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。     

装配式梁桥桥墩计算长度系数影响因素分析

计算长度系数是影响桥墩设计计算的一个重要参数,从结构稳定入手,并考虑了相邻桥墩及支座对墩顶弹性约束的影响,建立桥墩临界荷载与计算长度系数的关系,分析影响参数的变化规律,利用Midas屈曲分析计算不同跨径、墩高及路基宽度时桥墩的计算长度系数,为此类桥梁的设计应用提供参考。     

长期荷载作用对钢-竹组合箱形柱力学性能的影响

为研究长期荷载作用对钢-竹组合箱形柱力学性能的影响规律,以长期荷载水平、截面尺寸、有无螺钉为参数设计制作了9根钢-竹组合箱形短柱试件,其中6根为长期试件,施加长期荷载后实施二次轴心受压破坏试验,其余3根作为对比用的短期试件,直接进行一次轴心受压破坏试验。对比分析长期试件和短期试件的破坏过程、破坏形态、破坏特征,探讨长期荷载作用后的钢-竹组合箱形短柱的荷载-应变关系、极限承载力、构件延性等力学性能的变化规律。结果表明:长期荷载水平对试件极限承载力和延性系数有一定的影响,但对屈服承载力的影响不明显;增大截面尺寸,试件屈服荷载提高,极限承载力和延性系数降低;螺钉可以提高试件延性系数而对承载力影响不明显;长期荷载作用后试件极限承载力和延性均有一定的衰减,但极限承载力仍高于1.5倍的屈服承载力、延性系数大于2.0,说明长期荷载作用后,钢-竹组合箱形柱仍具有良好的强度贮备和延性性能,能够作为长期受力构件用于实际工程结构。     

木材干燥导水系数和换水系数的研究

木材(板、方材)的导水系数和换水系数是反映木材干燥或存放过程中水分迁移的重要物性参数。然而,我国对木材导水系数和换水系数的研究和测定工作十分有限。木材干燥有关的理论计算中,常用原苏联的数据。由于这些数据本身可能存在的误差及用于我国树种的可靠程度难以估计,故使理论结果的实际运用受到限制。本文采用等厚试件系数分离法研究和测定了木材干燥过程动态导水系数和换水系数。     

诺敏河大桥加固后静动载试验及分析

以绥化市诺敏河大桥加固后静动载试验为工程依托,通过荷载试验评估该钢筋混凝土T型梁桥的承载能力和使用性能,分析比较了在静载作用下跨中截面挠度和应变,以及动载作用下结构的冲击系数、自振频率、振型和竖向阻尼比。     

开槽沉头自攻螺钉增强轻型木结构剪力墙抗侧性能研究

轻型木结构剪力墙在水平荷载作用下常发生墙骨柱上拔破坏,从而削弱剪力墙的抗侧性能。本研究提出采用自攻螺钉连接边墙骨柱与底梁板的轻型木结构剪力墙,并以骨架钉种类、自攻螺钉直径和长度为变量,对传统轻型木结构剪力墙和自攻螺钉增强轻型木结构剪力墙进行单调加载对比试验。结果表明：剪力墙破坏时,其边墙骨柱弯曲且上拔较小,覆面板与墙骨柱间破坏较轻。与普通剪力墙相比,自攻螺钉增强剪力墙抗剪强度提高16%～33%,弹性抗侧刚度提高27%～111%,延性系数提高1.7%～31.7%,耗能提高2%～18.8%。因此,采用自攻螺钉连接边墙骨柱与底梁板可以有效提高剪力墙抗侧性能。     

预应力空心板先简支后连续受力性能研究

先简支后连续结构,不仅具有简支梁桥施工简便的优点,而且保证桥梁的行车平顺。本实验基于预应力空心板先简支后连续的结构特征和受力特点,进行荷载试验和极限承载能力的加载试验,同时与预应力简支空心板作对比试验。试验结果表明,先简支后连续结构明显优于桥面连续的结构。     

基于机器视觉的家具板件尺寸在线测量系统

提出一种家具板件几何尺寸测量机器视觉系统,采用两级成像排除板件的颜色、纹理、图案、标识和表面缺陷等对图像质量的影响,并利用线性聚焦光源、线扫描相机和编码器获取高对比度、轮廓清晰的板件图像。在此基础上,设计图像处理软件、提取出板件的几何要素,进而计算出板件的长度、宽度、对角线等15个尺寸参数。工厂应用测试结果表明,检测系统的速度和重复精度均高于人工测量,在测量误差±0.5 mm范围内,系统测量值与人工测量值的平均吻合度达到95%以上。     

正交胶合木横纹承压性能研究现状

正交胶合木（CLT）在木结构建筑中应用越来越广泛,特别是在中高层建筑物中。CLT作为楼盖构件使用时,承受柱或墙体施加的垂直荷载,因此CLT产品的设计及应用需要其横纹承压弹性模量和强度方面的参数;改善CLT横纹承压性能,也可以提高整体结构强度和建筑安全系数。文中主要介绍目前CLT横纹承压性能测试方法,总结CLT横纹承压性能影响因素方面的研究进展,以期为国内CLT研究提供参考。     

屋顶绿化设计及管护技术

（1）屋顶花园的荷重与安全。屋顶绿化的施工必须要做到安全，美观，其中安全是首位。施工前必须取得平屋顶的结构，使用栽植材料的重量及最大降雪量等的第一手材料，然后才能进行科学、合理的设计与施工。对于新建屋顶花园，只需按屋顶花园的各层构造做法和设施，计算出按每平方米面积上折合的荷载量，来进行结构、梁板、柱、基础等的结构计算即可。但对于在原有平屋顶上改建屋顶花园，则应根据原有建筑的屋顶构造、结构承重体系、抗震级别和地基基础、墙柱及梁板的构件承载力，进行逐项的结构验算，才能确定该屋顶能否建屋顶花园。     

