荷资源分为可实时调度负荷、可引导弹性负荷、紧急调控负荷3类并分别定义建模。其次,结合调控实际安全网络要求,提出面向不同负荷资源的调控信息交互方式和架构。接着,结合调控业务场景需求,针对电网平衡备用、实时负荷调控以及极端供需不平衡的有序用电3种场景,对应3类负荷资源构建市场化补偿方式及评估模型。最后,通过算例对补偿方式量化分析,为后续负荷资源参与市场提供参考。

引水式电站压力钢管爆裂洪水对厂区影响研究

为研究引水式电站压力钢管发生爆管事故后对厂区建筑物的影响,采用重力相似准则设计了大沫水电站压力钢管爆裂影响区域物理模型,对钢管爆裂事故影响情况开展了系统试验,比较了压力管道局部破裂和完全破裂后爆管水流运动过程的差异,研究了管道完全破裂后不同响应时间和前池水量下爆管水流的水力参数特征。结果表明,压力管道局部破裂与完全破裂时水流流态存在明显差异,对下游建筑物淹没过程和冲击荷载也明显不同。局部破裂时水流沿环向缺口喷出并形成大量散裂水滴覆盖厂房和水处理室,并未对建筑物产生明显冲击荷载;完全破裂后爆管水流直冲下游建筑物,并沿建筑物墙面爬升到较大高度,对建筑物底部产生较大冲击荷载。爆管水流对房屋的最大淹没深度和最大冲击荷载与爆管发生后前池通过压力钢管泄露水量密切相关。爆管事故发生后,缩短响应时间(尽快关闭钢管进口事故闸门),可有效降低各建筑物被淹没的时间。研究结果可为制定引水式水电站压力钢管爆裂事故应急抢修预案提供参考。

基于分布式协同免疫的电力负荷管理终端安全防护策略

电力负荷管理终端点多面广,应用场景复杂,控制策略迥异,不同信息安全分区防护边界模糊。现有新型电力负荷管理终端通信面临交互协议陈旧、通信带宽受限、组网可靠性不足等问题,采用4G/5G公网、无线自组网等开放网络通信将导致其面临更高的安全风险。为解决上述问题,文章首先分析免疫学理论与电力负荷管理终端安全防护需求的适配度;其次,提出基于分布式协同免疫的电力负荷管理终端安全防护策略;最后,通过算例验证了所提策略的有效性。

HBV感染孕产妇宫内感染发生情况及与病毒载量关系

目的:探究乙型肝炎病毒(HBV)感染不同类型、HBV-DNA病毒载量孕产妇宫内感染发生情况,分析不同HBV-DNA病毒载量与细胞因子水平相关性。方法:选取本院2020年1月-2023年10月产前检查并足月分娩的乙型肝炎病毒表面抗原(HBsAg)阳性孕妇100例及其新生儿,统计新生儿HBV宫内感染情况,检测产妇HBV-DNA病毒载量水平,对比不同乙肝感染类型、HBV-DNA病毒载量孕产妇宫内感染发生率,不同HBV-DNA病毒载量孕产妇白介素-6(IL-6)、干扰素γ(IFN-γ)水平差异,Spearman相关系数分析HBV-DNA病毒载量与IL-6、IFN-γ的相关性。结果:100例孕产妇中HBsAg+HBeAg+HBcAb感染36例(36.0%)、HBsAg+HBeAb+HBcAb感染64例(64.0%);宫内感染发生率为25.0%,宫内感染发生率HBsAg+HBeAg+HBcAb孕产妇(22.2%)高于HBsAg+HBeAb+HBcAb孕产妇(3.1%)(P<0.05);HBV-DNA病毒载量阴性6例,10^(3)~10^(5)病毒载量62例、>105病毒载量32例,10^(3)~10^(5)病毒载量孕妇宫内感染发生率(4.8%)低于>10^(5)病毒载量孕妇(21.9%),IL-6水平(8.11±0.89pg/ml)低于>10^(5)病毒载量孕产妇(11.26±1.56pg/ml)且与HBV-DNA载量呈正相关,IFN-γ水平(68.47±7.10pg/L)高于>105病毒载量孕产妇(51.22±5.65pg/L)且与HBV-DNA载量呈负相关(均P<0.05)。结论:感染HBV孕产妇宫内感染发生风险升高,主要感染类型是HBsAg+HBeAb+HBcAb,但HBsAg+HBeAg+HBcAb型、HBV-DNA病毒载量高孕产妇宫内感染风险提高,HBV-DNA病毒载量增加宫内感染风险可能与调控Th1/Th2免疫失衡有关。

基于静电纺丝的不同来源淀粉与风味成分的纤维膜结构及负载效果

将马铃薯、玉米、山药淀粉与聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinylpyrrolidone, PVP)、风味物质通过静电纺丝制备PVP-淀粉-风味物质纤维膜,在结构表征的基础上比较不同淀粉纤维膜对风味物质的负载效果。结果发现,本法制备的纤维膜完整、形貌良好,淀粉使纤维丝直径增加至2 277.5~2 324.5 nm,淀粉、风味物质与PVP以氢键形式形成纤维膜,淀粉、风味物质会降低PVP纤维膜结晶度和热解峰值温度,且玉米和马铃薯淀粉与PVP、风味物质的纤维膜亲水性强,山药淀粉的略差。山药淀粉-PVP-风味物质纤维膜对风味成分负载效果最好,3种淀粉对链式风味成分负载效果均优于杂环化合物,尤其是E-2-癸烯醛负载最高,3种纤维膜中质量分数分别达到了1 757.3、2 188.3、 6 111.1μg/g。

谐波下干式变压器铁心磁场-温度场仿真分析

为了更加准确地研究干式变压器铁心磁场和温度场分布,分析不同激励对干式变压器铁心磁场损耗和热点温升的影响,首先使用Maxwell计算了干式变压器瞬态磁场分布,得到空载条件下铁心磁场损耗。在此基础上提出了一种三维干式变压器磁场-温度场耦合计算方法,将磁场损耗耦合至Fluent作为温度场计算的热源,采用流固耦合的方法计算干式变压器温度场分布,获得铁心热点温度和位置。最后,基于上述方法对谐波下变压器铁心的磁场和温度场进行计算,分析了谐波次数和谐波含有率对干式变压器铁心损耗和温升的影响。所研究内容为谐波下变压器铁心温升监测提供了参考。