定西市文化艺术中心—剧院部分抗震设计

定西市文化艺术中心—剧院部分建筑功能和造型复杂,结构平面楼板不连续,且竖向局部尺寸突变;结构采用型钢混凝土柱、大跨梁、钢网架等来实现建筑的功能需求和空间要求;结构计算采用多种软件和模型进行分析,相互对比、复核,寻求最合理的结构设计方案,找到结构的薄弱环节,采取多重措施加强设计,并严格控制规范规定的各项指标,保证结构的安全性.     

脊椎动物肋骨矢跨比的研究

着重分析了结构的最优矢跨比问题,分析了矢跨比对脊椎动物肋骨和钢结构临界载荷的影响,利用拱的屈曲理论,着重分析了脊椎动物肋骨的矢跨比,探讨了脊椎动物肋骨不是空间直线段而是空间拱形(矢跨比为0.25,在0.2和0.3之间)的力学机理.     

Γ型抛物线拱式组合空间大跨结构的分析

提出一种新型屋架结构——Γ型柱抛物线三铰拱空间桁架组合大跨结构,导出了该结构有关的设计计算公式。通过实例计算,并与多种结构形式比较,该结构具有用钢量省、受力性能好、结构造型壮观、有气魄等优点。它是一种较好的钢结构与钢筋混凝土柱的组合空间大跨结构。     

AP1000核电站蒸汽发生器主给水管道双端断裂事故下第一跨空间三维流动特性数值模拟

AP1000核电厂第一跨空间内布置了设备冷却水系统(component cooling water system,CCS)驱动泵,能够保证核电厂事故工况下设备冷却水系统、余热排出系统等关键安全系统的正常运行,从而保证核电厂安全.然而在蒸汽发生器主给水管道双端断裂事故下,大量的水会泄放到第一跨空间内,对第一跨空间内的关键设备造成严重威胁.因此,对AP1000核电站蒸汽发生器主给水管道双端断裂事故下第一跨空间内泄放流体三维流动特性进行数值模拟.采用ANSYS系列软件,建立第一跨空间三维模型,基于流体体积模型(volume of fluid model,VOF)计算冷却剂喷放事故下,第一跨空间内流动特性及水位变化规律.计算结果表明,破口水从入口进入第一跨空间后在5.334 m层漫流,绝大部分泄放水通过该层设置的预留开孔流出,部分水在该层堆积.但是,由于设置挡水沿,泄洪水并未漫流到0 m层与-3.8 m层,随着冷却剂喷放引发给水泵跳泵,第一跨空间内水位将逐渐下降,不会造成重要设备防水台的漫流淹没.计算结果对核电厂主要泄洪途径、关键设备布置设计与优化提供了数值参考.     

大跨空间钢结构建筑市场人才需求与教学改革

随着北京奥运会、上海世博会在我国的召开举行,为适应社会发展需要的机场群的建设,大跨空间钢结构工程在我国越来越多。国内一些高校在钢结构教学中增加了大跨空间结构的内容,有些高校为本科生开设了大跨空间钢结构课程,但教学资源却存在严重不足,鉴于现阶段我国大跨空间钢结构建筑逐年增多,而在结构施工、安全性评估等方面技术人才严重短缺,不能满足我国现阶段施工及控制监理单位的人才需求,为适应新形势下大跨空间钢结构人才市场需求,提出在大跨空间结构的教材、课堂教学模式、教学内容等方面的改革,为新形势下大跨空间钢结构人才培养提供借鉴。     

机动车辆荷载对空间交叉隧道结构动力影响

为研究机动车辆荷载作用下空间交叉隧道结构动力响应特性,以杭温高铁梧坞隧道与义东高速西甑山公路隧道交叉段为工程背景,建立了交叉隧道三维动力计算模型,利用ABAQUS子程序模拟机动车辆在公路隧道内行驶,得到行车公路隧道、相邻侧公路隧道、上跨高铁隧道在机动车辆荷载作用下的加速度、位移、应力动力响应特性,并通过计算行车过程中监测截面每一时刻的安全系数分析了各隧道衬砌结构安全度变化规律。结果表明：机动车辆荷载对行车隧道自身影响较大,影响主要集中在行车位置下方区域,车辆通过时拱顶处安全度降低最为显著;对于上跨高铁隧道和相邻公路隧道,行车公路隧道内的机动车辆荷载对其影响整体较小,且其影响程度与近接距离密切相关;相邻侧公路隧道响应主要集中在与行车隧道的相邻一侧,右方隧道行车时其仰拱中心的安全度降低最明显;上跨高铁隧道响应主要集中在隧道仰拱位置,下方隧道行车时其左拱脚处的安全度降低最多。研究结果可为空间交叉隧道、城市地铁等地下工程的日常运营监测提供依据,并为类似空间交叉隧道工程的设计优化提供参考。     

