钢框架支撑体系在钢结构住宅中的减震消能研究

本文讨论多层钢结构住宅的结构体系和支撑形式，结合工程实例进行分析和设计，包括支撑布置原则，支撑的选取，以及支撑体系在钢结构住宅中的消能作用，可为多层钢结构大开间住宅的设计提供参考．     

竖向地震对建筑结构抗震性能的影响研究

应用弹塑性时程分析方法研究了组合墙结构在竖向和水平地震共同作用下的抗震性能.研究结果表明结构的最大层间位移由于受到竖向地震的影响有向结构中部转移的趋势.而且,层间位移增大.     

不对称布置RC框架-剪力墙结构抗侧刚度退化及扭转效应非线性仿真分析

采用三维实体退化虚拟层合单元非线性有限元分析法对一单跨3层RC框架进行仿真分析并与其试验结果对比验证之后,模拟分析了3个双跨两层不对称布置的RC框架-剪力墙结构空间模型在不同等级水平荷载作用下的全过程受力性能,得出了加载后期框架分担水平剪力比例明显增大,且框架距离剪力墙越远其分担剪力比例越大;随着荷载增大,剪力墙抗侧刚度退化速率逐步加快,框架刚度退化呈台阶式减慢;加载初期,结构"刚心"略向剪力墙位置方向偏移,加载中后期,结构"刚心"向远离剪力墙位置方向移动;结构设计强调"对称布置"和"二道防线"十分重要等研究结论。     

大型钢结构人行景观天桥的有限元分析

采用有限元方法对大型钢结构人行景观天桥进行了静力学、温度应力、动力学模态和初步的抗震能力分析,并就桥自重作用下的最大竖向位移和实际观测结果进行了比较,两者是一致的.计算结果表明:人行景观天桥在常规、温度极值改变和多遇地震荷载作用等多种工况下,现有的设计方案具有足够的强度、刚度和抗震能力.     

弹性约束边界条件下拉索结构横向振动特性分析

在拉索两端引入线性约束弹簧和扭转约束弹簧,通过对弹簧设置相应的刚度系数,得到弹性边界条件包括经典边界条件下的拉索横向振动模型.振动位移采用切比雪夫级数展开,使得横向位移在整个求解域内足够光滑.对不同边界条件下的拉索横向振动进行了研究,研究结果与参考结果的良好吻合验证了所构造模型的正确性;并进一步对线性约束弹簧刚度和扭转约束弹簧刚度对拉索横向振动特性的影响进行了分析.研究结果表明,边界条件对拉索振动固有频率的影响不可忽略.     

弹性基础上封闭型梁的等效刚度

由内外钢围和中间的钢丝绳圈组成的柔性防撞装置可大幅度降低船对桥墩撞击力．为计算柔性防撞装置的等效刚度,建立弹性基础上封闭型梁的分析模型,模型由分布的辐射弹簧和与弹簧连接的2个同心圆环组成．利用曲梁理论分析外钢围圆环在集中力作用下的变形与受力情况,建立描述外钢围径向位移的控制方程,通过特定边界条件获得径向位移的精确解．推导得到防撞装置的等效刚度,并进一步分析了影响等效刚度的相关因素．     

环状折线桁架体育场挑篷结构的性能研究

根据大型体育场的特点和要求,提出一种新型体育场挑篷结构形式.该结构由相邻两榀桁架上下错动而成.分析其固有频率和温度内力分布,表明该结构整体刚度大,温度内力较小,可充分发挥材料的强度.对桁架的榀数、厚度及高差进行参数分析,计算比较用钢量、刚度,验证其具有较大的平面外刚度,并给出合理的设计参数.分析在地震作用下结构内力的分布,说明该结构具有良好的抗震性能.与国家体育场比较,证明该新型结构经济性好,是一种优良的结构形式.     

移动荷载作用下离散支承曲线轨道振动特性分析

针对地铁隧道中曲线轨道的振动问题, 将整体式轨道视为单层离散支承Euler梁, 利用振型叠加法和Runger-Kutta法得到了移动荷载作用下曲线梁径向、竖向和轴向挠度以及扭转位移的时程响应解答, 通过参数敏感性分析, 揭示了不同工况下曲线轨道的空间振动特性. 计算结果表明: 在目前列车速度下, 列车移动荷载近似于准静态荷载作用, 轨道梁的位移曲线呈对称分 布; 钢轨扣件间距对位移影响较小, 扣件支承刚度是影响钢轨位移的主要因素; 随着速度的增 加, 横向荷载作用方向发生改变, 径向位移和扭转变形先减小后增大, 存在一个理想车速; 曲线半径对径向位移和扭转变形影响较大, 对竖向位移影响不明显, 在曲线半径增加情况下, 可以适当增加超高角以减小径向位移和扭转变形.     

