摘要：钢和纤维复合筋混杂增强混凝土(hybrid reinforced concrete,Hybrid-RC)梁具有较好的承载力、耐久性和延性。然而,基于文献调研发现,现有设计方法对Hybrid-RC梁正截面受弯的破坏形态还未能做出准确的预测。因此,该文修正了现有的设计方法,并通过数据库对比,验证了其有效性。在此基础上,对Hybrid-RC梁提出了一种新的设计思路,以减少使用成本,并得到更高的使用荷载。

摘要：氢气是清洁的二次能源,具有来源丰富、热值高、使用过程中不产生污染物等优点。氢经济主要包括氢气的制备、储存、运输和应用。目前,氢气的低成本制备和高效、安全的储存技术是限制氢能产业发展的主要瓶颈。氨硼烷是一种非常有前途的储氢材料,其氢含量高达19.6%(质量分数),尤其是在金属催化剂作用下可实现氨硼烷温和条件水解释氢反应,从而引起了广泛的关注。综述了氨硼烷常见的脱氢方式,分析了氨硼烷水解脱氢的机制,介绍了氨硼烷水解制氢催化剂的最新研究进展,研究和讨论了Pt基纳米催化剂,包括Pt单原子、Pt单金属、Pt双金属和Pt三金属纳米催化剂在氨硼烷水解脱氢中的应用,最后总结和指出了提高Pt基纳米催化剂催化活性和稳定性的思路,为氨硼烷高效水解产氢催化剂的设计提供有益借鉴,并为后续氨硼烷在氢能领域的应用提供参考和指明方向。

摘要：单分子磁体在量子计算、高密度存储材料以及分子自旋电子学等领域具有广阔的应用前景。3d过渡金属单离子磁体具有结构简单、易于研究磁构关系以及可控配体场获得高能垒等特点,因而成为近年来单分子磁体领域的研究热点。本文结合现有研究成果,从配位构型出发,旨在对近年来基于3d过渡金属离子的单离子磁体进行综述,重点阐述配体场、磁各向异性和单离子磁体性质三者之间的关系,为设计合成单分子磁体提供新的思路。

摘要：京津冀地区是地缘相接、历史相融、文脉贯通的区域。运用信息熵等分析方法,基于第三次全国文物普查中的20522处文化遗产,讨论京津冀地区历史文化空间的时空分布格局与熵变趋势。研究发现:1)京津冀地区历史文化空间主要分布在燕山-太行山山脉东南麓的浅山区和沿海地区,呈西南-东北方向的“灵芝形”分布;2)在时间维度上,历史文化空间核心区由周边地区向京津聚集,由山地向平原转移,由内陆向海洋靠拢,具有单极化的集聚趋势;3)在类型特征上,呈现显著的区域差异,古建筑与近现代代表性建筑的集聚程度最强,主要集中在北京、天津和冀北地区;4)京津冀地区历史文化空间的形成是非线性的累积过程,呈现熵增逐渐降低的趋势,隋唐五代前呈“累时层积”的特性,辽宋元代后的“跃时变迁”特性更明显,对进一步构建文化遗产保护的区域性空间体系、京津冀地区文化一体化建设等具有重要意义。

摘要：相比圆形钢管桁架,矩形钢管桁架在施工方面具有一定的技术经济优势,并已广泛应用于桥梁工程中,鉴于断裂力学法评估该类结构疲劳性能的需要,该文探讨矩形钢管K型节点在支管拉压平衡荷载作用下的应力强度因子计算方法。提出带表面裂纹矩形钢管K型节点有限元建模方法,并与试验进行验证;通过参数分析,研究节点和裂纹几何参数对节点几何修正系数Y的影响;多元回归分析拟合得到矩形钢管K型节点应力强度因子计算公式及其修正后的设计计算公式,并通过算例分析给出基于断裂力学的钢管节点剩余疲劳寿命评估方法。结果表明:有限元结果与试验结果比值均值为1.012,变异系数为0.034,两者最大差值仅为5.5%,表明有限元计算结果可靠;节点几何参数2γ、τ与Y呈正相关,θ与Y呈负相关,其原因主要在于节点相贯线处刚度和受拉荷载变化,改变了裂纹尖端应力场,从而影响了裂纹扩展速率,裂纹几何参数c/a与Y呈正相关,但影响不明显,a/t0与Y呈负相关;提出的应力强度因子计算公式与有限元计算结果吻合良好,且修正后用于设计的计算公式具有95%的可靠度;圆形钢管节点应力强度因子高于矩形钢管节点,平均提高24.9%,说明在相同荷载工况下,圆形钢管节点裂纹扩展速率更快,算例分析也进一步验证该结论,圆形钢管节点剩余疲劳寿命为2.1×105次,低于矩形钢管节点的剩余疲劳寿命2.3×105次。

