不同雪荷载分布形式下弦支穹顶结构稳定性研究

雪荷载分布形式对弦支穹顶结构的稳定性有重要影响。本研究分析了凯威特型弦支网壳结构在不同雪荷载分布下的非线性稳定性能,结构在最不利雪荷载布置下失稳变形过程和失稳前后撑杆及预应力索的应力变化过程。研究表明结构在雪荷载沿半跨非均匀分布时的稳定承载力最小;结构失稳过程中,随着荷载的增加,索与撑杆构件的预应力逐渐减小,到达失稳点后失稳点对应的撑杆变为倾斜状态。     

基于动态可靠度的改进JC法

动态可靠度需要考虑荷载随时间变化,而<建筑结构荷载规范>[1]中所给的荷载是基于设计基准期得到的固定值.通过计算不同目标基准期内最大荷载随机变量的统计参数,得到不同目标基准期内的荷载标准值.同时利用荷载规范所给的荷载值,将该标准值与设计基准期所对应的标准值进行比较,得到不同目标基准期内的荷载修正系数,再将荷载规范中的荷载乘以修正系数,就能得到计算不同目标基准期的可靠度所对应的荷载,从而在动态可靠度的计算中考察荷载随时间的变化的影响.在结构抗力中引入时间参数t,将JC法的应用范围拓展到时变结构.     

爆炸荷载作用下钢筋混凝土梁的动力响应和破坏过程分析

利用显式动力有限元程序ANSYS/LS-DYNA对钢筋混凝土梁在爆炸荷载作用下的动力响应进行数值模拟,混凝土采用LS-DYNA程序中提供的三维SOLID164单元和Mat-Holmquist-Jobnson-Cook(HJc)混凝土累积损伤材料模型,钢筋采用BEAM161梁单元和等向随动强化材料模型(Mat-Plastic-Kinematic),建立离散式三维有限元计算模型.对不同配筋率钢筋混凝土梁在爆炸荷载作用下受力特性和破坏过程进行数值分析,计算中考虑了不同爆炸距离、炸药当量对结构动力响应的影响.基于LS-DYNA的数值模拟结果表明,钢筋混凝土梁在不同爆炸荷载作用下会发生不同程度的破坏,得到了影响梁破坏模式的主要影响因素,有关结论可为钢筋混凝土梁的抗爆设计及加固提供参考.     

中美日三国规范高层结构风荷载标准值对比

世界各国规范对高层结构的顺风向风荷载标准值都取多参数表达的计算式,各参数取值的差异最终反映到荷载标准值的大小.以参数分析为基础,对亚太地区具有代表性的中美日三国荷载规范关于普通高层结构顺风向风荷载标准值的取值原则和计算思路进行了对比.研究了基本风速、风剖面、紊流度、脉动效应系数等各参数的取值以及各参数间的相互影响,分析了脉动效应系数的取值和影响因素.以三个不同高度的典型结构为例,分别采用三国规范计算风荷载标准值及特征响应,并对不同国家规范荷载标准值和响应的差异进行了讨论.结果表明,对于结构顺风向风荷载标准值,日本规范最大而中美规范基本相当.     

风雪荷载作用下柱面网壳结构的动力倒塌分析

动力倒塌分析是空间结构研究的重要课题之一。动力失效破坏临界风速是网壳结构抗风雪设计的重要依据。本研究基于非线性有限元理论和弹塑性动力响应时程分析理论,模拟了具有时空相关性的随机风速时程曲线,考虑了均布雪荷载在网壳表面的不同分布,建立了三向网格单层柱面网壳结构有限元模型。对比分析了在不同均布风雪荷载组合作用下网壳结构整体稳定性的影响,结果显示,单层柱面网壳在迎风面有雪荷载作用时的失效破坏临界风速最小,而在背风面有雪荷载作用时的失效破坏临界风速最大。     

砖混结构房屋阳台荷载传播途径的有限元分析

研究砖混结构房屋阳台荷载通过挑梁传播到房屋的横墙和纵墙上的分配情况.采用14节点56自由度高阶有限元程序SDSAP,提出和讨论了几种计算模型,用集中荷载和力矩代表房屋阳台荷载(包括阳台自重、板、栏板及活荷载)进行了大量的数值分析,最后归纳出房屋横墙和纵墙各自承受阳台荷载的分担比例.这一结果对房屋墙体强度和基础宽度的计算与设计具有重要的参考价值.     

