考虑轴压比影响时框架稳定性的刚重比控制方法

改变框架柱的轴压比,对10根钢筋混凝土柱与5根钢柱进行压弯试验,拟合了轴压比对框架柱抗侧刚度的影响公式.用等效水平力方法推导了结构临界重力荷载,提出了基于结构刚重比控制的框架重力二阶效应的稳定计算方法,给出了考虑轴压比影响时框架结构稳定性的刚重比控制方法.结果表明:考虑轴压比影响,框架柱抗侧刚度提高,使得计算的刚重比更容易满足规范关于框架结构稳定性对刚重比的要求,考虑轴压比对框架柱抗侧刚度的影响,符合工程实际,为现行规范对高层框架侧移计算的完善提供参考.     

BRB与结构刚度比对不规则结构抗震的影响分析

通常纯框架结构的抗侧移刚度较小,地震作用下的抗震能力有限,特别是不规则框架结构,其扭转效应将加剧地震破坏,而传统的抗扭方法就是通过增大构件截面尺寸来提高结构的抗侧移刚度,这种方法具有较大的局限性。具备多重抗侧力体系的支撑框架结构被人们所重视,这种结构体系具备多道抗震防线,提高了结构安全储备,同时支撑也成为约束不规则结构扭转的一种有效方法。研究防屈曲支撑(BRB)与结构不同刚度比对地震作用下不规则钢框架的周期、层间位移角、底层剪力等地震响应的影响。通过对比在不同抗侧刚度比、不同BRB布置方式下不规则框架结构的多遇地震响应,分析刚度比对结构抗震性能的影响。得出BRB有效控制不规则结构抗震性能的合理刚度比,为实际工程应用提供参考。     

短肢剪力墙结构的自由振动特性分析

采用连续化方法导出了短肢剪力墙结构在任意高度侧向集中荷载的作用下的侧移曲线方程，由此得到该结构的抗侧移柔度系数，进而得出结构的抗侧移刚度矩阵。应用抗侧移刚度矩阵对各种整体性系数和肢强系数的短肢剪力墙结构进行了动力特性分析，研究其对结构动力特性的影响。结果表明，当肢强系数不变时，随整体性系数的增加，短肢剪力墙的前两阶振型的振动周期显著减小，而其他高阶振型的振动周期变化很小；当整体性系数不变时，短肢剪力墙的前两阶振型的振动周期随肢强系数的增加显著减小，而其他高阶振型的振动周期变化不大。     

半刚性连接钢框架的简化计算方法

采用已有的三参数力学模型模拟半刚性连接梁柱节点的弯矩-转角性能．根据小变形叠加原理，推导了半刚接梁单元杆端弯矩的计算公式以及不同情况下连接的转动刚度与弯矩传递系数．在此基础上，通过对钢框架侧移刚度和半刚接梁单元转动刚度的修正，提出了半刚接钢框架内力和层间位移的简化计算方法．算例结果表明：该计算方法可靠，可用于结构的初步设计和最终校核．     

带偏心支撑钢框架-混凝土核心筒结构抗震性能研究

在高层钢框架-混凝土核心筒结构的外钢框架部分加设多列式并连偏心支撑、多列帽腰连偏心支撑,采用结构分析与设计的通用有限元分析软件对未设支撑、设置偏心支撑、改变偏心支撑的位置和数量的高层钢框架-混凝土核心筒结构的地震反应特性进行了分析.利用振型分解反应谱法对该结构的自振周期、结构侧移、层间位移角、倾覆力矩比、各层总剪力、各层总弯矩、钢框架承担的剪力及剪力调整系数等指标进行了研究.根据分析结果提出了高层钢框架-混凝土核心筒结构抗震设计的偏心支撑分布方式和帽腰支撑设置的原则,为实际工程设计提供了理论参考.     

钢框架正常使用极限状态 考虑二阶效应的侧移性能研究

针对我国钢框架高等分析研究主要针对承载力极限状态的现状,分别采用传统一阶侧移计算方法、二阶简化侧移计算方法和二阶精确侧移计算方法对1榀2跨15层钢框架在正常使用极限状态时的侧移变形进行了计算,获得了钢框架在3种计算方法下的顶点侧移及层间侧移,并将获得的侧移计算结果进行了对比研究了钢框架考虑二阶效应后对结构侧移变形的影响,探讨了钢框架考虑二阶效应影响后在正常使用极限状态下的侧移验算准则结果表明：钢框架考虑二阶效应后,结构的侧移变形明显增加,其柱顶及层间侧移均比传统一阶分析结果增加很多,结构考虑二阶效应后,如仍采用我国现行钢结构设计规范中的侧移验算准则,将会显著增加结构用钢量.二阶简化侧移计算方法与二阶精确侧移计算方法相比,精度较高,可用于钢框架的二阶侧移计算.     

