装配式简支T梁桥静动载试验与评定研究

为了完善装配式预应力混凝土T梁桥性能检测评定方法,基于某公路简支T梁桥开展了单梁静载试验、全桥静动载试验以及有限元仿真分析。基于静载试验分别获得了单梁以及全桥各控制截面的应变与挠度校验系数,基于环境脉动数据识别得到了桥梁的自振频率与振型,并分别和有限元结果进行对比分析,基于跳车激励试验数据获得的自由衰减振动数据识别得到桥梁结构的阻尼比。研究表明:单梁与全桥控制截面实测应变值、挠度值均小于相应理论计算值;静载试验荷载效率相同条件下,全桥(成桥阶段)的挠度校验系数小于相应单梁;综合桥梁挠度横向分布系数和竖向振型能更全面地评估装配式T梁桥横向受力性能;相对基于环境脉动试验的半功率带宽法,基于跳车激振试验的自由衰减振动法可更为准确地识别桥梁的阻尼比。     

预应力混凝土箱梁桥静载试验评定与分析

桥梁的静载试验是检测桥梁结构承载能力、分析桥梁静力特性的重要手段.以兰州市小西湖黄河预应力混凝土箱梁桥为背景,采用结构分析商用程序MI-DAS/CIVIL建立三维实体单元有限元模型进行静载试验计算,分析了预应力混凝土箱梁桥在设计荷载作用下的挠度特性、承载能力以及应变特性.通过实测值与理论计算值的比较,讨论分析结构校验系数得出该桥梁的实际强度、刚度以及了解结构的实际运行状况,从而对其作出科学客观的评定.     

连续梁桥预制PC小箱梁裸梁加载试验研究

为评估某桥左幅5-3端跨中梁(小箱梁)的实际承载能力,验证桥梁设计可靠性和施工质量.基于静载试验的方法,研究正载工况下该小箱梁控制截面的应变和挠度值,并与设计值进行校验.分析结果表明:在试验荷载作用下,该小箱梁各测试截面的挠度实测值均小于理论计算值,其挠度校验系数为0.73～0.82,结构刚度性能满足规范要求;各测试截面的应变实测值均小于理论计算值,应变校验系数为0.78～0.88,结构强度满足规范要求;试验加载过程中未出现异常现象;加载前及荷载作用下,小箱梁测试截面附近区域内,未发现新增的肉眼可见的横向裂缝,表明该小箱梁结构静力性能满足设计荷载的正常使用要求.     

在役混凝土T梁疲劳刚度退化及寿命预测方法

为获取在役混凝土T梁疲劳刚度退化规律,开展疲劳寿命预测,基于损伤力学理论构建了考虑开裂损伤的混凝土T梁阶梯刚度模型,通过对3根10 m钢筋混凝土T梁足尺模型进行静力和疲劳破坏试验,获取了疲劳剩余刚度随荷载作用次数的演化规律。引入疲劳损伤系数和刚度退化系数,建立了在役混凝土T梁疲劳寿命预测模型。分析结果表明：随着荷载作用次数的增加,桥梁剩余刚度呈现三阶段衰减,其中疲劳初期和后期阶段衰减较快,但占总寿命比重相对较小,而疲劳中期阶段呈线性稳定退化,约占疲劳总寿命的80%以上,为桥梁服役的主要阶段,疲劳破坏时剩余刚度约为初始刚度的82.7%。最终,针对在役混凝土T梁桥工作性状,提出了在役钢筋混凝土梁桥寿命预测方法,相关研究成果可为此类桥梁寿命预测研究提供理论支持。     

翼缘刚接混凝土T梁桥结构体系损伤评价研究

以16 m跨径的T梁桥标准图为基础,按1:4的缩尺比例,采用焊接钢板的连接方法设计了一座5片T梁桥模型。通过不同的钢板连接方式,对横向连接损伤对翼缘刚接T桥梁桥承载能力的影响进行了试验和有限元分析,研究了不同损伤工况对翼缘刚接T梁桥荷载横向分配的影响。提出了活载横向分布调整系数,为现实中的T梁桥承载能力评估、加固提供定量的评判标准,为损伤状态下刚接梁桥的体系可靠性评估提供借鉴。     

某钢桁架桥静载试验研究

某港口桁架桥为新建钢结构,为保证桥梁投人运营后的长期安全,对该桥进行了检测鉴定和评估工作,用以评定桥梁的实际工作状态以及桥梁的承载性能是否符合设计.检测工作采用现场静载试验与有限元建模计算分析相结合.本文对静载试验加载方案进行了设计,包括荷载工况和测点布置,然后进行了试验荷载下的桥梁结构有限元建模计算,得到了此次静载试验的校验系数,在此基础上对静载测试结果进行了理论分析.     

