Bertrand曲线的进一步研究

讨论了Bertrand曲线的特征,得出了诸如曲线是Bertrand曲线的充要条件,Bertrand曲线Γ上的点与其偶线上对应点的距离,以及两点切线交角等结论.     

一种考虑杆件初始弯曲的非线性杆单元

在假定杆件初始弯曲为半波正弦曲线的基础上,提出考虑初始弯曲的非线性杆单元,推导了轴力与轴向变形的关系和轴向切线刚度的表达式,得到了初始弯曲对轴向刚度的影响系数.分析表明,初始弯曲影响与刚度比、初始弯曲幅值、轴力大小以及杆单元长度有关.结合某索拱结构工程实例,研究不同初始预应力取值下,杆件初始弯曲对结构非线性稳定性能的影响程度和影响规律,结果表明:杆件初始弯曲对结构屈曲前的整体刚度影响很小,但对结构的极限荷载与屈曲后性能影响较大;初始预应力取值的增加对结构的位移控制非常有效,但是对结构的刚度影响却很小;在不同初始预应力取值下,极限荷载随杆件初始弯曲变化的规律相似,并且都接近于线性.非线性杆单元能够广泛应用于桁架结构和网格结构的设计与分析,在考虑杆件初始弯曲后,将使结构的设计与分析更加合理、更加科学.     

曲线的主法线曲面

在三维欧氏空间中,作为特殊曲线,Mannheim曲线、Bertrand曲线以及一般螺线具有良好的几何和代数性质.讨论了三维欧氏空间中特殊曲线的主法线曲面.根据渐近曲线的方程,具体给出主法线曲面的一族非直线的渐近曲线.再根据平均曲率、高斯曲率及主曲率函数,能得到曲线的主法线曲面的极小轨迹、常高斯曲率曲线及两个主曲率函数之比为常数的曲线.还给出曲面上测地线和腰曲线的性质.     

光纤曲率传感器的特性测试与分析

研制了一种新型光纤曲率传感器,通过在光纤表面加工敏感区,放大因被测结构变形引起光纤弯曲所造成的光传输损耗,而最终获得的光损耗就是被测结构变形的信息,非常适合用于智能结构宏弯变形的测量。在实验特性测试中,设计出悬臂梁、简支梁及标准圆柱体机构,并通过精密放大电路,完成对光纤曲率传感器的静态特性、动态特性及方向性测试。     

基于模态曲率差参数的网壳结构损伤定位

将杆件模态曲率参数运用到网壳结构无损定位分析中，通过计算分析比较发现，以模态曲率为参数的损伤定位方法适用于工程中常用网壳结构的损伤定位。分别针对Schwedle型球面网壳、单层凯威特网壳、单层三向柱面网壳、单层双斜杆柱面网壳及双层凯威特网壳结构进行了计算分析对比，结果发现对于梁式单元网壳结构的损伤情况，损伤定位精度很高，证明了以模态曲率为参数的损伤定位方法对网壳结构进行损伤定位的有效性和实用性。     

无粘结部分预应力高强混凝土梁延性试验研究

通过26根无粘结部分预应力高强混凝土梁，研究了影响其延性的主要因素：非预应力筋配筋率、预应力筋配筋率、跨高比和荷载作用方式。试验结果表明， 随着受拉区非预应力筋配筋率和预应力筋配筋率的增大，梁的延性逐渐减小；随着受压区非预应力筋配筋率的增大，梁的延性逐渐增大。荷载作用方式对梁的延性有一定影响，跨高比对延性的影响有待进一步研究。依据试验结果建立了位移延性比与综合配筋指标的关系式。     

应用稳健估计方法计算道路线形参数

探讨了在道路数据采集后获得许多点的坐标，如何利用采集的坐标数据计算线形数据，在数据处理之前首先必须将数据分为若干组，然后利用稳健估计进行平差计算，在阐述直线与圆曲线误差方程及法方程的基础上，给出了适用于线形识别的稳健估计权迭代的数学模型，在稳健估计后将自动删除不属于该元素的点并获得参数的近似值，为获得参数的准确近似值，在不同元素之间还需要进行连接计算，之后进行平差处理，获得参数的平差值，利用平差后的参数以及各点的坐标可对平差结果进一步评价。     

承弯结构的曲率模态分析

曲率模态常用于计算结构动强度设计中的应力状态。针对桥梁等承弯结构研究曲率模态与应变模态之间的关系 ,阐明了曲率模态分析的理论依据及其特性 ,如曲率模态的正交性和叠加性等 ;推导了有关公式并据以说明曲率模态试验方法和参数识别 ;探讨了曲率模态在动强度设计、结构损伤检测等方面的应用。由于曲率模态是结构的中性面的变形模态 ,它对结构的局部变化与应变有相同的敏感性 ,但其模态表达式将比应变模态简单 ,而应变与曲率之间有简单的关系 ,因此曲率模态在动态设计应用上将更为方便     

纵向钢筋对矩形混凝土轴心受压柱延性的影响

许多实验数据显示，纵向钢筋对钢筋混凝土轴心受压柱的延性有很大影响，保证纵向钢筋在受力过程中不提前失稳是问题的关键。在合理布置箍筋的前提下，增加纵向钢筋数量可改善混凝土延性；通过控制纵向钢筋与箍筋比例及钢筋在柱子中的承载力份额可以获得预期的延性指标。     

约束高强混凝土轴心受压柱的延性

钢筋混凝土抗震设计中，经济而有效的方法是提高结构及构件吸收地震能量的能力，防止构件出现脆性破坏。混凝土是脆性材料，通过主筋及箍筋的合理配置可以获得足够的延性；资料显示，目前我国抗震规范对混凝土柱所作的规定中，约束钢筋的用量不足于对轴心受压柱提供足够的延性，达不到延性设计的目的，本文就此问题进行了探讨并提出了相应的解决办法。