Performance of Cross-Shaped Concrete Columns Confined by Stirrups

The stress-strain curves of confined concrete were obtained based on tests of seven cross-shaped columns confined by stirrups under axial load. The experiment results showed that the strength and deformation of confined concrete can be enhanced effectively by stirrups for cross-shaped columns. Compared with the non-confined concrete, when the stirrup characteristic value is in the range of 0.046-0.230, the confined concrete compressive strengths has an increase of 8%-43%, and the strain corresponding to the peak stress of confined concrete has an increase of 25%-195%. According to the test results, the effects of stirrup characteristic and stirrup spacing on the compressive strength and strain of confined concrete were analysed. It is shown that the compressive strength of confined concrete has a linear relationship with the product of stirrup characteristic value and stirrup effective restraint coefficient, and the strain corresponding to the peak stress of confined concrete has a nonlinear relationship with the product of stirrup characteristic value and stirrup effective restraint coefficient. The stress-strain curve equation of confined concrete was proposed for cross-shaped columns, and the calculated curves are in good agreement with the experimental curves.

输电铁塔装配式基础抗剪键连接的剪切性能

预制构件连接方法及其界面剪切性能影响整个输电铁塔装配式基础的受力和变形.针对螺栓连接易松动、变形大之类的问题,提出采用高强灌浆料灌注成形的十字形抗剪键作为输电铁塔装配式基础连接方案.采用室内剪切试验和数值模拟,研究该抗剪键连接的剪切性能,并与常用的螺栓连接进行对比分析.结果表明:十字形抗剪键剪切破坏模式为剪断型脆性破坏,破坏形态表现为以抗剪键为中心向外略有扩展成菱形.和螺栓连接相比,抗剪键连接的剪切强度略低,但剪切刚度显著提高.浇筑过程中灌浆料外溢对界面抗剪强度有提高作用.抗剪键的抗剪性能与灌浆料强度正相关,但提高灌浆料强度对抗剪性能提升并不明显.抗剪键深度对抗剪性能有影响,但在抗剪键深度超过20 mm后,抗剪键的抗剪性能不再提高.根据剪切试验和数值模拟结果,建议十字形抗剪键设计为长200 mm、宽20 mm、深20 mm.

冷冻剑结构对块冰机制冰性能影响的数值模拟

目的:在直冷式块冰机冰模蒸发器内部增设冷冻剑以实现快速制冰。方法:使用COMSOL模拟冷冻剑截面形状及冷冻剑倾角对制冰过程的影响。结果:随着制冰过程的持续进行,增设不同截面形状冷冻剑的冰模内部平均温度不断降低,冰模内固相体积分数也随时间而增加,但在相同时间内增设圆形截面冷冻剑的冰模内部平均温度要比三角形、矩形和菱形低0.1~0.2℃。此外,冷冻剑倾角越小制冰速率越快。结论:冷冻剑截面形状为圆形或近圆形时,制冰速率较快;且在保证便于脱冰的前提下,应尽可能减小冷冻剑倾角。

基于扎根理论的跨境电商品牌形象塑造研究

为指导跨境电商企业更好地在海外市场塑造品牌形象,提升品牌的国际竞争力,文章基于扎根理论,以跨境电商代表性品牌SHEIN为例,对其在社交平台Instagram上发布的956张宣传图片进行内容分析。借助NVivo 11.0软件,完成201个节点编码,并以此生成34个初始范畴、11个主范畴和5个核心范畴。研究发现,基于社交媒体渠道的跨境电商品牌形象塑造,围绕产品特性、消费者形象、品牌价值表达、营销活动、服务互动五个维度展开,其中产品特性与消费者形象传播最为主要,而采用符号化语言的内容输出进一步丰富了品牌跨文化背景下的个性表达。

