磁浮车桥耦合振动性能模拟的离线混合试验方法

磁浮轨道交通的核心问题是车桥耦合振动,实时混合试验技术近年来已在实验室内用于测试桥上行车性能,但有较高的实时性要求.基于此,采用离线混合试验方法,避免了实时混合试验中数值与物理部分之间的高实时同步性难题,结合不动点迭代算法,发展了磁浮桥上行车性能模拟的离线混合试验方法.在振动台内环离线控制的基础上,设计外环控制器,构成双层离线迭代控制框架,以提高磁浮车桥耦合振动的试验复现精度.在数值环境下进行了磁浮桥上行车离线混合试验.结果表明:该方法能够在有限次迭代后解决磁浮车桥动态响应收敛问题,验证了该方法复现磁浮车桥耦合振动性能的可行性.     

地震功率谱参数的误差源及其敏感性分析

为分析功率谱模型参数的误差来源及其对多点地震动和大跨桥梁结构反应的敏感性,简要回顾了规范反应谱求解地震动目标频谱参数的两种方法,开发了求解频谱参数的可视化程序TJU.SPSP,并计算出具体参数,指出求解方法不同而导致参数间误差的根本来源;更新了多点地震动模拟程序MEMS_b至新版本,总结了地震动能量与场地类型、功率谱模型之间的关系.研究结果验证了直接法和积分法对幅值及主频带宽影响的不容忽视性,强调了功率谱模型中描述低频分量参数的重要性且不应忽略,澄清了功率谱模型中阻尼比及二层过滤阻尼比的物理和数学意义,并以实际桥梁工程为例从结构地震反应角度验证了理论分析的正确性.     

基于增量动力分析法的高层建筑-阻尼器系统地震易损性分析

高层建筑在远场强地震下可能发生严重震害,通常在建筑中设置阻尼器实现消能减震,降低建筑物主体结构地震响应以减轻震致破坏。现行建筑抗震设计规范已经给出了建筑中阻尼器的通用设计方法,然而,建筑-阻尼器系统在强地震下的实际响应是否与设计结果有所偏差、在同一设防目标下不同类型阻尼器的性能是否存在差异尚不清楚。基于现行建筑抗震设计规范,设计了20层钢框架结构以作为阻尼器性能评估的Benchmark模型,并以同一减震目标设计了3类典型阻尼器：摩擦阻尼器、粘滞阻尼器和防屈曲支撑,基于所拟合的阻尼器试验曲线,对阻尼器进行参数设计,给出了典型阻尼器的数值模型。基于场地类型选取了10条地震动进行增量动力分析,对比评估了3类典型阻尼器对结构抗倒塌性能的控制效果。采用基于位移的结构性能水准评价指标,研究了3类典型阻尼器的减震控制效果,结果表明,对于采用基于中国规范设计的高层建筑-阻尼器系统,速度型的粘滞阻尼器控制效果最优,位移型的摩擦阻尼器和防屈曲支撑次之,且性能相近。     

木质素降解菌的分离筛选及菌丝成球条件优化

为分离筛选出能高效降解木质素的丝状真菌,构建生物固定化载体,从造纸厂采集的污泥中分离筛选出一株高产木质素降解酶的真菌G-13,其产锰过氧化物酶、漆酶和木质素过氧化物酶的活力分别为8.27、0.95和13.55 U/L。通过对菌丝成球影响因素的研究,得到最佳成球条件:18 g/L的蔗糖和2.5 g/L酒石酸铵分别为最佳碳源和氮源,培养基的pH值为5,将5 mL菌悬液接种于100 mL成球液体培养基(250 mL锥形瓶)中,160 r/min,30℃培养72 h,得到的菌丝球球径最大,约为3.4 mm,且表面光滑,弹性好,内部中空,是一种优良的生物固定化载体,能够满足实践应用的需求。     

宝相寺宝相宫空间钢结构累积顶升安装技术

依据山东汶上县宝相寺新建的宝相宫空间钢结构布置的特点和施工场地条件,提出累积顶升安装的工艺,并结合该项目给出了详细的施工步骤。结合有限元模拟分析,验算各顶升阶段结构的安全性,进行顶升设备的选择。提出支撑胎架的下顶升设计方法,设计较为实用的顶升支撑胎架。最后,成功地将累积顶升安装方法和下顶升支撑胎架应用于工程实践。     

可降解木质纤维素的双菌共生菌丝球的制备

以共固定化菌丝球的产酶能力作为指标,将木质素降解菌G-13和纤维素降解菌X10-1-2进行共固定,探讨了X10-1-2的接入时间、接种量、pH值、摇床的转速和温度对菌丝成球和产木质纤维素酶的影响。结果表明,当G-13与X10-1-2同时接入、纤维素降解菌的接种量为20 mL(100mL培养基),培养基的pH值为5、摇床转速为160 r/min、温度为28℃时,锰过氧化物酶、漆酶、木质素过氧化物酶、纤维素酶和半纤维素酶的酶活达到最高,分别为31.246 U/L、16.048 U/L、157.528U/L、197.063 U/L和215.81 U/L。X10-1-2与G-13在共固定过程中,具有互补的性能,在产酶的过程中发挥了协同的作用,促进了木质素降解酶的分泌。所获得的双菌共生菌丝球的球体为白色,表面光滑,大小均匀,具有一定的机械强度,能够满足实践应用的需求。     

高速铁路客站大跨站厅结构竖向多点地震响应研究

"房桥合一"是我国高速铁路客站建造中出现的一种新型结构形式,其兼具房屋和桥梁结构特征,轨道层列车线路的通行要求决定了上部高架站厅层具有较大跨度,而站厅结构竖向抗震性能往往是确保其地震安全的重要部分。鉴于此,首先阐述了SAP2000软件中位移模型的基本计算原理,并指出其一重要误差,继而参考天津西站建立了典型大跨站厅结构模型,对比研究了竖向多点一致、考虑行波效应竖向多点非一致地震激励下典型站厅结构动力响应特征。研究表明:依据位移模型直接计算结果来获取不参与动力平衡方程的从属结构响应分量时可能存在明显误差;竖向多点非一致输入特征对高架站厅层的地震响应有着显著影响,在抗震设计和性能评估中均不可忽视此因素,同时给出了抗震设计建议。     

沈阳地铁车辆段上盖双子楼隔震性能的振动台试验研究

模拟地震振动台试验是研究地震作用下结构性能的重要试验手段,相比拟静力、拟动力试验各具优势和特色。为了验证沈阳地铁车辆段上盖双子楼结构的隔震性能,根据相似理论设计结构模型,开展了模拟地震振动台试验研究。试验表明:小比例振动台模型存在尺寸效应,但宏观破坏现象足可反映结构薄弱部位和破坏机制;结构模型在双向地震作用下主要以双子楼平动为主,扭转振动不明显;随着隔震上部结构损伤积累,在7.5度地震作用下模型结构发生显著损坏,隔震支座发生不可恢复变形,顶部机顶房柱端开裂;试验验证了隔震后的建筑可满足规范设防要求。     

随机输入下附属结构的位置优化

首先推导了随机输入下单个附属结构和多个附属结构的动力响应表达式,以此进一步分析了影响附属结构最优位置的各个因素,并提出了利用遗传算法进行附属结构位置优化的方法.最后用一个10层剪切结构作为算例,利用遗传算法并采用权重系数变换法进行了多个附属结构的多目标位置优化.