弹性层状土体中波阻板(WIB)减振效果的边界元传递矩阵法分析

采用边界元传递矩阵法,研究了层状土体中埋置波阻板(WIB)对条形简谐荷载振动的减振效果.土体为层状弹性半无限空间,波阻板埋置在层状土体中,通过计算层状土体中不同观察点的插入耗损,分析波阻板的减振效果.数值结果表明:波阻板对低频有较好的减振效果,但当振动波长相对于波阻板的埋深、宽度较小时,对于某些频率的振动,较远处的观察点有频率放大现象.     

预制预应力混凝土连续叠合板弯矩调幅试验研究

为研究预制预应力混凝土连续叠合板的内力重分布及弯矩调幅规律,完成了3块预应力混凝土连续叠合板的静载试验.试验结果表明:(a)预制预应力混凝土连续叠合板的内力重分布是由开裂引起的,随着连续叠合板裂缝的发展及塑性铰的产生不断调整各截面的内力;(b)预制预应力混凝土连续叠合板的中间支座调幅系数取值宜控制在20％以内.     

WIB用于地铁引发低频振动的减振分析

随着城市建设发展,城市轨道交通引发的场地振动已经严重影响到人们的日常活动和实验室精密仪器的使用,因此,有必要开展交通荷载引起振动的减振措施研究。已有研究表明,WIB（即Wave Impeding Block-波阻块）对于地表荷载引起的振动有较好的隔振效果。本文探讨WIB对地铁荷载引起振动的减振效果,建立了列车-隧道-地基的计算模型,其中,将地铁移动荷载简化为沿隧道向前移动的移动荷载列,计算了埋设WIB前后场地土的振动,对比分析了WIB的埋深对减振效果的影响。结果表明,WIB对于地铁运行产生的低频振动,具有良好的减振效果。     

混凝土强度影响GFRP板-混凝土组合梁力学性能研究

为研究GFRP板-混凝土组合梁的力学性能,利用ABAQUS有限元软件建立玻璃纤维增强复合材料(GFRP)加固混凝土梁模型,通过组合梁的荷载-跨中挠度曲线和承载力两个方面验证了建立模型方法的合理性。设计了C25、C30和C40三个不同强度等级混凝土的构件模型,分析并得出关于GFRP板-混凝土组合梁的力学性能的结论。结果表明:(1)在相同荷载下,组合梁的极限承载力随着混凝土强度等级增大而增大,延性随着混凝土强度等级增大而减小;(2)增大混凝土强度等级可以有效增大组合梁的极限承载力;(3)GFRP板可以提高组合梁的抗弯承载力;(4)GFRP板-混凝土组合梁主要分为弹性阶段和带裂缝工作两个阶段。     

混凝土夹心板的理论分析及数值模拟

混凝土夹心板作为一种新型的楼板(屋面板)体系,其应用一直局限于单向板。本文分别采用夹层板理论和有限元分析软件ANSYS对混凝土夹心双向板进行了分析。分析结果表明该类板的抗裂性能较好,刚度较大,且具有较高的抗弯承载力,能更好地适应今后楼板(屋面板)体系的发展方向。     

改进的纤维增强混凝土材料小尺寸圆板试验方法

在美国材料试验协会标准ASTM C1550圆板试验方法基础上,提出一种改进的纤维增强混凝土(FRC)和纤维喷射混凝土(FRS)材料圆板试验方法。该试验方法采用易于现场试验的小尺寸板,并运用加载过程中板的径向滑移和转动角度量测技术,获得更多板在大变形下有关裂缝开展的信息,从而有效地评定纤维混凝土材料的抗裂性、延性及弯曲韧性等材料性能。同时运用有限元方法,计算分析试验圆板的应力、应变分布,裂缝开展特点及破坏形态,对比试验研究结果,为建立纤维混凝土静定圆板的理论分析方法提供计算依据。     

板底脱空对水泥混凝土路面板动力响应分析

为了分析板底脱空对水泥混凝土路面板的动力响应,基于流固耦合原理建立了考虑板与板相互作用的9块水泥混凝土路面板脱空有限元模型,分析在行车荷载作用下,车辆参数(均布质量、作用面积和运动速度)、路面板参数(路面板厚度、纵横缝分布钢筋等)以及板下地基脱空(不同脱空面积、不同位置以及脱空处不同含水量)对路面结构作用力的影响;探讨了接缝处布设钢筋的9块板水泥混凝土路面结构的动态弯沉、最大弯拉应力和水压力的变化规律.结果表明:无论脱空与否板角隅处脱空区域水泥混凝土路面板顶的表面弯沉、弯拉应力明显大于纵缝脱空区域;弯沉和弯拉应力随着脱空面积的增大而增大;脱空区域不同含水量对板弯沉和弯拉应力影响不大.随着脱空面积的增大,基层脱空区域底面受水压力呈线性增长的趋势,其中板角隅处脱空区域水压力明显大于纵缝脱空区域.     