横材刚度对三角形与四边形塔架主斜材内力分配的影响

输电塔架的主材、斜材是其承载的主要构件,横材为主要的连接构件,横材的刚度会影响主材和斜材的内力分配。本文以五层三角形和四边形塔架为研究对象,推导出横材刚度为零和无穷两种极限时主斜材内力的理论计算表达式,通过对比得到横材刚度对主斜材内力影响的基本规律;进一步建立不同刚度的塔架模型,并对其进行数值计算,通过拟合得到主材内力随横材刚度的变化曲线。研究结果表明,塔架横材的刚度将影响主斜材的内力分配,适当增加横材刚度可有效分配主斜材内力,减少材料消耗,研究成果具有较高的工程应用价值。     

改变微流动反应器进样通道构形提高相转移反应的速度

系统地研究了微通道反应器中流体的流速、通道宽度对流形的影响．通过将进样通道的构形由常规的Y形改变为十字形,首次在宽度为500μm的微通道内得到了塞流,提高了二相间的相接触面积和反应物流量;以环已酮与盐酸羟胺合成环己酮肟为例,说明改变进样通道的构形可显著提高扩散控制的相转移反应的转化率．     

再生型车削颤振的动力学建模与稳定性分析

在分析再生型数控车削颤振产生机理的基础上, 建立了再生型外圆车削颤振系统动力学模型, 推导了稳定性极限切削深度和主轴转速与车削系统相关动力学参数的关系, 通过Matlab软件仿真分析得到极限切削深度和主轴转速的稳定性叶瓣图. 结果表明, 提高机床振动系统的等效刚度、等效阻尼比能增大稳定性叶瓣图的稳定区域, 而提高方向系数、切削刚度系数和切削重叠系数则使稳定性叶瓣图的稳定区域变小; 提高机床振动系统固有频率会使稳定性叶瓣图曲线向右移动, 更难激起车削系统的颤振.     

长期荷载作用下含粘弹性界面层合板的力学行为

采用状态空间法研究了含弱界面斜交铺设复合材料层合板的力学行为. 选用Kelvin-Voigt粘弹性本构关系模拟结构的界面特性. 为了考察长期荷载作用下层合结构依赖于时间变量的力学响应, 通过递推关系在时间域内构建了一组关于层间滑移量的状态微分方程, 从而得到了结构中各物理量在任意时刻的弹性力学精确解. 通过与其他学者研究结果的比较, 验证了本研究方法的准确性和有效性. 研究结果表明, 层间弱粘结会严重影响复合材料层合结构的力学特性, 降低结构的承载力和整体刚度.     

硅橡胶(PDMS)—聚砜(PS)复合渗透膜的氧氮透气性和渗透过程

用扫描电镜观察了多孔PS膜和PDMS—PS复合膜的断面结构形态,认为复合膜中的PS柱状孔是支撑层,PS界面的微孔层和PMDS的均质涂层组成的双层结构是影响复合膜透气性的主要结构。提出了理论分析的模型与透气量的计算公式,计算结果与实测值基本相符。测定了氧、氮、空气在不同温度下透过PDMS均质膜和PDMS—PS复合膊的透过系数P或透气速率J,给出了lgP或lgJ与1/T符合Arrhenius公式的线性关系。研究了操作参数对复合膜富集空气中氧的影响规律。     

普通钢筋和碳纤维筋对预制节段桥墩抗震性能的影响

为了得到快速施工和利用新材料的预制节段桥墩设计方法,研究了部分钢筋替换为碳纤维筋时预制节段桥墩的水平承载力和破坏等级.首先通过与拟静力试验结果的比较证明了仿真分析的正确性,然后研究了部分普通钢筋替换为碳纤维筋,对拟静力循环荷载和地震地面运动分别作用时预制节段桥墩响应的影响.结果表明:碳纤维筋能提高桥墩水平承载力,增大有效刚度,降低等效粘滞阻尼比和滞回能量耗散.地震时程计算表明:部分普通钢筋替换为碳纤维筋时,使得预制节段桥墩在较强烈地震底面运动下不倒塌.利用绝对能量法分析了桥墩在地震地面运动下的能量吸收和耗散情况,并主要研究了4种桥墩试件在3种不同地震地面运动作用下的输入能量和滞回能量耗散,结果是随着桥墩输入地震能量的增大滞回能量耗散增长缓慢.     

