含预制圆孔半圆盘的冲击动态断裂过程试验研究

为研究预制孔洞缺陷对I型裂纹扩展过程的影响与作用机制,利用数字激光动态焦散线方法对预制I型边裂纹和孔洞缺陷的巴西半圆盘进行三点弯动态冲击实验.实验得到以下结论:受到冲击荷载后,与预制的试件内部孔洞相比,预制边裂纹尖端应力集中程度更高,因此内部的缺陷对冲击荷载敏感度较弱;当I型裂纹扩展接近预制圆孔时,预制圆孔会使裂纹扩展的速度和强度因子产生波动变化,且孔洞越大,影响作用越强;当裂纹与圆孔贯通后,由于圆孔钝化作用会抑制裂纹继续扩展,钝化裂纹再次起裂后其裂纹尖强度因子比贯通前最大值提高了124.56％ ～190.60％,扩展速度上升了47.06％ ～57.89％;预制孔洞尺寸存在一最优值,对裂纹再起裂抑制作用和钝化作用最为明显,起裂时的起裂韧度最高,产生这一现象的原因是加载速率和试件缺陷特征共同作用的结果.     

楼板作用的装配式型钢混凝土柱-钢梁节点抗震性能分析

为研究楼板组合效应对装配式型钢混凝土(steel reinforced concrete,SRC)柱-钢梁节点抗震性能的影响,基于拟静力试验,运用ABAQUS软件对栓焊混合连接形式的装配式边节点进行有限元验证,在有效模型的基础上,对装配式SRC柱-钢梁及其考虑楼板组合效应的节点的抗震性能进行系统地对比分析;进而研究楼板厚度、宽度两个参数对节点抗震性能的影响规律.结果表明:数值模拟所得的节点模型的骨架曲线、承载特性及刚度退化与试验结果一致,所建模型可较好地模拟节点的实际受力情况;楼板与钢梁的结合使节点试件承载力和刚度均显著提升,破坏时H型钢梁下翼缘连接板屈曲变形明显,提高了上翼缘的局部稳定性,延性系数和等效黏滞阻尼系数均减小,环线刚度退化明显,强度退化不明显;增加楼板厚度使装配式SRC柱-钢梁节点试件的承载力以及刚度和耗能能力得到提升,而且会减缓刚度退化速度;在600～1000 mm范围内,楼板有效宽度的增加对节点承载力、初始刚度及耗能能力均有较明显的提升,但其延性有所降低.楼板设计时应合理选取各参数.研究成果可为装配式SRC框架节点实际工程应用提供理论支持.     

装配式钢筋混凝土管型通道数值计算模型研究

文章以高速公路工程的装配式钢筋混凝土管型通道为研究对象,考虑土与结构的相互作用及管片接头之间的挤压摩擦作用,采用ANSYS有限元计算软件建立了装配式钢筋混凝土管型通道的二维与三维有限元模型,对3种工况进行了数值分析;并对管型通道的6个特征截面的内力状况进行了对比分析,得出了相应的结论。     

多层预制破片战斗部数值仿真方法及起爆方式影响

为研究多层预制破片的飞散规律,对某结构多层预制破片战斗部的数值仿真方法和爆轰驱动特性进行分析.通过对比流固耦合模型、单层网格模型和小角度模型的适用性,采用侵蚀单面自动接触算法,建立合理的数值计算模型.利用LS-DYNA软件,对单点、对称两点和三点起爆方式下爆轰波传播特性、多层预制破片飞散形态、破片初速和飞散角进行计算和比较.计算结果表明,数值计算模型可以考虑多层破片之间的挤压、摩擦和翻滚效应;对称两点起爆和三点起爆可有效提高预制破片的最大初速和平均初速;起爆点数量增加,密集破片区域飞散角逐渐增大.     