FRP筋-混凝土双向板冲切性能有限元模拟试验分析

借助有限元通用软件ANSYS的结构建模及后期处理分析功能,开展了形心局部荷载作用下的7块玄武岩纤维增强复合材料筋(BFRP筋)-混凝土方形板的冲切受力有限元模拟试验,探讨了板体混凝土强度等级、BFRP筋配筋率、板的边长比等参数变化对BFRP筋-混凝土双向板荷载与挠度曲线的影响,分析了BFRP筋混凝土双向板受力过程和其冲切性能的影响因素。     

竹筋混凝土板的初步研究

用竹筋混凝土建造楼板在我国已有四十多年历史。过去建造这种楼板未经过计算,竹筋也未经过防水、防腐及防虫处理。竹筋和混凝土间的粘着力很低,因此在建筑工程中推广应用便受到了限制。鉴于竹材的抗拉强度很高,容易加工,在我国产量丰富,价格低廉,许多机关都开始了竹结构和竹筋混凝土的研究。自1955年10月起,哈尔滨工业大学在苏联专家科学技术博士M.E.卡冈(M.E)教授的指导下开始了竹筋混凝土板的研究。这些研究包括了竹筋的防水问题和竹筋混凝土板工作的理论及试验分析。未经防水处理的竹筋放置在混凝土内,由于竹筋吸水膨胀,使混凝土表面出现裂缝。为验算放置板内的竹筋因吸水而引起纵向裂缝,拟定了近似计算公式:不考虑竹筋及混凝土的共同工作时,(ε_w E_(α90)+ε_y E_(бp))[1+3.5((1/2)-(a/h))](d/n)(?)R_p;考虑竹筋及混凝土的共同工作时,(ε_w E_(α90)+ε_y E_(бp))/(1+(E_(α90)d)/(E_(бp)h))[1+3.5((1/2)-(a/h))](d/h)(?)R_p.式中ε_w——竹筋的横向单位压缩,其值等于竹的切向线胀系数;E_(α90)——竹的切向横纹抗压弹性模数;ε_y——混凝土的收缩;E_(бp)及R_p——混凝土抗拉弹性模数及混凝土的抗拉强度极限;3.5——混凝土受弯工作时的修正系数;c 及d——竹筋的宽度及厚度;h——板的厚度;α——竹筋截面中心至板底的距离(参看图1)。以上两式中考虑了竹筋的偏心位置的影响,但未考虑空间应力状态和沿竹筋厚度不均匀线胀系数的影响。减小未经防水处理竹筋的截面尺寸可以消除板内裂缝。试验确定,采用竹筋截面尺寸小于10×5MM 以下时板内不出现由竹筋膨胀而引起的裂缝。保护层厚度在2.5—3.5CM 间变化对裂缝没有显著影响。测定了涂刷酚醛防水胶(3胶)、热沥青及酚醛防水漆(天津永明厂出品)的竹筋试件的吸水性。试验说明,竹筋表面复盖各种涂料时其吸水速度均将变慢。涂3胶的竹筋吸水百分率最低,而涂热沥青的最高(参看图5)。涂刷3胶的竹筋试件浸水三天后,其吸水百分率较未涂刷者低27.7倍;而同样涂刷永明漆和热沥青的竹筋试件的吸水百分率则相应低8.6及6.6倍。共进行了19块竹筋混凝土板的静载荷试验。这些板曾按允许应力计算法、按破坏阶段计算法(强度总安全系数为K=3、K=4及K=5)、按裂缝开展计算法和按粘着力计算法进行计算。试验时计算荷载系根据按破坏阶段计算法K=5计算而得。试验结果如下(当混凝土标号为110号时):用小截面竹筋(截面尺寸小于12×7MM)配筋的板具有较好的工作。这种板在试验时由于竹筋表面积较大,竹筋和混凝土间有足够的粘着力。这种板的破坏原因是竹筋的断裂。试验证明,这种板的实际破坏荷载超过了计算破坏荷载,因此在保证板的刚度及裂缝开展的条件下还有可能将安全系数K=5略为降低。用大(?)面竹筋(试验时采用截面尺寸大于15×7MM 者)配筋时必须复盖涂料进行防水处理。这种板在试验时横向裂缝出现较早,裂缝开展较大且分布较稀。和用小截面竹筋配筋的板相比较,在设计使用荷载时其挠度值较大。由于竹筋和混凝土间的粘着力较低,在计算破坏荷载前竹筋已在板内滑动,而没有断裂。这种板的实际破坏荷载较设计使用荷载仅大2—3倍,所以在这种情形下不可能充分利用板的承载能力。试验说明,用大截面竹筋配筋的板应特意地计算竹筋和混凝土间的粘着力,这在钢筋混凝土结构中一般是不须计算的。粘着力计算的实质如下:由竹筋所承受的从混凝土中拔出的力T=ω~τсцm Sl/2;竹筋沿混凝土的滑移力T'=τ_α(bl/4)=Ql/4z;保证竹筋和混凝土间粘着力的条件为T'(?)T.式中τ_(сц)——竹筋和混凝土间的粘着力强度;ω——沿竹筋长度粘着力图形的完整系数;m——竹筋根数;S——竹筋截面的周界;Q——板中切力;τ_α=Q/bz——支座处板中的切应力;b 及l——竹筋混凝土板的宽度及跨度。计算粘着力时采取了ω=0.5及清华大学工程结构教研组研究的数据τ_(сц)=3.4 кг/см~2。所进行的试验证明了试验研究结果和理论分析结果相符。由于从低的竹筋和混凝土间粘着力所设计的板不能充分利用其承载能力,对用大截面竹筋配筋的竹筋混凝土板必须研究增进竹筋和混凝土间粘着力的措施。同济大学圬工教研组所建议的按裂缝开展计算理论假设φ=1及裂缝间距为常数,不能反映竹筋混凝土板的真实工作,因为对用小截面竹筋配筋的板按此理论计算得出过高的强度储备,而对用大截面竹筋配筋的板,又没有考虑到对这种板起很大作用的竹筋和混凝土共同工作的情况。按极限状态计算法是竹筋混凝土板计算理论发展的主要方向,制定此计算法必须一系列数据:板的持久强度系数、计算裂缝开展时所采用的修正系数φ、竹筋和混凝土间的粘着力强度等。此外还必须进行竹筋混凝土板的耐火性及耐久性的研究。为加速在建筑工程中推广竹筋混凝土,所有这些问题都要系统地进行研究。     

