钢管混凝土叠合柱压弯性能理论研究

钢管混凝土叠合柱是一种新型的抗震结构构件。为了初步研究叠合柱压弯作用下的力学性能,用ABAQUS有限元分析软件对一叠合柱构件进行三维非线性有限元分析。有限元分析得到了试件破坏的过程、破坏的类型、荷载-应变曲线和荷载变形图。分析结果验证了钢管混凝土叠合柱具有承载力高、延性好的力学特点。     

安徽省城市化水平与水资源利用效率关系研究

以安徽省各地级市为研究对象构建城市化综合评价体系,并以熵值法对该区域综合城市化水平进行评价,同时基于生态足迹理论对水资源利用效率进行量化,创新性地验证了城市化水平与水资源利用之间的相互关系.研究发现:安徽省城市化水平可分为4个阶段,其中合肥市城市化水平最高;2018年安徽省水资源生态足迹总量为4724亿hm2,农业用水生态足迹占比最高,其次为工业用水生态足迹;水资源生态足迹总量随着城市化发展呈现急剧增长,然后缓慢下降,最后缓慢增长的变化趋势;随着城市化的不断发展,水资源利用效率不断提高,水资源生态压力先增加后缓慢降低.研究结论为安徽省城市水资源可持续发展提供决策支持.     

小跨高比RC开口梁弹性扭转性能计算方法

为改善经典Vlasov弹性扭转理论应用于开口深梁计算时引起的极大计算误差,在Vlasov理论的基础上,引入剪切变形的影响,推导了约束扭转计算公式,获得考虑剪切变形影响的平衡微分方程,并利用初参数法得到解析解.同时,分别应用本文提出的计算方法、Vlasov理论及ABAQUS有限元模拟,对跨度分别为6.65 m和3.325 m的钢筋混凝土U型梁进行了计算分析.计算结果表明:两种计算方法应用大跨高比的U型长梁的扭转角的计算结果相差不大（当l/h＞10时,误差在20%以内）,与试验结果和有限元模拟结果均基本一致;但对于小跨高比的U型短梁,Vlasov理论极大低估了截面的扭转角（当l/h＜6时,误差在40%以上）,而本文提出计算方法所得的计算结果与试验及有限元模拟结果均吻合较好.本文所提方法克服了Vlasov经典理论中忽略剪切变形的局限性,不仅适用于大跨高比的开口薄壁构件的扭转计算,而且适用于小跨高比的开口薄壁结构的扭转分析.     

基于实时频谱分析的便携式射频通信干扰器设计

针对传统电子干扰器系统复杂、体积大、功耗高的缺点,文章设计了一种基于FXI规范的射频通信干扰器,FXI规范在FMC信号定义的基础之上,针对虚拟仪器领域的应用,定义了FXI模块的结构尺寸和FXI接口的专有信号组,提高了虚拟仪器模块的功能密度,从而实现了模块化、小型化和轻量化的设计目的。该射频通信干扰器内部同时集成了频谱仪模块和射频信号发生器模块,通过采用硬件逻辑实现射频信号的实时跟踪和干扰信号的实时合成,从而实现对高跳速射频通信信号的跟踪和干扰,用户可针对短波通信、超短波通信和微波通信扩展不同的模块,来实现在不同使用场景中的应用。经过测试,该射频通信干扰器的各项指标可满足使用要求,可进一步推广至电子对抗、无人机干扰等技术领域。     

预应力结构数控张拉技术的研究

提出预应力数字化张拉技术的概念,并介绍基于这一概念的预应力数字化张拉系统的研究状况和成果。     

钢筋混凝土U形截面梁扭转性能有限元分析

混凝土U形截面薄壁梁广泛应用于城市轨道交通及高架桥结构中,在双线单侧偏心荷载作用下承受扭矩作用,然而该类开口薄壁结构的受扭性能较差,因此需对其扭转性能进行研究。在4根固接钢筋混凝土U形截面梁纯扭矩作用试验的基础上,采用ABAQUS分析软件对试验梁建立有限元模型,分析其扭矩-扭转角曲线、裂缝的开展规律、钢筋应变特征及破坏模式。结果表明：U形截面梁出现弯曲裂缝和剪切裂缝,最终发生弯曲破坏（受拉区纵筋屈服,受压区混凝土压碎）,由跨中及支座截面的翘曲正应力决定;有限元模型对U形截面梁的开裂荷载、屈服荷载、极限荷载进行预测,并与已有试验结果对比,结果吻合良好。该建模分析方法可以可靠预测U形梁的开裂、屈服和极限扭矩,能够为后续钢筋混凝土U形截面梁扭转性能的变参数分析及结构设计提供参考。     

