摘要：诱导缝已在我国地铁车站建设中广泛应用,但其地震响应规律尚不明确。以西安黄土地区地铁车站建设为背景,在前期研究基础上建立黄土场地-设诱导缝地铁车站动力相互作用三维数值模型,研究不同频谱特性及不同峰值加速度地震波作用下黄土场地中设诱导缝地铁车站的加速度响应和损伤演化过程。结果表明:(1)诱导缝同侧结构加速度反应基本一致,但其两侧结构的加速度反应有显著差异,质量较大一侧结构的峰值加速度较大;随着地震强度增大,土-结构动力相互作用更剧烈,地铁车站结构损伤程度不断加深,损伤范围逐渐扩大,且在低频成分丰富的地震波作用下其结构损伤更加严重;(2)诱导缝断面处结构损伤面积相对较大,容易出现局部破坏。研究结果将为黄土地区地铁\,地下结构诱导缝的地震响应进一步研究和工程设计提供参考。

摘要：为寻求具有节能作用的建筑材料,通过实验设计和数值模拟的方法,研究制备出一种具有蓄热和调温能力的相变蓄热泡沫混凝土,其干密度等级为700 kg/m~3,定型复合相变材料的含量分别占胶凝材料质量的0%、3%、6%、9%、12%和15%。探究了定型复合相变材料对泡沫混凝土的干密度、抗压强度和热物性的影响,并且利用ABAQUS有限元软件建立相变蓄热泡沫混凝土墙体模型,研究了相变蓄热泡沫混凝土墙体的蓄热和调温性能。实验结果表明,随着定型复合相变材料含量的增加,相变蓄热泡沫混凝土的干密度、抗压强度和导热系数逐渐减小,当定型复合相变材料含量为15%时,干密度、抗压强度和导热系数达到最小值,分别为661 kg/m~3、2.18 MPa和0.144 W/(m·K)。随着定型复合相变材料含量的增加,泡沫混凝土的相变温度、相变潜热和比热容也增大,当定型复合相变材料含量为15%时,相变温度为24.83℃,相变潜热为12.320 J/g,比热容为1462 J/(kg·℃)。有限元模拟结果表明,当定型复合相变材料含量为15%时,相变蓄热泡沫混凝土墙体内表面温度波动区间为25.37~26.57℃,最大温差为1.20℃,相较于纯泡沫混凝土降低了0.46℃,达到最高温度的时间相较于纯泡沫混凝土墙体延迟了1.83 h,达到最低温度的时间相较于纯泡沫混凝土墙体延迟了1.16 h。当相变蓄热泡沫混凝土布置在墙体内侧时,其蓄热调温效果最好。

摘要：借鉴模块化装配式多高层钢结构的优势,提出一种全螺栓连接的模块化装配式钢连梁-混合联肢墙结构体系。为研究该体系梁墙连接节点的受力性能,设计了6个该类型节点、1个暗柱焊接节点和1个端板螺栓连接节点,并利用有限元软件ABAQUS建立了节点的有限元模型,基于已有试验进行了验证。在此基础上研究了连接方式、变形形态、端板厚度对节点抗震性能的影响。研究表明,模块化装配式钢连梁具有较高的承载力及延性,当钢连梁设计为弯曲屈服时,螺栓连接节点中翼缘相对位移由翼缘螺栓抗拉承担,螺栓变形较小,传力效率较高,更容易形成受力明确的屈服耗能段。当钢连梁为剪切屈服时,由于钢连梁腹板接触面的相对滑移,传力效率降低,刚度退化较快。端板设置能够有效抑制节点区混凝土开裂速度,显著提高节点后期刚度,对节点抗震性能有明显改善。

摘要：基于主-子结构动力相互作用机理、隐式动力学数值模拟分析及振动台试验,对考虑主-子结构相互作用的变电站结构体系的抗震性能及破坏模式开展了系统研究,分别从内力、位移、加速度等多方面进行了结构体系的地震反应分析,得到了电气设备与主体结构的相互作用机理及电气设备的动力放大系数,并定量分析了动力特性和地震响应值;提出了主体结构的抗震性能目标;基于位移修正系数法建立了变电站主体结构的层损伤评估模型和整体损伤评估模型,并通过振动台试验验证了所提出损伤评估模型的正确性.研究结果对同类生命线工程和具有复杂设备工业建筑的抗震设计和震损评估具有重要借鉴作用.

