小型钢框架劲性水泥土挡墙的复合刚度研究

小型钢框架劲性水泥土挡墙在荷载作用下的工作机理尚未明确,且基坑工程涉及较多不确定因素,需要进行可靠度分析。开展集中荷载作用下悬臂梁试验,分析试件的荷载-型钢应力曲线、荷载-挠度曲线,确定试件的复合刚度代表点,考虑物理、几何、静力平衡三方面条件对代表点进行综合分析,提出试件的复合刚度计算方法。再结合实例,基于MATLAB进行刚度和稳定性方面的可靠度分析,利用蒙特卡洛法、JC法和窄界法等计算其在不同失效模式下的失效概率和系统失效概率。结果表明:1)复合刚度理论计算值与实测值相差14.29%;2)可靠度分析发现,倾覆破坏和顶部位移过大的失效概率较大,体系蒙特卡洛法所计算失效概率处于窄界法所计算失效概率范围内。提出的复合刚度计算方法能够为该支护结构刚度的可靠度分析提供依据,倾覆破坏和顶部位移过大是其主要失效模式。研究成果对于小型钢框架劲性水泥土挡墙的设计和应用具有一定的指导意义。     

对高层住宅建筑框架剪力墙结构的施工探讨

框架结构建筑布置比较灵活,可以形成较大的空间,但抵抗水平荷载的能力较差,而剪力墙结构则相反。框架-剪力墙结构（也称框剪结构）使两者结合起来,取长补短,在框架的某些柱间布置剪力墙,从而形成承载能力较大、建筑布置又较灵活的结构体系。笔者根据多年的施工经验,对这种广泛应用的结构进行了探讨。     

蒙特卡洛方法在齿轮传动误差分析中的应用

介绍了蒙特卡洛概率统计法,采用该方法对齿轮的传动误差进行了统计分析,传动误差可反映齿轮机构的生产精度。     

基于位移的钢框架结构可靠度研究

石化结构经常因其设备管线复杂的布置而造成结构的刚度分布不均匀,设计经常会过于保守。为了对基于位移的钢框架结构可靠度进行研究,利用有限元软件对炼化平台钢框架结构进行建模、计算、分析,在PDS(概率设计系统)模块中运用Monte Carlo法对结构位移的可靠度进行分析,获取炼化平台钢框架结构的最大位移与随机输入变量之间关系的计算结果。该结果表明该炼化平台钢框架结构的设计比较保守,造成了钢材的浪费。为了实现结构设计的经济性,应根据计算得到的灵敏度图,在满足结构可靠性的基础上,将图中非敏感性因子的截面尺寸进行优化再设计,得出安全经济的设计方案,为以后石油化工行业钢框架结构的设计提供参考。     

松材线虫病检疫检验取样方法的研究

对24个样本分别采用木条（10g)和0.6cm钻头钻取的木屑（10g)作为分离材料进行线虫分离，利用方差分析的方法对线虫分离结果进行分析，其差异不显著，两种取样方法对线虫检验的结果没有影响，对19个样本分别采用木条（10g)和用1cm的钻头钻取的木屑（10g和5g)3种分离材料进行线虫分离，同样利用方差分析对虫分离结果进行分析，其差异也不显著，3种分离材料对线虫检验结果同样没有影响。因此，利用电钻取样是可行的，这种方法快速简便，易于推广应用。     

整体式板桥静力荷载试验及计算方法研究

基于新施行的《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/T J21-2011),对整体式板桥进行静力荷载试验研究,利用桥梁结构专用分析软件Midas civil建立该整体式板桥的空间板单元模型,对静力荷载试验进行模拟,并将实测挠度、应力值和荷载横向分布系数与计算值进行对比分析。分析结果表明,该桥能够满足公路-Ⅰ级汽车荷载的使用要求;实测荷载横向分布系数与理论计算荷载横向分布系数相一致,且刚接板梁法计算值略大于有限元法计算值,设计时若按照简化刚接板梁法计算荷载横向分布系数偏于安全。     

