摘要：三维地层分析在地下工程隐蔽环境研究和G IS系统中具有特殊重要的意义。探讨了利用开放图形库OpenGL实现三维地层分析的一种普遍适用的功能结构和设计,使之能在大多数地理信息系统中得到普遍应用,包括数据编辑、数据查询、地层构造、地层显示、移动控制、任意切割、场景渲染以及帮助等。在三维地层的构造中,首先建立数据库;然后采用OpenGL作为三维地层分析的图形开发工具,通过三角形、四边形或其它多边形构造二维或三维几何外表面,并将这些数据转换处理为象素,从而构成帧缓存中最终所期望的图像;最后在设定的屏幕区域内显示。在地层构造过程中,利用网格法与交线分割法实现了非组合切割、组合切割和任意开挖功能。因此,该设计提供三维地层建模、分析、切割等核心功能,并实现地层的平移、旋转、缩放等多种控制操作,从而以多方式、多角度地观察和了解地层范围内每一处的详细信息,并尽可能模拟现实世界,增强三维地层的真实感。最后,将该设计应用于东深供水改造工程的地下环境信息系统中,验证了其合理性和实用性。

摘要：基于GIS(geographical information system)平台开发地基基础设计计算模块是重大工程信息化管理系统的重要研究内容之一,它可以有效利用数据库的动态数据,提高设计计算的效率,从而为工程的设计施工提供技术支撑。研究以岩土力学知识及相关行业设计规范为基础,以MAPGIS地理信息系统为开发平台,采用数据库技术、C++编程技术等信息技术,探讨了桩基设计、复合地基设计、洞室围岩支护设计以及边坡加固设计计算的若干关键问题与可视化实现。该模块可自动调用动态数据库的数据对桩基、复合地基、洞室支护等进行设计计算,对边坡稳定性问题进行分析;并可供数据存储及查询。结合广东省内的重大工程——东深供水改造工程的GIS系统开发,提出了地基基础模块的功能设计与实现方法,阐述了模块设计中的几个关键问题,将研究结果应用于该工程中,取得了较好的效果。

摘要：通过6个不同冻融循环次数和轴压比的RC框架中节点梁柱组合体试件的低周反复加载试验,研究冻融循环次数和轴压比变化对节点核心区和梁柱组合体破坏模式、水平承载力、变形及耗能能力等抗震性能指标的影响。结果表明:随着冻融循环次数的增加,混凝土力学性能劣化,贯穿节点的梁端纵筋与混凝土之间的黏结强度显著退化,使得通过"斜压杆机构"与"桁架机构"传入节点核心区的剪力比例发生变化,导致低周反复荷载作用下节点核心区破坏模式发生转变,承载力降低,组合体耗能能力下降,延性稍有增大;当剪压比较大时,轴压比的增大使经冻融循环后的节点承载力降低,延性和耗能能力均出现不同程度的下降;冻融循环次数增加,由节点核心区剪切变形引起的柱顶水平位移在总柱顶水平位移中所占的比例增大。

摘要：为研究酸雨环境中RC剪力墙的抗震性能,设计了6榀剪跨比为2.14的RC剪力墙试件,采用人工气候环境模拟技术对其进行酸雨环境加速腐蚀试验,进而进行拟静力试验,分析轴压比和腐蚀程度对RC剪力墙抗震性能的影响。结果表明:在酸雨溶液中的H^+和SO4^2+共同侵蚀作用下,试件表面出现析出晶体、侵蚀孔洞、骨料外露等现象,且随酸雨侵蚀循环次数增加腐蚀现象不断加重;随腐蚀程度增加,墙底水平裂缝出现时间提前且裂缝之间间距增加,裂缝宽度变宽,试件承载能力、变形能力和耗能能力均有不同程度的退化,峰值点剪切变形及其占总变形比例减小;随轴压比增加,墙体开裂、屈服和峰值荷载增大,裂缝发展速度减慢,但各试件的变形能力和耗能能力不断降低,峰值点剪切变形及其占总变形比例减小。

摘要：钢筋锈蚀和往复加载均会导致钢筋与混凝土界面间黏结性能退化,进而影响长期服役钢筋混凝土结构的承载能力。设计16个钢筋混凝土偏心拔出试件,对其进行加速锈蚀试验和往复加载试验,分析钢筋锈蚀形态、保护层锈胀开裂和加载劈裂等试验现象,研究纵筋和箍筋的锈蚀程度、保护层厚度和箍筋间距对钢筋与混凝土界面滞回性能的影响。试验结果表明:加速锈蚀试验中,钢筋的非均匀锈蚀和混凝土保护层的复杂开裂为主要表现;往复加载试验中,峰值黏结应力所在的控制滑移量下各滞回特征参数发生明显退化;纵筋和箍筋的轻微锈蚀(锈蚀率小于2.44%)在一定程度上可以改善界面间黏结性能,提高峰值黏结应力,而随锈蚀加重,各黏结特征参数均显著降低;随着箍筋间距减小和保护层厚度增大,峰值黏结应力分别提高约34.76%和11.60%。基于已有研究与试验数据,通过回归分析建立了黏结应力-滑移滞回模型,可以较好地预测试验结果。