钢筋混凝土U形薄壁梁弯-剪-扭复合受力性能试验研究

U形薄壁混凝土梁主要用于城市轨道交通工程,受弯-剪-扭复合作用。本文通过试验研究了一根大尺寸钢筋混凝土U形薄壁梁在弯-剪-扭复合作用下的力学性能,包括裂缝的发展与分布、钢筋应变分布以及破坏形态等。试验结果表明：弯-剪-扭复合作用下的U形薄壁混凝土梁呈现明显的空间受力特征,表现为裂缝和钢筋应变在两侧腹板上显著差异分布,同时,腹板内外侧斜裂缝以及箍筋应变的分布也存在明显差异;加载过程中纵筋应变在跨中和支座沿截面高度方向的分布基本符合平截面假定,纵筋应变沿梁跨近似线性分布;弯-剪-扭复合作用下钢筋混凝土U形薄壁梁出现了受弯矩和翘曲弯矩影响的延性弯曲破坏,且破坏仅发生在加载侧腹板,而非加载侧腹板处于相对低应力状态。     

钢管混凝土叠合柱偏心受压承载力的计算方法

介绍了13根钢管混凝土叠合柱短柱(长细比4.67)的偏心受压试验结果,研究结果表明:钢管混凝土叠合柱偏心受压短柱正截面的破坏类型分为大偏心和小偏心受压破坏两种,以受拉区钢筋达到屈服强度,同时混凝土受压边缘达到极限压应变为界限破坏准则,同时其N-M具有抛物线的相关关系;叠合柱横截面应变符合平截面分布,不论偏心距大小,受压钢筋屈服总是先于受压区混凝土压碎。与试验结果相比,现行规程大幅度(51%~77.4%)低估了叠合柱偏心受压承载力。基于试验采用截面极限平衡理论提出了叠合柱偏心受压短柱的正截面承载力公式,公式形式简单,与我国现行的规范体系相协调,计算结果与试验结果吻合良好。     

中国国家大剧院结构地震分析

中国国家大剧院是中国最高表演艺术中心,其宏大的规模、复杂的结构体系是民用建筑中比较少见的。在整个结构方案中,综合使用了多种结构形式和建筑新技术,包括:预应力混凝土、钢管混凝土、空间网壳和结构转换层。采用振型分解反应谱法和时程分析法两种方法,使用大型有限元分析程序ANSYS5.71,对该结构进行了动力特性及地震反应分析,得到了该结构的自振频率,振型特点,位移分布,基底剪力等参数,在此基础上指出了结构的薄弱部位及其相应的结构措施,为结构设计和结构的安全使用提供了依据。     

核电厂钢筋混凝土结构基于双尺度结构分析的设计方法初探

核电厂构筑物的钢筋混凝土结构以长墙、异形板为主,在结构有限元分析中以壳单元模拟,所得结果为单元的内力,但现行的设计沿用民用建筑中基于墙或板构件的整体内力进行结构设计的方法,结构效应和抗力所面对的对象并不匹配。基于宏观和细观双尺度结构分析的设计方法,首先利用标准大小的壳单元(如1 m×1 m)进行宏观尺度的整体结构分析,提取单元内力或位移;再对单元建立参数化的精细模型,混凝土采用实体单元,钢筋采用线单元,钢筋与混凝土之间通过非线性切向弹簧模拟黏结滑移关系,施加整体分析所得的单元内力或位移作为荷载-位移边界条件,进行细观非线性分析,基于混凝土材料的拉应变、钢筋的拉应变以及弹簧力作为指标,分别识别单元体的损伤状态,进而验算整体结构的安全性。通过对某核电厂厂房在500年一遇的基准地震工况(OBE地震工况)下的局部外墙构件进行双尺度设计方法验证,基于混凝土材料的拉压损伤指标识别单元体的损伤状态,进而验算这一外墙构件的整体安全性。