某砌体结构工程的裂缝分析

屋面采用钢屋架的1号库房,由于钢屋架与砖砌墙体的线膨胀系数的差异,升温情况下屋架连接处砌体扶壁柱柱头碎裂,降温情况下上、下柱交接处产生倒八字斜裂缝;屋面采用木屋架的2号库房,结构纵向较长,墙体无任何窗洞,且只有一层,由于受砌体干缩和温差收缩作用,纵墙面产生大量的竖向裂缝。文中详细分析以上砌体结构裂缝产生的原因,并对2号库房墙体在温度作用下的情况进行有限元模拟,提出了灌环氧水泥砂浆修补裂缝的处理措施,取得了较好的效果。

土木工程结构精品实验项目建设中的网络辅助教学方法初探

在同济大学精品实验项目建设过程中,借助现代化网络技术进行土木工程试验的辅助教学,取得了良好的教学效果。本文介绍了土木工程结构试验教学中精品实验项目建设的基本内容,重点介绍了网络辅助教学的目的、网站建设内容以及使用方法,以期探索出一种相比于传统试验教学方法,内容更丰富、学生乐于接受、效果更好的结构试验教学模式。

碳纤维在某框架结构加固工程中的应用

简要概括运用碳纤维加固结构技术的特点,并针对某多层建筑局部建筑功能改变后,钢筋混凝土框架梁承载力不足的情况,提出粘贴碳纤维加固法对梁进行加固的方案,并简述在施工过程中需要注意的问题及具体的施工步骤,对同类工程问题有一定的借鉴作用。

内张钢圈加固盾构隧道结构承载能力的试验研究——半环加固法

作为盾构隧道常见加固方式之一的内张钢圈半环加固工法,主要用于控制隧道衬砌的大变形,为隧道结构提供后期补强。文章结合半环加固工况下盾构隧道结构极限的承载试验,描述了其加固施工工艺,以及加固结构破坏的试验现象,得出了此工况下的结构荷载位移曲线,并分析了加固结构的关键性能点。试验结果表明,半环加固法能有效提高隧道的结构刚度及极限承载能力;钢板与混凝土衬砌的粘结面破坏导致结构整体破坏,是加固结构的关键控制因素。

内张钢圈加固盾构隧道结构承载能力的试验研究——整环加固法

以内张钢圈整环加固盾构隧道为对象,采用足尺试验方法对整环加固工法下单环隧道衬砌的极限承载性能进行研究,描述加固结构破坏的试验现象,获得加固结构的荷载位移曲线,并结合试验现象及数据,分析得到加固结构的关键性能点。试验结果表明,整环加固后盾构隧道的刚度与强度相对于加固之前有明显提高;加固后结构的破坏主要为钢板与混凝土衬砌的黏结面破坏。研究成果可为工程实践提供理论支撑和技术指导。

钢结构损伤识别中Db族小波函数选择

在基于小波分析的结构损伤识别研究中,小波函数的选择是首先要考虑的问题.选取了部分Db(DaubechiesⅠ)族小波函数,采用小波概率神经网络方法,对一个4层钢框架进行损伤识别研究,探讨了选择不同Db族小波函数对损伤识别结果的影响.研究发现,正则性好、消失矩大等特性的小波函数其损伤识别效果最好.

序贯最小二乘支持向量机的结构系统识别

提出一种用于结构系统识别的序贯最小二乘支持向量机(SLS-SVM)方法,通过对训练数据的序列进入和数据缩减,分别采用增量算法和减缩修剪算法有效地改进了LS-SVM。这种方法克服了标准LS-SVM算法的稀疏性缺失的缺点,并使LS-SVM的序贯训练成为可能。对非线性滞迟结构的在线参数识别显示了所提出方法的鲁棒性和高效率,同时也表明SLS-SVM算法的速度比批处理SVM算法要快。

钢结构房屋动力特性脉动法测试研究

对上海地区的10幢钢结构建筑进行脉动法测试并采集数据,得到广义钢结构房屋的动力特性。选取其中1栋典型建筑通过多次测试和数值模拟分别验证测试的稳定性和准确性。通过分析处理测试数据建立钢结构建筑一阶周期与结构层数或高度的线性关系式,并归纳总结了等效阻尼比的测试结果,为验证结构动力特性理论计算结果、钢结构建筑减震隔震设计以及鉴定、加固改造、损伤识别提供依据。

