基于高速摄像的双线性振动陀螺力学特性分析

针对微机械陀螺特征尺寸小、振动频率高,其动态特性难以精确评价的问题,提出了基于高速摄像技术、显微技术与数字图像相关技术的测试方案。并用此方法测量了双线性振动陀螺的固有频率、品质因子、—阶模态振型和杨氏模量。实验数据表明,系统分辨率可达0.01μm,不同驱动频率下所测振子响应频率误差小于0.023%。

波形钢腹板PC组合箱梁简化计算及试验研究

通过对波形钢腹板PC组合箱梁模型梁的加载全过程试验,分析了荷载-挠度变形特征、波形钢腹板和上、下混凝土翼缘板截面高度方向的应变分布以及破坏模态.并根据能量原理探讨了波形钢腹板的褶皱效应及波形钢腹板组合箱梁的弯曲应变计算模式.其模型计算结果与试验结果吻合较好.

偏心支撑钢框架在循环荷载作用下非线性有限元分析

偏心支撑是高层钢结构中一种有效的抗震耗能的结构形式 ,针对这种结构形式 ,对变形大、进入塑性的耗能梁段采用退化曲壳单元 ,其余部分采用梁单元的非线性有限元分析模型 ,以此来分析偏心支撑钢框架在循环荷载作用下的耗能性能 ,并编制了相应的计算程序。算例分析表明 ,此计算模型精确。

K型偏心支撑钢框架在循环荷载作用下的滞回性能分析

K型偏心支撑钢框架是偏心支撑结构中常用的一种抗震耗能结构形式,偏心支撑结构弹性阶段刚度大,塑性阶段耗能能力强是适用于高烈度震区的一种有效的抗侧力结构体系.根据偏心支撑结构在地震荷载作用下耗能梁段进入塑性的破坏特点,提出了耗能梁段采用曲壳单元和其余构件采用梁单元的非线性有限元模型来分析K型偏心支撑钢框架在循环荷载作用下的滞回性能和破坏机理,并自编了计算程序.通过有限元模拟计算分析,得到了K型偏心支撑钢框架抗震设计中合理的支撑截面大小、耗能梁段长度、高跨比、加劲肋间距、加劲肋厚度、腹板厚度等设计参数的确定方法.

钢梁-钢筋混凝土柱节点的研究及应用概况

近年来,在组合结构中出现了一种新型的结构形式,即由钢筋混凝土柱和钢梁(RCS)组成的框架结构。工程应用实践表明,梁柱采用两种不同的材料可以发挥材料各自的优点,从选材上具有合理性和经济性。作为主要传力部件的PCS节点是RCS框架研究的关键问题。本文较为系统地阐述了RCS节点在国内外的研究及应用情况,并指出了研究中存在的问题。

高层建筑风振时地基土材料阻尼比取值范围的初探

高层建筑风振响应分析中考虑土与结构相互作用后地基土的材料阻尼比幅值是多少,这是考虑土与结构相互作用对高层建筑结构风振响应有利还是不利的关键问题。通过对无桩基桩架-剪力墙结构的顺风向风振响应分析,发现考虑土-结构相互作用时结构基础底面土体的动剪应变幅值处于弹性应变范围,根据土动力学中土的动剪应变与土的阻尼比的关系,土体的材料阻尼比较小,其值不超过0.03,据此计算出相应的结构最大层间位移和结构顶层的最大加速度比将地基视为刚性的结构有较大增长;因此,在高层结构风振响应分析中应考虑土-结构相互作用的影响。文章通过实例分析给出无桩基高层建筑土体材料阻尼比的建议值,该研究为有桩基高层建筑的土体材料阻尼比的计算提供了借鉴。

节点域对钢框架梁柱连接受力性能的影响

在对30层钢框架进行预设计的基础上,选定梁柱栓焊连接试件进行有限元分析。经过对该连接试件及其节点域的滞回性能和应力分布进行有限元分析后得出,节点域具有非常稳定的非线性变形能力和耗能能力,对连接的塑性转动能力贡献较大。建议设计中允许节点域发生非线性变形,以降低对连接的塑性转动能力要求。节点域的剪应力在节点域中心最高,向四角逐渐降低,节点域剪切屈服后,几乎所有的柱轴力都转移到柱翼缘上。建议设计时选用翼缘宽大的柱截面,以保证柱翼缘能够承受因节点域剪切屈服而由柱腹板转移的压力。

延性金属在应力三轴空间的裂纹形成准则

结合经典力学和断裂力学对金属屈服和断裂解释的力学原理,通过对延性金属刻痕杆刻痕根部断裂应力场分析,推导了延性金属在应力三轴空间的微观裂纹形成准则。根据铝合金和结构钢开孔板断裂试验的数值模拟结果,验证了该准则的普适性和精度。

波形钢腹板PC组合箱梁的应用与研究进展

自世界首座波形钢腹板PC组合箱型梁桥———法国Cognac桥于1986年建成以来,许多国家对该种结构进行深入的研究并建造相应的实桥,我国已有两座波形钢腹板组合箱梁桥建成。为增加相关工程技术人员对该结构的了解,较系统的阐述波形钢腹板PC组合箱梁桥的研究和应用情况,讨论有关该组合结构梁值得进一步研究的问题及其应用前景。

道路勘测设计课程教学改革的研究和探讨

针对目前道路勘测设计课程教学存在的问题 ,并根据专业培养目标的要求 ,结合教学经验 ,提出了该课程教学改革的措施 ,经过实践 ,改革措施在提高教学质量。

用于GRC的玻璃纤维涂层材料改性研究

研究用于GRC玻璃纤维涂层材料的乳液浓度、抗碱剂和防水剂之间的关系,以及经涂层的玻璃纤维束在碱性环境中的耐碱性,确定了最佳配方,提出一种用于GRC板的新型玻纤涂层材料和涂履玻璃纤维.

