考虑粘结滑移的锈蚀钢筋混凝土梁非线性实用分析方法

本文将锈蚀钢筋混凝土梁视为由锈蚀钢筋和混凝土组成的存在粘结滑移的组合梁,以锈蚀钢筋与混凝土之间的变形协调条件为依据,引入反映锈蚀钢筋混凝土力学性能的本构关系和锈蚀钢筋与混凝土之间的粘结-滑移本构关系,推导出以纵向受拉钢筋拉力N表达的锈蚀钢筋混凝土梁非线性微分方程。通过求解该微分方程,给出了考虑粘结滑移的锈蚀钢筋混凝土梁非线性解析解,以该解析解为基础,给出了以锈蚀钢筋混凝土梁特征值-λ表达的截面协同工作系数理论表达式。通过该截面协同工作系数,建立了能准确反映粘结滑移的锈蚀钢筋混凝土梁截面承载力与变形的非线性实用分析方法,使锈蚀钢筋粘结强度降低系数与截面协同工作系数之间得到了统一,解决了二者之间长期以来不协调的矛盾,编制了计算机程序,并与已有实验结果进行了对比,说明了该方法的准确性。     

荷载与锈蚀共同作用下钢筋混凝土梁抗弯试验研究

通过对持续荷载作用下锈蚀梁、加载后卸载锈蚀梁、持续加载不锈蚀梁和参考梁的对比试验,研究不同荷载作用对钢筋混凝土梁中钢筋锈蚀及梁变形性能和剩余承载力的影响。在整个锈蚀试验过程中施加持续荷载,通过对钢筋施加外加电流和交替喷洒盐水加速钢筋锈蚀,达到预定的时间后进行剩余承载力试验。结果表明,荷载对钢筋锈蚀有明显影响,荷载作用使梁锈蚀加速,钢筋产生不均匀锈蚀,梁的挠度增大,破坏形态发生改变,剩余承载力降低。     

非均匀采样信号的频谱分析方法

针对实际采样过程中出现的采样非均匀性,提出了非均匀采样信号的频谱计算方法,并从数学期望的角度证明了该方法的正确性.分析了MATLAB数据处理软件对冲激函数仿真的特点,得到了正弦信号峰值与频域冲激强度之间的定量关系,并进一步仿真验证了文中提出的非均匀采样信号频谱计算公式的正确性及其在信号参数辨识方面的有效性.将这一研究成果应用到机械抖动激光陀螺正弦抖动信号的分析中,得到了准确的、更加符合实际的正弦机械抖动幅度和谐振频率参数.     

非线性复合材料对不均匀电场的改善效果仿真分析

为改善绝缘介质空间电场的分布,针对实际运行中高压试验所采用的针-板电极以及330 kV电力系统中复合绝缘子的不均匀电场,建立其仿真模型,分析探讨了非线性复合材料对不均匀电场的改善效果及其内在作用机制。在直流和交流电压作用下,采用非线性复合材料局部替换高电场强度区域的绝缘材料,则其轴向电场强度最大值与平均值之比分别从9.06和5.22降为1.03和1.77。仿真分析结果表明,非线性复合材料可以有效改善绝缘介质空间电场分布;采用局部替换的方法可以使得绝缘材料的介质损耗和泄漏电流相对较小。     

大型风力发电机组叶片非梁结构部分修复方案分析

大型风力发电机组叶片多采用玻璃钢复合材料,在运输、安装和使用过程中,叶片的非梁结构部分易发生损坏.针对这一问题,介绍了叶片非梁部分的玻璃钢三明治夹心结构,在充分考虑风电场的实际情况和环境温度的影响下,对叶片损坏区域直径小于30 mm、大于30 mm小于500 mm、大于500 mm 3种不同损坏形式分别提出了叶片修复所需的材料及修复步骤.该方案在风电场的建设和运行过程中,均可有效地实施,能够保证风力发电机组的正常可靠运行.     

