斜拉桥地震响应分析中阻尼矩阵精确估计研究

斜拉桥阻尼组成复杂,阻尼矩阵的精确确定比较困难,在假定斜拉桥子结构(梁、塔、索、支座等)的阻尼系数不随频率和振幅变化的情况下,利用状态空间方法计算了斜拉桥有阻尼频率和模态,提出一种根据已知少数振型阻尼比通过反复迭代求得阻尼系数及阻尼矩阵估计值的方法。利用斜拉桥非正交阻尼计算理论,结合参数敏感性分析和最小二乘法优化算法,可以精确计算斜拉桥各子结构的阻尼系数,得到斜拉桥阻尼矩阵的精确估计,为建立斜拉桥精确的有限元模型提供基础。     

不同约束下H型钢柱火灾行为的非线性分析

随着钢结构在建筑工程中发挥着日益重要的作用,其防火问题成为一个不可回避的重大课题。因此,钢结构在火灾温度场下的破坏机理研究显得尤为重要。本文假设火灾温度场为ISO834曲线,考虑热辐射和热对流共同作用的四面受火情况,通过有限元数值方法模拟了H型钢柱随时间变化的温度场分布。根据热传导得到的瞬态温度场,并且考虑到钢材物理特性随温度变化引起的材料非线性及几何非线性,进行了受压钢柱在不同约束条件下的热应力分析。论文分别对两端铰支、两端铰支且限制轴向位移等情况下,H型钢柱随温度变化的应力、位移等热响应进行了模拟计算。结果表明,轴向约束的提高在一定程度上降低了高温下钢柱的极限承载力及极限温度承载力。     

黄土对锰离子的吸附特性及机理研究

重金属污染事件频发引起了很多学者的关注,锰是一种重金属痕量元素,人体通过食物链摄入过量的锰会产生中毒效应。研究了Mn(II)的浓度、反应温度、土水比、pH值等因素对Mn(II)在黄土上吸附特性的影响。黄土对Mn(II)的吸附容量可达7.84 mg/g,等温吸附模型Langmuir、Freundlich和D-R模型都能很好地解释Mn(II)在黄土上的吸附性能。热动力学分析表明Mn(II)在黄土上的吸附是一个自发的过程,升高温度可促进吸附作用的进行。增大土水比可提高Mn(II)的去除效率,但单位黄土上Mn(II)的吸附量有个最优值。Mn(II)的初始浓度越大单位黄土的最大吸附量越小,达到最大吸附量所需的土水比越高。溶液的酸碱度是影响Mn(II)去除效果的一个重要因素,pH>10.7时Mn(II)几乎完全被去除。通过X光衍射图谱和红外光谱分析,探讨了黄土与Mn(II)的结合机理,黄土中的黏土矿物、有机质成分对重金属Mn(II)的吸附起重要作用。     

压型钢板-陶粒混凝土组合楼板火灾响应及火灾后受力性能试验研究

为了分析压型钢板-陶粒混凝土组合楼板的火灾响应,首先对受荷条件下的2块简支陶粒混凝土组合楼板进行了火灾行为试验,得到了其火灾温度响应及位移响应。在此基础上,进一步对2块受火后的压型钢板-陶粒混凝土组合楼板进行了火灾后受力性能试验研究,并对1块具有相同参数的组合楼板开展了常温下静载试验。结果表明：在楼板内部设置焊接栓钉将减弱组合楼板的抗火性能、降低组合楼板火灾后的承载力;与未受火作用的同样规格的组合楼板相比,火灾后压型钢板-陶粒混凝土组合楼板的破坏形式发生较大变化,但仍具有较高的承载力和良好的受力性能;压型钢板-陶粒混凝土组合楼板受火后为弯曲破坏,而未受火楼板则为剪切滑移破坏。     

宁波地区深基坑工程施工预警指标及风险评估研究

在国内外现有关于基坑变形、控制技术和标准、实验和经验数据的文献资料和科研成果基础上,结合宁波轨道交通建设工程实践,并基于14个深基坑工程实测数据,对宁波地区软土深基坑的变形特性进行研究,建立了宁波地区深基坑监测过程中的预警指标体系,确保了基坑安全。进而,利用风险分析理论对深基坑工程开挖期的主要风险事故发生的概率和后果进行分级,并采用基于权重的专家调查法进行调研,最后通过计算得到了宁波轨道某车站深基坑工程施工风险度,并判定了风险级别。     