摘要：建立了环形射流作用下的吸气流动实验台 ,设计了带有产生旋转射流叶片的风口。测量了该吸气流动在不同工况下的临界射流速度、速度场分布、有效作用范围。利用回归的方法对临界射流速度的实验数据进行分析 ,得到其与吸气量、吹气口宽度、叶片数三个因素的关系表达式。用理论分析确定速度分布 ,并在其基础上计算有效作用范围 ,结果均与实验数据吻合得较好。

摘要：针对位置状态有界约束、未知有界干扰以及模型不确定下四旋翼无人机轨迹跟踪问题,设计了位置姿态双闭环自适应控制方案。通过非线性变换将四旋翼无人机位置状态变换为新的状态量,进而将四旋翼无人机位置状态有界约束问题转化为新状态量的有界性问题。设计了自适应率对干扰以及模型不确定进行估计,并设计了自适应反步控制方案。为避免欧拉角的奇异问题,采用旋转矩阵描述四旋翼无人机的姿态运动,构建其误差动力学方程,并设计了姿态自适应控制率以实现姿态轨迹跟踪以及稳定控制。仿真结果表明了所提方案的有效性。

摘要：为研究型钢与高性能纤维混凝土之间的粘结滑移性能,以高性能纤维混凝土强度、保护层厚度以及型钢锚固长度为变化参数,设计10个型钢高性能纤维混凝土试件,进而对其进行推出试验,观察试件的破坏过程和裂缝发展形态,获取试件的荷载-滑移曲线。基于试验结果,探讨了各设计参数对特征粘结强度的影响规律,并建立了特征粘结强度的计算公式。对有效粘结应力计算公式进行推导,得到有效粘结应力-滑移分布曲线,并对其进行全过程分析。结果表明:适当增加型钢保护层厚度和混凝土强度,能有效提高型钢高性能纤维混凝土的特征粘结强度;特征粘结强度计算值与试验值吻合较好,表明该文提出的计算公式具有较高的精度;有效粘结应力能够反映型钢与高性能纤维混凝土界面间粘结应力的发展变化过程,并得到粘结应力各组份之间的比例关系。研究成果可为型钢高性能纤维混凝土相关计算理论提供试验依据。

摘要：以钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)结构中锚固区域的黏结滑移效应为研究对象,基于一致黏结滑移本构模型,根据微元法建立锚固区域控制方程,通过积分计算并考虑实际工程中的边界条件,解得钢筋应力-滑移关系解析模型,与既有拉拔试验数据对比,验证了该解析模型的可靠性。进而,基于OpenSEES有限元平台,将模型与零长度纤维截面单元嵌套,结合纤维梁柱单元,建立考虑钢筋黏结滑移效应的数值建模方法。通过与既有RC构件的拟静力试验及应用传统宏观本构的数值模型进行对比,从构件层面进一步对解析模型的可靠性进行验证。结果表明:提出的钢筋应力-滑移模型能较好的反映长锚固钢筋受拉时的滑移行为;应用钢筋应力-滑移模型的零长度纤维模型能较为准确地计算RC柱的滞回曲线,相较于应用传统宏观本构的数值模型,提高了RC柱刚度与强度及其退化规律的预测精度,且对于不同设计参数的RC构件,能够更加准确的表征不同加载状态下的钢筋滑移行为。

摘要：为研究冻融环境下钢筋混凝土柱的抗震性能,采用人工气候实验室对6根依据GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》所设计的框架柱进行了冻融循环试验,并观察了该冻融循环下材料层面和构件层面的冻融损伤发展过程。通过拟静力加载试验,分析了不同冻融循环次数和轴压比对试件破坏形态、滞回曲线、承载能力、变形能力和耗能能力等的影响。结果表明:随着冻融循环次数的增加,试件均发生以弯曲变形为主的弯剪破坏,承载力和耗能能力均有不同程度的退化,延性呈现先增后降的变化;当冻融循环次数相同时,随着轴压比的增大,试件破坏形态由大偏心受压破坏转为小偏心受压破坏,试件承载力和耗能能力均呈先增大后减小的趋势,延性逐渐减小。