频率非平稳对大岗山拱坝非线性响应的影响

本文以大岗山拱坝为例,研究频率非平稳特性对坝体非线性响应的影响。选择不同的实际地震动时程作为计算输入,通过研究这些时程的时频特性,确定对坝体非线性响应影响较显著的一些因素。尽量统一可能对坝体非线性响应产生影响的其它时程特性,使得频率非平稳特性成为唯一或少量影响因素之一,从而最大限度地考虑频率非平稳的作用。结果显示,渐进谱峰值结合渐进谱的分布形式可以较好解释大岗山拱坝的非线性计算结果。     

考虑横缝非线性作用的拱坝拱梁分载动力分析方法

结合结点力学广义位移原理,在坝体横缝位置设置广义接触点对,将接触点对问的约束以接触力代替,导出接触点对上的位移、接触力与坝体粱单元出口结点位移及内力间的关系,进而导出包含缝面上广义结点在内的柔度矩阵,根据缝面上的接触条件组装柔度矩阵,得到以接触力为未知量的求解方程.通过整体拱梁法和接触缝面非线性迭代的交替求解,实现了拱梁分载法中对拱坝横缝的静动力非线性接触过程的模拟.算例表明了本文分析方法的正确性.     

基于蚁群算法和等级化思想的非均匀簇协议

针对多跳通信的无线传感器网络,设计了基于蚁群算法和等级化思想的非均匀簇协议（Ant＆Level Based Uneven Clustering Protocol,ALUCP）,适应于汇聚节点位于感应区域外的应用场合。ALUCP将网络划分为K个等级区域（K-Level）,利用蚁群信息素选举最优簇首,结合节点等级信息构造非均匀的簇结构,使较小等级内的簇首拥有较少的簇成员,反之亦然,并同时在不同等级簇首之间形成到汇聚节点的路由信息。仿真结果表明ALUCP能够使网络中不同等级内的簇首等比例地消耗能量,有效地解决了负载平衡问题,延长了网络的生命周期。     

基于μ方法的电力系统非均匀时滞稳定域分析

用具有结构复值不确定性的反馈系统描述线性时不变非均匀时滞系统,用μ的D-scaled上界、线性分式变换和扫频法求解非均匀时滞系统在时滞空间中的稳定域,提出μ分析框架下判断单时滞系统稳定的充要条件和多时滞系统稳定的充分条件.该方法具有保守性小、计算简单的优点,单时滞、多时滞和含非均匀通信时滞的电力系统稳定器(PSS)系统算例验证了其有效性.     

定子斜槽及非均匀气隙对永磁同步发电机的性能影响

斜槽可以削弱由齿谐波引起的附加转矩及噪声,但同时也对电机的性能产生了一定的影响。利用磁路和有限元的计算方法,计算了不同斜槽宽度、不同非均匀气隙情况下电机的空载电势、短路电流、输出功率、电机效率、齿槽转矩、电势波形正弦畸变率等参数;分析了这些参数的变化趋势;研究了产生这些区别的原因,得出了一些实用结论。     

钢筋钢纤维混凝土梁弯矩-裂缝宽度计算方法

为了建立能够预测钢筋钢纤维混凝土梁受力过程中裂缝宽度的力学模型,首先考虑裂缝有效宽度和纤维有效拔出角度确定钢纤维混凝土拉应力-裂缝宽度本构关系,引入断裂力学概念建立了钢纤维混凝土梁截面弯矩-裂缝宽度的计算方法,在其基础上考虑钢筋作用提出一种分析钢筋钢纤维混凝土梁截面弯矩-裂缝宽度的计算方法,它可以模拟梁受弯破坏过程。采用本文方法、CECS 38—2004和RILEM TC 162-TDF中的最大裂缝宽度计算公式对收集到的12根钢筋钢纤维混凝土梁在正常使用条件下的裂缝宽度进行验算,结果表明：CECS 38—2004和RILEM TC 162-TDF的计算结果偏于保守且离散性较大,本文方法能够有效预测梁受力全过程裂缝宽度,计算精度高且变异系数小,为钢纤维混凝土结构裂缝控制提供理论依据。     