木陶瓷的研究进展及发展趋势

随着自然资源的消耗和环保意识的增强,人们不断寻找绿色资源的高质化利用方法,以木材(及其他生物质材料)为主要原材料、采用高温烧结制备的木陶瓷日益受到关注。这种新型的多孔炭材料不仅在一定程度上保存了生物质材料多层次孔隙结构特征,而且具有良好的热学、电磁学、摩擦学和电化学等特性,应用前景广阔。笔者从制备的原辅材料、胶黏剂、功能性添加剂、成型与烧结工艺、结构形态及应用前景等方面出发,详细介绍了国内外在木陶瓷方面所取得的最新成就,并从基本结构与微观形貌、孔隙大小与分布状态、力学性能与行为等方面对其理化性能进行了概括;同时,就物相构成与微晶结构演变、金属离子掺杂机理与复合机制、结构增强机理与界面结构模型等基础理论进行探讨;对吸波与电磁屏蔽特性、电化学与储能性能等功能进行比较与分析,并就材料、结构、制备工艺等对基本性能的影响进行了总结;最后从基础理论的深化、制备方法的改进、基本性能的提升以及使用范围的扩展等方面为今后木陶瓷的研究提出一些建议,旨在进一步提升这种新型炭基多孔材料的性能,为其在高效储能、化工合成、电子电器、航空航天等领域得到更广泛的应用提供依据与参考。     

森林结构调查最小面积的研究

采用4块100m×100m的天然林样地材料,分别利用角尺度和双相关函数分析4块大样地中不同面积的窗口(小样地)对应林木个体的空间分布格局。结果表明,小样地面积不同其对应林木的空间分布格局也不同,随着样地面积逐渐变大,对应林木的空间分布格局趋于稳定,这意味着森林结构分析必须在一定大小的样地上进行。根据本研究资料,样地面积最小应为2500m2。     

一种带消能节点的木框架结构振动台试验

以在青海省玉树地震灾区建造的一座带消能节点的二层木框架结构示范民宅为工程背景,进行了1∶3缩尺比例模型的模拟地震振动台试验。通过试验,对模型结构的破坏形态、动力特性随地震输入的变化过程进行了研究,并根据相似关系推算出原型结构的动力特性及地震反应。试验结果表明:带消能节点的木框架结构具有良好的抗震性,能即在大震作用下,结构的破坏主要集中在消能节点的钢板上,而主要结构构件仍处于弹性工作状态,结构具有良好的延性和变形性能。该结构体系设计合理、施工简单,可以满足7~8度设防地区的抗震要求,是一种可用于乡镇民宅或灾后快速重建中推广的结构体系。     

现代竹结构建筑体系探讨

现代竹结构体系是一种新型的绿色可持续建筑技术,符合我国发展节能环保型建筑业的需求。笔者介绍了两种现代全竹结构体系—原竹结构体系和改性竹材结构体系的设计及安装方法,该两种结构造型简单、施工方便,但建筑层数有所限制;提出了轻质、高强、抗震、节能型钢-竹组合结构体系,包括压型钢板-竹胶板组合墙体承重的箱式结构体系和钢-竹组合梁柱承重的梁柱式框架结构体系,并给出了这两种结构体系各结构构件的制作方法。钢-竹组合结构体系能较好的把钢、竹两种材料组合在一起共同受力,具有优良的力学性能,应用前景广阔。     

用最大熵法进行沥青路面工程实例的结构可靠性分析

结合工程实例以蒙特卡罗分析法为基本出发点,首先通过计算机根据弯沉和弯拉应力的功能函数来生成1000个功能函数的一个随机抽样,然后用大熵法拟合沥青路面的弯沉功能函数的密度函数,求出两种失效模式的失效概率。同时,把整个路段看作是一个由弯沉失效和弯拉应力失效的两种失效模式串联组成的网络系统,对整个系统进行了可靠性评估。     

Time-variant reliability of timber beams according to Eurocodes considering long-term deflections

ABSTRACT

In order to achieve a consistent level of failure probability, structural design codes are optimized using probabilistic methods. This optimization process traditionally focuses on the ultimate limit states (ULS). However, in the design of timber structures the performance of the structural members is often governed by the serviceability limit state (SLS) associated with different load levels than applied in the ULS. The probability of serviceability failure is strongly dependent on the loading sequence and the time-dependent response of timber; therefore, a time-variant probabilistic model is recommended to estimate them properly. This study aims to investigate the time-dependent reliability for long-term deflections of timber office and residential floor beams according to the specifications of the Eurocodes. A simple creep model is used to calculate the deflections and Monte Carlo simulation is carried out to determine the reliability index. It was found that the creep factor and the suggested deflection limits given in Eurocode 5 might not be appropriate to achieve the expected target reliabilities. To obtain a more consistent reliability, more suitable values for the mentioned parameters were suggested. However, the primary aim was to present a framework to determine appropriate deflection limits for structural codes.     

