FRP编织网结构体系的概念、形式及基本受力分析

提出一种采用轻质、高强、耐腐蚀的纤维增强复合材料(FRP)板条构成的大跨屋面结构体系———FRP编织网结构。该体系用FRP薄板条交错编织形成柔性网面,网面外边缘固定于环梁上,在网内部通过悬挂配重或预应力索在垂直于网面的方向上张拉,使整个FRP编织网张紧从而具备足够的刚度和承载能力,构成大跨度的屋面结构。FRP编织网结构由编织网、锚固环和面外张拉装置三部分组成,通过环梁施工、FRP网面编织、预张拉和锚固、整体张拉以及固定成形5个步骤施工,主要受力状态有编织预张完成状态、张拉成形状态和受荷状态。编织网的几何构成可用空间坐标矩阵表示,能构成具有不同平面形状和空间形式的编织网结构。文中还对此结构进行了简化模型的分析和有限元计算,证明了此结构体系的可行性。     

基于方向滤波器组的Contourlet变换频谱混叠特性研究

通过对方向滤波器组（DFB）及Laplace塔形变换（LP变换）的分析研究,阐明Contourlet变换的频谱混叠是源于LP变换中两个低通滤波器不满足Nyquist抽样定律,致使阻带截至频率大于π／2所引起。基此,研究并提出了一种抗混叠的Contourlet变换,即N-Contourlet变换,通过设计满足Nyquist抽样定律的低通滤波器,以避免LP变换中因下抽样所造成的混叠。N-Contourlet变换满足完全重构特性,且能有效地抑制原Contourlet变换中的频谱混叠,频域局域性较好。硬阈值去噪实验研究结果表明,对于标准的Lena图像,在噪声方差σ=40时,N-Contourlet变换的去噪效果不仅PSNR高出Contourlet变换2．51dB,而且还能有效地抑制了Contourlet变换去噪后的“划痕”现象,图像的视觉效果更佳。     

扩展方向树的遥感图像小波包压缩算法

针对遥感图像纹理丰富、空间相关性弱,普通压缩算法容易造成高频信息丢失的特点,本文利用小波包优良的高频分析能力,提出一种结合SPIHT的小波包编码算法.该算法采用类似SPIHT算法的零树结构,通过重新定义方向树,即扩展方向树,改变小波包各节点之间的对应关系,解决小波包分解时产生的"父冲突"问题.同时,对扩展方向树的合理性进行了实验验证,并结合SPIHT算法实现了整个编解码.实验结果表明,对于富含纹理的遥感图像,在1bpp的压缩率下,该算法峰值信噪比(PSNR)超出SPIHT算法0.5-1dB,且视觉效果更好.     

采用三维激光扫描精准获得钢构件初始几何缺陷的方法

钢结构初始几何缺陷是影响构件性能、施工安装的重要因素,传统测量手段存在效率不高、数据不全、精度不足等问题.采用三维激光扫描技术可以高效、精准地扫描构件外形,然而获得的点云数据需要进行复杂的处理,一定程度上限制了该技术的应用.发展了一种构件数字化模型,分为构件、截面、几何元素三个层次;提出了基于三维激光点云的数字化模型建...     

外包GFRP板钢筋混凝土梁的抗剪性能研究

该文提出了一种新型的GFRP-钢筋混凝土高耐久性梁,即普通钢筋混凝土梁外包GFRP 板,其中的GFRP板既为防腐保护,又可兼作模板和受力筋。通过对外包GFRP 板钢筋混凝土梁及其普通钢筋混凝土对比梁进行加载试验,研究其受力特点和破坏模式。试验结果表明:和普通钢筋混凝土梁相比,外包GFRP 板钢筋混凝土梁的抗剪承载力有较大幅度提高。对外包GFRP 板钢筋混凝土试验梁的抗剪承载力进行了分析,计算值与试验值吻合较好。     