位移法在静定结构的应用

通过算例说明,当熟悉了单跨超静定梁的形常数和载常数之后,通过对静定结构的适当改造,可以采用位移法很方便地进行静定结构的位移计算;同时,对于某些特定的结构可以不必求解支座反力,即能做出弯矩图。     

张弦梁结构的自振特性分析

利用ANSYS软件中的子空间迭代法,分析了张弦梁结构的自振特性,针对不同的参数如矢跨比、垂跨比、撑杆数、横索数、预应力度和整体倾角等进行了大量参数分析,得出了各参数对张弦梁结构的自振特性的影响及张梁弦结构的自振规律.     

铅挤压阻尼器对网壳结构的减振控制

将具有良好耗能特性的铅挤压阻尼器加设到大跨空间网壳结构中,通过LS-DYNA软件对结构进行了减振效果分析.以施威德勒球壳为例,分析了铅挤压阻尼器不同布置位置对大跨空间网壳结构减振效果的影响,其中阻尼器的布置分别为交叉支撑布置、斜撑布置和混合支撑布置,综合分析表明,在混合支撑布置铅挤压阻尼器的条件下,铅挤压阻尼器减振系统的减振效果最佳,结构顶点位移被降低60.0%.同样在混合支撑布置铅挤压阻尼器的条件下,通过使用IDA的分析方法研究了该减振系统对大跨空间网壳结构倒塌临界荷载的影响,结果表明结构整体倒塌临界荷载提高了0.33倍.     

面向智能空间的普适计算技术

普适计算作为智能空间的一种新型计算模式,从根本上改变人们对什么是计算的思考。普适计算是信息空间与物理空间的融合,在这个融合的空间中人们可以随时随地和透明地获得数字化的服务。本文综述了普适计算研究的现状和发展趋势,并讨论了普适计算关键研究内容—普适计算体系结构、觉察上下文计算和游牧计算。     

脊椎动物肋骨矢跨比的研究

着重分析了结构的最优矢跨比问题，分析了矢跨比对脊椎动物肋骨和钢结构临界载荷的影响．利用拱的屈曲理论，着重分析了脊椎动物肋骨的矢跨比，探讨了脊椎动物肋骨不是空间直线段而是空间拱形(矢跨比为0．25，在0．2和0．3之间)的力学机理．     

组合梁斜拉桥有效宽度系数及实用计算方法

为了掌握组合斜拉桥主梁混凝土桥面板在轴向力和弯矩共同作用下有效宽度系数沿跨长方向的分布规律,进行了空间有限元计算,提出了斜拉索水平轴向力作用下混凝土桥面板有效宽度系数沿跨长方向分布曲线计算公式.同时,通过理论分析得出了弯矩作用下混凝土桥面板有效宽度系数计算方法.研究结果表明:斜拉索水平轴向力在混凝土桥面板中的传递角度可取28°;综合考虑轴力和弯矩复合作用的有效宽度系数实用计算方法,能够准确反映组合斜拉桥混凝土板的应力状态,对保证结构安全、改进设计方法具有重要参考价值.     

大空间钢网壳穹顶的内爆炸冲击波超压计算

为研究内爆炸作用下冲击波在大空间穹顶结构内的传播规律、超压峰值及其对结构的作用,采用通用有限元LS-DYNA程序,考虑炸药空中爆炸和大空间结构特性,建立炸药在大空间钢网壳穹顶内爆炸作用下的数值计算模型,并通过已知超压计算公式验证数值结果.应用所建模型,对炸药在大空间钢网壳穹顶内爆炸的全过程演变和5种矢跨比穹顶的内爆炸冲击波压力进行了数值模拟计算与分析.结果表明:内爆炸下大空间穹顶除受到入射冲击波的冲击作用外,还可能受到反射波或复合波的多次冲击,冲击的强弱取决于反射体刚度和穹顶几何尺寸等多种因素;穹顶跨度和矢跨比对主峰值压力的大小和出现的次数有较大影响,但没有呈现出明显的规律性.最后,给出了内爆炸下不同跨度和矢跨比穹顶结构的冲击波超压计算公式,可供工程结构防爆抗爆参考.     

