摘要:为研究基于非弹性位移响应谱的框架结构易损性问题,通过有限元软件建立6个不同周期的钢筋混凝土框架模型,提出了框架结构损伤的4个极限状态的量化指标,采用IDA分析方法得到框架结构的易损性曲线;采用反应谱方法得到地震危险性曲线,进而得到框架结构抗震倒塌安全储备系数。本研究结果为今后评估框架结构的易损性问题提供参考。

摘要:应用一种根据适应度自动调整选择交叉概率和变异概率的自适应遗传算法(Adaptive Genetic Algorithm,简称AGA),来优化智能桁架结构模糊控制系统。首先,考虑到压电主动杆的机电耦合特性,建立系统的有限元动力方程;其次,以智能桁架结构的主动杆轴向位移差为优化目标,使用自适应遗传算法优化模糊控制规则,以增强智能桁架结构模糊控制器的振动控制效果;利用Matlab/Simulink建立空间智能桁架结构的仿真模型,对模糊规则优化前后的控制结果进行对比。仿真结果表明:使用自适应遗传算法优化后的模糊控制器,能够加快智能桁架振动衰减速度,并且有效消除模糊控制的稳态误差。

摘要:泵房结构的动力结构参数反演对于评价泵房结构的健康状态尤为重要,以淮安三站为工程背景,进行泵房结构的动力参数反演。根据现场的实测一阶频率及实测的加速度峰值,基于改进遗传算法进行泵房结构的参数反演,并通过比较简化模型及弹簧约束两种模型对反演泵房结构材料参数结果的影响,得到更为合理的计算模型。该模型更加符合工程实际概况,提高了有限元正分析的精确度,从而为反演分析建立良好基础。计算结果证明,和简单模型相比较,弹簧约束模型更符合实际情况,计算结果更准确。

摘要:为推广耐久性设计在再生混凝土结构工程设计中的应用,在考虑再生粗骨料来源的复杂性和再生混凝土初始损伤的影响基础上,结合近年来我国再生混凝土结构相关研究与应用成果,根据普通混凝土结构耐久性设计原则,分析研究腐蚀环境条件下再生混凝土结构的耐久性设计问题,然后确立腐蚀环境条件下再生混凝土结构耐久性设计的基本方法。结果表明:在再生混凝土与普通混凝土强度等级相同的情况下,当30%<再生粗骨料取代率≤50%及再生粗骨料取代率>50%时,钢筋保护层厚度应适当分别增加3 mm和5 mm,而再生混凝土养护时间应适当分别延长24 h和48 h。

摘要:采用黄麻纤维对合肥地铁工程沿线广泛分布地典型弱潜势膨胀土加筋改良处理,通过改变黄麻纤维掺量和长度对包含素膨胀土和纤维加筋土的土样进行了一系列室内直剪试验和无侧限抗压强度试验,探讨了纤维长度和纤维含量对加筋土强度特性的影响,并简要分析了纤维增强机理。研究结果表明:黄麻纤维加筋可显著提高土体抗剪强度和膨胀土的无侧限抗压强度,改善了膨胀土的剪切破坏形式,减小了破坏时裂隙的宽度和长度。

摘要:为了确定砂土地基中倾斜荷载作用下吸力式沉箱基础的极限抗拔承载力,利用极限包络线方法对其进行分析。基于25组模型试验得到水平、竖向以及倾斜荷载作用下吸力式沉箱基础的极限承载力,结合假定得到的水平、竖向极限承载力系数,回归分析得出:水平和竖向极限承载力系数与荷载作用点位置Z/L服从幂函数关系;随着荷载作用点位置的逐渐增大,水平承载力系数呈现出先增大后减小的趋势,竖向承载力系数逐渐增大;归一化竖向极限承载力与归一化水平极限承载力之间服从二次抛物线关系,通过求平方根的形式即可得到倾斜荷载作用下沉箱基础的极限抗拔承载力。

摘要:依据昆明轨道交通三号线东标段二工区省博物馆站在施工过程中基坑开挖所产生的深层水平位移问题,基于MATLAB神经网络工具箱仿真并建立BP神经网络模型,预测位移曲线可以通过输入已知数据建立。在实际工程中对该模型的合理性进行检测,实测数据表明,此BP神经网络模型对于深层水平位移问题有很好的预测能力。

摘要:为了提高静压沉桩模拟的计算效率,同时改善网格的形态提高计算精度,利用ABAQUS/Explicit和ALE方法实现了对静力压桩的全过程的准静态分析。并且对沉桩的总阻力进行了敏感性分析,研究了桩土摩擦系数、土体的弹性模量和内摩擦角对不同贯入深度沉桩总阻力的影响。研究结果有助于增强对沉桩总阻力和桩基承载力的理解。