截面型式及槽宽比对高填明洞土压力影响分析

利用离散元软件PFC2D,考虑到土体的离散性与不均匀性,通过分析洞顶平均竖向土压力、内外土柱相对沉降差以及颗粒间接触力链的变化规律,探讨截面型式(矩形、1/4拱形、1/2拱形)及槽宽比(B/b=1.5∶1,2∶1,3∶1,4∶1)变化对高填黄土明洞土压力的影响,结合顾安全公式,分析高填明洞沉降差与土压力间的函数关系,并修正该函数,使其可以适用与不同的截面型式与槽宽比下的高填明洞。结果表明:(1)B/b确定,明洞采用矩形截面时,接触力链在洞顶分布,平均土压力更大,明洞采用拱形截面时,平均土压力更小,但拱顶存在局部应力集中现象;(2)明洞截面型式一定,随着B/b的增大,洞顶平均竖向土压力与沉降差均随之增大,当B/b较小时,边坡作用增强,外侧土柱沉降降低,对内土柱的作用力变小,从而导致明洞顶竖向土压力更小;(3)内外土柱沉降差与附加土压力呈线性相关,相对于矩形截面,拱形截面下较小的沉降差会产生相同的附加土压力,更有利于结构的稳定。

试样形状对含倾斜软弱夹层复合岩体力学性质的影响

为研究试样形状对含有倾斜软弱夹层的复合岩体力学性质与破坏模式的影响,对长方体、圆柱体两种复合岩体试样进行了单轴压缩试验。研究结果表明:试样形状引起了软弱夹层破坏形态的不一致,圆柱体试样中倾向于产生斜裂纹破坏并引起复合试样侧向滑移,长方体试样倾向于产生端部的剥落与颈缩破坏;软弱夹层不同的破坏形态也导致硬岩初始压缩状态下的受压面积均存在不同形式的折减,实际受力出现不同情况的应力集中,长方体试样总体产生垂直于软弱夹层面发育的裂纹,圆柱体试样总体产生垂直于实际受压面发育的裂纹。同时,长方体试样无论是软弱夹层的弹性模量与峰值强度还是硬岩的峰值强度都明显高于圆柱体试样,但是应力分布相较圆柱体试样也明显更不均匀。

小型高效气动立式预混装置异形桨叶工作特性研究

为解决某交联剂在预混时溶解慢、易挥发、对操作人员危害大等问题,开发了一套采用单轴异形桨叶的可远程控制的小型高效立式气动预混装置。通过有限元方法计算了四种搅拌叶片的流场特性,分析了异形桨叶和其他三种常用桨叶的总体流型、速度流线分布。结果表明,在预混转速为45 rpm时,异形叶片可实现交联剂径向流动,使旋转中心的交联剂充分混合,有效防止中心死区的出现,展现出良好的预混性能,预混时间由人工预混的6 h缩短为2 h,乙腈溶液挥发量减少了60.8%,有效解决了交联剂挥发和挂壁析出问题,提高了交联剂的预混效率。

异形多腔钢管混凝土分叉短柱抗震性能试验及数值计算

针对某超高层巨型框架结构中异形截面多腔钢管混凝土(concrete-filled steel tube, CFT)分叉柱,为研究截面加强构造对分叉短柱抗震性能的影响,进行了4个试件在竖向轴压力及水平往复两次的低周反复荷载下的抗震性能试验研究,试件上部为五边形四腔体钢管混凝土双柱肢,下部为八边形十三腔体钢管混凝土单柱肢,以此形成分叉柱;研究的截面构造包括四种:基本构造,钢管钢板整体加厚构造,距中和轴较远的钢管角部钢板内表面贴焊等肢角钢的局部钢板加厚构造,距中和轴较远的钢管腔体内置圆钢管构造。基于试验结果及截面构造特点,进行了数值计算。试验及数值计算结果表明:异形截面多腔钢管混凝土分叉短柱的破坏主要发生在上柱根部分叉截面处,表现为距离中性轴较远处的钢板撕裂以及局部焊缝开裂引起的整块钢板撕裂;内置圆钢管的加强构造承载力提高7.6%、变形能力提高14.4%,综合耗能能力最强,局部钢板加强构造承载力提高9.2%、变形能力下降18.7%,钢管钢板整体加厚构造承载力略有提高、但变形能力下降较多;提出的异形多腔钢管混凝土柱简化建模方法计算效率较高,精度满足工程设计要求。