项目成本风险分析方法的改进

对以往用于项目成本风险分析的蒙特卡罗方法提出两点改进,用共同风险因素衡量各成本要素之间的相互依赖程度,从而提供一种进行项目风险分析的直接且有效的方法。     

森林消防车车架载荷谱的采集和分析处理

森林消防车使用特殊,为了更好地研究其车架性能,需要对车架进行载荷谱的采集。介绍了在林区实际道路上消防车载荷谱的采集过程,利用Matlab对采集信号的有效性进行了检验,分析了信号的频谱特征,并进行滤波、去噪等处理,最后基于雨流计数法对载荷谱进行了一定的分析处理。对载荷谱的分析处理可为后续软件模拟仿真及车架疲劳可靠性分析提供有效数据。     

角钢⁃集成材L形组合柱的受压性能研究

为提高装配式木结构中异形柱的力学性能,设计了一种用热压等边角钢和SPF集成材为原料,环氧树脂胶黏剂连接制作的角钢-集成材L形组合柱,作为框架结构或框架剪力墙结构的角柱。以角钢边宽度对L形柱正截面承载力的影响进行了轴压试验研究,并进行ANSYS有限元模拟,以判断模拟预测的准确性。结果表明:角钢-集成材L形组合柱相对于同截面面积的木柱而言承载能力上升37.0%~51.4%,刚度上升36.5%~72.8%,同时L形柱有良好的延性;适当增加L形柱中的角钢边宽度可以使承载能力有效提高,但是其短边处的集成材易产生破裂,增加试件的脆性破坏;集成材之间的环氧树脂胶合界面在破坏前后都性能良好,在材料弹性阶段钢材和木材有效共同受力,承载力计算时需要考虑钢材的塑形增强作用;ANSYS有限元模拟的角钢-集成材L形组合柱弹性模量结果和试验结果一致,误差在10%以内,模拟结果基本可靠。研究成果对于预测角钢-集成材L形组合柱在实际预制装配时的安全可靠性提供了理论依据。     

连续压机活动式机架变形与热力耦合特性研究

为研究连续压机机架变形及热力耦合效应对其性能的影响,根据人造板生产热压工艺,确定了高压段机架受载条件;基于CPS型压机机架,设计一种可活动式机架,根据材料力学理论分析、求解了活动式机架中主要构件的受载变形情况,确定了活动式机架立柱与上、下横梁的主要结构尺寸;利用软件建模分析方法,建立了活动式机架结构模型,得出机架温度场与热应力分布状况,分析了热力耦合效应与静载条件下机架结构的应力、应变分布状态。结果表明:热力耦合效应对活动式机架结构变形及其应力、应变状况的影响显著,其不仅会改变机架最大应力与应变的位置,还会显著增大应力与应变的幅值;因此,针对连续压机机架进行热力耦合分析具有重要实用价值,可为连续压机机架结构的设计与优化提供理论指导。     

用响应面有限元法分析既有混凝土桥梁的可靠性

基于响应面有限元的可靠度计算是采用有限元数值模拟来解决功能函数不能明确表示的结构可靠度计算问题的一类方法,对于大型复杂结构的可靠度分析有重要的意义.基于ANSYS的响应面法分析了一座既有桥梁的可靠性.数值模拟与试验结果对比表明,该方法可以很好地评价既有混凝土桥梁的可靠性,为结构可靠度分析计算提供了新的有效途径.     

“C”型平面高层结构设计分析与调整措施探讨

为研究平面凹凸特别不规则以及结构扭转、楼层抗剪承载力一般性不规则结构的受力性能,采用PKPM-SATWE软件建立模型并进行计算分析.结果表明,结构楼层质量分布均匀,结构刚度分布合理,不存在薄弱层,结构剪重比满足规范要求,在规定风荷载（100a一遇）及地震作用下存在一定超出规范一般限值要求项,但均满足较为严格的规定要求;为降低平面不规则给结构所带来的不利影响,可采取提高框架柱抗震等级、增加楼板配筋和增加结构薄弱层剪力墙及框架柱的配筋三种措施进行调整.     

平台框架式木结构住宅设计方法探讨

介绍平台框架式木结构的结构形式,并对其设计方法进行探讨,在此基础上以一栋建筑面积30m2、单层框架式木结构房屋为实例,参照最新的木结构设计规范以及相关荷载设计规范,采用LRFD法对结构所承受的荷载以及主要构件进行设计。通过此设计实例,分析轻型木结构的设计步骤,提出一些我国在木结构设计和研究方面所存在的问题,为相关设计和研究人员提供参考。     

边梁对空心板柱结构等代梁宽度取值的影响

针对水平荷载作用下带边梁的现浇混凝土空心板柱结构等代框架计算模型中等代梁宽度的取值问题,运用有限元分析程序对4组28种不同几何参数的空心板柱结构进行水平荷载作用下的弹性计算分析,研究等代梁宽度与结构几何参数的内在关系,从而得到等代梁有效宽度系数的计算公式以及边梁抗弯刚度的增大系数,为进一步计算提供了依据.