摘要：纤维增强聚合物(FRP)复合材料具有轻质高强、耐腐蚀、经济效益高的优势,在基础建设施设中表现出巨大潜力,但在复杂环境下长期服役后,FRP复合材料的力学性能下降超过50%,限制了其在工程中的应用。基于此,针对FRP复合材料各组分优化设计方法进行了总结,并分析了热氧、紫外线、腐蚀介质环境中FRP复合材料的长期性能演化规律;根据化学结构及微观形貌分析,阐述了FRP复合材料在复杂环境中的劣化机制,进一步归纳了其在复杂环境下的长期性能预测模型,可为保证FRP复合材料在复杂环境中的长期使用性能提供理论依据,促进其在实际工程中的应用。

摘要：研究以存在实际问题为研究导向,兼顾供热行业发展和减排、整体和局部、长期目标和短期目标、政府和市场的关系,探究国内供热行业的改革方向,提出一系列能够解决困扰政府、企业生存发展的改革措施,从而引导供热行业走上安全可靠、高效节能、绿色低碳及智慧化高质量发展道路。

摘要：极地油气资源非常丰富,具有很大的开发潜力。重力式混凝土平台具有集成程度高、耐久性能优异等优点,在极地油气资源开采中具有广阔的应用前景。文章以北极某油气开采项目为背景,给出了该类型重力式混凝土平台冰荷载、风荷载、波浪荷载、海流荷载、基底反力以及温度荷载的计算方法。针对重力式混凝土平台的荷载工况组合,介绍了包括中国船级社(CCS)、国际标准化组织(ISO)、挪威船级社(DNV)、美国石油协会(API)以及欧盟(EN)在内的多国组织行业规范对荷载种类选取的要求,明确了本项目应采用的荷载工况组合。针对重力式混凝土平台在拖航、安装和在位服役阶段的全过程受力情况进行了有限元模拟,验证了平台结构在三个阶段的可靠性。

摘要：大型储罐罐顶的罐壁薄、跨度大,在外压作用下容易出现失稳问题。以某大型2万t复材储罐典型工程为例,针对其罐顶稳定性提升的需求,提出复材拱加固、复材拱–工字钢–槽钢组合加固、工字钢-槽钢组合加固、三角钢桁架加固罐顶等四种加固方案,并建立有限元模型对加固前后的储罐进行特征值屈曲分析。结果表明,加固前罐顶稳定系数为1.29,远小于GB150—1998《钢制压力容器》的要求(稳定系数为15)。除复材拱加固外,其余应用钢结构与复材进行组合的加固方案均有较好的效果,加固后罐顶稳定系数均满足GB150—1998的要求。在此基础上,综合分析了各加固方案的造价及施工工艺,结果表明小截面三角钢桁架加固复材罐顶为最优方案,为大型复材储罐罐顶的加固和优化设计提供技术参考。

摘要：针对高帧率CMOS图像传感器的应用需求,提出一种结合逐次逼近型(Successive Approximation Register,SAR)和单斜坡(Single Slope,SS)结构的混合型模拟数字转换器(Analog to Digital Converter,ADC)。该ADC的分辨率为12位,其中SAR ADC实现高6位量化,SS ADC实现低6位量化。该ADC采用了全差分结构消除采样开关的固定失调并减少非线性误差,同时在SAR ADC中采用了异步逻辑电路进一步缩短转换周期。采用110 nm 1P4M CMOS工艺对该电路进行了设计和版图实现,后仿真结果表明,在20 MHz的时钟下,转换周期仅为3.3μs,无杂散动态范围为77.12 dB,信噪失真比为67.38 dB,有效位数为10.90位。

摘要：单光子成像技术涉及半导体工艺、光电器件以及集成电路设计等多个方面,基于单光子雪崩二极管的成像技术具有高动态二维灰度成像、高精度三维成像和荧光寿命成像能力,在安防监控、自动驾驶和生物医疗等领域具有广阔的应用前景。伴随着半导体工艺技术的飞速发展,单光子成像技术有望成为应用广泛的下一代视觉感知技术。本文对基于单光子雪崩二极管的成像技术进行了系统的介绍,包括单光子雪崩二极管器件、单光子成像涉及的关键电路以及二维灰度和时间分辨单光子图像传感器的最新研究进展。