小角度斜交上跨铁路异型T构桥受力分析研究

随着铁路大规模的建设,线路间的小角度斜交交叉穿越不可避免。当桥下净空受限时,常用的门式刚构方案存在不适用性。本文结合西十高铁西安东站动走线上跨西十正线工程,将门式墩与小T构梁结合,采用空间异型框架T构梁桥满足净空受限情况下的线路间小角度斜交跨越。建立了全桥三维整体模型、纵向计算模型、横梁局部模型等有限元模型,通过不同模型间的比较,分析了异型框架T构梁桥的纵、横向受力计算方法,对纵向模型、局部横梁模型的适用性进行了论证,并对常用的局部横梁模型进行刚度修正,提出了修正刚度后的局部横梁模型。修正后的横梁局部模型受力明确,计算结果与三维空间模型一致,可满足设计计算要求。

基于数值仿真的十字型内高压成形吸能盒优化设计

目的实现吸能盒的高碰撞吸能性和低成本化设计。方法以传统的方形冲焊结构吸能盒为研究对象,将其优化为十字型冲焊和十字型内高压成形结构吸能盒,并利用成形数值仿真技术对十字型内高压成形吸能盒进行了成形性研究,还利用碰撞数值仿真技术对3种吸能盒结构进行了碰撞性能研究。结果为提高碰撞吸能性,将传统方形冲焊结构吸能盒的4条主吸能常规传力路径,优化为十字型冲焊和十字型内高压成形结构吸能盒的12条主吸能传力路径,十字型内高压成形吸能盒同时能实现减重6.4%;利用成形数值仿真技术对十字型内高压成形吸能盒进行了成形性研究,结果显示十字型内高压成形吸能盒通过一模十二件生产,能具备优良的可制造性和经济性,相比方形冲焊吸能盒,十字型内高压成形吸能盒可实现降成本5.7%;利用碰撞数值仿真技术对3种吸能盒进行正面100%碰撞和正面40%偏置碰撞性能研究,相比方形冲焊吸能盒,结果显示十字型内高压成形吸能盒吸收能量分别增加12.8%和32.0%,碰撞力峰值分别降低8.4%和39.2%,比吸能分别增加20.5%和41.0%。结论相比方形冲焊吸能盒,十字型内高压成形吸能盒可实现轻量化、低成本和高碰撞吸能性,同时还兼具优良的可制造性的特点。

十字形分牙法与常规微创拔牙法在下颌阻生齿拔除术中的应用效果比较

目的探讨十字形分牙法与常规微创拔牙法在下颌阻生齿拔除术中的应用效果差异。方法选取2021年1月至2023年1月在河南省直第三人民医院行下颌阻生齿拔除术治疗的66例下颌阻生齿患者为研究对象,按照随机数字表法分为观察组(33例)与对照组(33例),观察组患者行十字形分牙法拔除牙齿,对照组行常规微创拔牙法拔除牙齿。比较两组患者术中疼痛程度[视觉模拟评分法(VAS)]、牙齿拔除时间、术后出血持续时间、术后张口受限程度、术后面部肿胀程度及术后并发症发生情况。结果观察组术中VAS评分低于对照组,牙齿拔除时间及术后出血持续时间均短于对照组(P<0.05)。观察组术后1、3 d时张口受限程度和面部肿胀程度均比对照组轻(P<0.05)。两组术后邻牙损伤、颞下颌关节疼痛及干槽症并发症总发生率比较,观察组低于对照组(P<0.05)。结论与微创拔牙法相比,十字形分牙法在下颌阻生齿拔除术中应用效果更显著,能有效减少术中创伤,缩短手术时间,减轻术后张口受限及面部肿胀程度,降低并发症发生率,值得推广。

