基于构件行为的场景建模框架

采用系统理论术语形式定义构件行为框架,运用轨线集刻画构件行为,通过轨线迁移给出构件行为表示框架,其建模思想不再以输入／输出结构模式为出发点,而是以研究系统构件的布局为基本观点,利用构件之间的互联控制关系,反映出软件系统呈现一种柔性、多目标、连续反应式的动态特征,为构件式系统的场景建模提供了一种新的解决途径．     

结构形式对高频噪音振动传播的影响

传统结构分析中主要研究产生结构破坏的低频振动,由于低频波波长相对于建筑结构的尺寸较大,振动的衰减主要与建筑结构采用的材料有关,而没有必要考虑波在结构内部,沿不同形式构件传播产生的差异.而生活噪音的频率集中在500Hz～2000 Hz左右,其波长相对于建筑结构较小,所以此差异必须加以考虑.以三种常用的建筑结构形式为研究对...     

变电构架承载能力对于结构参数的灵敏性分析

研究了变电构架承载能力对杆件各种参数的灵敏性,并提出计算结构对于构件参数变化的灵敏性分析程序,进而以3个变电构架为例讨论结构对不同构件的灵敏性,比较不同位置构件的重要性.结果表明,结构对柱子比对梁更加灵敏,也即柱的重要度高于梁,受压柱高于受拉柱,中柱高于边柱.     

RC结构承载能力对结构参数的灵敏性分析

研究了钢筋混凝土构件在轴压、纯弯、偏压等情况下的极限承载力对杆件各种参数的灵敏性,并提出了结构对于构件参数变化的灵敏性计算程序的思路,进而以一变电构架为例讨论了结构对不同构件的灵敏性,比较了不同位置构件的重要性.结果表明,该结构对柱子比对梁更加灵敏,结构对边柱的灵敏性低于中柱中的受拉柱,受拉柱的灵敏性又低于受压柱,对全部柱子的灵敏性高于个别柱子.     

空轨结构的有限元模型合理性分析

为研究不同方法对空轨结构数值模拟的精确性和效率,采用精细建模、壳单元建模、多尺度方法、子模型方法和子结构方法对空轨结构建立有限元模型,并进行静力分析、模态分析和动力分析,对比不同方法下的结果。结果表明:空轨结构采用壳单元建模,计算效率会很高,但误差相对较大;子结构方法和多尺度方法可以实现精度和效率的平衡;子模型方法在提取边界处结果的误差会很大,在除边界以外的区域可以达到很高的精度,也可以提高计算效率。     

基于权重系数的既有结构风灾易损性分析

目的研究一种新型损伤评价方法,对既有建筑在风灾作用下的破坏进行有效预测.方法笔者提出了一种基于构件权重系数评估结构在风灾作用下损伤程度的方法,在以往对结构整体易损性进行分析的基础上通过定义权重得到每个构件在整个结构中的权重系数.该方法用构件位移角和构件权重系数的乘积定义损伤指数,以结构整体损伤指数作为评价结构易损性的参数指标,进而分析结构的易损性.结果对于风速在40 m/s以下的风灾预测,笔者提出方法与传统方法所得结果一致,严重破坏和倒塌破坏的概率基本为零,轻微破坏和中等破坏的概率也相对较小;当风速超过40 m/s时,传统方法对轻微破坏的概率预测已经达到92%,而考虑权重系数后为72%.结论经与传统方法得出的易损性曲线对比,考虑权重系数的风灾易损性分析方法更贴近于实际.     

地震作用下桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道纵向动力响应分析

为研究地震作用下桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道系统的动力响应,以11×32 m简支梁桥为例,基于有限元法和梁-轨-板相互作用原理,建立了桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路精细化空间耦合模型,分析了不同地震波及地震动强度对系统受力变形的影响.研究结果表明：与El-Centro波相比,天津宁河波对系统动力响应有显著的增强效应,钢轨应力曲线均关于跨中呈反对称分布,最大拉压应力为206.5 MPa;各层间构件受力变形曲线均关于桥梁纵向呈轴对称分布,钢轨位移线形平滑,在中跨桥右侧1/3处达到最大,为100.6 mm;轨道板、自密实混凝土层、底座板位移随桥跨数的增加呈阶梯增减变化,最大值出现于第6跨桥,轨板相对位移在最右侧梁缝处达到最大,各结构的纵向力较小;随着地震动强度的提高,系统受力变形显著增加;与设计地震相比,罕遇地震下轨板相对位移最大值增加了146.9%,可达85.5 mm,极易导致轨下胶垫窜出引发扣件失效;左侧桥台与相邻固定支座墩顶最大位移差值显著,为96.6 mm,增加了落梁风险;对于地震区桥上无缝线路,需加强对薄弱位置处轨板相对位移以及相邻墩/台顶位移的关注.     