高层建筑场地边坡抗地震倒塌能力评估模型分析

针对传统的抗地震倒塌能力评估模型存在着地震倒塌能力评估时间较长、评估系数与实际抗倒塌能力系数偏差较大等问题,本文提出一种基于等效单自由度的高层建筑场地边坡抗地震倒塌能力评估模型。考虑P-Δ效应对高层建筑场地边坡抗地震倒塌能力的影响,构建了P-Δ效应的等效单自由度模型,根据该模型获取边坡结构侧移与结构顶点位移,用于构建运动微分方程,对其模型中的参数进行计算;对计算结果进行转换,构建等效单自由度体系,计算边坡结构不同周期延性需求,获取边坡结构延性需求谱,计算延性需求谱对应等效周期,在等效周期内对建筑边坡结构抗地震倒塌能力进行评估。实验结果证明,所提模型可以快速、精确地对建筑边坡结构抗地震倒塌能力进行评估。     

新型RC网格式框架结构墙体试验研究

为研究新型RC网格式框架结构承载力、滞回曲线、骨架曲线、延性、刚度和耗能能力等受力性能，进行了3榀1/5缩尺墙体模型在低周反复水平荷载作用下的试验.试验结果表明：新型RC网格式框架结构表现出框架结构的受力特性，试件各层均出现反弯点，为剪切型破坏；滞回曲线饱满，有较强的耗能能力；延性比常规框架好；试件屈服后，刚度退化较快，临近破坏时，刚度退化缓慢.考虑材料、几何和接触非线性，运用有限元软件ANSYS对相同条件下填充磷石膏的网格式框架结构墙体进行计算，有限元计算屈服时墙体顶点最大水平位移比试验大约5.8%，与试验结果吻合较好.新型RC网格式框架结构是介于框架结构和密肋网格式剪力墙结构受力性能之间的一种结构形式，适用于建造高层住宅及办公建筑等.     

蒙皮体及整体轻钢结构的抗剪性能及受力状态研究

轻钢结构因为自重小,受力构件截面比较小,从而导致整体刚度偏小,受力后容易出现较大变形。蒙皮体如果可以实现和轻钢结构的良好连接,则有助于提升结构的整体性,共同抵抗平面内剪力作用,提升结构的整体刚度。在通过有限元分析建筑结构设计中蒙皮体和轻钢结构的整体抗剪性能以及受力情况发现,框架结构中水平荷载可经屋面蒙皮和框架实施传递,并由山墙蒙皮向基础传递,围护体系蒙皮对于山墙框架和中间框架相对位移具有显著减少作用,从而增强建筑的抗剪能力。     

框架剪力墙混合结构层模型试验研究

为了解混合结构的滞回特性及变形性能,利用低周反复荷载试验对6个不同类型的框架剪力墙结构进行了研究,得到了各个试件的滞回曲线.通过改变剪力墙刚度,框架柱类型以及轴压比,比较了各种因素对结构受力性能的影响.分析了各个试件的加载过程,破坏形态以及滞回曲线,并提出了数值分析方法对试件进行了模拟,最后得出结论,框架剪力墙结构的抗侧刚度和变形能力主要取决于剪力墙,框架能够改善结构的变形能力,采用钢框架更有助于结构的抗震.     

自攻螺钉与榫卯连接CLT墙体节点力学性能研究

目的正交胶合木（CLT）的出现使木结构建筑突破了以往的层高限制,但现在采用的金属连接件连接方式降低了CLT材料的使用效率,浪费了CLT材料的力学性能优势。因此,连接节点成为CLT研究的关键性问题。对榫卯连接在CLT墙体?墙体处的节点应用进行抗剪性能研究,并与自攻螺钉的连接性能相比较,以探究榫卯连接节点在CLT建筑中的应用提供科学依据。方法分别对自攻螺钉与燕尾榫连接的两类CLT墙体节点H型试件进行单调与低周反复加载试验,得到试件在纯剪作用下的荷载?位移曲线、滞回曲线、骨架曲线等参数,并结合破坏现象比较分析了两类试件的初始刚度、最大承载力、耗能、刚度退化、强度退化等力学特性。结果钉节点一般先于CLT材料破坏,并损坏连接处木材,而燕尾榫节点后于CLT材料发生破坏;在单调加载试验中,燕尾榫节点的延性略低于钉节点,但最大承载力、极限位移、屈服荷载、屈服位移与耗能分别高出钉节点313.50%、35.38%、370.80%、92.76%、459.64%;在低周反复加载试验中,钉节点延性较差,燕尾榫节点延性相对较好,燕尾榫正向加载的最大承载力高出钉节点455.54%,负向加载的最大承载力高出钉节点234.74%,且燕尾榫节点维持刚度和强度的能力,以及耗能能力均优于钉节点。结论与钉节点相比,燕尾榫节点可以更大地发挥CLT材料的优点,以推动CLT建筑的工程应用。      

