方形中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土柱抗爆性能数值模拟与实验验证

建立了爆炸荷载作用下方形中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土(Ultra-High Performance Steel Fiber Reinforced Concrete Filled Double Skin Steel Tube,UHPSFRCFDST)柱动态响应及其损伤破坏三维有限元数值模型。首先通过模拟结果与爆炸破坏试验结果的对比分析,验证了数值模型和计算方法的有效性。进而运用参数化分析方法,研究了空心率、含钢率、内、外层钢管厚度及其强度等关键参数对UHPSFRCFDST柱抗爆性能的影响。研究结果表明,UHPSFRCFDST柱具有优越的抗爆性能,所建立的三维有限元模型能够有效地分析UHPSFRCFDST柱在爆炸荷载作用下的动态响应及其损伤破坏;在一定范围内减小空心率及提高外层钢管强度可有效提升UHPSFRCFDST柱抗爆性能;提高含钢率、减小内、外层钢管高厚比均能够显著提升UHPSFRCDST柱抗爆性能;内层钢管强度对UHPSFRCFDST柱的抗爆性能影响并不明显。     

带桩沉井复合基础变位分析

根据桩基础与沉井之间的荷载分配比例关系,确定了主次受力构件,构建了带桩沉井复合地基基础简化计算模型;基于基础的力学平衡关系,推导了带桩沉井基础的计算公式;讨论了带桩沉井的破坏极限状态;分析了持续高水平荷载作用下土体流变效应对带桩沉井复合基础的影响。基于工程实例,分析比较了沉井基础及带桩沉井复合基础变位差异。研究结果表明:带桩沉井结构与沉井基础相比,基础顶部水平位移可以减小20%～30%,箱体转角可以减小35%～45%;沉井后背土体性质显著影响基础的变位,沉井后背土体由流塑状态逐步改善到坚硬状态,基础顶部水平位移将减小50%～70%,箱体转角减小20%～50%;带桩沉井基础中水平荷载的分配关系与沉井后背土体的刚度、桩基础刚度比例有关,沉井后背土体分担的荷载随着后背土体刚度增加而加大;软土地基带桩沉井基础相比沉井基础虽然能够降低基础的变形,但仍存在台后土体承载能力不足的问题,应对箱体背部采取加固措施改善土体性能,以提高土体承载能力并进一步降低基础的长期变形与短期变形。     

带有纵向肋条斜拉索的风雨激振减振机理研究

基于滑移理论,推导耦合的水膜运动方程和斜拉索运动方程,得到了可用于分析任意横断面外形斜拉索的风雨激振理论模型;并建立带有两个纵向肋条的斜拉索外形,通过对方程组进行求解分析水膜形态、斜拉索升力及斜拉索振动响应之间的相互联系,探究其减振机理。结果表明：带有两个肋条的斜拉索虽不能抑制上水线的形成,但与圆形横断面斜拉索的相比,使上水线厚度变薄,并且阻碍水线沿斜拉索表面的周期性滑落,扰乱其与斜拉索振动的频率相关性,使得斜拉索升力周期性特性减弱,从而抑制斜拉索在横风向的大幅度振动,阻碍风雨激振现象的产生。     

现代平面设计对陶瓷艺术的借鉴意义

诞生于20世纪80年代的中国现代平面设计,富有青春朝气;拥有七千年文明的陶瓷艺术,博大精深,不断发展。在多元艺术共存、百花盛开的当代,两位忘年之交相遇了。陶瓷艺术发展需要不断注入新鲜血液,平面设计作为新生代,一定程度上代表了时代最前沿的思想;陶瓷艺术需大胆借鉴平面设计各元素,使这种最古老的艺术形式,焕发新枝。     

一种固化河湖底泥重金属的改良方法

重金属在河湖底泥中的积聚已成为我国的一大环境问题,通过及时妥善的技术处理,可以避免重金属对环境的二次污染。基于生石灰降低底泥含水量,锯末灰初步固化,采用水泥和矿粉+水泥2种方式对生石灰-锯末灰固化后的污泥进一步固化的方法,对天津西青区某河流污染底泥开展试验。基于原子吸收分光法对试验样品进行重金属浸出浓度分析,比较水泥和矿粉+水泥固化2种方法的固化效果。研究表明,当生石灰掺入比为9%,养护2 d 时,污泥的含水率明显降低。锯末灰掺入比10% 、水泥掺入比20%、矿粉换掺水泥40%时,底泥中的 Ni²⁺ 、 Hg²⁺ 、 Pb²⁺ 、 Cd²⁺ 4种超标重金属浸出浓度分别降低71.61%、84.85%、58.49%、77.78%,均满足相关技术规范要求。为检验固化土的种植效果,选用牛筋草和牛繁缕2种植物进行室内60 d种植试验,发现2种植物的光合作用、根部发育、生长速度都很正常。结果表明生石灰掺入比9%、锯末灰掺入比10%、水泥掺入比20%、矿粉换掺水泥40%的固化方案得到的固化土可用于绿化种植。     