单层FRP编织网结构的基本力学模型与分析

FRP 大跨编织网结构是一种新型大跨空间结构体系,它由FRP 板条按一定规律编织并通过平面外整体张拉构成,具有很好的建筑效果。此结构体系为柔性构件构成的空间整体张拉结构,有4 个关键受力状态。该文研究圆形环梁、板条中心对称分布的典型的单层FRP 编织网结构,提出了编织网结构力学分析的基本假设和通用力学分析模型,对单层网面进行了平面外整体张拉、全跨荷载工况和半跨荷载工况的理论分析,推导了相应的计算公式,并进行了编织网结构的计算。通过研究建立的FRP 编织网结构的基本力学方程,可分析计算单层编织网的各个受力状态,为FRP 编织网结构的设计计算提供了理论工具。还进行了参数分析,得到了各参数对结构在使用过程中刚度的影响规律,为FRP 编织网结构的初步设计提供了参考。     

大宁—吉县区块深部煤层气相态控制因素及含量预测模型

鄂尔多斯盆地东缘大宁—吉县区块深部煤层气资源丰富，近年来的开发实践打破了深部煤层气资源难以开发利用的传统认识。目前，深部煤层气勘探开发仍存在一系列地质难题尚未解决，特别是煤层的含气性控制因素及游离气含量预测等，严重制约着深部煤层气的资源评价与高效开发。综合利用煤层气开发地质资料和实验测试手段，对比分析大宁—吉县区块中—深部煤层(1 000～1 500 m)与深部煤层(大于1 500 m)的含气性差异，揭示了深部煤层含气性的内在与外在控制因素，建立了不同相态煤层气的含气量预测模型与垂向分布模式。研究结果表明：深部煤储层整体处于含气过饱和状态，其游离气占比为17%～43%,且随着储层压力升高呈增大的趋势，游离气含量与含水饱和度呈负相关关系。在达到吸附饱和之前，煤储层压力对煤层吸附甲烷有促进作用，而温度和水分则会抑制甲烷的吸附作用。相对于低阶煤而言，高阶煤对甲烷的吸附能力更强，这主要与煤岩的物质组成、孔隙结构、甲烷分子与煤表面之间发生的物理化学反应等因素相关。受多种因素共同制约，煤层中的吸附气含量随着埋深的增大呈现出“快速升高—增速减缓—缓慢下降”的变化趋势，游离气含量呈现出“稳定升高—增速...     

配置下拉减振索的大跨度空间结构受力性能分析

为提高大跨度空间结构的适用性，提出一种配置下拉减振索的大跨度空间结构，通过张紧的索体将结构体和固定体相连，可以减小结构在后期使用荷载下的竖向变形和振动。通过理论推导提出了反映配置下拉减振索的大跨度空间结构基本特征的无量纲参数R,以及中置及偏置索体的最小索力需求、结构内力和变形、自振频率和振幅形状曲线的计算方法，建议优先采取索体中置的布置方式以提高工作效率。实例分析结果发现，合理设计的配置下拉减振索的大跨度空间结构的振动加速度可减小至无索结构的50%以下，在后期使用荷载下的竖向变形可减小至无索结构的10%以下。通过有限元分析发现，索体松弛产生的动力效应将显著放大结构的竖向变形和加速度，故应对减振索进行适当张拉。最后提出配置下拉减振索的大跨度空间结构的设计流程，根据无索结构特性与控制目标的差异，先设定合理的R值再进行索体设计可显著提高设计效率。     

北京工人体育场开口单层扁薄拱壳罩棚钢结构整体稳定性能研究

北京工人体育场钢结构罩棚为周边设置摩擦摆支座的开口单层扁薄拱壳结构。为提升结构整体稳定性，采用考虑结构整体初始缺陷的4等分杆件模型进行有限元模拟，针对拱壳整体形态、构件截面规格和支座刚度共计3类11个参数进行单变量敏感性分析，评估结构在特征值屈曲分析、弹性和弹塑性全过程分析下的受力性能。分析表明：弹性全过程分析临界系数与特征值屈曲分析临界系数间具有强线性相关性，二者比值平均为0.535;结构塑性折减系数平均值为0.418;拱壳整体形态类参数的敏感性相对较高，其中拱端高差敏感性最高；构件截面规格类参数中，拱肋和外环梁截面规格的敏感性较高，支座刚度的敏感性相对较低。提出了结构整体稳定设计流程，结合特征值屈曲敏感性分析结果、构件承载力富余度和弹塑性全过程分析出铰杆件类型进行综合分析，有助于提高结构整体稳定设计效率。