~~

~~

以湛江某大学体育综合馆为工程背景,采用大型有限元分析软件ANSYS实现了双层异型网壳的参数化建模,在确定构件设计截面后,研究了双层异型网壳结构的静力计算及其内力位移分布规律,并对它的整体稳定性进行了分析。最后,得出了对工程设计有益的结论。

在城市交通系统中,解决好交叉口的左转交通具有举足轻重的作用。近年来许多地方和政府考虑在中央分隔带上开口采用迂线回转来代替交叉口直接左转以减少交叉口的交通冲突。在设置中央分隔带回转路口时,其位置对回转车流的安全及其运行效率有着直接的影响。作者结合远引平面交叉口的交通特性,道路通行能力与左转车辆延误,建立了确定中央分向岛开口位置的模型。计算表明其对远引平面交叉口的运营及安全设计具有一定的指导意义。

利用有限元程序对混凝土柱与钢梁组合节点受力性能进行了非线性有限元分析,并将计算结果与试验结果进行了对比,同时确定了有限元程序在本结构试验中的应用范围。分析结果表明,在荷载作用下钢梁的最大应力区域出现在钢梁与混凝土组合节点的角部翼缘处;在钢梁上设置对称的加劲肋能够改善试件的受力性能。

通过试验获得丹江口水库库区主要分布的岩石在不同含水状态下的物理力学性能参数,运用强度折减有限元法对该水库库岸进行稳定性分析。结果表明,强度折减有限元法可用于库岸稳定性分析评价,结果可信;水库蓄水位的变化对库岸稳定性的影响明显;在强度折减法中对临界状态进行判定的“结构面塑性区贯通准则”和“特征点的位移突变准则”具有一致性。

根据24个试件试验和非线性有限元分析结果,探讨了钢纤维混凝土三、四桩厚承台的破坏模式和受力机理。结果表明:钢纤维混凝土三、四桩厚承台的传力模型符合拉压杆模型(空间桁架模型),并由此提出了基于拉压杆模型破坏的承载力计算公式。

基于一榀两跨3层钢管混凝土柱-钢梁框架结构模型的抗震性能试验,建立了反复荷载作用下的刚度退化规律。选用合理的反复荷载作用下钢材和钢管约束混凝土材料的本构模型,考虑钢与混凝土的粘结滑移作用以及节点加强等因素的影响,应用钢管混凝土分离模量理论,采用APDL(ANSYS Parametric Design Language)参数化程序设计语言编制的命令流,对钢管混凝土框架在反复荷载作用下的抗震性能进行了非线性有限元分析。计算结果与模型试验结果吻合较好,并讨论了套箍系数对框架结构抗震性能的影响。

从桩-土系统共同作用的波动阻尼方程入手,建立了成层土中缺陷长螺旋钻孔灌注桩的时域响应模型。提出了采用加权的方法对成层土中桩侧土阻尼系数进行等效简化的概念,并由此拟合出了长螺旋钻孔灌注桩缺陷程度与速度响应曲线中入射波和反射波幅值之比的关系式,从而实现了量化分析。通过模型桩验证了此量化分析方法的正确性。

通过对4个4桩厚承台的非线性有限元分析,验证4桩厚承台的传力模式和破坏机理,分析影响其极限承载力的主要因素,并与试验所得结果进行对比验证。

被动桩是一类在工程实践中经常出现的结构形式。阐释了被动桩的概念、形成原理,回顾了国内外在被动桩领域的研究进展和现状,分析了研究当中还存在的不足和目前急需解决的问题。最后,以软土地区城市建设基坑开挖对坑内工程桩的影响为研究背景,依托具体工程项目的现场测试、理论分析,初步研究了软弱地层深挖基坑中工程桩与流动土体相互作用的这一类被动桩问题,提出了一些有意义的结论,希望对类似工程建设具有一定的指导意义。

110 kV清溪土桥变电站是东莞输变电工程的一部分。从电网的现状及发展趋势和经济发展的角度系统地阐述了在清溪镇建设变电站的必要性,从技术上和经济上分析了建设变电站的可行性。研究了变电站的落点,并提出了变电站与原有110 kV电网的接入系统方案。