一种新型梁类机械零件夹具装置的设计与应用研究

为了开展基于声音信号对梁类机械零件损伤检测识别的实验,文章结合实际需求,设计了一种梁类机械零件的夹具装置,并结合应用实例,解释了该夹具装置的使用方法。该夹具装置对现有装置进行升级,设计了一种表面各具特点的夹紧块,使其能够快速适应不同横截面形状、不同大小机械零件的装夹,以实现高效、多功能、低成本的目的;同时采用丝杠螺母副,利用其结构简单、运动平稳的优点,实现机械零件的上下移动和装夹,为基于声音信号的结构损伤检测识别提供了有效的实验基础。

不同接头类型地下连续墙受力特性研究

以浦东机场南区地下交通枢纽工程为例,通过建立数值模型分析了不同地下连续墙接头在基坑工程的应用效果,并对比选择了最佳接头类型。研究结果表明:地下连续墙接头部位的水平位移随着基坑的不断开挖而增大;接头位移在基坑开挖至底部时达到最大值66.3mm,在开挖过程中水平位移较大的部位基本位于基坑的中上部,要预先做好预警工作和应急预案,避免发生大面积渗漏的情况;接头类型不同时,地下连续墙对应部位的水平位移有所差异,选择刚性接头时地下连续墙传递应力的能力更好,承载能力更强,位移变形较小;随着基坑的开挖,地下连续墙采用H型钢接头和十字钢板接头时的水平位移变化趋势基本一致;支撑轴力在接头水平位移有显著降低的第3道混凝土支撑部位时的值较大;地下连续墙接头类型同时会对接头部位的稳定性和基坑支护结构造成较大影响;通过对比,H型钢接头更适用于背景项目。

相邻巷道断面形状选择及联合支护技术研究

为解决在高应力软岩条件下巷道围岩变形大、难支护等问题,以曙光矿2号煤为例,采用错层位外错式沿空掘巷布置方式。相邻巷道断面形状分别选取“矩形-矩形”、“矩形-异形”、“异形-异形”3种方式,采用数值模拟研究在下巷开挖后巷道围岩变形特征、围岩侧向支承压力分布和围岩塑性区分布规律。结果表明:“异形-异形”巷道相较于“矩形-异形”巷道和“矩形-矩形”巷道,其下巷巷道围岩位移、侧向支承应力和围岩塑性区都要小,故选择“异形-异形”巷道作为错层位外错式沿空掘巷巷道断面形状,相邻巷道间采用立体化联合支护技术,经现场监测,顶板最大下沉量为144 mm,底板最大鼓起量为91 mm,两帮最大移近量为315 mm,可减小下巷巷道围岩变形。

不同影响因素下巷道变形特征模拟研究

以王晁煤矿16层煤开采巷道为背景,基于正交试验通过FLAC^(3D)数值模拟软件建立巷道变形破裂演化的计算模型,系统研究了不同巷道断面形状、巷道断面尺寸、巷道断面宽高比对巷道围岩变形、破坏和应力演化规律的影响。模拟结果表明,各参数对巷道变形破坏影响的显著性次序为巷道断面大小>断面形状>断面宽高比;巷道断面大小是影响巷道变形破坏的最主要因素,断面大小与巷道的变形和破坏呈正相关;椭圆形断面巷道最为稳固,塑性区发育高度和最大垂直位移量显著小于直墙半圆拱断面巷道与矩形断面巷道;断面宽高比对巷道变形破坏影响较小,但对最大垂直应力的产生影响较大。研究揭示了不同巷道断面对巷道围岩变形破坏演化规律,可为煤矿巷道设计提供参考。

辊系交叉测量与调整的生产应用

热轧线轧机长期高负荷生产状态下,轧机牌坊窗口与辊座精度把控不足导致的缺陷逐步放大,出现因辊系交叉偶发板形失控现象,其典型特征为以换辊作为出现或消除标志。本文对柳钢1450 mm热轧生产线轧机出现辊系交叉的现象进行描述与分析,通过激光跟踪仪测量轧机牌坊窗口并结合测量数据,调整牌坊衬板尺寸、辊座衬板尺寸达到减小辊系轴线交叉角度,进而改善轧机窜动、板形、轧制力差等异常现象,提高轧机设备与板形稳定性。