后张预应力预制桥墩抗震解析计算方法

研究了后张预应力预制桥墩的抗震解析计算方法,以2种不同连接方式的预制桥墩拟静力试验为背景,基于关键截面轴力和弯矩平衡及桥墩墩底整体弯矩平衡,推导出了预制桥墩水平力-相对位移关系计算过程,研究了耗能钢筋配筋率、高宽比对预制桥墩抗震性能的影响。结果表明:解析计算结果和纤维模型计算结果与拟静力试验结果基本一致,解析计算方法可以代替纤维模型方法进行预制桥墩抗震性能计算。     

钢筋混凝土中亚硝酸根与氯离子的临界摩尔比

通过含氯盐与亚硝酸盐钢筋混凝土加速腐蚀试验肉眼观察确定了腐蚀等级,并结合阳极极化、电极电位、腐蚀面积率和质量损失率综合确定抑制钢筋腐蚀所需临界摩尔比n(NO–2)/n(Cl–)。结果表明:混凝土中钢筋腐蚀的评价方法不同,临界n(NO2–)/n(Cl–)有一定的差异,混凝土中钢筋质量损失率与腐蚀面积率之比可以很好地评价钢筋坑蚀程度;随着混凝土中氯离子含量的增加,抑制钢筋腐蚀所需临界n(NO–2)/n(Cl–)提高,在氯离子含量小于4kg/m3范围内,n(NO2–)/n(Cl–)小于0.4时抑制钢筋腐蚀效果不明显,有时加速宏电池腐蚀;当n(NO2–)/n(Cl–)大于1.2时可以完全抑制钢筋腐蚀。同时明确了模拟混凝土孔溶液中临界n(NO2–)/n(Cl–)小于实际混凝土中临界n(NO–2)/n(Cl–)。     

方管柱与工字钢梁连接的三维有限元模拟分析及试验研究

针对工程中应用广泛的方管柱与工字型钢梁的半刚性连接,对一组不同构造的节点进行了三维有限元模拟分析及静力试验研究.试验结果不仅得到了连接点的M-θ关系曲线,也得到了方管柱开孔周围的应力分布,为分析该类连接节点的力学特性提供了理论依据.在对试验结果与有限元模拟分析进行比较的基础上,还得到了与试验结果相对应的M-0拟合曲线,为实际应用提供了可供参考的数学表达式.     

轻骨料钢管混凝土柱受火作用下热响应试验研究及数值分析

由于钢材和轻质混凝土的共同作用,使得轻骨料钢管混凝土结构可有效减轻自重并提高其耐火性能。为分析钢管轻骨料混凝土结构在高温下的力学性能劣化规律,需要确定构件的温度场分布。利用火灾试验炉对4根试件进行高温试验,测量构件不同截面的热响应,选择材料热工参数,对比试验结果,采用有限元软件分析钢管轻骨料混凝土柱受火作用下的热响应,建立合理的数值分析模型,该研究成果可作为进一步分析轻骨料钢管混凝土结构受火作用下力学性能的基础。     

发达地区小城镇规划评价机制研究

规划成果技术评价的主观性和模糊性是规划实践中普遍存在的现象,也是规划成果科学性不强、指导性不足和规划失效的重要原因。小城镇规划成果评审缺少相应的评价标准和责任机制,导致小城镇规划失效和被频繁修改。基于此,研究针对小城镇规划决策主体的评价差异性、总体规划中发展目标的不确定性、控制性详细规划中用地指标的利益导向性等特征,要求小城镇规划修编和技术评审必须充分考虑经济发展的梯度演进、土地使用的双重管制、建设主体的价值差异及规划实施的路径依赖等决策因素,明晰规划审查重点,界定规划实施的自由裁量权,提升小城镇规划编制成果的科学性和实施过程的执行力。