新撒丁高架桥的实腹梁和桁架组合结构

最近几年来,用实腹梁和桁架构件拼装成桥面系的组合梁桥的构想已经处于研究和应用阶段。与常规的设计比较,这种结构的设计在整体造价和质量方面具有竞争力,能将优美和效率结合,从而取得非凡的美观外表。主要阐述这种形式的桥梁设计的概念和应用前景,并且列举几座据此修建的桥梁。

混合钢框剪结构非线性有限元模拟及受力分析

为了研究钢框架内填钢筋混凝土剪力墙结构抗震性能的非线性行为,利用ANSYS软件建立非线性有限元模型,其中考虑了半刚性节点、栓钉及界面组合作用.通过与试验资料的比较,验证了有限元模型的准确性.在此基础上,从承载力、内力分配、栓钉、界面滑移、设计方法等方面对结构作了分析评价.结果表明,采用的模拟方法是准确可行的;结构拥有多重传力途径因而具有较高的强度和安全储备;增加水平栓钉可有助于控制结构侧移进而提高侧向刚度;传统单斜压杆的设计方法存在不足,微观误差较大.最后提出相应的抗震设计建议.

欧洲玻璃纤维增强水泥(GRC)的回顾与展望

欧洲的GRC经历了第一代普通玻璃纤维到第二代抗碱玻璃纤维的发展历程。混凝土以GRC的形式出现已经有了许多新的应用 ,并逐渐被工程界认可和采用。本文介绍了欧洲GRC的各种成型工艺 ,以及设计等级和依据 ,并对半个世纪欧洲的GRC作了较全面的综述。

半刚接钢框架-内填RC剪力墙结构试件设计与分析

基于已有的SRCW结构体系的研究成果,选择半刚性连接钢框架(柱弱轴)-RC剪力墙结构作为研究对象.结合相关结构设计规范,选择试件原结构方案.进行原结构设计时首先考虑竖向荷载组合对纯钢框架进行初步设计,进行地震作用组合下的验算时,剪力墙部分采取"等效板带"进行代换处理,利用有限元程序加以弹性分析,确保设计的合理性.进一步利用结构相似性原理,将原结构底部2层通过1/3缩放得到试验试件.

地基-基础隔震系统整体地震响应有限元分析

近几十年来,基础隔震技术逐渐被重视,得到了广泛的应用,并被纳入国家建筑抗震设计规范。但是在传统的理论分析中,对于基础隔震结构往往忽视土-结构动力相互作用对其隔震效果的影响。即使考虑地基的影响,也大都是采用弹簧和阻尼器(地基动刚度)代替。笔者运用ANSYS软件的二次开发功能,提出将结构、隔震层和地基结合起来作为一个完整系统分析,并对一叠层橡胶基础隔震7层钢筋混凝土框架结构在考虑土-结相互作用情况下,进行了整体地震响应有限元计算、比较、分析。结果表明进行地基-基础隔震系统整体地震响应有限元分析是完全可行的而且是必要的。

延性材料开裂机理及抗断设计

从特定的工程背景出发,结合经典力学和断裂力学对延性材料屈服和断裂解释的力学原理,通过对延性材料刻痕杆刻痕根部的断裂应力场分析,推导出了延性材料在应力三轴空间中微观裂纹的形成准则:σF=σY1-υ.随后,通过对比开孔铝合金方板的断裂试验和数值模拟结果,验证了该准则对于预测延性材料在应力三轴空间中微观裂纹的形成及宏观断裂具有较高的精度且略偏于保守.最后,给出了抗断设计建议、应用该准则时应注意的问题及进一步的研究工作.

复杂环境下超长深基坑工程实例研究

深基坑工程长近百米,周边环境复杂,施工作业条件差,结合工程设计留设的后浇带,采用适合的支护结构体系、止水帷幕技术、土方开挖方法,加强施工监测,着力于减少对周边环境的不利影响,为类似条件的深基坑工程的施工提供了有益的经验。

楔形变截面单跨门式刚架柱计算长度分析

针对《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》 (CECS10 2 :2 0 0 2 )中刚架柱计算长度系数取值上存在的一些问题———适用范围小 (规定限于屋面坡度很小时公式适用 ) ,而且未考虑斜梁内轴力的不利影响 ;本文利用有限元法编程对柱脚铰接及刚接有侧移楔形变截面单跨门式刚架的整体稳定性进行了大量算例分析 。

液相沉积类金刚石膜的沉积机理研究

根据电化学的相关理论,提出了钛合金表面液相沉积DLC膜的反应机理,给出了可能电极过程,认为膜是通过甲基阳离子的亲电取代反应而不断生长。讨论了氢原子对金刚石结构的稳定作用,并解释了实验条件对膜结构和性能的影响。