钢筋混凝土框架结构楼梯震害分析与设计建议

针对地震中遭受严重破坏,失去应急疏散安全通道作用,不能满足预期抗震设防要求的楼梯间,进行典型钢筋混凝土框架结构考虑和不考虑楼梯作用两种情况下,多遇地震作用的计算分析对比,考察楼梯对结构受力影响,并通过静力弹塑性分析探讨楼梯对框架结构屈服破坏机制的影响,分析钢筋混凝土框架结构现浇楼梯和预制楼梯破坏原因,并结合计算分析结果及楼梯设计方法,提出楼梯的改进设计建议。

小波基带宽的变化对结构损伤识别的影响

分析了小波变换在结构损伤检测中的应用 ,证实选择具有不同带宽小波基对检测结果可起到关键性作用 .小波变换可以看作是一组带通滤波器 ,小波滤波器通过多尺度带通和自相关加强特性 ,对结构的动力信号进行实时检测 .利用灵活的多尺度带通小波滤波器组 ,对结构振动信号作滤波分析 ,结构所有的自然频率特性可以同时在时频空间出现 .

基于小波变换在线结构损伤检测分析研究

传统的傅立叶变换只能确定一个函数奇异性的整体性质 ,而难以确定奇异点在空间的位置及分布情况 .小波变换具有空间局部化性质 ,利用小波变换来分析信号的奇异性及奇异性位置和奇异度的大小是比较有效的 .在结构发生损伤时 ,结构的刚度发生了变化 ,因此结构动力响应的在线监测信号相应的发生了间断点 ,由于小波分析具有刻划信号局部特征的作用 ,通过对结构响应进行小波分解以后可以确定结构是否出现损伤以及确定损伤发生的时刻 .

中国近4年结构抗震进展介绍

介绍了近 4年中国在结构抗震理论、钢筋混凝土结构、生命线工程、其它类型结构、场地与地基、减震和隔震等研究方面的主要研究成果 .本文向有关国际组织与学者推荐中国地震工程学者近几年成果 ,也为同行今后的科研选题与研究工作提供了较为丰富的参考文献 ,有助于他们了解结构抗震在中国的发展趋势和选择自己致力研究的课题与方向 .

长周期结构相对位移反应谱研究

在对长周期结构进行抗震设计时,或采用基于位移的性能设计方法进行结构设计时,或采用各种结构控制技术对结构进行减隔震设计时,需要用到相对位移反应谱,而目前各国规范给出的一般都是某种标准化的绝对加速度反应谱。本文指出了国内外目前在用的部分规范提出的长周期反应谱存在的问题,采用80条高通低截止频率(0.025 Hz～0.125 Hz)、加速度峰值≥0.10 g的水平向强震记录,计算了周期0～10 s、阻尼比0.10～0.40的相对位移反应谱,研究了位移谱的影响因素及控制参数,建立了考虑震源参数、地震动幅值特性、场地条件、谱控制参数、阻尼比调整系数的可供长周期结构设计使用的弹性相对位移谱,给出了实用化计算公式及地震动位移峰值。结果表明,相对位移谱卓越周期是控制位移谱谱值及形状的重要参数;本文研究得到的相对位移谱能较好地拟合实际相对位移谱。

地铁盾构隧道足尺整环结构极限承载能力试验研究

为研究地铁隧道衬砌在侧向荷载作用下的极限承载力和变形能力,上海申通地铁集团有限公司和同济大学近期完成了基于地铁隧道变形治理的衬砌整环极限承载能力试验研究。介绍了地铁衬砌结构整环试验的研究内容,包括加载装置、荷载设计、测试内容以及部分试验结果等。

土-结构相互作用对结构风振响应的影响

通过框架结构的风振响应计算,说明土-结构相互作用(简称SSI)对结构风振响应的影响。计算结果表明:在结构的风振响应分析中,考虑SSI并不总是安全的。在土中阻尼较小时,考虑SSI后,体系的第一频率较不考虑SSI时(即所谓的“刚性地基”)明显降低,而弹性位移反而较刚性地基时的值大。后一现象在相对刚度较小时更加明显。此外,考虑SSI后,无论结构高度如何,结构各楼层的总位移总是远远大于刚性地基时的位移。这可能使人体产生明显的不舒适感。因此,在风振响应分析中应当考虑SSI效应。

