基于磁偶极子的2阶磁场梯度张量缩并方法

针对磁场定位中2阶磁场梯度张量的理论尚不够完善的现状，提出基于磁偶极子的2阶磁 场梯度张量缩并方法。给出2阶磁场梯度张量的全局模量和局部模量计算公式，分析2阶磁场梯度张量的全局模量和局部模量及相关参数的三维空间分布规律，并给出相关参数k_H、k_Hxy和k_Hz的近似计算公式，比较1阶磁场梯度张量和2阶磁场梯度张量及其模量的分布规律及与距离的关系。计算结果表明：全局模量C_H及参数k_H值在0°≤≤90°时，随着增大而减小，在=0°时最大，在=90°时最小；局部模量C_Hxy和参数k_Hxy值在0°≤≤90°时，随先增加、后减少，当=35° 时最大，当=90°时最小；局部模量C_Hz和参数k_Hz随先减少、后增加，当=0°时最大，当=71°时最小；k_H、k_Hxy和k_Hz的拟合值与理论反演值高度吻合；在距离较近时，2阶磁场梯度张量及模量更敏感；在距离较远时，1阶磁场梯度张量及模量更敏感；在实际磁场定位的应用中，可结合1阶和2阶磁场梯度张量及全局模量进行使用。     

在高层建筑结构设计课程中引入工程哲学思想的探讨

高层建筑涉及诸多的学科和专业领域,具有复杂、跨专业的体系,并具有显著的社会性特征。土木工程本科专业以培养工程技术人才为主要目标,为培养复合型土木工程人才,有必要将工程哲学思想引入高层建筑结构设计课程。将工程系统观、工程社会观和工程伦理观等思想和理念与高层建筑结构设计课程相结合,培养学生以全局、系统的方式和观点思考高层建筑结构设计方法,并在社会层面上处理高层建筑结构设计中的问题。     

排子河渡槽病险成因分析

针对湖北省大中型灌区混凝土渡槽普遍存在老损率高、破坏严重、制约灌溉效益发挥的现象,以引丹灌区排子河渡槽为研究对象,探讨渡槽出现病险的原因。通过大型有限元分析软件ANSYS分析渡槽各种工况的运行情况。结果表明,若把水工结构中的肋形梁板结构计算模型应用到薄壁梁结构设计中,可能导致计算结果不可靠;将三维实体单元应用于渡槽的有限元分析中,可以最大限度地模拟原结构的实际受力情况。同时,介绍了碳纤维布在渡槽加固中的应用,实践证明用碳纤维布加固渡槽经济效益显著。     

桥墩局部冲刷防护的石块起动

桥墩局部冲刷一直是影响桥梁安全的最大自然灾害,抛石防护是最普遍的冲刷防护形式之一。在总结已有冲刷机理的基础上,分析了包括墩前河床底部流速和墩侧河床底部流速的桥墩局部流速,并给出了桥墩冲刷防护石块起动的简化公式。结果表明,墩侧河床底部流速大于墩前河床底部流速,墩侧防护石块更易走失。当行近流速小于3m/s时,可采用抛石进行桥墩局部冲刷防护,抛石直径约为0.2m;对于行近流速为3～5m/s时,建议采用其它冲刷防护措施。     

基于加权响应面法的重力坝深层抗滑稳定体系可靠度分析

重力坝的深层坝基存在多个断层时,可能存在多个潜在的滑移路径。采用非线性有限元和传统的整体安全系数法计算各断层抗滑稳定的安全系数,并采用强度折减法可找到其最可能的失效路径。研究表明,强度折减系数大于各断层抗滑稳定的安全系数。基于加权响应面法,计算了各断层抗滑稳定的可靠指标,并与安全系数进行了比较,表明其安全系数与可靠指标并非存在完全的对等关系。将滑移路径中的各断层视为并联体系,各滑移路径组成串联体系,采用逐步等效线性化计算各滑移路径失效的可靠指标及深层抗滑稳定的体系可靠指标,计算结果与强度折减法基本一致,因此,在重力坝深层抗滑稳定的安全性评价中引入可靠度理论可弥补单一安全系数法存在的不足。     