钢-混凝土组合梁负弯矩区混凝土板裂缝试验研究

本文根据四根普通钢—混凝土组合梁(三根2.4m、25m、2.7m外伸梁,一根6.8m连续梁)负变矩区混凝土板开裂试验研究结果,并在普通钢筋混凝土裂缝计算式的基础上,建立了一套合理、实用的钢—混凝土组合梁短期荷载下负弯矩区混凝土板裂缝宽度计算公式。     

谐振式无电阻功率分配／合成器

研究了一种无隔离电阻的功率分配／合成器，利用圆形平面电路的边界条件解出网络的散射矩阵，并通过计算机辅助设计技术得到最优设计参数，在中心频率为１０ＧＨｚ的频段上，功率分配／合成器的隔离度为１９ｄＢ。     

Artificial neural network based inverse design method for circular sliding slopes

Current design method for circular sliding slopes is not so reasonable that it often results in slope sliding. As a result, artificial neural network (ANN) is used to establish an artificial neural network based inverse design method for circular sliding slopes. A sample set containing 21 successful circular sliding slopes excavated in the past is used to train the network. A test sample of 3 successful circular sliding slopes excavated in the past is used to test the trained network. The test results show that the ANN based inverse design method is valid and can be applied to the design of circular sliding slopes.     