宽幅预应力混凝土T梁桥荷载试验

为确保车辆能在桥梁上安全通行,基于荷载试验,把测试截面所得试验数据与计算值进行比较,综合分析挠度、应力及裂缝,验证所测试桥梁结构刚度与强度是否符合标准。以某宽幅预应力混凝土T梁桥的2#引桥桥梁为例,取30 m跨最大正弯矩正载、最大正弯矩上游侧偏载为工况,分别对试验所选截面的应力应变以及位移的实测数据和理论数据的比值以及在测试过程中的异常现象进行研究。该试验桥跨的刚度和强度达标,2#引桥试验桥跨工作性能符合设计荷载标准(公路-Ⅰ级)。     

碰撞刚度系数及其在交通事故分析中的作用

在介绍了碰撞刚度系数概念的基础上,首次用实车碰撞试验数据导出了我国汽车的刚度系数,并用实际发生的交通事故对刚度系数的精度进行了验证.证明通过碰撞试验所获得的刚度系数应用于对交通事故的分析中是可行的.提出了应将“如何用有限的刚度系数来推算各种事故中车速的变化量“作为今后研究的重点的观点.     

变系数二阶线性微分方程可解的充要条件

利用降阶法研究了变系数二阶线性微分方程y″+P(x)y′+Q(x)y=f(x)的可解性,得到了一个可解的充分必要条件：存在有限形式的可微函数F(x)、G(x),G(x)≠0及常数b和c使得P(x)=bG(x)-G′(x)/G(x)-2F(x),Q(x)=F²(x)-F′(x)-F(x)(bG(x)-G′(x)/G(x))+cG²(x)．同时给出两种求通解的方法和通解表达式．     

一类带边界混合约束的拟半节点二元样条S_2~1(Δ_(mn)~(2))插值

设Ω=[0,l_1;0,l_2]为平面区域,本文构造了一类在Ω上满足下列条件的二元样条插值函数S(x,y)∈S_2~1(△_(mn)~(2)): ⅰ)S(x_i 1/2,y_j)=f(x_i 1/2,y_j),i=0,1……m-1;j=0,1……n。ⅱ)S(x_i,y_j)=f(x_i,y_j),i=0,m;j=0,1……n。ⅲ)■s(x_i,0)/■y=■f)x_i,0)/■y i=0,1……m。并且给出了下列误差估计, 若f(x)∈C~3(Ω), 则|f(x_1y)-S(x_1y)|≦53/64h~3‖f″′‖ 1/4h~2‖f″′‖l_2。其中h=max{l_1/m,l_2/n},‖f″′‖=max/0≤i≤3{‖■~3f/■x~i■y~(3-i)‖}。     

K型圆管相贯节点的滞回性能分析及试验

节点作为空间结构最重要的组成部分,其在反复荷载作用下的荷载—变形曲线(滞回曲线)是对其延性、耗能能力、强度、刚度等力学性能的综合反映。对K型搭接相贯节点内隐藏焊缝焊与不焊两种模型在弦杆轴向往复荷载作用下进行试验研究和有限元模拟计算,对比分析得到节点试件的破坏模式和滞回曲线,同时有限元模拟分析所得结果和试验所得结果较为吻合。结果表明:隐藏焊缝焊接节点破坏时是局部的,最终是搭接管在焊缝处被拉断;不焊节点的破坏模式是焊缝整体破坏,隐藏焊缝不焊对节点承载力的影响不能忽视。通过有限元模拟分析来代替相贯节点滞回性能试验是可行的。     

T形型钢混凝土短肢剪力墙斜截面承载力影响因素研究

为了确保T形型钢混凝土短肢剪力墙发生延性剪切破坏,在对其破坏机理进行试验研究的基础上,采用ANSYS有限元分析软件模拟其破坏形态。在分析过程中考虑水平钢筋的配筋率、混凝土强度、轴压比以及型钢配钢率等影响因素的作用。结果表明:水平钢筋体积配筋率、混凝土强度以及型钢配钢率可以明显改变构件的承载力和延性。     

双向单排配筋T形剪力墙抗震性能试验研究

为了研究多层建筑结构中的双向单排配筋T形剪力墙的力学特性与抗震能力,设计了2个1/2缩尺的双向单排配筋混凝土T形剪力墙模型,分别沿腹板方向和翼缘方向,对其进行了低周反复荷载试验研究,分析了其承载能力、延性性能、刚度退化过程、滞回包络特性、耗能特点和破坏全过程特征。研究表明:在双向单排配筋T形剪力墙的配筋率相等情况下,该剪力墙沿腹板方向的抗震性能优于沿翼缘方向的抗震性能,这种剪力墙节点可以满足多层剪力墙住宅结构抗震要求。     

分体空调冷凝水回收利用实验研究

针对分体空调冷凝水的浪费和无规律排放,回收冷凝水用于预冷冷凝器进风具有实际的节能潜力,笔者通过制作的一套冷凝水回收预冷装置,将该装置应用于某实验室单体空调,并进行了3种工况下的试验测试,分别为未装预冷装置、提供足够冷水预冷装置,以及空调器提供自身冷凝水预冷装置。计算和分析结果表明装有预冷装置前后,无论提供足够冷水还是自身产生的冷凝水,其性能系数COP分别提高了12.94%和9.52%。同时发现冷凝水产生量与需水量具有一定的差距,仅为需水量的56.26%。最后,结合试验现状和结果,对该预冷装置的应用和推广给出了相应的建议。     