预处理及深度处理技术强化天津某水厂净水工艺

滦河水质季节波动较大,仅采用“混凝-沉淀-过滤-消毒”的常规工艺处理,冬季运行压力较大。以引滦原水为研究对象,采用臭氧预氧化、臭氧深度氧化、活性炭过滤、臭氧/活性炭组合处理等技术对常规工艺进行强化,考察各工艺对浊度、COD_Mn、UV₂₅₄等指标的控制能力。结果表明：若要求出水COD_Mn低于1.0 mg/L,采用1.0 mg/L的后臭氧强化工艺即可实现;若对COD_Mn的控制要求达到0.85 mg/L,应选用1.0 mg/L的预臭氧强化工艺,但此工艺对UV₂₅₄的控制能力较后臭氧弱;对浊度而言,活性炭过滤的效果优于两种臭氧强化工艺,炭滤池出水浊度可降至0.12 NTU;最优的出水效果来自1.0 mg/L后臭氧/活性炭组合强化工艺,浊度可降至0.10 NTU以下,COD_Mn和UV₂₅₄分别降至0.50 mg/L和0.043 cm^-1,可为饮用水厂的提标改造提供技术参考。     

“视错觉”设计方法在地域文创产品中的探究与实践

目的研究视错觉应用到地域文创产品设计中的规律与方法,并探索其价值。视错觉是艺术表现形式之一,以往主要应用在视觉传达设计当中,以突出视觉效果为目的。产品设计是以功能实现为主干,视觉如果出现误差会影响人对功能的正确判断。怎样既能发挥视错觉的优势又能有效服务产品设计的功能是此研究的核心,也是文章的创新点。方法从哲学的角度看视错觉与产品设计的关系,探究将视错觉运用到地域文创产品设计当中,巧妙地运用视错觉的优势,打破常规,反其道而行之。同时,运用语言学中的"双重否定等于肯定"的形式来突出产品功能的实现。同时这种表现方法默契地呼应地域文创产品情感化、趣味化、惊艳化,有效创意创新,从而打破市场同质化现象。总结其表现方法,设计服务生活,让文创产品变得"活泼"起来。结论从新的角度为产品设计方法学研究提供价值资料具有一定的实用意义。     

视觉-线结构光组合技术在轨道检测中的应用

视觉-线结构光组合测量技术作为一种非接触测量手段,在轨道的安全性检测方面具有十分重要的研究意义。针对常规轨检设备存在的结构复杂和图像处理难度大等问题,本文设计了一种更为简捷有效的轨道检测装置系统。从视觉-结构光系统的轨道测量原理入手,介绍了结构光系统的三维测量方法、异向轨道的结构光模型统一、线条处理和轨距计算方法,并通过实验获得检测系统的相关参数。通过80组轨距测量数据进行验证,结果表明:最大误差为0.96 mm,均方根误差为0.56 mm,测量精度达到毫米级。此技术装置可有效满足一般的轨道检测需求。     

平面SV波入射下弹性半空间中三维球形洞室的动力响应

采用一种间接边界积分方程法求解了平面SV波入射下弹性半空间中三维洞室的动力响应问题。通过与已有结果的比较,验证了方法的计算精度。在此基础上,以半空间中圆球形洞室为例,对地表位移响应和洞周动应力集中特征进行了详尽的参数分析,并与二维模型进行了比较。研究表明:二维和三维模型对平面波的动力响应在平面内存在一定的相似性,但在波型转换上存在显著差别,尤其体现在响应峰值及空间分布特征上,并且随着频率的升高,空间分布差异愈加明显;在出平面方向,三维洞室周围存在着显著的波散射效应,而二维模型难以描述这种出平面波型转换现象。     

基于快速多极间接边界元法的地震超材料隔震效应

中国是世界上遭受地震灾害较严重的国家之一。近年来,灾害性地震给人们的生命财产带来了极大的损失,对重大工程结构开展减震隔震设计成为结构设计中重要的一环。本文将快速多极间接边界元法（FMIBEM）应用到2维地震超材料对地震波的散射模拟,并求解一种周期性隔震材料——岩土复合地震超材料（RSCSM）的隔震效应;在精度验证基础上,对RSCSM的带隙结构及不同单晶胞结构下的隔震效果与带隙范围进行详细的数值分析。结果表明：采用FMIBEM能够有效地处理大型地震超材料对地震波的宽频散射问题;RSCSM能够隔离地震波超低频段隙,方形晶胞结构产生的带隙宽度（0.5～17.0 Hz与54.0～72.0 Hz）涵盖了地震波产生危害的主要频段（0.5～2.0 Hz）,隔震效果可达35%以上;改变RSCSM的单晶胞结构会对地震超材料带隙结构产生重要影响。方形晶胞结构产生的带隙约为0.5～17.0 Hz和54.0～72.0 Hz;菱形晶胞结构产生的带隙约为0.5～20.0 Hz;菱形单点晶胞结构产生的带隙约为0.5～16.0 Hz和40.0～57.0 Hz;菱形双点晶胞结构产生的带隙约为0.5～14.0 Hz。硬散...