正多边形古塔中心坐标求解与倾斜情况分析

为研究古塔的倾斜、弯曲、扭曲等变形情况,必须求解古塔中心坐标。采用C++语言程序设计,利用间接平差原理求解古塔中心坐标。计算过程简便,同时能输出精度信息和残差信息,提高了计算结果的正确性,极大地提高了运算速度和工作效率。通过求解的古塔中心坐标计算古塔的倾斜率,分析古塔倾斜情况。最后对模型的符合性进行了分析,圆模型对精度的影响很小,可以忽略不计。     

古塔观测数据的计算和变形分析

本文根据2013年全国大学生数学建模竞赛C题附录1的数据, 提出了确定古塔各层中心位置的八边形重心坐标拟合法,采用matlab计算出了各层的塔心坐标。利用顶层坐标相对于底层的倾斜量求得该塔的倾斜度;采用各层塔心坐标拟合曲线的曲率来描述弯曲度;并提出了利用同一个测试点与塔心连线发生的扭转角度来描述扭曲度的设想。     

倾斜砖石古塔纠偏方法研究

结合西安市万寿塔纠偏加固工程实例,研究了湿陷性黄土地基砖石古塔的倾斜灾害成因及纠偏方法,并利用有限元软件,对纠偏效果进行了验证,结果表明,不均匀沉降是湿陷性黄土地基砖石古塔建筑出现倾斜的主要成因;塔体倾斜后,其不稳定性显著增加;抽土迫降法对既有倾斜古塔的纠偏效果显著。     

地铁施工引起的建筑物扭曲变形分析

隧道施工或深基坑开挖过程中会引起地面建筑物或其他结构产生复杂的变形,长期以来,对建筑物的弯曲或剪切变形都进行过一些研究,但是一般都忽略了结构的扭曲变形。事实上,由于地层的位移,会引起附近的各类结构普遍承受不同程度的扭曲变形。本文讨论了建筑物某一个平面的扭曲变形(例如基础平面,或建筑物的某一个立面)问题。首先给出了一个平面扭曲变形的数学定义,然后基于力学分析和受力推导,得到了平面变形扭曲的量化表征和计算方法。进一步在对实测资料分析的基础上,探讨在某些简化假定条件下,建筑物基础板的扭曲变形分析方法。最后以伦敦伊丽莎白大厦(E lizabeth House)为例,采用本文所提出的方法具体量化分析了该建筑物在地铁隧道施工过程中产生的扭曲变形,并对扭曲变形的规律进行了探讨,对扭曲变形对结构安全的影响进行了分析。     

型材弯曲中截面变惯性矩的计算

本文从惯性矩的定义和一些基本的公式出发,并结合型材弯曲的基本理论,从型材弯曲过程中截面中性层的内移和截面的扭曲变形两方面考虑,阐述弯曲过程中惯性矩的变化,并给出计算公式,为型材弯曲的自动化提供理论基础。     

三维激光扫描技术在古塔倾斜测量中的应用研究

随着文物保护事业的深度发展,文物保护的信息化、科学化水平逐步提高。三维激光扫描技术是一种先进的全自动高精度立体扫描测绘技术,可以连续、自动、快速获取大量目标地物表面的三维点云数据,具有获取数据量大、精度高、不接触、全天候工作等优势。本文主要以陕西省某古塔为例,采用三维激光扫描测量技术获取其在垂直方向的变形量,并利用全站仪测量的常规测量手段验证,通过对比分析,得出三维激光扫描技术能够应用于古塔倾斜测量。     

地基上混凝土梁的温度应力

地基上混凝土梁常需控制温度应力以避免裂缝。本文首先简要介绍马斯洛夫应力解,然后用弹性力学方法给出地基对梁的温度变形的抗力系数,从而得到地基上梁的温度应力的一套完整解法。根据地基弹性模量及梁的长高比,对梁所受到的地基约束作用分为4类:(a)弯曲变形完全约束,水平变形部分约束;(b)弯曲变形完全约束,水平变形无约束;(c)弯曲变形部分约束,水平变形无约束;(d)水平变形和弯曲变形均无约束。对于每类约束情况分别给出了简洁的温度应力计算公式,使计算得到简化。给出了混凝土弹性模量和温度随龄期而变化时的计算方法。指出了目前工程界采用的地基上梁温度应力计算方法的不足之处。     

某砌体结构办公楼裂缝病害成因分析

针对某砌体结构办公楼的裂缝现象,提出了采取地质查勘、结构整体倾斜和相对变形检测、裂缝监测和沉降观测相结合的方法对结构进行查勘和观测,并根据地质查勘、变形观测和结构检测的数据,分析了裂缝的成因,给出了整治加固的建议。     

仙游寺法王塔的结构特征与抗震性能研究

根据法王塔实测的几何尺寸和结构构造,运用有限元方法对其进行了动力特性分析以及地震时程响应分析,并根据相关文献,给出了古塔的周期计算公式。探讨了法王塔的抗震机理,并对其截面的抗震承载力进行了验算,结果表明,其截面承载力满足8度抗震设防要求,同时找出了其薄弱层面,这为古塔的保护、维修和加固提供了理论依据和技术参考。     

混凝土异型柱的抗剪全过程分析

根据具有剪切破坏特征的异型柱的试验现象，本文提出一种抗剪全过程分析计算模型。在该模型中，将异型柱的总变形分为剪切变形和弯曲变形两部分，并分别采用软化桁架模型和截面网格模型进行计算。将计算得到的剪切变形和弯曲变形叠加即为构件的总变形，而软化桁架模型分析结果给出构件抗剪强度及剪切应力变化过程，由此得到构件的荷载-位移全过程曲线。计算结果和试验结果的对比符合良好。     