钢管混凝土半刚性节点有限元建模方法的研究

该文建立了矩形钢管混凝土半刚性连接节点———双T板(DST)节点的三维非线性有限元计算模型,并考察了轴压比、材料性能、构件尺寸等因素变化对其滞回性能、强度刚度退化及延性等受力性能的影响。分析结果表明,有限元模型计算结果与试验结果吻合良好,从而验证了模型的正确性。根据分析结果,给出了节点构造的改进意见。     

考虑桁架刚度的温室结构风载效应分析方法

基于位移法,在考虑桁架下弦实际刚度的基础上,提出温室结构排架柱折算刚度的概念及计算公式,给出了风荷载作用下温室结构内力和变形计算的精确方法和公式.通过近似方法、本文方法和有限元方法的对比分析,对影响温室风荷载效应的主要因素：温室桁架下弦杆截面刚度、温室的跨数进行了讨论,结果表明：提出的计算公式与有限元计算结果符合较好;拱架变形对排架内力有明显影响,工程中不能完全将拱架简化为无限刚度横梁;当连栋温室横梁轴向刚度与中间柱的抗侧刚度之比小于1 500 mm^-2 或跨数大于8时应考虑横梁变形的影响.     

基于免疫算法的悬架系统参数的辨识

在ADAMS中建立了麦弗逊与双横臂两种不同悬架形式的1/4汽车模型,依据其输入输出数据,利用免疫算法分别对两者的车身质量、悬架刚度与阻尼、轮胎的刚度及轮胎质量进行了辨识.仿真结果表明:使用辨识参数的简化模型可以替代真实模型并能够合理反映出由于悬架结构不同而引起的性能差异;免疫算法是参数辨识的一种有效方法,具有较好的全局寻优特性.     

基于流体压润滑理论的农用潜水泵机械密封性能的研究

[目的]探讨动压槽的槽深、槽数对农用潜水泵机械泄漏量、液膜刚度等密封性能的影响。[方法]在潜水泵机械密封的设计上应用流体动压润滑理论,通过密封端面的斜直线槽产生流体动压效应,以提高密封装置的寿命。应用CFD技术建立密封的几何模型并进行数值模拟,以确保密封具有较小的泄漏量和较大的液膜刚度为优化准则,探讨动压槽的槽深、槽数等结构参数对泄漏量、液膜刚度等最佳密封性能参数的影响。[结果]外装式内侧斜直线槽密封具有明显的流体动压效应,能产生较大刚度的液膜,可实现密封端面非接触,减少摩擦磨损,能抵抗较为剧烈的外界工况变化;内侧斜直线槽能产生上游泵送效应,密封泄漏量小,当槽数为30,槽深为5—8μm时,密封综合性能最佳。[结论]斜直线槽密封具有泄漏量小、液膜刚度大等优点。     

成熟期大豆茎秆力学特性研究

为了降低冬小麦免耕播种机在工作时对大豆茎秆的打击,需要对大豆的茎秆进行力学特性分析.分别测量了不同节间的惯性矩、弹性模量及抗弯刚度等参数,发现惯性矩4~6节最大,弹性模量中部节间最低,而抗弯刚度呈线性降低.对大豆茎秆的微观结构与茎秆的力学特性关系进行了研究,结果表明,底部节间所需的剪切力、抗弯刚度较大,能够承受较大的弯曲力     