Plywood frame corner joints with glued-in hardwood dowels

This paper presents research on plywood frame corners jointed to glulam beams and columns by means of glued-in hardwood dowels. The frame corner was made of a solid block of ordinary plywood of the same width as the glulam beams and with plies parallel to the plane of the frame to avoid splitting due to stress perpendicular to the grain. Hardwood dowels with a diameter of 12mm and a maximum glued-in length of 120mm were glued into drilled holes in the plywood corner and glulam beam ends parallel to the grain direction of the beams to form a momentresisting joint. Static bending tests were conducted of frame corners with 100 X 200mm² and 120 X 420mm² beam cross sections. Bending capacities of the joints corresponding to a modulus of rupture of the jointed glulam beams of about 30MPa were obtained for both closing and opening moments for the small cross sections, and about 22MPa was obtained for the large cross sections. Simple design models for calculation of joint strength and rotational stiffness are also presented.     

Experimental evaluations of material damping in timber beams of structural dimensions

Understanding the inherent damping mechanisms of floor vibrations has become a matter of increasing importance following the development of new composite floor layouts and increased span. The present study focuses on the evaluation of material damping in timber beam specimens with dimensions that are typical of common timber floor structures. Using the impact test method, 11 solid wood beams and 11 glulam beams made out of Norway Spruce (Picea abies) were subjected to flexural vibrations. The tests involved different spans and orientations. A total of 420 material damping evaluations were performed, and the results are presented as mean values for each configuration along with important statistical indicators to quantify their reliability. The consistency of the experimental method was validated with respect to repeatability and reproducibility. General trends found an increasing damping ratio for higher modes, shorter spans, and edgewise orientations. It is concluded from the results that material damping of timber beams of structural dimensions is governed by shear deformation, which can be expressed more conveniently with respect to the specific mode shape and its derivatives.     

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。     

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。     

填充系数对碎石基层混合料性质研究

根据对碎石基层混合料中的细集料和粗集料的研究结果,选择45:15的骨架结构,泰波指数分别为0.45和0.7的细集料,按体积法的设计原则,对细集料对粗集料的填充进行了研究,通过实验并结合工程实际给出了填充系数。     

杂种落叶松F1代生长性状、木材性状的变异及相关分析

通过对44株日×兴杂种落叶松F1代个体的生长性状、木材性状调查结果进行变异分析发现,杂种群体中的生长指标、材性均存在较大变异,其中材积变异系数达25.69%,管胞长度、宽度变异系数为11.67%、17.5%,管胞长/宽变异系数为19.45%。相关分析结果表明,日×兴F1代群体树高与胸径显著相关,树高、胸径均与材积极显著相关,冠幅与材积显著相关。     

Effects of planting design on planted seedlings and spontaneous vegetation 16 years after establishment of forest edges

In afforestation, studies of forest edges seldom span the effects of planting design and the self-designing capacities of spontaneous vegetation. This study revisited experimental forest edge sections 16 years after their establishment to assess the impact of five design elements on (1) horizontal and vertical edge structure, (2) growth of planted species and species groups, and (3) spontaneous establishment of woody vegetation. The design elements were: exposure to direct solar radiation; edge typology (shrub mixture, mixture of trees and shrubs, no edge planting); width of edge planting (5 or 10 m); species mixture principle (intimate mixtures or single species grouping); and planting row position from outermost to interior planting row (max. 6 rows). The results demonstrate that edge plantings support significantly more spontaneous woody vegetation than stand boundaries without such edge plantings. This result was consistent across the different design elements. Position across the planting rows from the outermost to innermost row was the most influential design element for the development of planted seedlings. Planted tree and shrub species of similar shade tolerance had contradicting development, where light-demanding pioneer tree species had obtained dominant positions while shade-tolerant shrub species had outgrown more light-demanding species. These results demonstrate that important successional processes can be activated by establishing the initial components and structures of forest edges. When designing such edges, species should preferably be allocated to different row cohorts reflecting their growth form and shade tolerance.     

数控微米刨切试验台的设计与试验

为解决传统热磨法加工微米薄木片及木纤维中高能耗、工序复杂、加工成本高的缺点,现改变加工方法,采用顺纹纵向刨切木材的方式,研发了数控微米刨切试验台。试验台主要由机架、纵向进给机构总成、工件夹具、控制面板、刨切机构总成、升降机构总成和限位机构组成,可对宽度为50 mm,长度为300～600 mm,高度为20～90 mm的木材工件进行纵向进给、切削量进给和刨切作业。笔者对试验台整机以及各机构进行设计,并通过ANSYSY对刀具进行强度校核。通过试验,确定刨切机构切削角δ取45°,刀刃伸出量h取0.05 mm,刀门宽度d取0.2 mm,刨得的木片平均厚度为18.7μm,最薄为15μm。最后通过显微镜观察发现经过刨切后的刀刃部分出现磨损,可通过表面改性提高刀具的耐磨性。     

边缘效应与生态绿道宽度关系研究

边缘效应是绿道宽度设计的关键因素,对边缘效应特征和作用机理的研究有助于绿道宽度的规划设计。文中研究总结边缘效应的内涵与基本特征,阐述边缘结构多样性、作为过滤层、绿道曲折度和宽度特殊性的特征;分析边缘效应影响绿道宽度的重要因素,主要包括目标物种、相邻景观适宜性以及斑块大小与形状等因素;参考"系统人为切割和移动滑块"理论探讨边缘效应定量评价相关技术和方法,认为边缘效应定量评价需要充分考虑斑块生境生态因子的相关作用。