急倾斜厚大矿体地下与露天联合开采岩体移动分析的模糊数学模型

针对急倾斜厚大矿体地下与露天联合开采岩体移动分析问题，利用模糊数学理论，建立了开采岩体移动分析和边坡稳定性分析的模糊数学模型。对分析过程中的工程参数确定给出了模糊数学方法，利用所建立的数学模型，对我国某地下与露天联合开采矿山急倾斜厚大矿体地下开采导致的岩体移动变形及上部边坡稳定性进行了具体的计算分析，所获结果可作为工程设计参考应用。     

地基整体平面沉降下框架结构分析

为了研究地基发生平面整体不均匀沉降时空间框架结构的内力和变形特点,根据实际工程情况,建立了一个4层典型空间框架有限元分析模型。分别采用固定支座模型和弹性支座模型,给出了框架结构的内力和变形情况,并对两种计算模型的结果进行了对比分析。认为结构变形为整体倾斜变形;结构受到的轴力、剪力和弯矩主要集中在底部楼层;框架梁所受内力以弯矩为主;框架柱所受内力以轴力和弯矩为主。建议采用弹性支座模型进行相关计算分析。     

利用钻芯孔判断混凝土灌注桩桩身倾斜的分析方法

桩基的钻芯法检测可能会出现钻孔偏出桩外的情况,根据钻孔偏出桩外的深度、钻孔的垂直度等信息,可以推算桩的倾斜情况,对指导新钻芯孔的开孔位置,复核桩的可用性等均有重要意义。本文提出了当有两个钻孔偏出桩外时,利用两个钻孔桩顶处坐标及钻孔与桩身边界相交点处坐标推算桩身倾斜的方法。本文分别给出了用于计算桩倾斜方向和角度的方程组及求解该方程组近似解的方法。两种方法可相互校核,可快捷、可靠地进行桩身倾斜情况分析。本文通过一个工程实例演示了分析方法,并介绍了利用孔内摄像法判定桩身倾斜的方位,辅助求近似解的方法。     

多宝塔基础尺寸及塔身断面尺寸——雷达测试在古塔结构分析中的应用

由于无法得知古塔的设计及施工的详细资料，部分隐蔽尺寸未知，因此结构安全性分析缺少必要的条件和根据。为此，作者根据古文物的特点和所研究古塔的实际情况及已有资料选用雷达测试方法进行探测古塔几何尺寸方案，确定古塔基础尺寸及塔身的断面尺寸。雷达测试技术用于确定古建筑结构尺寸目前尚不多见，雷达测试与古建筑的结合是本文的特点。     

某古塔抗震及碳纤维加固性能分析

由于古塔样式多、分布广,且损坏情况各不相同,传统加固措施对于古塔的保护往往难以取得很好的效果。近年来随着碳纤维材料的广泛应用,为塔类加固提供了一种经济安全、方便快捷的新途径。根据某古塔加固实例,设计了一种碳纤维修复补强方案,并通过有限元程序分析了加固前后该古塔的抗震性能。分析结果表明,此种加固方法能够很好地满足塔类砌体结构在地震作用下的抗震要求。     

利用回归平面确定建筑物的倾斜变形状态

本文利用回归平面进行建筑物倾斜变形分析，对用来确定回归平面的沉降观测点的布设要求和观测精度作了说明，并结合算例验证了该方法的可靠性。     

西安市万寿寺塔安全稳定性分析

古塔建筑是我国优秀的文化遗产,对存在安全隐患的古塔进行分析研究,采取保护措施,是我们的责任和义务。本文以万寿寺塔的抢救性测绘结果和倾斜监测结果为依据,通过对万寿寺塔塔底地基反力的估算,和倾斜无支撑状态下及倾斜有支撑状态下的应力状态的分析,指出万寿寺塔处于不稳定的危险状态,必须尽快制定纠偏方案,以便尽早地排除安全隐患。     

应县木塔主要病害分析

应县木塔存在诸多病害.本文根据已有测绘与调查资料,分析了各种病害对木塔的危害程度,指出目前威胁木塔存在的主要病害是塔身内外柱网扭曲引起的单柱倾斜.由于此病害,木塔已处于非常危险的状态.拯救应县木塔,必要前提是止住柱网扭曲变形的发展,或有所恢复.本文可供木塔确定修缮方案参考.     

建筑物相对沉降的构成与控制参数分析

以墙段深梁为分析模型,提出了中点角变形和右端角变形的严格定义,建立了角变形与相对倾角的换算关系,并给出角变形限值的理论分析方法与取值建议。通过材料拉应变的转换建立相对倾角、中点角变形及右端角变形等沉降变形参数与建筑物损伤的关系。分析建筑物相对沉降的构成表明:墙段相对沉降由刚体转动、剪切变形和弯曲变形构成,而弯曲变形又可细分为纯弯曲变形和剪弯耦合弯曲变形;相对倾角、中点角变形和右端角变形三个参数可分别用来度量墙段的弯曲变形、剪切变形和总弯剪变形。从度量变形分量的全面性、限值稳定性、测量方便性、测量精度要求和适用范围五个方面比较分析了这三个参数的优缺点,并提出了工程实践中选用沉降变形控制参数的建议。     

古塔倾斜观测和数据分析

基于全站仪的应用,提出了古塔倾斜观测的方法,介绍了观测步骤和计算方法。