在美国材料试验协会标准ASTM C1550圆板试验方法基础上,提出一种改进的纤维增强混凝土(FRC)和纤维喷射混凝土(FRS)材料圆板试验方法。该试验方法采用易于现场试验的小尺寸板,并运用加载过程中板的径向滑移和转动角度量测技术,获得更多板在大变形下有关裂缝开展的信息,从而有效地评定纤维混凝土材料的抗裂性、延性及弯曲韧性等材料性能。同时运用有限元方法,计算分析试验圆板的应力、应变分布,裂缝开展特点及破坏形态,对比试验研究结果,为建立纤维混凝土静定圆板的理论分析方法提供计算依据。

依据15个钢管膨胀混凝土试件的试验情况,研究了钢管膨胀混凝土的水化热,自应力及破坏荷载。确定了膨胀剂的最佳掺量,提出了钢管膨胀混凝土相对普通钢管混凝土的极限破坏荷载的提高幅度,这将有利于指导实际工程的应用。

利用国内最新研发的温度-应力试验机针对混凝土的早期抗裂性能进行了一系列研究,得出混凝土早期温度、应力、变形的发展规律。结果表明,温度已不再是唯一影响早期混凝土开裂的决定性因素,应同时考虑混凝土内部温度和应力的发展过程。相对于传统的单因素实验方法,温度-应力试验能真实全面地反映混凝土早期温度、应力、变形及其发展情况,而且综合考虑了影响混凝土早期开裂的其他因素,是目前研究混凝土开裂机理最有效的方法。

在桩-承台-筏板基础中,由于桩实测承载力低于设计值,采用加大筏板厚度方法以调整地基反力分布。在施工全过程中监测关键部位基底反力和柱轴力。结果显示:基底反力与其在筏板或承台下的位置关系不明显,基底近似均匀承受上部荷载;柱实际受力与弹性分析结果相近,表明上部结构保持原有结构体系,未发生内力转移。在施工初期,上部荷载主要由桩间土体承担;随着土体变形增加,新增上部荷载主要由桩承担,主体完工时桩承担的荷载是桩间土的2.20倍。

量测了28个商品混凝土无筋构件在360d内的收缩变形,主要考虑了4个参数(混凝土的龄期、混凝土抗压强度、环境条件和构件尺寸)对构件收缩变形的影响。回归67组试验数据,首先得出了标准条件下无筋构件收缩变形随龄期和强度变化的估算公式;其次,变化构件所处的环境条件和构件尺寸,采用多系数乘积的叠加原理,回归得出了非标准条件下无筋构件的收缩变形估算公式,公式的计算结果与130组试验数据符合良好,精确度较高,可以满足工程上的应用需要。

通过有限元软件ANSYS对双平面T型方管相贯焊接加强节点轴力和弯矩作用下的极限承载力进行了数值模拟研究,采用的加强方式在主管内部设置纵向加劲肋。研究结果表明这种加强方式对于双平面T型节点的单项承载力都有不同程度的提高作用,且提高幅度与几何参数有关。

以丹江口水库为对象,运用大型有限元软件通过数值分析方法,模拟库区初期工程和续建工程水压应力场,分析其特点和变化,探讨水库诱发地震机理,并对丹江口水库续建工程诱发地震进行评价。研究表明,库区蓄水后浅层诱发地震与库水载荷在库岸形成的主拉应力和拉应变有着直接关系;并且库水使主要断层产生相对滑移,但是否因此而诱发地震,尚与库区地质条件有着重要关系。续建工程水位提高后,丹库东侧为主要淹没区,该库有可能诱发新的地震,地震危险区为:黄庄、凤凰、厚坡、九重、彭桥、仓房。

结合一工程实践的需要,通过碳纤维布加固有构造柱带窗洞砌体结构的试验,研究了碳纤维布加固技术对该类型砌体结构抗震性能的影响,分析了砌体结构在加固后的受力和变形特性。