摘要:针对某公路低填软基路段,为了满足地基承载力的要求,采用土体就地固化软基处理技术进行浅层处理以代替传统的换填法,并采用ALLU强力搅拌头系统进行施工。主要从室内试验、现场试验、理论分析三个方面研究土体就地固化处理技术及处理后的承载特性。通过室内无侧限抗压强度试验得到不同固化剂成分及含量下的抗压强度变化规律,确定固化处理所需的固化剂成分及含量。采用ALLU搅拌系统(强力搅拌头)不同的施工方式对土体进行就地固化处理,从结果发现:现场强度与室内强度的比值在0.37~0.66之间;并从荷载板试验、标准贯入试验及静力触探试验三个试验结果得到就地浅层固化处理后的承载特性;将就地固化处理的承载结果与三种不同理论承载力结果进行对比和分析,提出设计理论,为后续施工提供依据。

摘要:为了研究垂直铺塑防渗工程防渗膜检测中不同铺膜深度的电测深曲线特性,通过室内试验对若干组饱和砂土层垂直铺设不同深度防渗膜的简化模型运用直流电阻率法进行测量。结果表明,膜上土表处测点垂直膜走向测线的电测深曲线在每一层土的探测范围内表现出等梯度变化的特征,且各段的梯度与膜的铺设位置有密切的对应关系。

摘要:在统计国内外部分已建成的自锚式悬索桥材料用量的基础上,基于银川滨河黄河大桥,研究三塔自锚式悬索桥的经济性能,建立各构件材料用量与结构参数、受力的关系,并以此为基础分析加劲梁材料、矢跨比和边中跨比等参数对造价的影响。研究得出:改变加劲梁的材料,对三塔自锚式悬索桥造价的影响较大;矢跨比的增加可以大幅减少主缆的造价;当桥梁总长一定时,边中跨比合理的范围内应选取较大值。

摘要:运用解析法研究了在现有材料强度的基础上,钢主缆和CFRP主缆悬索桥的极限跨径。结果表明,跨径超过4500 m后,钢主缆悬索桥的主缆直径将急剧增大,恒载所占比重超过全桥总荷载的95%,不宜采用;而CFRP主缆悬索桥在跨径超过5000 m后,主缆面积仍能保持平稳增长,且远小于相同跨径下钢主缆所需面积,可行性高。此外,分别对主跨为1500、2000、3000、4000和5000m的钢主缆和CFRP主缆单跨悬索桥进行试设计,并对主缆、锚锭及桥塔受力、活载作用下的加劲梁挠度等力学性能进行了对比分析。得出:2000 m以下的悬索桥钢主缆具有优势,而3000 m以上的悬索桥采用CFRP主缆是可取的。

摘要:以邢衡高速公路邢台段上一座波纹钢腹板组合箱梁桥(50 m+80 m+50 m)为工程实例,通过有限元软件Midas建立波纹钢腹板组合箱梁桥空间模型。分析了钢腹板几何参数变化下的箱梁基本力学特性,结果显示:箱梁挠度受腹板几何参数变化的影响很小;减小腹板直线段长度b对箱梁有利;波纹钢腹板相对于平板钢腹板可以明显提高箱梁抗扭刚度,弯折角越大,箱梁抗扭刚度越大;增加腹板厚度t可以改善箱梁受力性能。

摘要:针对石红高速大中山1#双连拱浅埋偏压隧道,选择典型断面,埋设监控量测设备对隧道施工过程中围岩的变形和支护结构受力进行适时的监测,对监控量测的数据进行分析处理,根据监控量测的信息对隧道施工过程中出现的围岩变形和支护受力进行深入分析,得出了浅埋偏压隧道在偏压作用下和施工扰动下的受力特征和变形特性。结果表明,隧道在偏压作用下有向浅埋侧偏移的趋势,在进行隧道开挖过程中,减少偏压侧不平衡推力对于保证隧道的安全稳定有及其重要作用。

摘要:通过马歇尔击实试验对橡胶沥青混合料的胶粉参量、集料特性、击实方法等方面展开研究,分析其最大蜡封干密度、油石比和空隙率,得出影响橡胶沥青混合料密实度的因素及变化规律。试验结果表明:胶粉掺量对混合料密实度影响很小;对于龙嫩公路用混合料级配,通过优化级配来提高密实度的提升空间不大;集料吸水率对空隙率影响明显,吸水率增加1%时,混合料空隙率增大约2%;相同的马歇尔试件100次击实比75次击实空隙率减小了31%,改变击实方法空隙率仅改变了1.6%。

摘要:为提高喷淋室的传热传质效率,采用数值模拟方法,开展上喷式、下喷式两种立式喷淋室内水滴运动规律,及气-水热湿传递效果的对比研究。研究发现:在初参数完全相同的情况下,上喷式喷淋室中水滴的停留时间比下喷式多停留4.7 s,上喷式喷淋室中水滴从温排风中吸收的热量较下喷式高3 K,说明向上喷淋比向下喷淋的传热传质效率更高。