超大断面异型隧道台阶法施工工法优选研究

为保证超大断面异型隧道的施工安全,依托某超大断面异型隧道建设工程,利用FLAC3D软件对超大断面异型隧道采用四台阶九步法、三台阶七步法、三台阶五步法的位移、应力、安全系数进行了研究。研究结果表明:(1)四台阶九步法所引起的拱顶沉降与收敛值均最小,分别为3.563 mm、0.765 mm、1.715 mm、2.785 mm、2.060 mm,位移控制效果最佳且满足工程规定值;三台阶七步法次之,而三台阶五步法各项收敛值均最大;(2)四台阶九步法最大主应力和最小主应力均小于其他两种工况应力值,且应力分布较为均匀;(3)四台阶九步法最小安全系数最大,为3.98,满足规范要求;推荐该工程使用四台阶九步法进行施工。研究成果可为类似异型隧道施工工法选取提供参考。

一种基于扼流结构的基站天线碗状振子异频去耦方法

针对双频嵌入式布局的基站天线中存在高频振子辐射性能受低频振子严重干扰的问题,提出一种基于扼流结构的基站天线碗状振子异频去耦方法。设计了含去耦结构的基站天线,在低频振子臂上加载微带形式的扼流结构,通过分析扼流结构的等效电路、在高频天线工作频段的感应电流及单站雷达散射截面(Radar Cross-Section,RCS),调整扼流结构的性能参数,有效降低低频振子对高频振子的影响。通过设计具有去耦功能的双频双极化基站天线阵列,验证所提方法的可行性。结果表明,低频振子具有良好的阻抗匹配特性,所提方法能有效减弱高频振子受低频振子影响导致的交叉极化恶化问题,且能够稳定方向图波束宽度。

悬索-斜拉协作体系桥梁总体设计

韶关某跨江桥受航道和用地条件边界约束,桥梁跨径组合采用(23+340+23)m,全宽8.2 m,主跨恒载总重量达1500t;本桥边中跨比例远超出常规大跨桥型跨径比例范围,如何选择合理的桥型方案直接影响桥梁的安全性和经济性。为探索特殊条件下的桥梁设计方案,构造出一种新型地锚式悬索-斜拉协作体系结构;340m中跨采用单主缆悬索体系,23m边跨采用斜拉背索体系,主缆和背索通过塔顶钢锚箱平衡边中跨拉力;通过设置小角度微型抗风缆,有效解决了通航净空受限条件下抗风缆布置难题。通过方案比较和结构分析表明,在特定的条件下,采用背索斜拉-主跨悬索协作体系合理可行,为今后大跨桥梁建设,提供了可靠的参考和借鉴。

基于有限差分方法的双腔橡胶坝设计计算

橡胶坝是一种应用广泛的挡水建筑物.针对传统橡胶坝的挡水水位有限、对坝袋材料要求较高且坝袋易振动磨损等不足,提出了采用平行并排锚固方式的双腔橡胶坝结构.基于有限差分方法建立了双腔橡胶坝的二维结构-流体数值计算模型,利用已有理论和试验结果验证了该模型的准确性.系统分析了双腔橡胶坝的受力变形规律,得到双腔橡胶坝截面形状及张拉力变化特点.结果表明:上游水位增加,上游坝袋坝高先增加后降低,坝宽先降低后增加,下游坝袋坝高持续降低,坝宽持续增加;基于节约材料和有效提高临界挡水水位,确定了上、下游坝袋锚固间距最佳值为D=0.08L1,周长的最佳比为L_(2)=0.8L1;基于最佳锚固间距和周长比得到了不同压力水头下双腔橡胶坝变形规律及张拉力分布规律.本研究成果有望为新型双腔橡胶坝的设计计算和工程应用提供理论依据.