一种二维元胞自动机图像并行加密算法

本文给出一种在二维离散小波分解(DWT)基础上,应用二维元胞自动机并行对数字图像进行加密算法。该并行算法使用小波变换将加密的数据集中到图像数据的低频系数上,大大地减少了需要加密和解密的运算量。同时,算法自动根据CPU的核数进行并行任务的分配,能充分利用二维元胞自动机良好的并行特性,进行快速加密。仿真试验结果证明了该方法的有效性,分析表明该算法具有高效、密钥空间大的特点,且具有一定抵抗恶意攻击的鲁棒性和抗统计攻击的能力。     

填土含水率对挡土墙土压力影响的实验分析

填土的含水率对土体抗剪强度指标有重要影响,进而影响到土压力的计算,从而影响到挡土墙的稳定性能。本文在前人研究含水率对非饱和性填土抗剪强度参数影响的研究基础上,利用ZJ型直剪仪对土样进行剪切试验,结合强度理论相关知识得出了抗剪强度参数C和φ,继而对实验结果进行数值模拟确定了含水率影响C和φ的影响系数,得出拟合优度良好的含水率粘聚力、含水率内摩擦角的关系式。在对土样利用万能试验机进行加压试验时,保持土样颗粒级配及填土的密实度基本一致,仅改变填土的含水率,研究了不同含水率的填土对挡土墙性能的影响。实验中发现,随着实验加压力的增大,填土的可压缩性与填土含水率呈现非线性关系。可压缩性首先随着含水率增大而增大,当含水率达到某一值可压缩性又有所下降。实验最后根据朗肯理论计算填土各种含水率状态下挡土墙所受到的土压力,对结果进行数值模拟得出含水率主动土压力、含水率被动土压力之间的关系式。     

Ad hoc网络路由协议在不同场景下的仿真研究

移动自组织网在不同场景下的运动特性会有所不同,在不同的场景下移动自组织网络的路由协议的性能也有所不同。通过对现在流行的网络仿真软件NS2的扩展,在仿真软件中模拟出街道或校园的环境和高速公路的场景。针对这不同的两种环境下,运用NS2网络仿真软件的网络路由协议进行仿真模拟,从各种性能指标方面进行分析。研究表明在不同的场景下,按需路由协议AODV表现出了更好的稳定性。     

山地城市小流域暴雨径流模型的研发及应用

采用ArcEngine二次开发包结合水力学基础算法,建立山地城市暴雨径流模型,以模拟山地城市降雨径流,分析山地城市排水系统的排放能力。应用该模型对重庆市北部新区盘溪河流域排水系统进行了预测和评估,结果表明,模拟结果与实测数据的效率系数Nash-Suttcliffe系数Ens为0.56～0.76,相对误差8.82%～11.8%。模型关键参数率定及敏感性分析表明,最敏感参数为径流宽度、坡度、曼宁系数和不透水面积率。针对排水管道内流量、充满度和溢流检查井个数等方面进行了排水系统排放能力的评估,结果表明,一年一遇暴雨下有0.52%的排水管道长时间处于满流状态,五十年和百年一遇的超载排水管道占排水管道总数5.86%和8.20%;百年一遇暴雨下有0.72%的检查井发生溢流,一年一遇暴雨下有0.31%的检查井发生溢流。该模型实现了对山地城市暴雨径流的产汇过程模拟以及内涝点位置和数量的识别,为城市雨水管网管理提供决策支持。     

多样本动态聚类分析海陆交互相软土分类的CPTU试验研究

孔压静力触探试验能较快速度、经济地获得较多参数,目前主要应用于判别岩土场地特征。海陆交互相土层土性复杂,应用孔压静力触探试验识别土层具有重要意义。通过将多样本动态聚类分析技术应用于典型海陆交互相沉积土体的CPTU主要指标锥尖阻力qt、侧壁摩阻力fs、孔压u2数据分析中,实现了对海陆交互相土体夹层、透镜体、过渡层的识别,并根据归一化后数据进行土层分类、合并及场地的宏观特征评价。结合崇启大桥工程引桥段工程,将动态聚类分析结果同Robertson分类法、相邻钻孔柱状图和其它物理力学性质指标试验进行比对。结果表明该方法在土层分类、特性土层的识别以及土层合并方面具有较大的优越性。     

覆冰导线在斜风下的气动力特性试验和数值模拟

斜风作用下,输电线覆冰舞动往往为控制工况。基于斜风下的输电线气动特性是影响舞动的关键因素。文章主要研究新月形覆冰导线在斜风作用下的空气动力特性,新月形覆冰导线随着风向角的变化,及其三分力系数曲线变化。文章对斜风下覆冰导线三分力系数对传统的斜风分解法进行检验,运用计算流体力学软件Fluent进行数值模拟和风洞试验两种不同方法,对覆冰导线在斜风下的气动力特性进行研究,把风洞试验的测得数据和数值模拟得到的结果进行比较得出,数值模拟和试验结果吻合的很好。