黄泛区粉砂土动剪切模量和阻尼比试验研究

为研究黄泛区粉砂土的动剪切模量和阻尼比,通过动三轴试验,分别选择3种不同的含水率、围压和固结比作为影响因素进行研究.选用Hardin-Drnevich、Ramberg-Osgood和Davidenkov 3种常用的动本构模型对黄泛区粉砂土的G_d/G_(max)-γ_d关系进行拟合,并将拟合结果与试验结果做对比分析.结果表明:粉砂土的动剪切模量比随动剪应变的增加而减小;阻尼比随动剪应变的增加整体上呈现上升的趋势;修正参数的Ramberg-Osgood动本构模型对粉砂土G_d/G_(max)-γ_d关系曲线拟合效果最好.     

基于K近邻算法的钢筋混凝土柱地震破坏模式判别方法

钢筋混凝土（RC）柱在地震力的作用下会发生不同的破坏模式,不同的破坏模式会有不同的损伤特点。所以,有必要针对不同地震破坏模式提出有效的判别方法。首先基于SMOTE算法使数据样本达到均衡,其次根据ENN算法,筛选了判别弯曲破坏和非弯曲破坏、弯剪破坏和剪切破坏的最佳参数;再次通过TomekLinks算法合理剔除噪音样本重构均衡数据,最后基于kNN算法建立了两阶段kNN模型,达到了准确判别RC柱地震破坏模式的目的,并通过与传统kNN模型、传统经验方法进行对比分析,验证了模型的优异性。研究结果表明：该方法通过选取筛选最佳参数,在提高判别准确率的同时简化了传统机器学习判别模型;本模型提出的两阶段kNN模型对三种破坏模式的判别准确率均可达90%以上,比传统kNN模型高10%左右,比传统经验判别方法高20%左右。     

添加筛网对减阻流体湍流空间结构的影响

应用相位多普勒测速仪（PDA）和粒子图像测速仪（PIV）对添加筛网后的十六烷基三甲基氯化铵（CTAC）减阻流体湍流流场进行试验研究，得到了减阻流体的速度脉动分布以及在筛网后不同位置的减阻流体湍流速度分布和平均速度分布．结果表明：添加筛网后，减阻流体的速度脉动明显增强，随着离网格距离的增大，速度脉动逐渐减弱最后趋于稳定；在靠近筛网处，平均速度分布趋向于和水的速度平均分布相一致，而在远离筛网处，其平均速度分布趋向于减阻流体不加筛网时的平均速度分布；随着筛网层数的增多，靠近网格处减阻流体湍流核心区明显增大，同时在近壁面处出现强烈的漩涡波动，瞬间速度空间分布趋近于水的速度空间分布，在远离筛网处，CTAC减阻流体过渡层明显增厚，在湍流核心区和过渡层之间出现小漩涡，表明被金属筛网破坏的胶束重新缔合成棒状胶束，恢复了减阻性能．     

树状结构空间四分叉铸钢节点抗弯极限承载力分析

用ANSYS有限元分析方法分析了树状结构空间四分叉铸钢节点在弯矩作用下的塑性区扩展过程及几何因素对抗弯极限承载力的影响,并在此基础上拟合出该类节点的抗弯极限承载力公式.结果表明:在弯矩作用下,节点首先在相邻分管相交界限处进入塑性,此后分管受拉较大一侧靠近节点核心区的部位进入塑性,两处塑性区随荷载增大而扩展,最终相互连接,节点核心区屈服,达到承载力极限;主分管之间夹角对节点抗弯极限承载力的影响不大,但主管径厚比对节点抗弯极限承载力的影响较大;节点承载力随分管与主管壁厚比的增大呈近乎线性增大;节点抗弯极限承载力随分管与主管外径比的增大而增大;承载力随主分管倒角半径的增大而增大,随分管外壁倒角半径的增大而增大,随分管内壁倒角半径的增大而先增大后减小.     

反应位移法和反应加速度法的程序实现

基于结构有限元理论,将反应位移法和反应加速度法的土层反应荷载转化为节点力施加在结构上,并编制计算程序.设定某地质条件下的典型圆形结构和矩形结构为基准模型,使用自编程序和SAP2000分别计算反应位移法和反应加速度法下的结构内力.结果表明,自编程序是正确的,并且较简便,其计算精度和SAP2000的计算结果一致.     

基于共旋坐标法的空间桁架几何非线性分析

以往提出的共旋坐标法中，随动与整体坐标系的转换矩阵的计算需要中介值，对于大型工程结构会影响计算效率，且共旋坐标法在有限元程序中的实现多基于面向过程技术，以至数据不易管理、功能难以扩充，此外桁架何时考虑几何非线性也缺乏研究。本文归纳对比了两种常用的共旋坐标法理论，基于整体坐标系原点来建立随转坐标系，给出无需中介值的空间桁架转换矩阵及杆端抗力的具体表达式，并基于此法，使用C++语言在基于面向对象技术的程序Aduts中实现空间桁架单元，进一步简化了共旋坐标法的计算，使其在有限元程序中的数据管理、二次开发和维护更简便。设计典型算例验证了本文桁架单元的正确性，并通过参数分析研究桁架的几何非线性，结果表明桁架的几何非线性不能单纯以经验理论即应变达到5%为判断依据，而需结合拱跨比的值来确定。