铝合金作为一种新型结构材料,在现代建筑中得到了越来越广泛的应用。国内目前关于挤压型材已经进行了大量研究[1],但有关焊接铝合金构件的研究很少。由于铝合金焊接后受焊接热影响较大,试件中除了产生残余应力,在焊缝附近的局部区域材料强度还将大大降低,该区域被称为热影响区(HAZ)。而对于钢结构,由于其热导率比铝材小得多[2],因此只有高强钢才可能产生强度降低的热影响区,而且其强度的降低没有铝合金显著,热影响区的宽度也比铝合金小得多。这将使得铝合金受压杆件的承载力研究变得更为复杂。为此,本文对贴脚焊工字型铝合金中心受压杆件进行了试验研究,并将试验结果同即将颁布的国家标准《铝合金结构设计规范》及《欧洲铝合金结构设计规范》(EC9)进行了比较。研究表明,通常情况下,对于贴脚焊构件,《规范》结果和试验结果吻合较好。

砌体房屋的抗震加固问题日益突出,大量的老砌体房屋以及分布于世界范围内的各种历史优秀建筑都亟需进行修复加固和保护,对纤维片材加固砌体结构的研究具有十分重要的现实意义。本课题通过对不同类型砖墙和砖柱的碳纤维布加固试验研究,对比加固前后试验数据,分析了碳纤维布加固对该类砌体结构抗震、抗压性能的影响,比较了不同方案的加固效果,并提出了可用于实际工程的理论计算公式。研究表明,碳纤维布对提高墙片抗震性能效果明显。

结合武汉水果湖大厦工程实例,运用有限元软件对带箱形转换层短肢剪力墙高层结构进行反应谱分析,研究该结构形式振型的特点,提出对箱形转换层、短肢剪力墙设计中应该注意的一些问题,供设计参考。

论述了高强混凝土框架边节点单调荷载下的非线性受力性能。高强混凝土选用基于等效单轴应变的增量式正交异性混凝土模型,高强混凝土单轴受力下的应力-应变关系,钢筋应力-应变关系采用弹塑性模型,高强混凝土和钢筋之间采用双垂直弹簧模型,编制了二维非线性有限元分析程序,并用此程序计算了在单调荷载下四榀高强混凝土框架节点试件,计算结果与试验结果均吻合较好,从而为混凝土框架边节点在地震荷载作用下受力性能提供理论依据。

分析了钢框架焊接式刚性连接的脆性发生脆性破坏的原因,综合国内外研究成果提出了几种可供实际工程中应用的改进方式。通过对梁柱焊接式刚性连接的改进,能够有效地增加连接的耗能能力,提高其延性性能,从而更好地改善结构的抗震性能。

结合某实际工程,运用有限元软件ANSYS对2组6个短肢剪力墙模型进行非线性有限元分析。求出试件的应力应变规律,并对比相关试验数据,研究截面形式、肢厚比、轴压比等对墙体结构行为的影响,为实际工程设计提供理论依据。

通过对2个不同配筋形式的钢筋混凝土六桩厚承台受冲切的试验,探讨了钢筋混凝土六桩厚承台的破坏模式和受力机理。结果表明,钢筋混凝土六桩厚承台的传力机理不同于一般受弯构件,建议分析其受力时采用拉压杆模型。

对于砌体墙,尤其是老旧建筑和有保护价值建筑的砌体墙,碳纤维加固有着重要意义。基于试验研究提出了碳纤维布加固有洞口和无洞口砖墙,碳纤维布加固有洞口砼小型空心砌块砌体墙抗剪承载力计算公式。公式中引入了碳纤维对砌体墙抗剪强度修正系数ηcf。该系数的引入使该文计算公式与现行《砌体结构设计规范》中未加固砌体墙斜截面受剪承载力计算公式有着相近的可靠度。

