湿式连接装配式混凝土梁柱子结构连续倒塌的精细数值分析

为研究湿式连接预制装配式混凝土梁柱子结构的抗连续倒塌性能,采用LS-DYNA有限元软件对前期工作中的三个试件建立了精细化有限元模型。混凝土采用实体单元和CSCM材料模型模拟,钢筋采用梁单元和分段线性塑性材料模型模拟。在梁柱节点区1.5倍梁高范围内考虑钢筋和混凝土的粘结滑移,利用LS-DYNA提供的单元失效功能模拟钢筋断裂和混凝土开裂。机械套筒连接模拟时考虑钢筋尺寸缩减,锚固板模拟按等面积法在梁柱节点建模内并利用关键字*CBIS定义接触防止穿透。数值模拟所得的承载力与试验之间的误差不超过15%,各试件的受力行为和破坏模式与试验一致。

采用拉缝板连接的现浇框架填充墙抗震性能试验研究

为研究拉缝板连接的现浇PVC管空心填充墙对结构抗震性能的影响。试验设计了6榀足尺单层单跨混凝土框架试件,其中:2榀空框架,2榀无拉缝板刚性连接的PVC管空心填充墙框架和2榀有拉缝板柔性连接的PVC管空心填充墙框架,通过对各试件进行低周反复荷载试验,研究了拉缝板连接的现浇填充墙框架的破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、耗能比和刚度退化等抗震性能指标。同时对拉缝板进行抗压承载力试验和材料拉伸试验。结果表明:加入PVC空心填充墙能提升框架的初始刚度和承载力;有PVC结构拉缝板的试件组的抗震性能介于空框架与无PVC结构拉缝板的试件组之间,加入PVC结构拉缝板能一定程度提高框架的耗能能力,减缓整体框架刚度退化。

U肋全熔透焊接正交异性板构造疲劳性能试验研究

为研究U肋与钢桥面不同焊接工艺接头的疲劳性能,以主跨408 m的中承式连续钢桁拱桥——武汉汉江湾桥主桥为背景,在传统单面埋弧焊基础上,提出一种先平位内焊再船位外焊的双面埋弧全熔透焊接技术,制作不同焊接工艺U肋与钢面板试件,开展丁字接头弯曲疲劳试验、焊接接头拉伸疲劳试验及3种典型构造细节疲劳试验,分析U肋与钢面板构造细节疲劳性能。结果表明:不同焊接方式下U肋与钢面板的疲劳强度差异明显,埋弧焊丁字接头的疲劳强度较高,大于342 MPa。U肋与钢面板双面埋弧熔透焊试件轴向拉伸状态下最低疲劳强度121.6 MPa,在-50~50 MPa拉-压循环应力幅和100 MPa拉应力幅下试件均未开裂;在120 MPa拉应力幅下,疲劳开裂加载次数均大于200万次,顶板内侧焊缝焊趾发生疲劳开裂。U肋与钢面板双面埋弧全熔透焊接构造细节疲劳性能优于单面焊及不开坡口的双面焊部分熔透构造细节,可以提高结构的耐久性和使用寿命。

非标层铝木组合模板底部接高施工技术

目前高层建筑支模体系多应用铝模施工技术,但涉及建筑底层、避难层、屋面层等非标准楼层,需要对剪力墙加宽部位、楼层增高部位或其他节点变化部位的铝模进行增配,而增配的铝模仅能周转1-2层,施工成本较高,而木模具有拼装灵活、实用性强、造价低的优点,因此,对非标层部位铝模需增配的节点变化部位进行深化设计,本文重点研究剪力墙、柱底部使用一种优化的木模配合铝模施工的铝模组合模板接高施工技术应用,具有可塑性强、质量通病少、造价低等特点。

大跨度预应力张弦拱桁架结构干煤棚钢结构深化设计

随着近几年国家环保力度的加大,亟需建造更大跨度的干煤棚来满足电厂原煤的存储和作业空间,为大跨度预应力钢结构干煤棚的发展带来机遇。预应力的引入,虽然增大了结构的跨越能力、整体刚度和承载能力,但同时也使得干煤棚的设计和建造相对复杂。本文以某预应力张弦拱桁架干煤棚项目为背景,分析了该项目钢结构深化设计重难点,对其深化设计流程和典型节点的深化设计做了重点介绍,并阐述了深化设计过程中的注意事项;通过对主次桁架连接节点进行优化设计,降低现场施工难度,保证现场施工进度和安装质量;采用ABAQUS软件对主桁架支座和索端锚固节点进行有限元分析,结果表明,节点设计满足结构受力要求。