海洋环境下在役钢筋混凝土梁抗剪可靠度分析

本文在分析锈蚀钢筋混凝土梁力学性能研究成果的基础上,推导出海洋环境下在役钢筋混凝土梁抗剪承载力随时间变化的计算公式,并对抗力和可变荷载随机过程进行随机变量处理,提出了海洋环境下在役钢筋混凝土梁抗剪可靠度的分析方法。通过对一钢筋混凝土梁可靠指标计算,得到以下结论：海洋环境下钢筋混凝土梁随服役年限延长,抗剪可靠指标不断减小;材料劣化对钢筋混凝土梁的抗剪性能有显著影响。此方法可供工程技术人员评估海洋环境下混凝土结构耐久性及预测其使用寿命时参考。     

碳纤维布加固混凝土梁受剪承载力的计算方法研究

本文在8根碳纤维布加固梁及2根对比混凝土梁受剪性能试验研究的基础上,分析了碳纤维布加固梁受剪性能及其影响因素,并在试验及主要影响因素分析研究的基础上采用统计方法建立碳纤维布加固梁受剪承载力的下限值计算公式。经统计分析后发现,该计算公式具有较高的精度,且由于采用承载力下限值方法建立,具有较高的安全度,可以较好地用于碳纤维布加固梁受剪承载力的计算。     

钢筋钢纤维增强部分混凝土梁斜截面抗裂计算方法

通过钢筋钢纤维增强部分混凝土梁的试验研究 ,建立了反映钢纤维混凝土层厚影响的斜截面抗裂剪力的计算模型 ,提出了与普通钢筋混凝土梁和钢筋钢纤维混凝土梁相衔接的斜截面抗裂剪力的计算公式     

钢筋钢纤维混凝土牛腿正截面承载力试验研究

根据钢筋钢纤维混凝土牛腿受弯试件的试验结果,讨论了钢纤维体积率对牛腿裂缝宽度、挠度以及正截面受弯承载力等的影响,建立了钢筋钢纤维混凝土牛腿正截面受弯承载力的计算模型,给出了与钢筋混凝土牛腿计算公式相衔接的钢筋钢纤维混凝土牛腿正截面受弯承载力计算公式。     

ABAQUS在大体积钢筋混凝土非线性有限元分析中的应用评述

本文首先对大型通用有限元软件ABAQUS在大体积混凝土有限元分析中的应用进行了评述,着重从混凝土的非线性本构关系和破坏准则,受拉开裂后的行为,钢筋的本构关系,非线性方程组解法等方面论述;然后结合三峡水电站引水管道模型试验资料,进行钢筋混凝土非线性分析,并与试验结果对比评述,论证软件的实际应用能力。     

纤维增强塑料筋混凝土梁正截面抗裂性能的研究

根据纤维增强塑料筋混凝土梁正截面抗裂度的试验结果，建立与钢筋混凝土梁正截面抗裂度计算方法相衔接的纤维增强塑料筋混凝土梁正截面抗裂度的计算方法，提出的统一计算公式可供修订我国的《钢纤维混凝土设计与施工规程》以及供设计与施工参考。     

FRP筋混凝土梁裂缝宽度的计算方法

本文在本课题组和国外FRP筋混凝土梁试验结果的基础上,对我国《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)和《水工混凝土结构设计规范》(SL/T191-96)中纵向钢筋相对粘结特性系数、钢筋混凝土梁裂缝截面内力臂长度系数以及考虑钢筋表面形状的系数进行修正,提出FRP筋混凝土梁最大裂缝宽度设计建议。与ACI440.1R-06相比,采用本文建议公式的最大裂缝宽度计算值与试验值更为吻合。