针对独塔混合梁斜拉桥的结构形式和受力特点,提出该类斜拉桥的索力优化目标函数和约束条件,并对其进行优化求解,进而确定合理的成桥索力。

当今社会,环境问题日益严重,普及环境教育势在必行。高等院校作为教育系统的重要组成部分,在环境教育中起着不可估量的作用。针对我国高校非环境专业提出了环境教育改革措施,旨在提高大学生的环境意识和责任感,确保可持续发展战略的实施。

矩形钢管混凝土桁架节点的研究是钢管混凝土向大跨、空间方向应用的关键之一。对矩形钢管混凝土桁架节点的基本类型、破坏模式以及现阶段研究成果和存在的问题进行了介绍与探讨,为其进一步的研究提供一定的参考。

基于累计损伤的原理提出桥梁出力度的概念,根据现场调查提出通行密度函数和当量荷载函数模型,并应用于实际桥梁的健康状况评价。实例表明了建议方法的实用性。该方法可以针对区域桥梁群体分析计算,从中筛选出危重桥梁以便重点开展现场检验评价。

基于碳纤维布加固实心黏土砖柱的试验研究与有限元分析,研究了碳纤维环箍加固的轴心受压实心粘土砖柱极限承载力及其受力性能,并分析了碳纤维布加固轴心受压粘土砖柱的受力特点及影响承载力、延性的因素。研究表明:碳纤维布提供的紧箍力使实心黏土砖柱的承载力和延性都得到较大提高。通过考察CFRP布加固的实心黏土砖柱的荷载-变形关系,CFRP的应力-应变发展,进一步证实了CFRP不对实心黏土砖柱加固的有效性。

已有砖砌体房屋常因功能改变而需要更大的使用空间,部分承重墙体的抽除必将导致传力途径的改变,进而需对原有结构进行加固。介绍了钢-砌体组合结构在某改造工程中的应用,将小开间砖混结构房屋改造成大开间时,采用钢-砌体组合框架进行托换,与其它方案相比,其主要特点是减轻了结构的自重,避免了施工时要设临时支撑的工序,施工安全可靠。

地源空调具有环保、节能、节省资源等优点,已经在国内外广泛的推广和应用。但其最关键的组成部分是建立在地源介质库中的地下换热器。由于岩土体的多样性、复杂性和不确定性,不同的建设场地条件有较大的差异。为了能更合理、有效的利用这种资源。根据岩土体的物理性质和工程性质,对地源介质库的类型进行了划分,分析和归纳其工程特征。

对42组早龄期磨细矿渣混凝土(7—14 d)立方体试件进行了回弹测试和强度试验。在上述试验的基础之上,选取合适的数学模型,经回归分析建立了早龄期磨细矿渣混凝土回弹法的专用测强曲线,曲线表明矿渣混凝土的表面回弹值与其抗压强度之间有着较好的相关性,而且曲线的精度符合回弹法规程中的要求。经工程实践验证了该曲线的测试精度,建议可作为郑州市早龄期磨细矿渣混凝土回弹法的专用测强曲线。

以实际工程建设为背景,基于不同种类集料、包含AGS在内的不同水泥品种、不同水泥掺量对于水泥稳定基层的强度进行了试验,验证了它们的工程可行性。利用正交试验分析了前述不同因素的影响大小,为配合比设计和质量控制提供了依据。依据试验结果提供了建议配合比,该配合比在工程中的应用表明其各项指标优良。

准确而稳定地计算动态应力强度因子是断裂问题研究中的难点之一。尽管精确性备受重视,但稳定性问题常被忽略。利用一个新建议的辅助函数,根据能量释放率原理,计算了不同断裂模式的应力强度因子,并针对裂纹拟静态扩展时穿越各个单元、虚拟扩展区位置变化、网格划分的微小差异所导致裂尖相对单元位置变化,验证了应力强度因子计算的可靠性和稳定性,结果令人满意。

应用人工神经网络技术,采用分步诊断的方法,提出了反映结构损伤位置和程度的健康诊断方法。文中通过模态分析得到基于固有频率和位移模态的网络输入特征参数,分别利用概率神经网络和BP网络对结构损伤的位置和程度进行识别,结果显示该分步诊断的方法能够对结构的损伤正确识别。