CFRP-PVC管混凝土轴压中长柱承载力研究

考虑海洋地区恶劣环境下结构易腐蚀的特点,PVC管混凝土外缠包CFRP约束结构被提出,虽然对其短柱静力性能进行了较多的研究,但尚缺少CFRP-PVC管混凝土中长柱的力学性能的报道。基于此,对4组不同长细比的构件进行试验研究,在此基础上,建立有限元数值模型,在用试验结果验证其有效性的基础上,进行了混凝土强度、CFRP层数、长细比等参数分析,最后研究给出典型的稳定系数φ和长细比λ关系曲线以及承载力简化计算公式。研究结果表明长细比、FRP条带层数及混凝土强度是影响承载力的主要因素,随着长细比的增大构件承载力降低;CFRP层数的增加提高了构件的承载力,但增加到一定层数时承载力提高不明显;随着混凝土强度的提高,构件的承载力提高不明显;提出的承载力公式理论计算值与试验结果吻合良好,表明该式对实际工程计算具有一定的参考意义。     

基于声发射多参数耦合的木材裂缝检测方法

为及时了解木材的损伤情况,需对木材进行损伤评价,而木材裂缝深度是评价木材损伤的重要指标之一,其量测方法是一大难点,亟待解决。基于声发射参数(峰值、频率重心、能量)在杉木裂缝中的衰减规律,应用加权平均法对声发射参数进行归一化处理,提出了基于声发射多参数耦合的裂缝深度检测方法。结果表明：声发射峰值、频率重心、能量在木材存在裂缝与无裂缝的交界面会发生突变,且所提的基于声发射多参数耦合的综合指标值在交界面大于设定阈值,能有效检测木材的裂缝深度。     

基于EEMD与FastICA的损伤异常识别与定位

为了准确地提取结构损伤异常信息,消除小波奇异值分解时存在需要特定的小波基和分解层数以及经验模态分解（EMD）方法存在诸如虚假模态混叠等问题,本文提出了一种基于改进的总体平均经验模态分解（EEMD）与快速独立分量分析（FastICA）相结合的提取结构损伤特征并进行识别与定位的新方法。首先,通过EEMD对结构动力响应信号进行预处理并用 FastICA提取出包含损伤信息的特征分量对结构响应异常进行识别和初步定位;然后,计算归一化的源分布向量(NSDV)的最大值,并根据该最大值精确定位结构损伤。最后,通过框架数值算例和试验进行了所提方法的验证,结果表明该算法能够较好地进行结构损伤异常的识别与定位。     

管状压电陶瓷传感器工作机理及在非对称十字形配钢SRC矩形截面柱损伤监测中的应用

为解决传统片状压电陶瓷传感器安装困难和仅能监测试件一维损伤、易受应力波发射角度和接收角度影响的问题，突破球状压电陶瓷传感器不易封装和安装的局限，研发了管状压电陶瓷传感器，实现传感器快速安装和试件损伤二维监测。建立管状压电陶瓷传感器的力学模型，揭示其沿径向发射和接收应力波的工作机理，并应用于非对称十字形配钢型钢混凝土(steel reinforced concrete, SRC)矩形截面柱的损伤监测。提出小波包能量谱均方根损伤指标，对柱两个平面方向的损伤进行诊断和评估。研究结果表明：管状压电陶瓷传感器安装方便，对捕捉低周往复荷载下混凝土损伤具有较高的灵敏度；基于管状压电陶瓷传感技术的结构内部损伤监测和评估方法能较精确地实现试件损伤量化分析；非对称十字形配钢型钢混凝土矩形截面柱的型钢内缩侧混凝土损伤大于另一侧，在相同含钢率下增大轴压比使柱承载力提高，延性降低，耗能能力减弱，混凝土损伤加剧。     

新工科背景下国家级虚拟仿真实验教学中心的新挑战与教学改革实践探索

国家级虚拟仿真实验教学中心是学科专业与信息技术深度融合的产物，更是实验教学的发展方向。从全球工业发展趋势、中国新经济发展和工程教育范式变革三方面剖析了新工科背景下，推进"智能+教育"的新型教育生产力是国家级虚拟仿真实验教学中心的责任担当；分析了虚拟仿真中心当前面临的新挑战；介绍了福建工程学院土木工程国家级虚拟仿真实验教学中心开展新工科教学改革的初步探索；最后对国家级虚拟仿真实验教学中心的持续建设给出了建议。     

L形配钢型钢混凝土矩形柱偏压力学性能研究

L形配钢型钢混凝土(SRC)矩形柱用作高层建筑角柱时,可避免T形配钢SRC柱梁柱型钢不连续造成的传力不直接和应力集中问题。为揭示L形配钢SRC柱偏压力学性能,设计了不同荷载偏心率、长细比和不同配钢形式的5根L形配钢SRC矩形柱和1根T形配钢SRC矩形柱并对其开展偏心受压试验。结果表明：L形型钢在混凝土的不均匀约束作用下,试件裂缝双向不对称发展,且在同一截面高度处,L形配钢SRC柱拉压区的钢筋和型钢不同时屈服;但型钢不对称并没有明显降低试件的承载力和延性。在试验研究基础上建立有限元模型,拓展分析荷载偏心率、长细比、腹板偏心对L形配钢SRC柱偏压力学性能的影响。模型分析表明：L形配钢SRC柱的拉压区界限呈斜直线,但因斜率较小且试件承载力与T形配钢方式无明显差异,在构件截面设计时相对受压区高度可按直线进行简化;分析多种工况的有限元模型,建议取荷载偏心率0.45作为构件设计时大小偏压的初步判别标准。