拱坝分析的样条有限点法

本文以样条函数及变分原理为基础提出了拱坝分析的样条有限点法，建立了按厚壳分析拱坝及按三维弹性体分析拱坝的计算格式，考虑了拱坝与有限地基的相互作用及拱坝与无限地基的相互作用，并附有计算实例．利用这个方法分析拱坝，不仅计算简便，精度高，而且未知量的数目很少，可以在微机上实现     

基于BIM的精细化土石方量计算方法

土石方量是影响大型土木工程的工程进度和技术经济指标的重要参数。提出了一种基于BIM的精细化土石方量计算方法,以提高计算速度和精度。首先,将大型土木工程的地表面分成若干矩形子域,在每个子域上采用独立的薄板样条插值函数进行曲面拟合;然后,采用规则直角三角形网格对地形曲面进行离散,通过三角形网格的自动加密来提高和控制计算精度;最后,通过开挖面与地形面三角面片的拓扑及几何计算,得到准确的开挖边界位置,从而实现自动放坡并在BIM中生成三维开挖实体,得到精细化的土石方量计算结果。算例分析结果表明,所提出的方法可以自动准确计算大型土木工程的土石方量,提高设计效率和质量。     

扭面土石方量计算的复化梯形积分法

土石方量计算是工程中一项十分必要而又繁琐的工作,针对现有扭面体工程土方量计算方法的缺陷,提出用三次样条函数拟合断面面积函数,再运用复化梯形求积公式计算复杂体型建筑物土方量的新方法,并可编制基于MATLAB的计算程序.算例结果表明该方法具有精度高、操作简单、便于程序化等优点,可供工程设计中参考.     

三次样条函数在水文泥沙颗粒分析中的应用

在水文泥沙颗粒分析中,手工绘制颗粒级配曲线,过程繁琐、效率低下、误差大,容易出错.阐述了在计算机上如何利用三次样条函数用数学的方法绘制颗分曲线,并提出小于各粒径级别的沙重百分数的方法.利用三次样条插值函数来绘制颗粒级配曲线并计算各粒径级别和非样点的沙重百分数,可以提高颗粒分析工作的效率和水平.     

水电站水能计算中数据处理的一种方法

对水电站水能调节计算中已有的数据处理方法（如样条函数）进行了分析，提出ＡＮＮ技术（人工神经网络），其特点是毋须事先选择函数，能处理各种不同情况下的水力曲线，从计算结果上看，精度较高。     

基于样条QR法的结构随机分析

工程中结构的材料特性、几何参数、荷载及边界条件等都具有不确定性。传统的不确定性分析方法计算工作量较大、效率低。基于变分原理,建立了随机样条函数法求解结构非确定性问题的模型,并给出了计算结构可靠度的具体算法。算例分析表明,随机样条QR法计算方法简单,计算效率较高,计算精度能够满足要求。     

洪量计算及样本选取

根据洪水流量过程的特点，对离散的流量资料，使用三次样条函数拟合。拟合后使离散的流量资料点据变成连续光滑的流量过程。在此基础上，以数学分析的方法，对洪水过程进行计算处理，使用计算机对洪水的各种时段洪量进行分析选样     

城市暴雨内涝计算中降雨插值算法的选取

城市暴雨内涝计算的精度取决于暴雨数据的准确性。分别采用反距离加权插值、样条函数插值、克里金插值三种方法,对郑州市暴雨数据进行插值精度比较、交叉检验结果精度分析,并在城市暴雨内涝计算中对三种降雨插值结果进行验证。结果表明:克里金插值结果要优于反距离加权插值和样条函数插值结果,能够满足区域暴雨内涝灾害计算的精度要求。     

SWAT模型土壤粒径转换的探讨

土壤颗粒组成分级标准的换算，通常可以在半对数纸上进行。通过一系列的典型剖面值，求出三次样条函数曲线，利用此曲线进行计算机插值，从而计算出SWAT模型中土壤粒径的表示值。在计算过程中简单的三次样条函数插值结果存在着偏差，须检测此函数模型中存在的凹陷和隆起的个别现象，加以拟合，以保证插值的正确性。     

利用水库容积曲线反推水库面积曲线

介绍直接利用水库容积曲线反推水库面积曲线的方法——CAD切线法和3次样条函数求导法:首先利用CAD技术和各个水位的水库容积数据画出水库容积曲线,基于此容积曲线,测算出各个水位节点切线的斜率,即水库面积数值;然后,采用3次样条函数求导法求对应水位的水库面积:(1)检查水库容积曲线的合理性;(2)利用3次样条函数逼近水库容积曲线;(3)对该3次样条函数任意点求导,即得对应水位的水库面积。并以实例介绍其具体应用。     