钢桁架-混凝土板组合屋盖结构静力特性研究

详细介绍了一跨度为44m立体钢桁架-混凝土板组合楼盖的结构形式。采用基于壳单元和杆单元的有限元模型对组合空间桁架结构与普通钢桁架结构进行理论分析,对比得到了组合空间桁架结构的位移、轴力及混凝土板应力。介绍了组合空间桁架各杆件及上弦节点设计。研究表明。组合空间桁架上层混凝土板受压,应力分布比较均匀,可以充分发挥材料的强度,有效地节省材料;上弦杆轴力较普通钢桁架小的多;下弦杆轴力分布由支座向跨中逐渐增大;腹杆轴力分布由支座向跨中逐渐减小。     

多点输入下大跨空间网格结构地震响应分析

分析了多点输入下的结构计算模型和方法,以某大跨空间网格结构为例,对其进行多点输入下的地震响应分析,并与单点输入下的动力时程计算结果进行对比,给出了不同视波速对大跨空间网格结构表面应力分布的影响.通过多点输入与单点输入结构上的差异、视波速对这种差异的影响及节点位移时程的差异,归纳出多点输入下结构的反应特点,提炼出行波效应对结构的影响规律,总结出结构的跨度对多点输入的影响.     

预应力悬索结构的动力模型及模态响应分析

为分析大跨悬索空间结构的动力反应,在两节点悬链线索单元的基础上,在大跨悬索结构中的索单元中引入压弯变形研究索径增大所引起的影响。提出了空间索单元模型,并利用Hamilton变分原理推导了索单元的运动方程,通过伪静力方法进行求解。以单索和张拉悬索屋盖为算例,验证了单元分析模型在分析大跨、大直径悬索结构动力性能方面的可靠性与实用性。结果表明,空间的索动力反应分析模型,可以对跨度和自重较大的预应力悬索结构的动力响应快速准确的预测,为实际工程在初期设计时提供实用参考。     

周边双层中部单层球面网壳结构的自振特性分析

对周边双层中部单层球面网壳在上弦支承条件下,采用有限元理论和子空间迭代法求解了13个算例的振型和对应频率。分析了结构的频谱特性和振型特点,并详细讨论了矢跨比、双层分布范围、双层厚度对结构自振特性的影响。分析表明：单层部分是这种结构整体刚度的薄弱环节;矢跨比对结构整体刚度有明显影响,建议结构的矢跨比不宜低于1/6;双层的分部范围对结构整体刚度的影响较小,可按结构跨度的1/6-1/4确定;在上弦支承时,双层厚度对结构整体刚度的影响可忽略。     

移动车载作用下多跨梁振动的模态空间控制

采用有限元法,利用车-桥单元建立了N个车辆作用下车-桥耦合系统的受控运动微分方程.采用独立模态空间控制法,通过独立控制少数模态实现了对移动车载作用下多跨梁振动的主动控制.对一列车-三跨桥梁系统计算了控制前后桥梁振动的位移动力放大系数和弯矩动力放大系数,计算结果表明独立模态空间控制能够较有效地抑制多跨梁结构的车致振动.     

斜交板拱空间受力特性参数敏感性分析

为研究不同结构参数下斜交板拱的受力特性,建立不同斜交角度、矢跨比的空间斜交板拱有限元模型,对其结构响应进行对比分析.结果表明:随着斜交角度的增大,拱脚反力极不均匀,板拱的扭转和翘曲效应越来越明显;矢跨比变化时,斜度对斜板拱的受力特性影响规律相同,但结构空间受力特性的强度明显不同.     

从认知角度看英语、法语、汉语的空间隐喻——以"OVER/DESSUS/上边"为跨语语料进行个例比较研究

根据莱考夫和约翰逊的概念隐喻理论和意象图式理论,在对“on”和“under”等方位概念词语进行系列性跨语比较研究的基础上,对英、法、汉语言中作为意象图式概念的“over”、“dessus”和“上边”另一方位概念词语进行了跨语空间隐喻比较分析,从中发现在这三种不同的文化当中表示同一意象图式概念的“OVER/DESSUS/上边”各自都有四个原型用法,居然不谋而合,分别以空间域作为始源域,将空间域的意象图式结构映射到非空间抽象域之上,研究结果再次佐证了认知语言学的“许多抽象的概念结构部分源起于意象图式结构,抽象思维在一定程度上是隐喻思维”的认知观。