三次C-Bézier螺线构造及其在道路设计中的应用

针对道路设计的工程需要,构造曲率单调且保号的平面三次C-Bzier螺线.利用这条螺线,详细推导在道路设计等工业应用中直线和圆弧之间的过渡曲线.如同工程中使用回旋曲线过渡一样,直线和圆弧之间用一条螺线过渡,圆弧与圆弧之间用一对C型或S型螺线过渡,两条直线之间用一对螺线过渡,当圆包含圆弧时用一条螺线过渡.给出在前4种情况下螺线的具体表达式,第5种情况不一定有解.由于直线、圆弧能够用C-Bzier曲线精确表示,可以在C-Bzier模式下统一处理整条道路设计问题,避免了以往采用Fresnel积分所表示的回旋曲线不适用于计算机辅助设计系统的情况.     

多端口回旋管功率结合器

本文介绍了一种用于振荡管工作于Ka频带的大功率波导结合器。它通过模转换技术,把多个方波导的输入转换成一个圆波导的输出。应用这种方法,可以改进功率组合的能力。结合器的输入口之间有良好的隔离作用而又能相互进行相位锁定,且在输出圆波导中可以得到低损耗的TE_(01)模。文中还介绍了如何用模匹配方法分析多模传输系统中各模的成分并与实验结果进行了比较。     

基础隔震层附加黏滞阻尼器结构优化设计方法

为合理有效地进行基础隔震结构隔震层黏滞阻尼器设计,提出一种根据隔震层位移和剪力设计侧重需求确定阻尼器参数的优化设计方法.针对隔震层设置黏滞阻尼器的基础隔震结构建立地震能量平衡方程,给出由地震结束时刻总输入能量预测隔震层最大位移与总剪力系数的简易方法,并利用动力时程分析验证预测法的准确性,结果表明阻尼器附加阻尼比越大则预...     

双参数立式储罐隔震设计

由于贮存液体的立式储罐在受到外激力作用时,晃动和液固耦联振动可以分别考虑,且刚性质量脉冲所产生的动效应可以忽略,所以抗震设计时,晃动(对流质量)控制储罐的波高设计,耦联振动控制储罐的基底弯矩和轴向应力设计.基于这一思想,对大型立式钢制储罐的隔震设计问题,提出了考虑晃动和液固耦联振动双约束下的储罐隔震设计方法.数值分析表明,理想的隔震园频率为2~3 rad/s,在阻尼比为0.1时,对于不同容积储罐在不同场地的情况下,其隔震减震效果均达40%以上.增大隔震阻尼比,可提高减震效果,但考虑工程应用实际,隔震阻尼比宜取0.1~0.3.     

Novel dual circular polarization planar microstrip slot antenna

With the rapid development of wireless communication technology, how to use an antenna to realize the function of multiple antennas has become a hot research topic. The double circularly polarized antenna studied in this paper can achieve right-handed circular polarization and left-handed circular polarization in the same frequency band by using a circular annular groove and two orthogonal L-shaped feed lines in the ground plane. At the same time, properly grooving at the center of the ground plane and adding parasitic elements to the front of the L-shaped feed line can change the current on the surface of the feed line and in the ground plane, thereby improving the circular polarization performance of the antenna. Measurement and simulation results show that the impedance bandwidth of the antenna is about 59% (3.13~5.75GHz), and the 3dB axial ratio bandwidth is about 40.5% (3.23~4.87GHz). Also, the isolation between the two ports is higher than 10dB. The results show that the designed antenna has a good performance in both impedance bandwidth and axial ratio bandwidth.     

渤海某平台磁流变智能阻尼隔振控制

目的 研究了利用主动变阻尼控制系统优化方法设计磁流变智能阻尼隔振平台结构，为实际工程利用磁流变阻尼器为结构减振设计提供方法。方法 采用ANSYS软件提供的结构刚度矩阵庞大，不易进行半主动和主动控制系统设计，根据ANSYS有限元分析提炼出简化计算模型，基于主动最优控制设计方法，设计了磁流变阻尼隔振系统，进行了冰激振动和地震动作用下的磁流变阻尼智能振动控制反应分析．结果 该平台半主动磁流变阻尼隔振体系对导管架端帽处最大位移和甲板处最大加速度均有很好的控制效果，隔振层位移满足采油工艺要求．结论 主动最优控制设计方法是一种很好的设计方法，具有广泛的应用前景；对于平台结构半主动磁流变智能阻尼隔振体系是较好的控制方案．     

基坑环形支撑系统的平面布置方案分析

对内支撑系统中的环形支撑（主要是指钢筋混凝土环形支撑）的平面布置方案进行了计算分析,为类似的工程设计提供参考。