网架结构在巨型广告牌中的应用

建造于地势较高山顶上的广告牌是一种大跨、高层的构筑物,主要承受水平荷载。以浙江省湖州对坞山巨型广告牌工程为背景,通过对几种可行方案的对比分析,论述了结构选型的重要性,指出了网架筒体结构是适用于该工程的结构类型,在此基础上对影响其受力性能的两个重要参数作了计算分析。同时,风荷载的取值问题是该工程设计的关键,根据规范要求,详细地论述了计算网架筒体结构风荷载的简单方法。其结论可为大跨、高层的类似构筑物的结构选型、设计提供参考。     

等离子体射流法制备高纯竹节状碳纳米管

以乙醇为碳源，二茂铁为催化剂，氮气为电弧工作气体，利用等离子体射流在常压下制备高纯度竹节状多壁碳纳米管。用TEM和HRTEM等技术对所得产品进行表征。发现在电弧电压140V～150V，电流220A～240A，将二茂铁和乙醇混合溶液（质量比为1：100）以50mL／min速度连续加入反应器，反应120S后，即可批量制备纯度在90％以上的竹节状碳纳米管；这些竹节状碳纳米管的管径尺寸均匀，为20nm左右，长度为数微米，其管壁呈典型的鱼骨状。产品中含有部分分叉结构，呈Y形竹节状碳纳米管。认为竹节状碳纳米管的形成涉及以下几个步骤：乙醇在等离子体射流中裂解产生大量碳活性物种，同时溶解在乙醇中的二茂铁生成催化剂颗粒：碳活性物种在催化剂颗粒上溶解、扩散并从催化剂颗粒上析出堆积成为碳纳米管管壁碳层，由于催化剂颗粒运动与碳层生长速度的差异，最终形成竹节状结构的碳纳米管。     

新型多层钢筋混凝土空腹网架结构体系及模型试验的研究分析

本文介绍了一种新型多层钢筋混凝土空腹网架结构体系，该体系利用网架的空腹部分作为一个建筑层使用，这种集结构层与建筑层为一体的新型结构体系特别适用于大柱网与小柱网，大空间与小空间建筑功能相互交叉的多层建筑，具有广阔的发展前景。同时本文对一个两层钢筋混凝土空腹网架进行了模型试验，探索了该结构在竖向荷载，水平荷载及预应力作用下的受力特性。通过实测结果与理论结果的比较，验证了文[1]分析方法的正确性。     

钢柱脚抗剪键埋深的对偶函数积分变换解法

为解决钢结构柱脚抗剪键埋深的设计难题,基于Timoshenko梁理论,利用奇异函数表示抗剪键所受力的分布,通过积分变换、逆变换和对偶函数求解微分方程,分别采用混凝土应力-应变关系的理想弹塑性模型和非线性弹塑性模型推导了抗剪键的变形曲线方程,得到了抗剪键埋深的计算公式并建立了可供实际应用的表格.计算结果表明,依据理想弹塑性理论计算得到的抗剪键埋深稍大,偏于安全;抗剪键设计埋深主要与抗剪键承受的剪力、泊松比、抗弯刚度、剪切刚度4个因素有关.抗剪键所受分布力的合力会对柱脚产生附加弯矩,从而影响钢柱脚底板尺寸及锚栓面积等其他参数的设计.     

TBM破岩机理的三维FEM-SPH耦合算法

采用改进的有限元-光滑粒子流体动力学耦合（FEM-SPH）的方法,建立了TBM单滚刀和双滚刀破岩的三维数值耦合模型,研究了TBM破岩机理,研究结果表明,压碎区形成阶段,在单滚刀推力的作用下,微裂纹向下扩展形成扇形破坏区;在切向力的作用下,微裂纹向前扩展形成另一个扇形破坏区,两个扇形破坏区组成了锥形破坏区;在微裂纹形成阶段,侧向裂纹的扩展速度大于中央裂纹的扩展速度;在微裂纹扩展阶段,中央裂纹的扩展速度大于侧向裂纹的扩展速度;当滚刀向岩体的边缘滚动时,边缘部位的岩石以扇形失效;压碎区形成阶段,每个滚刀单独作用在岩石上,在每滚刀的下方形成一个锥形破坏区;在微裂纹形成阶段,由于滚刀之间的相互作用,赫兹裂纹改变扩展方向;在微裂纹扩展阶段,赫兹裂纹连接和贯通,形成岩片。     

柠檬烯U型微乳的构建及水增溶过程中微观结构变化过程模拟

以柠檬烯为油相,吐温80为表面活性剂制备微乳,利用拟三元相图研究不同助表面活性剂及其与表面活性剂的不同比值(Km值)对微乳有效区域的影响。结果发现,当油相与表面活性剂之比小于或等于5∶5时,微乳体系可无限增溶,为U型微乳。采用电导率法、黏度法对U型微乳的水增溶过程进行研究,实验结果发现,当含水量小于40%时,微乳体系为油包水(W/O)型;当含水量为40%~60%时,微乳体系为双连续型;当含水量大于60%时,微乳体系为水包油(O/W)型。利用耗散粒子动力学(DPD)方法对水相增溶过程中微乳体系的微观结构和微乳液滴的形态特征变化进行模拟,模拟结果表明,在水相增溶过程中,微乳体系能够在含水量为40%和60%时发生相的转变,与实验结果较好吻合。     

大开孔单层椭球网壳-组合楼板混合结构设计及稳定性分析

本文以九寨沟甘海子国际会展中心展厅结构为工程背景,介绍了单层椭球网壳-组合楼板混合结构的分析设计过程。首先,采用相贯节点的计算理论,对该工程采用的鼓节点的设计进行了详细论述。此外,本文采用子空间迭代法对该混合结构进行了特征值屈曲分析;采用非线性有限元理论,结合N-R法和柱面弧长跟踪技术,对该结构进行了考虑初始缺陷的非线性全过程分析;并采用估算公式进行了校核。计算结果表明,特征值屈曲分析结果是局部失稳的极限荷载,而非线性屈曲分析结果是整体失稳的极限荷载。对于有局部刚度薄弱的结构,采用非线性屈曲分析得到的极限荷载更为合理。