中国与新加坡土木工程专业人才培养模式比较

针对中国和新加坡两国土木工程专业本科人才培养模式,以武汉大学和南洋理工大学为例,在土木工程专业的培养目标、方向设置、课程设置、教学模式、实践实习、毕业设计等6个方面作全面深入的比较。结果表明,武汉大学侧重某一方向的工程技能培养,南洋理工大学更强调科研、工程技能、职业能力、团队合作、职业伦理等综合素质培养。南洋理工大学土木工程专业核心课程数量多于武汉大学,涉及范围也大于武汉大学。武汉大学大部分课程的学时数量多于南洋理工大学,课程学习主要为教师讲授、学生听课的传统教学模式;南洋理工大学主要为学生自主学习的模式,且南洋理工大学培养了学生的团体合作、思辨能力和工程交流能力。对于土木工程的实践实习,南洋理工大学侧重培养学生的科学研究能力,武汉大学土木工程专业的本科阶段,尚缺乏对科学研究能力的培养。对于毕业设计,南洋理工大学在内容的广度和工作量上,均大于武汉大学土木工程的要求。根据6个方面的比较,给出武汉大学或国内其他高校土木工程专业人才培养模式改进建议,供高校土木工程专业参考。     

高压旋喷桩在泵站地基加固中的应用

沙湖泵站经过30多年的运行,总沉降量大,沉降不稳定,不均匀沉降超标,严重影响了泵站的正常运行.通过重新地勘及沉降分析,认为地基承载力不足是泵站地基异常沉降的主要原因.结合泵站情况、地基沉降特点以及施工的便利性,决定采用高压旋喷桩进行加固泵站地基.通过有限元分析了加固前后的沉降变形,结合现场检测,结果表明采用高压旋喷桩加固后,泵站地基沉降满足规范要求,可为类似工程借鉴.     

纤维橡胶支座的力学性能研究

针对目前的铅芯橡胶支座(LRB)存在的大体积、笨重、施工安装不便且生产工艺复杂等缺点,采用纤维布代替内部钢板,开发新型的隔震支座——纤维橡胶支座(FREI)。采用ABAQUS对纤维橡胶支座进行了静力和动力有限元分析,分析了纤维橡胶支座在竖向荷载和剪切荷载作用下纤维布和橡胶的应力分布规律,并讨论了纤维橡胶支座的破坏特征。比较了纤维橡胶支座和铅芯橡胶支座的力学性能,结果表明,纤维橡胶支座拥有与铅芯橡胶支座相当的竖向压缩性能和水平剪切性能,可为纤维橡胶支座的进一步研究及实际应用提供参考。     

预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁的抗弯性能试验研究

通过9根预应力碳纤维布加固的钢筋混凝土梁在不同预应力水平和不同配布率下的抗弯性能试验,研究其开裂荷载、屈服荷载、极限荷载、曲率延性等受力性能。试验结果表明,梁的破坏形态均为碳纤维布拉断;梁的开裂荷载及屈服荷载随碳纤维布的预应力水平或配布率的提高而提高,但屈服荷载的提高幅度明显小于开裂荷载的提高幅度。另外,配布率较低、预应力水平较高的梁的开裂荷载与屈服荷载高于配布率较高而预应力水平较低的梁的开裂荷载与屈服荷载。梁的极限荷载随配布率的提高而提高。在较高配布率情况下,梁的极限承载力随预应力的提高而略有提高。加固梁的曲率延性系数随预应力和配布率的提高而减小。为保证加固梁破坏时具有一定的延性,建议预应力水平最高控制在40%~50%。     

预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁的预应力水平的合理取值范围研究

结合碳纤维布的材料特性和预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁的受力特性,从破坏形态和曲率延性的角度进行了分析,为了保证加固梁破坏时具有足够的延性,提出了碳纤维布的有效预应力水平不宜高于50%、但也不得低于25%的建议,可供采用预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁的工程应用参考。