基于遗传-剩余矩形算法的装配式预制构件堆场优化

为了解决装配式建筑施工现场预制构件堆放缺乏统筹规划和信息化管理不足的问题，对预制构件的现场堆放方案和吊装距离进行分析，建立了基于遗传算法和剩余矩形算法的堆场优化数学模型并提出了求解方法，开发了堆场优化系统。利用该系统可以对可堆叠和不可堆叠类型的构件堆放进行优化，给出含有构件堆放位置和堆放顺序的优化排布方案，使得构件吊装距离最小；且该系统中构件状态管理流程明确，管理人员可根据优化方案高效安排现场构件堆放。验证结果表明，堆场优化系统可提高预制构件堆放的管理水平和吊装效率，降低对现场管理人员经验的依赖，实现预制构件堆放的信息化管理。     

基于结构方程模型的装配式住房住户满意度研究

结合装配式住房施工进度快、节省人力和节能环保等特点,对其住户的满意度进行了研究.基于美国用户满意度指数(ACSI)模型,构建了装配式住房住户满意度结构方程模型,并对模型的拟合程度和显著性进行了检验.通过路径分析得到了影响装配式住房住户满意度的各因素重要程度,重要性排序为:住户感知价值>住户感知质量>开发商形象>住户预期质量.根据模型测评结果,提出了提高装配式住房住户满意度的持续改进策略.     

改进狼群算法求解模具在模台上组合分配问题

为解决混凝土预制构件生产中存在的模具在模台上组合分配问题,提出一种BL(Bottom-Left)定位算法与改进狼群算法(Improved Wolf Pack Algorithm,IWPA)结合的方法。改进狼群算法用于优化构件的上线序,根据上线序依次将每个构件所使用的模具分配到模台上,采用BL定位算法确定模具在模台上摆放方向和位置,通过引入莱维飞行思想改进WPA的游猎行为和采用基于汉明距离的狼群动态更新机制来改进狼群算法,丰富狼群多样性,增强WPA在解空间的搜索能力,最后通过实例测试,验证了该方法对于解决该问题的有效性。     

支撑体住宅理论在装配式农宅设计中的应用

考察河北省石家庄市城郊农宅、河北装配式农宅生产企业和试点项目,分析支撑体住宅(SAR)理论在装配式农宅建设中的应用潜力.以承重构件、厨卫、管道、交通竖井等4个方面设计支撑体,以外围护构件、空间分隔构件等2个方面设计填充体,以内装集成部品模块、室内空间模块、室外庭院模块等3个方面组构模块族群.通过组建实验性设计模型,构建专业间协调的模数轴线体系,探析以SAR理论为指导的装配式农宅设计手段.研究结果表明:以SAR理论为指导的装配式农宅具有标准化、人性化、可续化和集约化的优点.     

反步兵地雷预制破片材料对破片初速及飞散的影响

利用ANSYS/LS-DYNA软件对钨球、钢球两种预制破片材料的速度及飞散情况进行数值模拟,分析研究了钨球、钢球预制破片的速度、加速度和位移的数值模拟差异。结果表明采用钨球作为破片材料更合理。     

基于概率密度演化方法的装配式箱涵构件可靠度研究

为提高装配式箱涵构件可靠度分析的计算精度和效率,依托实际工程,基于概率密度演化方法对其进行了研究.首先,建立了装配式箱涵构件的功能函数,推导出功能函数的广义概率密度演化方程,并采用有限差分法进行求解;其次,对求解得到的概率密度函数进行积分,得到构件的失效概率,进而获得相应的可靠指标;最后,与蒙特卡罗法进行对比,分析概率密度演化方法的适用性.研究表明:概率密度演化方法在装配式箱涵构件可靠度的求解过程中,从物理系统与随机系统联系的角度出发,更加充分地考虑了构件参数的随机性和样本点之间的概率联系.该方法与蒙特卡罗法相比可以有效避免随机收敛性,在保证结果唯一的前提下,提高了计算精度和效率.