基于组合近似模型的分体式插秧机秧箱轻量化设计

为了解决插秧机秧箱质量过重影响机器工作稳定性和作业质量等问题,以可调行距高速插秧机分体式秧箱为研究对象,建立其有限元模型,对秧箱进行了静动态性能分析。根据有限元分析结果,采用最优拉丁超立方试验设计和组合近似模型相结合的优化设计方法,以刚度和模态作为约束条件,以质量作为优化目标,建立轻量化设计的数学模型,采用粒子群优化算法进行了求解。优化结果显示,秧箱质量由优化前的14.6 kg下降到13.2 kg,减轻了9.59%。根据轻量化设计结果对秧箱进行了结构改进,并进行了仿真验证,结果表明改进后的秧箱刚度分布更加均匀,弯曲刚度、扭转刚度和一阶固有频率等性能指标均有不同程度的提高,为轻量化秧箱产品研发提供了理论依据。     

木塑集成木构框剪墙体抗侧性能试验研究

目的以木塑为主要材料将木塑与木结构相结合，探索一种基于木结构的木塑建筑，是克服现有轻钢结构木塑建筑不足的一个重要途径。墙体抗侧性能是决定木塑建筑在地震灾害作用下能否安全的重要因素，研究木塑集成木构框剪墙体抗侧性能可以为维护木塑建筑安全提供科学依据。方法设计了5片普通木塑集成框剪墙体和3片带斜撑的木塑集成框剪墙体，通过低周反复加载试验方法，研究了墙体的抗侧刚度、抗剪强度、立柱上拔量、刚度退化和单位耗能。结果木塑集成木构墙体的抗侧性能主要取决于木塑材结构支撑方式和覆面板连接方式，其破坏特征表现为覆面板钉连接失效破坏和木塑材连接节点断裂破坏。对于普通墙体，面板钉间距为75 mm时，墙体的抗剪强度、抗侧刚度和单位耗能分别比普通常规墙体的高出了35.40%、16.88%和76.22%。带斜撑墙体抗侧性能均明显优于普通常规墙体，木塑材人型撑和K型撑墙体的抗侧性能均与钢条剪刀撑墙体的相当，其中木塑材K型撑墙体抗侧刚度和单位耗能分别比钢条剪刀撑的高出了14.76%和16.44%，抗剪强度比钢条剪刀撑墙体的低了11.34%。覆面板厚度、斜撑和面板钉连接方式对墙体的约束作用能显著减小墙体框架立柱的上拔。结论木塑材集成方式是墙体抗侧性能的重要影响因素，采用框剪结构，增加斜撑和提高面板钉连接可靠性，能充分发挥木塑材料的优异性能，使墙体满足木塑建筑抗震要求。      

基于TWINSPAN分类的三江源区称多县高寒草甸退化研究

采用双向指示种分析法(two-way indicator species analysis,TWINSPAN),选择了植被盖度、优良牧草比例、毒杂草比例、地上生物量变化值、0～25cm土壤有机质含量变化值5项与草地退化最密切相关的植被与土壤指标,对2009年称多县高寒草甸样地调查数据和退化情况进行了分析.结果表明:称多县高寒草甸退化状况可以分为6个类,及未退化、轻度退化、中度退化、重度退化和极度退化5个退化等级.在调查的63个样地中未退化样地16个,约占25%;中度退化样地25个,重度退化样地13个,中度和重度退化样地占60%左右;轻度退化样地7个,约占11%;极度退化样地2个,约占3%.随着退化等级的加重,植被盖度和优良牧草比例逐渐减少,毒杂草比例逐渐增大;地上生物量在未退化时最高,然后减少,到中度退化阶段地上生物量上下浮动,到重度退化时地上生物量明显下降;土壤有机质含量在未退化时最高,在中度退化和重度退化阶段土壤有机质上下波动幅度较大,在重度退化以后土壤有机质含量明显降低.     

基于ADAMS的免耕播种机仿形机构弹簧参数优化

为了明确四杆仿形机构拉力弹簧对免耕播种机开沟深度稳定性的影响,对播种单体进行了受力分析,根据拉格朗日方程建立了开沟深度稳定性数学模型,采用ADAMS软件建立了免耕播种机仿形机构的虚拟样机,以2BG-2免耕播种机为例,对其弹簧刚度、弹簧预拉力、播种单体质量进行了优化。结果表明：仿形轮最大压力从1054 N降低为934 N,播种单体质量从120 kg减少为102.6 kg,弹簧刚度系数从12 N·mm^-1下降为10 N·mm^-1。安装拉力弹簧有利于开沟深度稳定,弹簧刚度系数越大,开沟深度变化越小;通过合理选择弹簧的刚度系数和预拉力,在保证开沟深度稳定的同时,还可以降低播种单体质量,为免耕播种机的设计和使用提供参考。