MDOF子结构拟动力方法在复杂高层结构抗震试验中的应用研究

研究了实验子结构、计算子结构均为多自由度(MDOF)的子结构拟动力试验方法,并采用该方法对一种新型复杂高层结构——框支配筋砌体剪力墙结构进行了抗震试验研究。分析结果表明,当全结构的实验子结构采用多自由度后,不仅使实验能够得到全结构的地震反应,而且可以较好地反映实验子结构在真实地震作用下的力和位移的分布方式,并且可以得到不同性质楼层(如转换层结构的上部和下部楼层)在地震作用下的层位移-层剪力滞回耗能特性,而后两点是实验子结构采用单自由度的子结构拟动力试验做不到的。试验证明,采用实验子结构、计算子结构均为多自由度的子结构拟动力试验方法进行复杂高层结构的抗震试验能比目前常用的实验子结构采用单自由度的子结构拟动力试验获得更多有效而真实的数据。     

对钢筋混凝土偏压构件承载力计算公式的修正建议

GB50010-2002《混凝土结构设计规范》(以下简称《规范》)计算偏心受压构件正截面承载力时需要判断大小偏心,计算步骤较繁琐,计算公式存在缺陷。针对《规范》的不合理性提出了一个统一纯弯-偏压-轴压三种受力状态的计算公式,统一公式具有明确的物理意义,并且与试验数据拟合较好。利用统一公式计算对称配筋偏压构件时可取消大小偏心判断,计算所得的钢筋面积能返回统一公式验算。规范公式的偏压构件承载力Mu-Nu相关曲线在大小偏心交界处会出现尖点,小偏心段不能很好地与轴压点衔接;统一公式的Mu-Nu曲线是一条连续光滑的曲线,曲线连接了纯弯、偏压、轴压三个受力状态,具有明确的物理意义。统一曲线与规范曲线可以较好地吻合。比较统一公式与规范公式计算所得的钢筋面积,结果表明规范公式的小偏心受压和轴压的配筋存在突变,而在接近轴压点时小偏心计算较轴压公式偏不安全,而统一公式的配筋计算具有较好的过渡性,并且计算精度满足工程的要求,可靠指标满足GB50068-2001《建筑结构可靠度设计统一标准》的要求。     

一种结构鲁棒性量化方法

结构鲁棒性要求结构具有抵御不成比例倒塌的能力.如何对结构鲁棒性进行定量评价是目前结构工程界最具有挑战性的前沿问题之一.该文从结构承载力的角度出发,改进了一种结构鲁棒性评价中的构件重要性系数,形成了一种新的构件重要性系数.再基于这种构件重要性系数,提出了一种新的结构鲁棒性指标及其评价结构鲁棒性优劣的方法,从而实现了结构鲁棒性的量化.以平面桁架结构和平面框架结构为例,说明了该结构鲁棒性量化方法的计算过程.计算结果表明:总宽度、高度相同的4 种框架结构的鲁棒性指标值的大小顺序与定性分析的结果一致,说明了该鲁棒性指标值的合理性.再对4 种框架结构的鲁棒性指标值进行了比较及分析,得出了一些影响结构鲁棒性的因素,如荷载形式、跨度的均匀性、跨数、支撑等.     

剪切型多自由度结构的层间初始侧移刚度实测方法

用拟动力试验方法研究剪切型多自由度结构的抗震性能,碰到的首要问题是如何测准剪切型多自由度结构的层间初始侧移刚度。该文的研究表明,由于多个作动器之间存在耦合现象,使得采用常规的多作动器测试方法很难测准剪切型多自由度结构的侧移刚度。采用作者改进的单作动器测试方法能够有效地解决多个作动器的耦合问题,准确测出多自由度结构的刚度。通过实例分析表明:采用新方法测试的试验刚度多次测量结果稳定,且与经典的理论分析结果一致,证明了作者推荐的单作动器刚度测试方法的有效性和准确性。     

混凝土超声波层析成像的图像后处理方法

由于反演问题固有的不适定性以及测试和计算误差等原因,混凝土超声波层析图像中存在噪音和伪像。为了增强混凝土层析成像图像结果的信噪比,可靠辨识混凝土的内部缺陷,采用二维中值滤波和基于SOFM神经网络的聚类分析对反演结果进行图像后处理。应用实例表明,联合运用中值滤波和聚类分析的图像后处理方法,可以在局部连通和非局部非连通的区域内抑制噪音,明显改善反演图像的分辨率,有效提高缺陷识别的正确性和可靠性。     

隧道洞渣砂-粉煤灰混凝土基本力学性能研究

以高原地区隧道洞渣砂取代率、粉煤灰取代率作为变量,设置20组试验,对掺粉煤灰、隧道洞渣砂混凝土的坍落度、立方体抗压强度fcu、劈裂抗拉强度ft、轴心抗压强度fc、弹性模量Ec进行研究,并对掺粉煤灰、隧道洞渣砂混凝土的龄期与fcu之间的关系进行了研究。试验结果表明：洞渣砂随取代率升高坍落度降低;当洞渣砂取代率为0～70%时,其对混凝土力学性能有益,洞渣砂取代率为50%时达到强度峰值;粉煤灰对早期混凝土力学性能存在不利影响,粉煤灰掺量越高,混凝土早期力学性能越差,当龄期发展到56 d时,掺入粉煤灰的混凝土后期强度发展速率较快。     

配筋砌块砌体结构的模型试验和理论研究

本文建立了完整的配筋砌块砌体结构在弹性阶段的完全相似模型和简单相似模型的相似性关系。指出了这种结构采取简单相似模型时各个组成材料的模型材料选取的注意事项。在理论分析的基础上首先进行了1/4比例的模型未灌孔砌块砌体、灌孔砌块砌体的受压和受剪性能试验,并对试验结果与现有规范公式进行了分析对比。试验结果表明,采用简单相似关系的模型试验,在合理选择模型材料的情况下,能够较真实地模拟原型砌体的各项基本力学性能。随后进行了两榀两层配筋砌块砌体剪力墙在不同竖向荷载下的单调加载受剪性能试验。试验研究表明,在无竖向力情况下,墙片的抗剪承载力比原型低6%;在竖向压应力约为1.5MPa的情况下,墙片的抗剪承载力比原型高8%,与原型墙试验总结的公式计算值基本吻合。本文研究对以后直接采用简单相似模型试验技术来进行高层配筋砌块砌体结构的研究奠定了试验和理论基础。     

军事军事船艇动力系统的噪声及控制研究

本文叙述了噪声的基本概念及其危害.对军事船艇动力系统的噪声进行了概括性的分析,并以动力装置为主要方面相应地提出了控制军事船艇噪声的基本原则和具体控制方法.同时还介绍了一些目前最新的控噪理念和成果.     

矿用负压传感器的研究与设计

研究一种矿用负压传感器,煤矿负压测量是煤矿安全监测系统主要监测数据之一,从传感器的组成及其作用分析开始,详细分析差压变压器式传感器用于风压测量的可实现性,提出了基于差动变压器式传感器原理测量负压设计思路。