存量时代城市设计对接详细规划的路径转型与制度创新

在回顾我国详细规划层面的城市设计制度建设历程与实践发展趋势的基础上,结合地方经验,从技术方法、精细运作和设计治理等角度切入,探讨存量时代城市设计对接详细规划的工作转型方向与制度创新路径。以北京昌平区回龙观、天通苑地区控制性详细规划编制为例,具体剖析存量型控制性详细规划编制中的城市设计衔接举措和机制变革,以期为详细规划层面的城市设计制度建设和未来发展提供思路借鉴。

基于多尺度连接的区域自适应去雾算法

针对传统单幅图像去雾算法中细节信息丢失导致去雾后物体轮廓不清晰,以及雾浓度分布不均匀使得去雾不完全等问题,提出一种基于多尺度连接的区域自适应去雾算法,设计了一个由编/解码部分以及区域非局部块构成的自适应去雾网络;首先在不同编码层中使用密集连接残差块和非局部操作提取不同尺度的特征信息。然后将来自不同编码层的特征信息聚合后,送入各级解码器中进行解码操作。最后将解码输出的特征图与原始雾图逐元素相加后恢复出清晰图像。在RESIDE数据集上进行仿真,将实验结果与较新算法进行定性和定量比较。提出算法的峰值信噪比提高了1.77dB、结构相似度提高了0.02,去雾效果得到明显提升。

轮载作用下正交异性钢桥面板构造细节受力特征及机理研究

为明确正交异性钢桥面板(OSD)构造细节的轮载局部应力效应及受力特征,开展了横桥向3个典型工况的货车加载试验和有限元分析,记录了货车低速通行下OSD构造细节的应力时程,研究了构造细节轮载应力行为和机理。研究表明:OSD构造细节轮载局部应力效应显著,构造细节的明显加载效应局限在横桥向轮载中心两侧各1倍纵肋中心距范围,表明OSD疲劳研究无须考虑货车左右轮或相邻车道货车并行的叠加效应。在显著局部应力范围内,货车每个车轴在纵肋-面板(RD)构造细节产生一个应力循环;跨肋式是RD、纵肋-横隔板(RF)焊缝和弧形切口(Cutout)构造细节横桥向最不利轮载位置。轮载作用下沿横桥向,RD面板侧以面板受纵肋腹板支承的连续梁受力为机理,纵肋侧以RD两侧面板和纵肋的弯矩平衡受力为机理;纵肋-横隔板纵肋侧(RF-R)构造细节以横隔板支承的连续梁支点负弯矩受力为机理;纵肋-横隔板横隔板侧(RF-F)构造细节以位于横隔板腹板上方受压为机理;弧形切口细节以空腹桁架竖杆受压为机理。明确的轮载应力局部范围和机理,能简化OSD结构疲劳有限元分析,有助于改善OSD结构抗疲劳设计。

焊接微裂纹缺陷对顶板与纵肋构造疲劳性能影响研究

为研究焊接微裂纹缺陷对正交异性钢桥面板顶板与纵肋构造疲劳性能的影响,首先采用扫描电子显微镜对实际桥梁结构的焊接断面进行缺陷检测,统计分析微裂纹尺寸和分布特性,然后基于既有试验和有限元分析方法,结合断裂力学理论,评估不同微裂纹缺陷对构造细节劣化效应的影响,并分析焊接微裂纹关键特征参数对构造细节疲劳性能的影响。结果表明:顶板与纵肋构造的焊趾及焊根处普遍存在微裂纹缺陷,焊根处微裂纹尺寸(平均值150.7μm、标准差100.8μm)大于焊趾处(平均值29.8μm、标准差17.4μm);顶板与纵肋构造细节主导失效模型主要由微裂纹尺寸决定;构造细节疲劳寿命直接由焊接微裂纹尺寸决定,其疲劳强度为100~200 MPa;疲劳裂纹最终扩展方向与焊接微裂纹初始角度无关,仅受实际受力状态影响。