构件依赖性的显式表达

构件依赖关系的显式表达对于基于构件的软件开发是十分重要的．通过对构件生产的领域分析,提取了一个特殊的依赖表达构件,进而给出了一种新的构件依赖关系的显式表达方法。     

钢管混凝土组合框架抗连续倒塌鲁棒性初步分析

为研究钢管混凝土框架结构的竖向连续倒塌易损性,设计了一个8层4×4 跨钢管混凝土柱-钢梁空间框架,利用有限元软件ABAQUS,采用静力加载方法,对原结构及拆除各底层柱后的剩余结构进行模拟研究;在已有改进后的两种基于构件重要性的易损性分析方法的基础上,分别计算结构构件的重要性系数;并计算了双柱失效工况下结构的鲁棒性系数,分析了该类结构的竖向鲁棒性.结果表明:两种方法计算结果相近,构件重要性系数的变化趋势一致;外荷载的增加与结构鲁棒性呈负相关,角柱相对边柱和中柱较为重要;角柱与边柱同时失效时,结构发生倒塌的几率大大提升.实际中可采用备用荷载路径的方法对重要性系数较大的构件进行低易损性设计.     

超长混凝土结构温度应力相关问题研究

连续浇筑的超长混凝土构件（如纵向框架梁、现浇楼板等）内部自身的收缩和水化作用引起的混凝土构件体积的不均匀变化使混凝土内部产生较大的应力而开裂。混凝土的收缩和水化对于小尺寸构件影响有限,但对一些大体积、大面积、长度较长的构件影响较大。在大尺寸混凝土构件内,由于混凝土传热较慢,其水化作用放出的热量直接导致构件不同部位产生较大温差,引起构件开裂。     

简易台架施工设计及受力安全检算分析

本文结合广州地铁五号线小北站工程实践,介绍了站台隧道轨顶风道板支模简易台架设计及其施工安全检算。分析了施工过程中对台架各构件所受的荷载,并对主要构件进行受力分析,通过安全检算进行质材选取,确保施工中的安全,以后对于类似的工程施工具有一定的指导作用,以供各位同行参考。     

预应力混凝土构件延性破坏的可靠度分析

预应力混凝土结构优越性体现在很多方面，被广泛地运用在我国的土建工程中，由于对构件预先施加了应力，构件的抗裂度和刚度都加大，但其延性会降低，不利于结构抗震。对于抗震的预应力混凝土构件应保证其有足够的弯曲延性，使结构得以正常安全使用。该文以预应力度作为影响延性的主要指标，通过预应力度与荷载效应的关系来建立功能函数，进而运用验算点法对一典型的预应力混凝土框架梁进行可靠度理论分析，经论证当预应力度为0．4～0．8时可以保证构件的延性。     

结构可靠性评判中构件权系数的计算研究

以结构可靠性理论为基础,考虑了荷载效应间和主要失效模式间的相关性对结构体系可靠性的影响,通过计算各构件抗力同等程度的下降所引起的结构体系可靠性不同程度的降低,来衡量各构件在整个结构体系中的相对重要性,并通过比较这种相对重要性来确定构件权系数,从而建立起一种新的构件权系数计算模型,最后利用算例说明了该方法的应用,分析结果表明,建议的方法能够准确体现构件权系数的含义,反映出构件对整个结构体系的影响程度,与传统的层次分析法计算结果相比较,克服了其主观性的缺点,是一种新的研究思路。     

基于轮轨黏滑特性的地铁线路波磨趋势分析

针对地铁线路上普遍存在的波磨问题,依据实际运营情况,建立了车辆-轨道刚柔耦合数值模型,借助实测数据验证了模型的有效性.分析了直线和曲线轨道上的轮轨黏滑特性,并利用黏着系数总体离散率衡量了钢轨波磨的发生趋势,同时分析了黏滑振动的相位同步条件.结果表明：当不考虑轨面不平顺时,直线轨道轮轨界面具有发生横向黏滑振动的趋势,但振动强度相对较小;当存在短波不平顺时,直线轨道轮轨界面具有发生纵向黏滑振动的趋势,且振动强度相对较大;当存在长波不平顺时,直线轨道轮轨界面具有发生横向黏滑振动的趋势,但振动强度相对较小.对于直线无不平顺或存在长波不平顺情况,出现波磨或波磨进一步发展的原因与轮轨横向黏着系数达到饱和有关;而对于直线短波不平顺情况,波磨进一步发展的原因则与轮轨纵向黏着系数达到饱和有关.曲线轨道上内外侧轮轨均具有发生黏滑振动的趋势,且短波不平顺的存在会加剧黏滑振动强度.内侧轮轨界面纵横向黏着系数总体离散率大于外侧对应值,表明内轨更容易发生强度较大的黏滑振动,从而促使内轨波磨形成和发展.轨面固定缺陷会导致相同位置处产生同相位的钢轨磨耗,赋予同相位的周期黏滑振动,并沿着钢轨纵向发展,最终形成钢轨波磨.     

