高强钢管混凝土短柱轴压承载力试验和有限元分析

对3根高强钢管混凝土短柱的承载力进行了轴压试验,绘出了它们的荷载-应变曲线;同钢管以及混凝土柱相比,其承载力有较大幅度提高.另外,利用有限元软件ANSYS对高强钢管混凝土短柱轴压试验的全过程进行了数值模拟,得出的荷载-应变曲线与试验曲线相比吻合较好.     

三开间单跨柔性棚洞在落石冲击作用下的试验研究

为克服钢筋混凝土结构式棚洞施工难度大,费用高等不足,满足快速抢修抢建要求,提出一种由型钢拱架和金属网组成的柔性棚洞。由于三开间单跨柔性棚洞的传载耗能特点与单开间单跨柔性棚洞存在区别,为此在现有单开间单跨柔性棚洞研究的基础上,提出三开间单跨柔性棚洞的设计方案,制作1∶1试验模型,并进行了25kJ、50kJ、100kJ和250kJ的落石冲击试验。宏观试验现象表明：①当落石能量在100kJ范围内时,柔性棚洞能够成功的对其进行拦截,而不需要对结构进行维护;②当落石能量在250kJ时,柔性棚洞在成功对其进行拦截的情况下,仅需要经过简单的维护即可继续投入使用;③柔性棚洞内的净空满足安全要求。此外,采用应变片、荷载传感器和高速摄像机等对落石冲击过程和柔性棚洞中钢拱架的动力反应进行了测试,综合试验测试数据,对柔性棚洞的变形特点、传载耗能机理和破坏特点进行了分析,指出了柔性棚洞中易发生破坏的薄弱部位,提出了下一步柔性棚洞的改进措施。     

沉管海底隧道强度折减法分析探讨

将强度折减法用于静荷载作用下海底钢筋混凝土沉管隧道安全稳定性分析。首先,基于应变协调原理并按照沉管钢筋的分布形式和受力特征,推导出钢筋混凝土沉管等效模型抗剪强度指标、抗拉强度的计算公式;其次,利用FLAC^3D软件建立了沉管-土体-海水相互作用强度折减法非线性数值分析模型,探讨钢筋混凝土沉管的破坏分析方法。研究结果表明：不能用位移突变作为沉管破坏分析判据;通过综合分析沉管顶板下沉位移与折减系数的关系、塑性状态以及剪应变增量的分布规律,得到了沉管隧道的安全系数;强度折减法能直观地揭示沉管破坏机理,沉管段的破坏模式主要表现为沉管顶板中部及其与两侧墙壁交汇处的拉伸、剪切破坏。     

碳纤维-石墨复合水泥基材料导电性能的试验研究

在石墨水泥基材料中掺入低电阻率且具有阻裂功能的短切碳纤维可以提高材料的导电性能.试验研究了环境温度、碳纤维长度及组合长度碳纤维等对石墨水泥基材料电阻率的影响.结果表明,碳纤维可以改善石墨水泥基材料的性能,组合长度碳纤维的掺入有利于材料导电网络的形成.     

桩基完整性动测试验时域曲线的模拟及反演

利用一维杆件波动理论，同时考虑导致应力波衰减的因素，将应力波衰减系数分为两部分定义：由桩身阻抗变化引起的应力波衰减系数及由桩周土阻尼等因素引起的应力波衰减系数；建立了桩身应力波传播更加合理的数值计算模型，并给出了桩基完整性动测试验时域曲线的模拟及反演公式。实例分析结果表明，此方法能较好地实现对动测时域曲线的定量分析。     

全封闭的钢-混凝土-钢夹层板抗爆性能的数值分析

利用全封闭钢-混凝土-钢夹层板保护结构内人员和设备免受外部爆炸荷载伤害，是一种极有效的手段。本文运用大型ANSYS有限元软件分别对静力荷载及爆炸荷载情况下全封闭钢-混凝土-钢夹层板的响应进行了数值分析，并与同种荷载情况下普通钢筋混凝土板做对比，得出了这种复合结构在抗力、变形、裂缝方面均具有明显优势的结论，说明了该结构在抗爆炸领域中具有较高的实用意义和价值。     

泡沫铝衰减冲击波峰值压力的理论及数值分析

为比较系统地了解表面粘贴泡沫铝及其夹芯层对结构上作用冲击波峰值压力的衰减性能与影响因素,运用理论及数值模拟方法分析了泡沫铝及其夹芯层衰减冲击波峰值压力的性能。并讨论了影响泡沫铝及其夹芯层衰减冲击波峰值压力的几个主要因素。研究结果显示,在达到压实应变之前,表面粘贴泡沫铝及其夹芯层能有效地衰减冲击波的峰值压力。达到压实应变后,泡沫铝及其夹芯层对冲击波峰值压力的衰减性能下降。孔洞形式、相对密度对泡沫铝衰减冲击波峰值压力具有明显地影响,面板材料对泡沫铝夹芯层衰减冲击波峰值压力的性能也有一定的影响。要取得较好地衰减冲击波峰值压力的性能需综合考虑以上因素进行优化设计,否则可能出现粘贴的泡沫铝或其夹芯层达不到衰减结构上冲击波峰值压力的目的。     

硬质聚氨酯泡沫塑料在军事工程中的应用

根据硬质聚氨酯(RPUR)泡沫塑料的性能和特点,结合军事工程的要求,介绍了RPUR泡沫塑料在军事伪装工程、军事防寒隔热工程、野战移动工事,以及防护工程中的抗爆和隔爆工程等军事工程中的应用：指出RPUR泡沫塑料因具有良好的性能而非常适合在军事工程中应用。     

高柔悬臂结构损伤识别的约束柔度法

为了识别高柔悬臂结构的损伤位置和损伤程度,提出损伤识别约束柔度法。推导出等效抗弯刚度分别与柔度矩阵各元素和与任一阶模态参数的关系等式,基于任一阶模态参数,将高柔悬臂结构简化为弯曲型集中质量模型,分析基于弯曲型集中质量模型的损伤识别柔度法的病态性,引入约束条件,建立低病态性的方程组,通过解方程组识别损伤。数值算例表明,所提方法识别效果较好,明显改善了损伤识别柔度法的病态性。     

高密度聚乙烯蜂窝防护结构的抗侵彻试验

对高密度聚乙烯(PE–HD)蜂窝防护结构进行了枪弹侵彻试验,共设置9种工况。通过分析结构各部分的能量变化,发现在弹体侵彻过程中,起主要耗能作用的部分是土体,蜂窝结构对土体起到约束作用。此外,研究了PE–HD膜厚度和弹体初速度对蜂窝结构抗侵彻性能的影响。结果表明:在一定范围内,增加PE–HD膜厚度,可以有效增加蜂窝结构的抗侵彻性能,PE–HD膜厚度取4 mm较为经济实用;该蜂窝结构对初速度小于1 000 m/s的弹体有较好的抗侵彻性能,具有一定的应用前景。