摘要:以0.1~20μm的单分散颗粒为研究对象,利用数值模拟的方法,对在层流状态下,颗粒在内径为4、7和10 mm,长度为0.2、0.5、1.0和1.5 m的水平采样直管内的运动特性进行模拟,得到水平采样直管内的流场及颗粒的浓度分布,通过对模拟结果的整理分析得到颗粒在水平采样直管内的传输效率。数值模拟发现,粒子的损失主要来源于重力和扩散作用;颗粒的传输效率要受到粒径、管长、管内径的影响;在层流状态下,0.1~1.0μm颗粒的传输效率几乎达到100%,不受管内径、管长和重力、布朗扩散力的影响;2.5~20μm颗粒的传输效率随粒径、管内径、管长的增大而减小。分析可得,通过减少采样管的输送长度或者在流量一定的基础上减小管内径均可提高颗粒在水平采样直管内的传输效率。通过对比分析模拟结果与理论公式,可以近似认为颗粒在水平采样直管内的传输效率等于在重力和扩散力单独作用下颗粒传输效率的乘积。

摘要:为了研究高潮位作用下的海堤抗滑稳定性,通过室内试验得到海堤的物理力学参数,用极限平衡法与有限元强度折减法分析施工期海堤抗滑稳定性。研究发现:某海堤受到高潮位作用,在自重、降雨、波浪、地震等因素的影响下,通过模拟和计算,其迎水坡和背水坡均是稳定的,不存在滑动破坏,但是潮位的快速涨落使得海堤抗滑稳定性下降,潮位越高对海堤的破坏影响越大;同时,在降雨与地震的作用下海堤抗滑稳定性均降低,波浪对于堤身的影响是一个长效机制,在研究中也要着重关注。

摘要:以南京地区采矿形成的边坡为背景,研究含有硬岩的软硬岩互层边坡的稳定性。运用FLAC^3D基于有限元强度折减法,模拟不同硬岩岩层的倾角和厚度对顺向坡和反向坡变形的影响,分析对比上述因素对边坡变形影响的大小。研究结果表明,顺向坡中硬岩的倾角越大,厚度越大,变形越小,并且变形有趋于稳定的趋势;反向坡中硬岩的倾角越大,厚度越大,变形先减小后增大,说明上述因素越大,反向坡越容易产生倾倒变形。

摘要:利用Fluent有限差分数值模拟软件,模拟饱水空间强迫流示踪中搅拌桨转速对示踪曲线的影响。试验结果表明:封闭岩溶洞穴流场中投源点处示踪剂浓度历时曲线转折点的出现时间随水动力条件的提升而提前,在一维岩溶洞穴中,与转折点对应的示踪剂浓度随水动力条件的提升而降低,二、三维岩溶洞穴中则会出现转折点对应的示踪剂浓度随水动力条件的提升而升高;在二、三维岩溶洞穴中,当水动力强度较小时,示踪剂运移的速率与水动力条件关系不大,且随其提升而稳定提升,当水动力强度较大时,示踪剂运移的速率则随水动力条件的提升呈非线性提升。故通过对强迫流示踪曲线形状的分析可以推断出地下岩溶洞穴的大致空间维度。

摘要:根据现场对煤层瓦斯基础参数的测定,在实验室对顺层长钻孔在异径条件下瓦斯浓度、抽放半径和流量等参数变化规律进行数值模拟计算,并在白山坪煤矿1265采煤工作面的溜子道进行抽放半径的效果检验,发现数值模拟计算结果与实测结果吻合较好。最终结果表明,为保证采煤工作面安全生产,钻孔直径应当75~100 mm较好。

摘要:为研究低压省煤器H型鳍片管的传热特性及阻力特性,采用realizable湍流模型数值研究H型鳍片管管束外烟气的流动传热特性。研究结果表明:H型鳍片管具有均匀气流的作用,在管壁面形成的漩涡能够加强通道内绕流作用,利于强化传热;当烟气的流速越高,H型鳍片管传热系数越大,流动阻力逐渐增大;当鳍片节距增加,H型鳍片管传热系数增加,流动阻力逐渐降低;在节距为18 mm时,鳍片管传热系数较高,流动阻力最小,选用18 mm的鳍片节距最为经济。

摘要:基于CAD-CFD,分析影响液力变矩器整体性能的因素并进行优化。首先使用BladeGen对液力变矩器进行参数化造型,基于CFX软件对不同速比工况进行计算,统计液力变矩器性能变化曲线并与试验对比。分析导轮能头分布特点,并根据流场分布对导轮进行结构优化,使内、外环上导轮翼型结构分别适应不同的速比工况,最终实现对低速比工况时导轮能头损失的优化,优化后涡轮输出力矩增量最大达到175.36 N·m,液力变矩器在0速比工况下变矩比增加0.344,效率在0.274速比工况下增加2.95%。

摘要:为了解决无线室内定位系统实时跟踪位置坐标误差较大问题,提出一种基于扩展卡尔曼滤波(EKF)算法的室内定位方法。系统采用基于WiFi信号指纹定位,然后利用扩展卡尔曼滤波对估算的位置进行滤波,以改善WiFi指纹定位方法的精度,达到对目标实时跟踪。仿真和实验结果表明,该算法有效地改善了系统定位精度,能较好地满足室内定位的需求。