结构屈曲分析中的改进弧长控制法

本文对结构屈曲问题进行了几何非线性有限元分析,采用改进了弧长约束方程的弧长控制法求解非线性方程组,用以处理屈曲时载荷下降的问题,并通过算例,说明算法和程序的正确性和有效性.     

考虑群桩效应的大刚度结构的地震反应分析

基于改进的Gazetas均质土中桩-土-结构相互作用三步法计算模式,引入轴向力影响导出了一种计算层状介质中动力相互作用的新方法,扩展了群桩-土相互作用简化法的应用范围。在考虑群桩效应的基础上,对两种规范未要求进行共同作用计算的新型大刚度高层结构(带交叉斜撑的钢管混凝土框架结构和配筋砌块砌体剪力墙结构)进行了群桩-土-上部结构体系的地震反应分析。分析表明,引入群桩运动相互作用后的一体化抗震设计,可以从量化和定性两方面来较为简捷、准确地预估体系的共同作用效应程度,而按一般概念上的单纯根据位移的增大或加速度的减少来判别共同作用的产生大小是不合理的。配筋砌块砌体剪力墙结构在一定的桩土条件下反而会有更强的动力相互作用效应。上述两种新型结构都应纳入规范考虑上下部共同作用的结构体系的范畴。最后,提出了一个可以综合考虑多项影响参数的量化判别公式,可以快速判别群桩-土-上部结构是否需要开展相互作用的计算。     

组合式冗余剪力墙抗震性能试验研究

地震作用下普通剪力墙破坏形态单一,破坏过程不具有明显的层次性。提出了一种由壁式框架与哑铃型剪力墙或带暗支撑剪力墙组合而成的冗余型剪力墙,对两种剪力墙分别设计了2片2层1/2缩尺的剪力墙模型,并进行低周反复荷载试验。重点分析了试件的承载力、刚度、延性、滞回特性、衰减过程及各阶段的破坏形态,提出可以采用不同受力破坏阶段墙体的层间位移角作为墙体性能的初步量化指标。试验结果表明,组合式冗余剪力墙有良好的抗震性能,受力破坏时具有明显的层次性,在墙体的一种结构形式破坏后另一种结构形式能继续承受荷载。这种墙体的试验研究在国内外尚未见,该试验是组合式冗余剪力墙的探索性试验。     

二氧化钛介孔膜制备、表征及其光催化性能研究

采用提拉-浸渍法在铟化锡导电玻璃( ITO)表面制备TiO2介孔薄膜,通过X射线衍射分析、透射电镜及N2吸附-脱附等测试对材料进行了表征.结果表明,薄膜材料为高催化活性的锐钛矿型,具有高比表面积(166m2·g-1)和较窄孔径分布(2～10nm).以TiO2/ITO为工作电极,建立三电极光催化体系.结果表明,降解初始质量浓度20mg·L-1的甲基橙光电催化反应中,当pH=2、外加阳极偏电压为0.6V、电解液Na2SO4的浓度为10 mmol·L-1时降解效果好,降解率可达97％.     

同缝砌筑的N式砌块砌体受压性能研究

N式砌块通过对砌块块形的改进实现了在砌筑砌体时孔、肋完全对齐,N式砌块在半灌孔和全灌孔时可以同缝砌筑。研究了同缝砌筑的半灌孔N式砌块砌体受压性能,了解了N式砌块砌体在同缝砌筑下的破坏形态及破坏机理。试验结果,同缝砌筑的半灌孔N式砌块砌体的抗压强度平均值比普通砌块的抗压强度平均值高出30%左右,分析表明,其强度提高的主要原因是孔洞对齐和砌块块体的约束作用。给出了N式砌块砌体同缝抗压强度平均值的计算公式,与试验结果吻合良好。     

最优实验设计的改进随机进化算法

详细阐述构造最优实验设计的原始随机进化算法,并在原始算法的基础上,拓展广度搜索,改进深度搜索,以提高最优实验设计的计算速度。通过不同规模和不同优化准则的拉丁超立方体最优实验设计,验证改进算法的应用效果。算例分析表明,改进算法能够比原始算法节省约30%～60%的机时完成最优实验设计,而且改进算法对应于优化准则的最优值与原始算法最优值的差别仅为1%～3%。可见,改进算法能够兼顾最优实验设计的计算时间和优化质量,明显提高最优实验设计的构造效率。     

基于试验数据的高强混凝土梁抗剪承载力计算方法Ⅰ.无腹筋梁

为了研究高强混凝土无腹筋梁抗剪承载力的计算方法,收集国内外关于高强混凝土无腹筋梁抗剪试验的抗剪承载力、混凝土强度、剪跨比、截面有效高度、受拉纵筋配筋率等试验数据,整理成包含291组数据的数据库。利用数据库中的实测数据对中国《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）、美国混凝土结构设计规范ACI 31-14和Zsutty提出的混凝土梁抗剪承载力公式用于高强混凝土梁的适用性进行评价,并分情况进一步研究中国规范公式,修正中国规范公式中的参数,得到一个新的公式。结果表明:3个公式用于高强混凝土梁时,Zsutty公式的预测结果最精确,中国规范公式的预测结果准确性次于Zsutty公式但好于美国规范公式;所得出的新公式较原规范公式更加适用于高强混凝土无腹筋梁。     

浅析悬索桥索夹缝隙过小的处理方法

悬索桥索夹当采用销铰式索夹式通常采用铸钢构建,但是在采用焊接构建时,往往会因为焊接索夹的加工制造误差以及索夹自身刚度不足,在索夹安装并张拉完成后,上下两半块索夹间的缝隙过小,不满足在桥梁吊装完成及桥面铺装完成以后对索夹继续张拉的缝隙要求。此时,应采取适当的措施,保证索夹上下两个半块之间的缝隙满足设计要求。     

装配式混凝土砌块填充墙RC框架结构抗震性能试验研究

传统砌块墙人工砌筑的方式不符合建筑工业化要求,为发展砌墙机砌筑的无竖向灰缝的装配式砌块墙,研究了不同连接方式及梁类型对装配式混凝土砌块填充墙抗震性能的影响。对6榀框架进行低周反复加载试验,分析研究了试件的破坏特征、滞回性能、承载能力、刚度退化和延性等。试验结果表明:装配式混凝土砌块填充墙比普通空心砌块填充墙有更好的延性,裂缝发展更具规律,说明受力均匀;无竖向灰缝的接触模式改变了墙体破坏形态和破坏模式,使墙体的破坏过程从整墙受力到墙柱组合体受力,防止脆性破坏;叠合梁的设置对墙体抗震性能影响不大,故可采用墙体与框架柱钢丝绳连接,并采用叠合梁施工,提升施工效率。     

对结构设计强制性条文合理性的分析

讨论现行《工程建设标准强制性条文》中结构设计强制性条文存在的一些问题，并为进一步提高工程建设标准强制性条文的质量提出了改进建议，供修订强制性条文时参考。