混凝土弹塑性损伤本构模型参数及其工程应用

为提高弹塑性损伤本构模型的工程实用性,研究各参数取值对模型损伤发展、塑性发展及材料应力应变关系的影响.拟合参数取值与混凝土材料常用指标弹性模量、单轴抗压强度及单轴抗拉强度联系之间的函数关系,提出实用的参数取值确定方法.对规范规定的各强度混凝土材料进行数值模拟,结果表明:模型及参数确定方法能够较准确地模拟混凝土材料的各种非线性本构行为.采用用户材料子程序UMAT进行本构模型在ABAQUS中的二次开发,对上海某酒店项目进行数值模拟:在结构设计软件PKPM中完成建模,将模型转换为ABAQUS模型进行计算,并将计算结果与振动台试验结果进行比较.结果表明:各振形计算自振频率相差在5%以内,顶层位移时程除个别极值外总体匹配较好,楼层位移差在10%以内,最大层间位移除个别楼层相差达到30%以外,一般楼层相差10%左右,验证了所提出的参数确定方法及本构模型是合理有效的;通过分析结构各关键时刻损伤分布云图,表明弹塑性损伤本构模型能够实时反映结构的破坏过程,便于分析者直观地把握结构破坏形态.

玄武岩纤维加固震损砌体结构振动台试验研究

地震震害调查表明,砌体结构因抗震性能较差,在地震中更易遭受破坏。玄武岩纤维(BFRP)具有良好的物理、力学性能,且价格低廉,但其在震后受损结构加固中却未得到广泛使用。通过对一栋缩尺比为1∶4的三层砌体结构模型预震损及其震损后玄武岩纤维加固的两次振动台试验,对比分析了两次模型试验的动力特性、地震反应和损伤破坏情况,旨在验证玄武岩纤维加固震损砌体的有效性。试验结果表明,玄武岩纤维加固法可以改善砌体的脆性,延缓墙体裂缝的发展,提高结构的整体性和整体刚度,改善结构的耗能能力,使震损加固砌体结构达到甚至超过未震损结构的抗震性能,且不改变原结构质量,是一种非常有效的震损砌体结构加固方法。

桁架结构形状优化的粒子群优化算法

为解决有应力约束、几何约束以及局部稳定性约束的桁架结构的形状优化设计,将粒子群优化(PSO)算法应用于桁架结构的形状优化设计.首先详细介绍了原始PSO算法的基本原理,然后引入压缩因子改进了原始的PSO算法,并提出了合理的参数设置值.优化计算过程中,综合考虑了节点坐标和截面面积等两类不同性质的设计变量.最后对几个经典问题进行了求解,并与传统的优化算法进行了比较.数值结果表明,改进的PSO算法具有良好的收敛性和稳定性,可以有效地进行桁架结构的形状优化设计.

桁架结构优化设计的免疫克隆选择算法

为了解决带有应力约束和位移约束的桁架的尺寸优化问题,将免疫克隆选择算法应用于结构的尺寸优化设计.根据免疫学基本原理,在基本克隆选择算法的基础上引入精英策略,并给出合理的参数值.在桁架结构优化的数学模型中,采用惩罚函数法处理违反约束的情况.最后对几个经典的桁架进行了优化.数值结果表明,改进的免疫克隆算法收敛速度快、鲁棒性好,可以应用于桁架结构的优化设计.

框架结构中折板楼梯的抗震性能分析

通过ANSYS数值模拟,对比了纯框架结构、带直板楼梯或带折板楼梯框架结构的振动特性.建议框架的楼梯设计尽量采用折板楼梯,并且使平台板与框架柱不连接或弱连接.这样可以削弱楼梯在水平地震作用下的"斜撑"效应,减弱楼梯参与整体结构受力的性能,减轻地震作用在框架间分配不均的现象,进而减小楼梯构件内力及其设计难度,并且使楼梯间的框架柱不再会形成短柱,同时降低位移限值的保守度,减少浪费.通过大量数据寻找出应力的变化规律,给出折板楼梯设计时需要的一些尺寸的建议值.