均布压力作用下厚壁圆管弯矩计算方法的探讨

建立了厚壁圆管弯矩计算公式，通过分析的均布压力作用下厚壁圆管与薄壁圆管压力相对误差，给出了厚壁圆管与薄壁圆管分类原则，了解和掌握这一原则对工程师大有禅益。     

精确几何薄曲梁曲壳分析的分区级数解

薄梁板壳的数值计算涉及关于挠度的4阶微分方程,其困难在于构造C₁连续的近似函数;同时,由于薄曲梁和曲壳控制方程的复杂性,通常用直梁或平板单元近似地模拟曲梁或曲壳,容易产生几何误差进而带来力学分析上的误差。前期研究采用独立覆盖流形法实现了基于厚梁板壳假设的精确几何曲梁和曲壳分析,本文在此基础上讨论了这种新型流形法的分区级数解的C₁连续性,完成了基于Euler-Bernoulli梁理论和Kirchhoff-Love板壳理论的精确几何薄曲梁和曲壳分析,并解决了几何公式推导复杂的问题。详细给出了薄曲梁的计算公式,简述了薄曲壳的计算过程,将前期文献中的算例在薄梁板壳假设下重新计算,验证了方法的有效性,相比厚梁板壳假设可节省约30%的自由度。研究成果同时展示了应用独立覆盖流形法求解4阶微分方程的潜力。     

带缝钢板外包混凝土剪力墙性能研究

为延缓、解决带缝钢板墙面外屈曲,解决钢板墙建筑防火、消除钢板的响声等问题,提出带缝钢板外包混凝土剪力墙的构想并对其性能进行研究。利用有限元ANSYS对12 mm厚纯带缝钢板墙(SP-WS)和带缝钢板外包混凝土墙(C-SPWS)两组试件进行数值模拟。结果表明,C-SPWS较SPWS抗剪极限承载能力提高了54%,弹性刚度提高了16.7%;整体面外变形由58 mm减小到4.5 mm;约束面外变形未出现明显的整板屈曲变形,滞回曲线未出现捏拢现象而更为饱满。外包混凝土板对带缝钢板墙的整体屈曲起到了很好的约束作用,C-SPWS的弹性侧移刚度和抗剪极限承载力均有所提高,表现出更好的延性性能和稳定的耗能能力,抗震性能提高。     

斜置单层折板钢板剪力墙的屈曲分析

通过对以往钢板剪力墙资料的研究,在竖直折板钢板剪力墙的基础上提出一种将整片折板斜置的钢板剪力墙,并对其进行了有限元弹性屈曲分析。通过改变截面几何形状,以期望改善薄钢板剪力墙的出平面弹性失稳问题,这样就可以更好的发挥钢板材料的强度和延性。本文为这种新型钢板剪力墙的研究奠定了基础,并对实际工程中钢板剪力墙的设计与应用提出建...     

波纹腹板钢梁的受力性能

普通工字形钢梁由于腹板厚度较薄发生局部失稳,使腹板的稳定承载力降低。为了解决这个问题,国内外研究人员提出了一种改进形式:波纹腹板钢梁。理论研究与工程实践证明了波纹腹板钢梁有着明显的经济效益。结合国内外研究成果,介绍和分析了波纹腹板钢梁的受力性能,包括受剪性能和受弯性能,并提出了相关的设计建议。     

水口水电站引水钢管垫层的设计

水口水电站引水钢管为大直径引水钢管，由于基下弯段及水平段上覆混凝土厚度较薄，不能满足应力要求，为此，设置了ＺＸ型ＰＳ泡沫板垫层，从而有效地发挥了钢管承受内水压力的作用，改善了管周混凝土的受力状态。计算分析，模型试验及施工实践表明这一技术的采用是成功的。     

热焊法对工程常用土工膜焊缝质量的影响

土工膜焊缝剥离强度和剪切强度是整个防渗结构可靠性保障的关键因素之一。为了得到热焊法对土工膜焊缝质量的影响,本文选择7种不同厚度的工程常用的HDPE土工膜在不同充气时间和充气压强条件下进行焊缝剥离试验和剪切试验。试验结果表明:在土工膜热焊法接缝条件下,热焊法的土工膜焊缝接缝质量稳定,接缝效率1最大为0.99,最小为0.85;接缝效率2最大为0.86,最小为0.37;接缝效率1在薄膜区0.25~0.75mm范围内受压强影响相对较大且成反比,受时间影响很小;土工膜在0.75~2.0mm范围内大小相近;土工膜焊缝效率2随着充气时间和充气压力均成反比,且在薄膜区0.25~1.00 mm范围受影响较大,在厚膜1.00~2.00 mm范围内影响很小。     

环氧砂浆薄层修补结构的原型观测试验研究

本文通过12m长环氧砂浆薄板原型观测试验对该结构的强度及应力应变特性进行了分析研究，试验中对温度和应变进行了一年的连续监测，对所用材料的物理力学性能进行了室内试验。原型试验分析表明，环氧砂浆薄板可承受0.56的拉应力水平不开裂，而施工接缝缺陷可使其在0.55拉应力水平作用下产生裂缝。分析表明，环氧砂浆薄板与混凝土基础间的平均界面剪切刚度系数为29.0 N/cm3，且其日上下变幅剧烈，可达170％。     

深孔钢闸门主梁横力穹曲正应力与挠度计算

本文从梁横力弯曲的挠曲线微分方程入手，详细地分析了横力弯曲时正应力与挠度的计算方法，并结合工程实践，给出了工字形、箱形截面的薄壁短梁相应的简明且实用的计算公式，讨论了剪力的影响程度．