摘要：南亚热带地区正面临氮沉降加剧和降水格局变化的双重挑战,深刻影响着生态系统的稳定性.土壤微生物是维系陆地生态系统地上-地下相互作用的纽带,对全球变化响应敏感.为探究土壤微生物对氮沉降和降水格局变化及其交互作用的响应,采用开顶箱(open-top-chamber,OTC)设计模拟南亚热带森林生态系统,并设置对照(CK)、降水格局变化(DD)、氮沉降增加一倍(AN)和氮沉降增加一倍+降水格局变化交互(ANDD)4种处理,采用磷脂脂肪酸(phospholipid fatty acid,PLFA)法测定土壤微生物群落结构.结果显示,AN处理显著影响了微生物总PLFAs量和各微生物类群PLFAs量,表现为干季增加而湿季降低;DD处理对微生物总PLFAs量和各微生物类群PLFAs量无显著影响;ANDD处理增加了干季微生物总PLFAs量、真菌和革兰氏阳性菌PLFAs量,降低了湿季微生物总PLFAs量和真菌PLFAs量.DD、AN和ANDD处理对干、湿季土壤真菌/细菌(F/B)和革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌(G+/G-)均无显著影响,且不改变整体微生物群落结构.相关性分析发现,土壤微生物在干季主要受土壤pH、含水量和有机碳的影响,在湿季受土壤铵态氮和硝态氮的影响.本研究结果表明氮沉降和降水格局变化对微生物PLFAs量表现出明显的拮抗作用,但对微生物群落结构无显著影响;因此,仅考虑氮沉降单一因素影响可能会高估土壤微生物对全球变化的响应,而全球变化因子间的互补机制可能是限制土壤微生物对全球变化响应的重要因素.

摘要：温度静力触探是一种新型原位测试方法,可同时获取土体的力学和热学参数,为浅层地温能资源勘查提供技术保障。为研究温度静力触探的贯入与传热机理,通过离散元数值模拟实现了离散元模型的建立和试样的力学和热学参数标定。研究分析了贯入过程中的贯入阻力变化、土体应力场、位移场及位移路径;获得了加热-散热过程中探头加热段与隔热段的温度响应规律以及土体温度场演化,并与室内模型试验进行了对比分析。采集的温度变化曲线通过数据解译反演得到了土体的导热系数,为温度静力触探的贯入-传热机理研究及工程应用奠定了理论依据。研究结果表明:贯入过程中,贯入阻力随深度的增加而增加,且土体颗粒位移范围在距锥身B/2内;传热过程中,探头加热60 s,加热段实现了5.5℃的升温;在加热和散热的初期,探头的温度变化最快,与实验结果相同;利用探头散热温度所反演导热系数为0.330 W/(m·K),误差为6.5%,优于加热数据反演结果。

摘要：钢混结合段是混合-叠合梁斜拉桥加劲梁关键衔接部位,内部构造和受力状态复杂、结构参数影响不明确。为研究无格室后承压式混合-叠合梁斜拉桥钢混结合段的受力特性和传力机制,明确构造参数的影响,以主跨400m双塔双索面混合-叠合梁斜拉桥双肋型边主梁无格室后承压式钢混结合段为研究对象,通过数值模拟,分析了最不利轴力荷载工况下钢混结合段的应力和变形规律、传力机制及构造参数的影响。结果表明:最不利轴力荷载工况作用下,钢混结合段各构件应力在合理范围内,竖向变形无明显突变,刚度过渡平顺,承载能力满足设计要求且有较大的安全储备;轴向力传递承担比例由大到小依次为:桥面板、承压板、剪力钉和PBL剪力连接件;承压板厚度为60~100mm时,剪力连接件抗剪刚度适度增加;加劲肋板厚为28mm时,承压板受力明显改善。

摘要：为研究外廊式RC框架结构体系中填充墙对结构抗地震倒塌性能的影响,以汶川地震中倒塌的漩口中学教学楼为原型,进行了一个缩尺比例为1∶4的外廊式框架结构模型振动台试验,得到了结构地震倒塌的全过程现象和破坏倒塌机制。试验结果表明:模型结构在振动台上的倒塌始于结构底层教室侧纵向框架柱的破坏,该侧框架柱破坏位置集中在柱端和半高填充墙位置处,形成明显塑性铰;之后,纵向另外两榀框架柱相继失效,造成结构底层率先倒塌,继而产生更大范围的逐层连续倒塌,与实际震害的倒塌模式基本一致。进一步利用ABAQUS有限元软件,建立了有无填充墙外廊式框架结构的数值模型,进行了底层柱剪力和塑性铰分布情况分析,结果表明,半高填充墙对柱的约束效应对结构损伤分布和破坏机制产生较大影响,建议在设计中应考虑填充墙的刚度,避免半高填充墙与柱的硬连接布置。

摘要：相似换算设计法是离心泵设计中最常用的方法之一。为了验证缩比模型的相似性,该文选取一典型井用潜水泵作为模型泵,基于缩比模型换算法获得设计泵,借助数值模拟与性能试验的方法,研究设计泵与模型泵的相似性,并分析两者内部流场的差异与规律。采用Ansys CFX软件分别对设计泵和模型泵进行数值模拟,以两级泵模型建立计算域,划分结构化网格,基于标准k-?湍流模型和标准壁面函数进行多工况数值模拟,分别对设计泵和模型泵进行了性能预测,并对预测结果进行了对比分析。结果表明:较于模型泵,设计泵的最大功率点向大流量工况偏移,且最大功率与额定功率的比值有所上升,但其仍具有较好的无过载特性。模型泵数值预测与试验结果的对比表明,在额定流量下,数值模拟预测的扬程低于试验结果 0.79%,功率低于试验值5.2%,效率高于试验值2.78%,且两者随流量变化的趋势基本一致,说明该文的数值计算结果具有一定的准确性。缩比模型在0.4~1.6倍额定流量工况范围内,扬程、效率和功率随流量变化趋势基本一致,设计泵与模型泵满足相似换算准则,模型等比例缩放法能够满足深井离心泵的水力设计要求。