基于密集连接的双能DR图像融合网络

针对单能X射线对复杂工件不同厚度的区域难以同时有效曝光的问题,提出了一种基于密集连接的双能数字射线成像技术图像融合网络(DR-Net)。具体的,DR-Net由过曝光和欠曝光两个子网络组成,分别以过曝光图像和欠曝光图像作为输入,每个子网络包括1个初始特征提取模型(FEB),1个细节特征增强模块(DFE)和3个级联组成的密集连接融合模块(DCF)。FEB对图像进行初步的特征提取,同时DFE提取出图像的更多细节特征,以增强最终融合图像的细节内容。DCF采用带有密集连接的上采样和下采样操作,利用两个子网络模块中学习到的特征,逐步细化和融合图像特征。最后将每个子网络生成的特征重建,并通过平均融合策略得到最终的融合图像。实验结果显示,相比于单一能量下的DR图像,DR-Net融合图像对比度高,能够更加清晰地再现复杂工件的内部结构。从定量分析结果看,DR-Net在NRSS和AG都是最优值,平均数值与对照实验中最优结果相比分别提升了7.06%和21.1%。

新型钢箍构造钢混凝土混合结构在装配式公共建筑中的应用

钢筋混凝土柱-钢梁混合框架(RCS)是一种经济高效的结构形式。基于装配式结构设计-制作-施工一体化建造原则,提出一种新型钢箍构造RCS混合结构,对其节点设计、工厂加工和现场施工展开系统研究:给出新型RCS节点抗震设计方法,开发适用于多层一节预制构件的组合模具,提出施工工艺流程,指导工程实例建设,分析其经济性和适用性。示范工程建造实践结果表明,在多遇地震设计工况下,新型钢箍构造RCS节点各组成板件均未达到屈服荷载,处于弹性工作状态,符合“强柱弱梁”、“强节点弱构件”的抗震设计原则,安全系数高。整体工期缩短近一倍时间,现场劳动力需求减少约75%,节约人力物力,建设综合成本显著降低,呈现出良好的经济效益、社会效益和环境效益,适宜在框架结构公共建筑中推广应用。

一种基于跳跃连接的全色锐化方法

跳跃结构通常对应着图像的边界或者不连续性区域,这些区域在不同图像中可能存在一定的错位或者不一致。通过跳跃结构可以改进图像融合过程中的边缘对齐问题,融合结果可以更好地保留图像的细节信息,使得融合后的图像更加清晰、细致,减少边缘不连续性问题的发生。为了在不影响损失度的情况下提高融合图像的光谱信息和空间细节,提升融合精度,减少信息丢失并提高网络性能。文中提出一种跳跃连接式深度卷积生成对抗网络的遥感图像融合方法,引入跳跃连接的结构,显式地使用残差块,形成“短路”连接,有助于梯度反向传播,防止深层网络训练困难,减少信息丢失并提高网络性能。

铺装层对钢桥面板纵肋连接细节疲劳性能的影响

钢桥面板疲劳问题是目前钢桥研究的热点课题之一,其中面板纵肋连接细节是钢桥面板危害较严重的疲劳细节。铺装层与面板共同受力决定面板纵肋连接细节的疲劳应力。为分析铺装层对该细节的影响,以国内某大跨度钢桥为对象,建立了疲劳分析有限元模型。计算结果表明:当钢桥面板厚度为16mm时,考虑铺装层受力后,面板纵肋连接细节最大疲劳应力幅由45.3MPa降低至36.7MPa。不同季节造成的铺装层刚度变化对该细节疲劳性能的影响不能忽略。