多室正交异性板箱形梁桥剪滞的半解析法

将带有纵向加劲肋的多室梯形箱形梁桥作为正交异性板折板结构考虑,采用艾瑞应力函数法给出了平面应力状态时正交异性板一般边界条件下的二维应力及位移的解析表达式一般形式。然后根据板梁在二者连接处的纵向线应变与侧向曲率两个形变协调条件解出了多室正交异性板箱形梁桥的应力分布与剪力滞后的半解析公式,使用时采用类似于有限条法的步骤计算,但输入数据和运算时间却很少。该方法兼有解析法精确条理与数值法方便灵活的特点,可推广应用于高层筒体结构和带有曲线预应力钢索的箱形梁桥等。     

长江中游地区战国青铜箭镞的锈蚀形态

利用扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、显微硬度等分析测试技术从材料科学和物理学的角度对长江中游地区战国晚期占楚墓中出土地的青铜箭镞的锈蚀现象进行了较为全面的研究和分析．发现由于锈蚀程度不同,青铜箭镞的组织结构可分为完全矿化层、过渡层和心部原始材料等3个特征层,其中主要成分为氧化物的完全矿化层的结构最疏松,硬度最低;另外,由于埋藏环境的不同,不同地区的锈蚀分层又有差异．实验还对两种类型的开裂裂纹进行了分析,认为一种裂纹是由矿化层氧化物膨胀引起的剥离开裂,进一步发展形成所谓的“粉状锈”;另一种裂纹是当圆柱形箭镞杆膨胀时,矿化层的塑性差,抗变形能力低而产生的开裂．     

大变形异步-同步轧制超细晶TWIP钢的组织及变形性行为

通过大变形异步-同步轧制及随后的退火处理,成功制备了超细晶高锰TWIP钢,并详细研究了不同退火温度对大变形TWIP钢的组织和性能的影响机理,结果表明:大变形轧制材料经700℃退火后,组织发生完全再结晶,获得了稳定的晶粒尺寸小于600nm的超细晶TWIP钢。经大变形轧制TWIP钢的抗拉强度从677MPa提高到了1591MPa,随着退火温度的升高,材料的强度降低,塑性增加;大变形纳米组织TWIP钢在600℃退火后,组织为部分再结晶状态,屈服强度、抗拉强度和延伸率分别达到了980MPa、1126MPa和32.6%。退火处理后的超细晶TWIP钢呈现出较高的应变硬化能力。优异的综合力学性能主要归因于大变形轧制后的纳米组织的部分回复再结晶和高锰TWIP钢相对较低的层错能。     

位移浅水波系统

(1+1)维位移浅水波系统(1DDSWWS)是结合流体力学和变分原理, 运用拉格朗日坐标而构造的浅水波方程. 综合流体在3个维度空间上的能量, 将1DDSWWS推广, 可推导出(2+1)维位移浅水波系统(2DDSWWS). 2DDSWWS的严格解可表示为椭圆函数积分, 这个椭圆函数积分可退化为雅可比椭圆周期函数解和孤立波解. 2DDSWWS的水面具有各种不同形态的孤子激发模式, 我们在2DDSWWS模型中也发现了孤子分子. 借用量纲分析的方法添加流体黏性项, 可以对理想的(2+1)维位移浅水波系统进行修正, 建立修正的2DDSWWS模型. 当黏性系数为零时, 修正模型将退化成理想模型. 修正的2DDSWWS模型的严格解可以很清晰地展示流体的黏性对流体运动的影响. 在连续性方程中保留高阶项, 重构拉格朗日函数, 可以得到全非线性(2+1)维位移浅水波系统(FN2DDSWWE). 在低阶近似下, 忽略某些高阶项, FN2DDSWWE可以退化成2DDSWWS模型.     

RV减速器摆线轮组合修形及优化

为提高RV减速器的传动性能, 本文针对摆线轮齿廓的工作区域及组合修形方法等展开研究. 对应用广泛的“等距+移距”修形进行组合比较, 确定“正等距+负移距”的组合方式下初始间隙最小, 即啮合刚度最高; 分析针齿与摆线轮啮合的极限位置, 推导摆线轮的实际工作区域, 并对其采用遗传算法寻找最优修形量, 使组合修形逼近转角修形所得齿廓. 结果显示, 该方法得到的摆线轮齿廓在工作区域内更接近共轭齿廓, 且在齿顶与齿根处有合适的径向间隙, 可在提高摆线轮强度的同时有效补偿制造误差和安装误差, 对摆线轮的修形方式选择及修形量确定具有一定的借鉴意义.     

刚柔组合桩复合地基加固设计与应用

利用柔性桩减少刚性桩与土之间的刚度差,使之与土结合良好,达到提高复合地基承载力特征值和柔性桩软土地基加固的置换率、减少刚性桩复合地基变形及降低软地基处理造价等目的.将水泥土柔性短桩中心用沉管桩的工法施工低强度（C10）砼桩——＂刚柔组合桩＂的复合地基,处理宁波北仑某仓库的软土地基,经检测、计算验证和经济型比较,表明刚柔组合桩复合地基法可应用于软土地基工程,且能降低造价.