波流作用下平面网衣水动力特性数值模拟

针对固定在钢框架上的平面网衣水动力特性进行研究,基于SACS,采用有限元Member单元建立网衣水动力荷载计算模型,利用参考文献中分别使用有限元Truss单元和Beam单元所建立模型的计算结果对该模型进行了验证。通过对比得出,在SACS中所建立的平面网衣数值模型可以较为准确地计算网衣在波流下的水动力,初步证明了在SACS中建立大型钢结构养殖网箱+固定式海上风力机融合结构模型的可行性。进一步,采用该数值计算模型对不同波流工况下网衣结构的水动力荷载进行了计算,分析了不同流速、波高和波周期下网衣受力的分布规律。由计算结果可知,随着海流流速、波高的减小和波周期的增大,网衣受到的水动力荷载呈现出逐渐减小的变化趋势,其中波周期的影响尤为显著,比如由于该参数影响使得指定位置节点水动力荷载差距可达80%;另外,波流作用下网衣结构受到的水动力荷载,最大受力位于网衣顶端两侧位置,波高对网衣上部受力影响更大。这些结果可为融合结构中网箱部分的设计提供参考。     

基于剪切位移法的基桩负摩阻力计算

在对现有2种常用基桩负摩阻力计算方法进行分析的基础上,探讨了影响桩土间实际负摩阻力的主要因素.进而根据有效应力原理,建立出能充分考虑桩土剪切位移对摩阻力发挥程度影响的基桩负摩阻力计算分段曲线模型,并由此推导出基于荷载传递法的负摩阻力计算基本微分方程,并给出了在不同桩土相对位移条件下基桩负摩阻力计算的分段解析式.在此基础上,引进土体在均布压力作用下沉降的弹性解,从而得到了桩身轴向力、中性点的位置及基桩负摩阻力计算的改进方法.理论与工程实例试验结果对比分析表明,采用该方法所得的桩身轴力随深度的变化曲线与实测曲线吻合良好.     

大棚拱架受力分析

本文简要论述了镀锌钢管圆弧拱架的特点和新疆区域各类荷栽的状态及其计算方法;应用平面刚架有限单元法对大棚拱架在各种荷载不同的组合作用下进行了受力分析,由此对拱架的截面尺寸和构造进行了合理的设计.     

防洪堤整体稳定性计算

由于长期经受水的渗透作用,堤防容易发生坍塌和滑动现象。文章针对涟源市水洞底镇防洪堤的稳定性问题,按不挡水和挡水两种情况分析,并考虑多种荷载组合,对防洪堤进行稳定性计算。     

单层柱面正交异型网壳的动力特性研究

结构的动力特征值是抗震设计的主要依据。本研究应用有限元方法,对支承于刚性边梁的柱面正交网壳的动力特性进行分析,计算了不同边界条件下结构的自振频率及振形。通过对动力特性的分析,得出了一些对柱面正交异型网壳抗震设计有用的结论。     

绕基础转动模式下刚性挡土墙主动土压力的计算

采用考虑墙体位移模式和转角的土压力计算方法,能较好地反映挡土墙实际工作条件下的位移情况,并且能计算挡土墙任意转角下的主动土压力,避免了采用库仑主动土压力理论计算得到土压力偏小而使设计安全度降低的缺点。因此,本文提出的土压力计算方法对挡土墙的设计及验算有一定的参考价值。     

水下穿越管道可变荷载的统计分析

基于水下穿越管道所受可变荷载的随机性,采用平稳二项随机过程作为可变荷载的概率模型,并利用该模型的基本特性,得出了设计基准期内可变荷载最大值的概率分布函数ＦＭ（ｘ）与任意时点概率分布函数Ｆ（ｘ）之间的实用关系式。对于裸露悬空水下穿越管道承受的动水荷载,采用相关模型理论计算管道的动力响应幅值,进而求出管道所受的动应力,最后根据水下穿越管道服役期内的荷载状况将其划分为空管状态、正常运行状态、裸露悬空状态     

现代园林中景观挡土墙的表现方法探析

论述了如何在保证其功能性的前提下,把挡土墙作为园林中的一种景观元素来对待,引入景观设计的艺术手法,进行景观艺术性设计和艺术性装饰,使之成为与周边环境及其它造景要素相协调的景观挡土墙.     