摘要：为提高大跨度空间结构的适用性,提出一种配置下拉减振索的大跨度空间结构,通过张紧的索体将结构体和固定体相连,可以减小结构在后期使用荷载下的竖向变形和振动。通过理论推导提出了反映配置下拉减振索的大跨度空间结构基本特征的无量纲参数R,以及中置及偏置索体的最小索力需求、结构内力和变形、自振频率和振幅形状曲线的计算方法,建议优先采取索体中置的布置方式以提高工作效率。实例分析结果发现,合理设计的配置下拉减振索的大跨度空间结构的振动加速度可减小至无索结构的50%以下,在后期使用荷载下的竖向变形可减小至无索结构的10%以下。通过有限元分析发现,索体松弛产生的动力效应将显著放大结构的竖向变形和加速度,故应对减振索进行适当张拉。最后提出配置下拉减振索的大跨度空间结构的设计流程,根据无索结构特性与控制目标的差异,先设定合理的R值再进行索体设计可显著提高设计效率。

摘要：北京工人体育场钢结构罩棚为周边设置摩擦摆支座的开口单层扁薄拱壳结构。为提升结构整体稳定性,采用考虑结构整体初始缺陷的4等分杆件模型进行有限元模拟,针对拱壳整体形态、构件截面规格和支座刚度共计3类11个参数进行单变量敏感性分析,评估结构在特征值屈曲分析、弹性和弹塑性全过程分析下的受力性能。分析表明:弹性全过程分析临界系数与特征值屈曲分析临界系数间具有强线性相关性,二者比值平均为0.535;结构塑性折减系数平均值为0.418;拱壳整体形态类参数的敏感性相对较高,其中拱端高差敏感性最高;构件截面规格类参数中,拱肋和外环梁截面规格的敏感性较高,支座刚度的敏感性相对较低。提出了结构整体稳定设计流程,结合特征值屈曲敏感性分析结果、构件承载力富余度和弹塑性全过程分析出铰杆件类型进行综合分析,有助于提高结构整体稳定设计效率。

摘要：为了解不均匀温度场作用下钢管混凝土拱桥管内混凝土脱空原因,依托高原山区某跨径430 m的钢管混凝土拱桥,进行强辐射、大温差联合作用下拱肋拱顶节段足尺模型试验,分析模型温度场分布,并对该不均匀温度场作用下管内混凝土脱空机理进行研究。结果表明:钢管混凝土拱桥水化阶段和运营阶段径向温度场可简化为多段式折线变化规律。14:00时刻,水化阶段温度沿竖直径向(从向阳侧至背阳侧)先减小后升高再减小,在距向阳侧界面D/8~3D/8处(D为钢管内径)存在一个大温差面,运营阶段温度沿竖直径向(从向阳侧至背阳侧)呈先减小后不变再增加的非对称分布规律,从钢管混凝土界面至距其D/8处温度变化大。混凝土水化阶段和运营阶段管内混凝土脱空机理为:在温度场作用下钢管混凝土界面最大纵向应力差分别高达82.6 MPa和61.95 MPa,最大界面径向拉应力分别为0.8 MPa和2.06 MPa,均超过钢管和混凝土间的粘结强度。

摘要：基于大量既有工业建筑轻钢结构屋顶光伏改造的工程背景,应用普通和顶撑两类预应力碳纤复材板增强技术对其檩条进行增强。前者使用千斤顶张拉碳板施加预应力,增强后碳板紧贴檩条下翼缘;后者使用跨中顶撑张拉碳板施加预应力,增强后跨中碳板远离檩条下翼缘而呈现三角形状。为研究两种方法,首先,分析了两类增强技术的增强机理。然后,基于我国现有规范,应用直接强度法考虑了局部屈曲和强度破坏相关性,并考虑了碳板变形造成的预应力增加,从而得到了两类增强方法增强后檩条的承载力及变形计算方法,并证明了该方法的准确性,同时获得了参数影响规律:碳板刚度越大、撑出长度越大、预应力越大、增强效果越好。基于此,考虑增强阶段最大预应力、碳板强度及增强檩条变形等实际限制条件,建立了预应力碳板增强檩条的设计方法,针对光伏改造工程下檩条的强度增强或局部屈曲增强给出设计算例。通过设计算例的比较,得到了两类增强方法的不同适用条件,发现顶撑增强更容易实现承载力和刚度的大幅度提升,可供工程参考。