Q460高强钢螺栓连接承载性能试验研究

通过对20个Q460高强钢螺栓连接的静力拉伸试验,研究高强钢材料强度和螺栓布置方式对连接承载力和变形的影响。根据力平衡和变形协调条件建立方程,理论分析高强度钢材螺栓连接的受力性能,考察相关规范的适用性。结果表明:螺栓横向布置时,试件的承载力和变形随间距增大而增大;边距由1.5d0增大到2d0,端距由2d0增大到2.5d0时,试件极限承载力仅提高了0.78%和2.37%,说明达到标准构造取值后,边距和端距增大对连接的承载力影响甚微。螺栓纵向布置时,试件的承载力仅随边距增大呈线性增大趋势。钢板承压强度设计值取1.26fu,对于Q460高强度钢材其取值偏小。为国产高强度钢材螺栓连接的设计理论和方法提供了科学依据。

装配式防屈曲支撑设计理论的研究进展

介绍了近年来各国学者提出的几种装配式防屈曲支撑形式;在此基础上,阐述了内核构件与外围约束构件的相互作用机理,外围约束构件刚度折减等装配式防屈曲支撑设计理论问题;讨论了保证外围约束构件整体工作对螺栓强度和螺栓间距的要求;最后对防屈曲支撑框架节点性能的研究现状进行了总结。

张拉整体模型制作

张拉整体的概念自二十世纪四十年代被提出以来,已有60多年的历史,但迄今为止还没有严格意义上的张拉整体功能性建筑建成,仍停留在模型和雕塑阶段.在本文中我们尝试将张拉整体的思想引入广告牌和展牌支架设计,做出了一种具有实用功能的张拉整体模型,从力学和美学角度,完全可以作为广告牌、展牌支架.

H形钢梁与钢管柱隔板贯通式连接节点抗震性能试验

针对隔板贯通式柱梁连接节点进行了滞回性能试验。试验考察参数有方钢管与圆钢管、隔板贯通形式与内隔板形式、隔板挑出长度、柱上有无轴力等,并对隔板贯通式节点的构造进行了探讨。研究表明,这类节点可以满足现行抗震设计规范的相关要求。

循环荷载作用下高层钢结构建筑填充墙体性能与连接构造研究

为了研究不同墙体连接构造下高层建筑钢结构的抗震性能,进行了蒸压轻质加气混凝土(ALC)条板或砌块填充钢管混凝土框架结构的低周反复加载试验。根据填充墙施工安装工艺、钢结构特点和墙板类型,介绍了大板、条板和砌块等轻质墙体与钢框架的连接构造。通过试验研究了U形钢卡、钩头螺栓、摇摆连接件和角钢等连接构造对墙板抗震性能的影响。试验研究表明,在地震作用下,用U形钢卡或角钢内嵌与摇摆件外挂ALC条板的钢管混凝土框架结构具有良好的耗能能力;采用U形钢卡、钩头螺栓、摇摆件和角钢等合理构造措施,可以确保轻质墙体与钢管混凝土框架在地震作用下能协同工作和共同受力,并具有很好的安全保障;摇摆件连接由于具有良好的耗能性能,震后墙板基本无破坏,值得推广应用。

键槽梁底筋锚入式预制梁柱连接恢复力模型

为提高建造效率并有效保证结构性能,对2种键槽梁底筋锚入式预制梁柱连接(锚固与附加钢筋搭接混合连接和部分高强筋预制装配式框架梁柱连接)进行了研究分析.针对节点核心区较强的键槽梁底筋锚入式预制梁柱连接特点,提出了强度和变形计算方法,构建了三折线骨架曲线理论模型.通过线性拟合方法得出试验滞回曲线各阶段曲线刚度值,并拟合试件在低周反复荷载作用下各阶段刚度与加载位移角的关系,进而形成恢复力模型.计算结果表明,三折线理论骨架曲线与试验结果较为接近.建立的恢复力模型计算结果与试验滞回曲线吻合较好,反映了键槽梁底筋锚入式预制梁柱连接各阶段的受力特点,为弹塑性分析和抗震设计提供了理论依据.

基于层次细节简化和分形的真实感地形生成

研究数字高程模型及分形理论后,提出一种新的地形建模方法,即利用DEM数据生成地形框架,运用分形理论生成细节;框架生成过程中采用层次细节简化技术简化地形,提取大致描绘地形总体形状特征的数据,再运用分形理论进行细节绘制,并结合视点变化提出新的面片可见性判别方法。实验证明,文中方法能够充分发挥DEM法真实度高和分形法数据量少,速度快的优点。