弯曲木加工机器人模糊控制技术

针对弯曲木弯曲过程中影响加工精度的非线性因素众多,精确数学模型难以建立的特点,提出弯曲木加工机器人控制的模糊智能控制方法。通过采集弯曲力的变化信号,总结弯曲经验,制定控制规则,改善了系统的动静态特性。仿真结果表明,这种控制器具有良好的抗干扰性和鲁棒性,可以获得满意的控制结果。     

抗旱造林技术的应用研究

在干旱或荒漠地区造林,降雨稀少,风多且风大,加之人力、物力的贫乏等原因,导致造林成活率低。采用保水剂、保水剂 地膜、保水剂 地膜 生根粉等几种抗旱技术,对臭椿的土壤含水量、生长情况、叶含水量及成活率进行了比较试验。结果表明,干旱地区造林中应用这些抗旱技术,与对照相比,均可以提高土壤含水量、叶含水量以及促进臭椿的生长,其中保水剂 地膜 生根粉综合技术处理的效果最好,保水剂 地膜处理的次之,最后是保水剂处理。干旱或荒漠地区采取有效的抗旱栽植技术,可以有效地解决造林绿化中的难题。     

加筋膨胀土挡墙蠕变试验研究

通过模拟试验研究了加筋膨胀土挡墙的蠕变特性。考虑了含水量对膨胀土的特殊作用．通过对试验结果进行分析后认为加筋膨胀土挡墙在古水量和温度升高时其蠕变变形会变大；膨胀土的湿胀干缩特性使加筋土中筋材并非一直处于受拉状态．可以减缓筋材的蠕变性质；在较低的极限荷载比例下。膨胀土体中含水量的变化对蠕变起主要作用．在较高的极限荷载比例下，加筋膨胀土的恒载对蠕变起主要作用．     

一类滞后系统最优PID调节器设计方法的仿真研究

介绍了PID调节器参数优化设计原理,通过仿真方法系统地分析了一类滞后系统最优化PID调节器参数设计及其系统稳定的鲁棒性。由于系统参数变化对最优PID调节器参数(K_P、T_I、T_D)及系统动态性能指标的影响,运用连续系统最优PID调节器的参数K_P、T_I、T_D作为离散最优PID调节器的初始值的方法,具有较大的灵活性和适用性。能满足不同系统对不同指标的要求,从而更有效地指导工程设计。     

大直径拱顶储罐网壳强度计算与结构改进

目前国内大型拱顶储罐的最大直径已达60m,其罐顶网壳强度校核多采用有限元计算软件。为计算简便,通常将网壳边界条件进行简化处理,忽略罐壁顶部变形对网壳结构的影响。对比介绍了各类单层球面网壳,总结了单层球面网壳基本设计原理,并以某设计院设计的拱顶罐为工程背景,采用有限元软件ANSYS建立拱顶网壳和罐壁一体的储罐模型。分别对拱顶储罐在静载、静载＋风载、静载＋均匀动载、静载＋均匀动载＋风载共4种载荷工况下罐顶网壳结构强度进行计算分析,并依据计算结果,提出将环板和肋板建于罐壁顶部的改进方案。对改进后的设计模型进行静载＋均匀动载和静载＋均匀动载＋风载这两种工况下的仿真计算,结果表明：改进后的拱顶储罐结构受力更合理,承载能力更强。（图17,表4,参]6）     

人工湿地运行的影响因素分析

人工湿地处理污水技术已广泛应用,文章分析了人工湿地的构成成分因素--包括基质、湿地植物和湿地微生物,水力负荷因素--进水水质、水力负荷和水力停留时间,以及环境因素--温度、pH值和光照,对人工湿地运行效果,包括污水净化效果、污水处理量和湿地可持续运行的影响,指出应因时因地制宜,合理选择、搭配和设计湿地植物和基质,以保障人工湿地持续高效运行。