强震作用下高层钢框架结构倒塌模式分析

为了研究高层钢框架结构在强震作用下的倒塌模式,在研究该类型结构动力特性的基础上,考虑结构构件的双重非线性和材料应变失效,利用有限元软件LS-DYNA对高层钢框架结构的倒塌进行了全过程的模拟。结果显示高层钢框架结构的破坏模式可以分为动力强度破坏和动力失稳破坏两种类型。同时得到如下结论:由顶点位移曲线和加速度时程曲线的波动幅度可以较为清晰的判断高层钢框架结构发生倒塌。以失效构件数量的比例作为指标可以区分动力强度破坏和动力失稳破坏,一般情况下,高层钢框架结构发生动力强度破坏时,失效构件比例较大;而发生动力失稳破坏时,失效构件比例相对较小。     

非惯性系中弹性薄板的全局分叉和混沌性质

首先对非惯性参考系中弹性薄板动力学行为进行了奇点分析，进而求出了奇点附近同宿轨与周期轨的参数方程，用Ｍｅｌｎｉｋｏｖ方法研究了同宿轨分叉与周期轨的次谐分叉和混沌，对于各种不同的其振情况，系统将经过无限次奇阶次数谐分叉产生Ｓｍａｌｅ马蹄进入混沌状态，最后利用数值仿真研究了该系统的混沌运动。     

钢筋混凝土框架结构与楼梯构件协同抗震性能研究

目的研究地震中楼梯构件的存在及其布设位置对钢筋混凝土框架结构整体抗震性能、楼梯间周边主体结构构件及楼梯构件自身的受力状态的影响.提出减小楼梯间对框架结构不利影响的设计方法.并对其进行评估.方法通过MIDAS/GEN有限元分析软件进行静力Pushover分析和动力弹塑性时程分析,并与实际震害现象进行了对比.结果楼梯构件能增大结构的抗侧刚度和结构的扭转效应;楼梯间周围主体结构梁柱内力受楼梯构件的影响较大;楼梯构件及与之相连的框架梁柱较早地出现塑性铰;楼梯间布设在结构中部对结构抗震性能影响最大.结论楼梯间对框架结构的刚度分布、框架构件的内力分布有较大的影响,采用滑动支座弱化楼梯间和主体框架结构的连接,能明显减小楼梯构件对框架结构的不利影响.     

极端环境下导管架平台连续倒塌鲁棒性评估

基于Pushover和AP法分析平台结构极限状态及剩余强度储备比,探讨不同类别承载模式的构件对平台结构抗倒塌能力的影响规律;采用W_(DSR)、W_(RIF)和W_(SRF)确定性指标,评估平台结构鲁棒性和构件重要度。考虑平台抗力受环境载荷变化的影响,基于MSA和LSIA建立随机平台在随机载荷下的可靠度评估方法,提出导管架平台"安全评定图"概念,对服役平台全尺度载荷下的安全性进行标定,在此基础上,对导管架平台进行概率鲁棒性评估。研究表明:平台抗力对水平撑构件的失效不敏感,水平撑的确定性鲁棒性指标较大,可视为冗余性构件;斜撑对保证平台结构的鲁棒性起关键作用;这类构件的失效对结构承载能力影响相对显著,在进行平台结构鲁棒性设计时,应保证其具有足够的强度与韧性。提出的"安全评定图"能够提高平台概率鲁棒性评估的计算精度。     

合肥新桥机场吊运施工时变分析软件的研制

文章针对大跨度结构吊运施工的特点,利用时变结构力学基本理论,推导出吊装构件三维平动和转动的几何转换矩阵,进而描述构件的最终几何状态,并分析构件在吊运过程任意位置的内力；采用Coin3dOpen Inventor图形开发包,研制出大跨度结构吊运施工仿真软件.该软件能够采用时变力学理论分析构件的安全,三维动态显示施工实时场...     

既有桥梁技术状况评价及检算系数Z1的确定

基于模糊数学基本原理，提出将模糊综合评价的理论应用于桥梁技术状况及旧桥承载力检算系数Z，的定量评定。对于桥梁技术状况的评定，依据各构件的破损状况采用专家打分法来确定其评分，并由桥梁各构件的相对重要性给出评判权重，从而得出桥梁技术状况以评分值表示的评判结果；对旧桥承载力检算系数Z，的评定，从主要受力构件或者权重较大的构件出发，建立由裂缝宽度、钢筋锈蚀率和混凝土截面损失系数等影响因素为评价指标的评价集，得出以百分制表示的Z，的确切取值。