市政工程施工中挖土方工程量的计算——以道路路基和管道开挖为例

<正>土方的挖填和装运是市政工程施工中的重要内容。准确计算项目施工中的土方工程量,能有效提高工程造价的精确度。在市政工程中,常见的土方施工包括道路路基的填挖、堤防的填挖、市政管网的开槽及回填、桥涵护岸基坑的开挖及回填、施工现场的土方平整等。本文,笔者以一般道路路基的开挖及管网施工为例,阐述了土方工程量的计算方法,以期对同行有所帮助。     

带槽口缺陷的圆钢管短柱轴压性能试验

本文对带有在圆钢管切割工艺中所产生的槽口缺陷的圆钢管短柱进行了系列力学性能试验研究。通过对144根圆钢管短柱进行筛选,挑选出合计51根带槽口缺陷的圆钢管短柱,并对该51根带槽口缺陷的圆钢管短柱试件进行轴压性能试验研究。分析了槽口缺陷类型、槽口缺陷高度以及钢管壁厚对试件破坏模式、初始刚度、延性和轴压承载力的影响,得到了荷载-位移曲线、初始刚度-槽口缺陷高度曲线、延性系数-槽口缺陷高度曲线、荷载-应变强度曲线以及极限承载力-槽口高度曲线。研究结果表明：对于带槽口缺陷的圆钢管短柱,管壁较厚的圆钢管短柱在槽口缺陷处只会产生凸起屈曲,而管壁较薄的圆钢管短柱在槽口缺陷处会有凸起屈曲和凹陷屈曲两种破坏模式。槽口缺陷会小概率使得圆钢管短柱有更明显的屈服平台,形成双峰曲线;槽口缺陷的存在会普遍减小圆钢管短柱的初始刚度和延性系数;槽口缺陷高度在0.5倍的壁厚范围内对初始刚度、延性系数和极限承载力的影响微乎其微;钢管管壁越薄,缺陷对极限承载力的影响愈加显著,其极限承载力下降幅值更大。最后,本文提出槽口缺陷影响系数并给出了考虑槽口缺陷的圆钢管短柱极限承载力计算公式。     

中子多重性数学模型分析及其推证研究

针对中子多重性分析计算方法中存在的问题展开研究,提出了样品铀和钚增殖因子M、样品诱发裂变率F、样品反应率与自发裂变中子发射率的比值α的优化计算方法。首先通过数学分析及推导得出了样品铀的M和F的计算公式,提出更为精确的计算方法;其次运用反证法证明了现有文献关于钚材料的M、F及α计算中存在的问题,订正其纰漏,提出了更容易实现的计算方法。该优化计算方法步骤简明、可操作性强,具有很强的实用价值。     

围压及含水量对重塑膨胀土抗剪强度的影响

为研究围压及含水量对重塑膨胀土抗剪强度的影响,以及进一步确定不同围压及不同含水量与重塑膨胀土抗剪强度的计算公式,分别对含水率为8.5%、10.0%、12.0%的新疆哈密地区膨胀土进行围压为100、150、200 k Pa的不固结不排水三轴直剪试验(UU)。试验结果表明:干密度和含水量一定时,围压越高,重塑膨胀土抗剪强度越大,围压越低,抗剪强度越小。干密度一定时,含水率越高,重塑膨胀土的抗剪强度指标越小,抗剪强度越低,含水率越低,重塑膨胀土的抗剪强度指标越大,抗剪强度越高。通过对试验结果的进一步分析发现黏聚力、内摩擦角和含水率呈良好的线性关系,得出含水率、围压和重塑膨胀土抗剪强度计算公式,计算值与试验值有较高的相符程度,为新疆哈密地区重塑膨胀土的施工提供了一定的理论依据。     

浅梁弯曲经典计算公式的精度讨论

提出一种新的简支梁变形模式,横截面内除了有挠度、转角外,还考虑了面内变形,并对受集中荷载作用简支浅梁弯曲挠度计算公式的适用范围进行研究。运用U变换法和四结点矩形单元,分析了简支梁的平面弯曲问题,求解出二维有限元格式下受集中荷载作用梁的上下自由表面位移的解析解,并将所得的解析解,与材料力学关于浅梁弯曲的挠度计算公式相比较,讨论经典计算公式的适用范围,并对其误差进行了定量讨论。     

外骨骼机构舱外航天服手套阻尼的测量与Preisach建模

以宇航员出舱活动为背景,针对内置式测量的缺点,利用平行四边形连杆和齿轮的组合设计了一种外骨骼机构.该机构能在舱外航天服(EVA)手套的背部驱动下产生模拟人手弯曲和伸展运动,同时位于指尖的力传感器输出运动过程中的阻尼力,该阻尼力可达10 N,滞后可达31%.为便于对阻尼力进行数值预测及舱外活动功效仿真,应用Preisach(简称P模型)获得一阶转换曲线的方法,对EVA手套的滞后特性进行数学建模,由于P模型在数值计算时需考虑2种情况,因此通过记录记忆曲线上顶点数的方法导出统一计算公式,并采用基于距离权重的插值算法来计算离散P模型平面非节点区域的Everett函数值.最后,通过实验验证了该建模的有效性.     

40Cr钢奥氏体动态再结晶及晶粒细化

在Gleeble-1500热模拟机上以40Cr钢为对象,研究了热变形奥氏体动态再结晶行为以及动态再结晶晶粒尺寸与变形参数间的变化规律.通过控制形变温度、变形量及应变速率等工艺参数,40Cr钢高温形变动态再结晶可使晶粒细化到9 μm左右.奥氏体动态再结晶晶粒尺寸取决于Zener-Hollomon(Z)参数,提高应变速率及降低形变温度都有利于Z参数增大,流变应力峰值较高,奥氏体动态再结晶晶粒减小.在传统的动态再结晶晶粒尺寸公式中引入应变量,得出40Cr钢的动态结晶晶粒尺寸计算公式.     

碳纤维加固钢筋混凝土梁的受弯全过程分析

为了研究碳纤维加固梁体的机理,探讨二次受力对加固效果的影响,应用弹性力学理论,分析粘贴碳纤维加固钢筋混凝土梁前后的受弯全过程,提出了梁体开裂荷载和极限荷载承栽力计算公式,并将计算结果与试验结果进行了比较.结果表明:梁体加固时二次受力是不可忽视的,但在提高梁体承载能力时可不考虑二次受力的影响;理论计算结果与试验结果吻合程度较好,其研究成果可供工程加固设计时参考.     

一类组合和式的性质与应用

设k,n,r∈N,记F（r,n,k）=∑ri=0（-1）r-inr-iik,证明了F（r,n,k）的若干性质,推出了F（r,n,k）的4个递推关系式和5个关系式,得到了公式F（n＋h,n,n＋k）=∑hr=0hr（n＋r）!∑k-ri=0s（ik-r）k＋nk-r＋i和F（n,n＋h,k）=∑nr=1（-1）n-rh-1＋n-rn-rr!∑k-ri=0si（k-r）kk-r＋i（k〉0）,其中（s（ik））=is（ik-1）＋（k＋i-1）si（-k1-1）（1≤i≤k）.还导出了重要公式F（r,n,n）＋F（n-r,n,n）=n!（0≤r≤n）.     

几类图的伴随多项式的计算公式

设G ,Gtm 表示图G的一个点与t条Pm +1的某 1度点粘接所得的图 .得到求Gtm 的伴随多项式的方法 ,并将之推广 .同时得到若干图的伴随多项式的计算公式 ,并推广了以前的结果