摘要：为研究存在复杂体型和较大质量的电气设备的变电站结构抗震性能,进行了1:8的缩尺模型振动台试验,获得了结构体系在地震作用下考虑主子结构动力相互作用的整体抗震性能与结构破坏模式,同时建立了有限元数值模型对比分析试验结果。结果表明:①振动台试验模型的动力特性和地震响应结果与有限元数值模拟分析结果相一致,验证了考虑主子结构动力相互作用数值模拟模型的正确性;②带有复杂设备的变电站结构在地震作用下破坏形态与常规结构不同,电气设备的存在导致其支撑框架柱破坏现象明显,抗震设计时应采取适当的措施避免结构发生“强梁弱柱”失效模式;③大震作用下设备和结构相互作用明显,在依据抗震设计规范进行剪力计算时,应采用规范计算值的1.2倍;④电气设备的动力放大系数均大于所在楼层的动力放大系数值,其比值在1.2~1.4,超过了相应规范规定的数值,应予以重视。该变电站振动台试验与有限元模拟分析对类似生命线工程及带有复杂设备的工业建筑的抗震设计具有重要借鉴意义和参考价值。

摘要：在超大断面隧道分步开挖过程中,围岩应力发生动态变化,每一步开挖对岩体的影响都不同。根据岩体卸荷力学理论,在隧道施工中围岩不同卸荷带和质量劣化程度不断变化,结合贵阳市地铁2号线观水路站超大断面暗挖车站的双侧壁导坑法施工,通过数值模拟与理论分析方法,研究卸荷作用对超大断面暗挖隧道各导洞压力拱深度的影响。引入卸荷作用影响系数,对现有的隧道过程荷载计算方法进行改进,并与现有隧道过程荷载计算方法、传统公路隧道设计规范推荐计算法进行对比分析。将改进的隧道过程荷载计算方法分析结果同观水路站超大断面暗挖车站基于现场位移监测数据围岩压力反分析计算结果进行对比分析,改进后的隧道过程荷载计算值与现场监测结果基本一致,表明改进后的计算方法有较高的准确度。

摘要：针对沿海地区降雨、海雾、大气中海盐粒子侵蚀路面材料的问题,开展海水中盐分对沥青及混合料性能的影响及作用机理研究。基于沥青主要技术指标和组分试验,分析了海水及其中各类盐分对沥青主要技术指标和组分的影响;设计了室内盐蚀循环加速模拟试验,评价了盐分和高温耦合作用下沥青混合料的高温稳定性、低温性能、水稳定性以及抗疲劳性能,并结合接触角试验和室内试验结果探讨了盐分和高温耦合作用下沥青混合料性能衰变机理。研究结果表明:经过不同盐分侵蚀后,沥青组分中芳香分和饱和分的含量减小,沥青质含量相对增大,在沥青技术指标上反映为软化点增大,针入度减小;各种侵蚀环境中,海水对沥青针入度和软化点的影响最大,其余依次为NaCl溶液、MgCl_2溶液、KCl溶液、NaSO_4溶液、空气和纯水;海水较纯水更容易浸润集料,也更易侵入沥青和集料的界面,从而降低沥青/集料界面黏结强度;同时,可溶性盐结晶过程中会发生体积膨胀,产生结晶压;这些因素的综合作用使得沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性和疲劳特性均发生了不同程度的衰减。

摘要：为研究沿海地区空气中所蕴含的海盐离子、水蒸气以及温度循环等因素对沥青混合料使用性能的影响。首先建立了沥青混合料室内盐-湿-热循环加速试验系统。基于该系统,研究了循环时长、温度、循环次数、盐分浓度等参数对沥青混合料路用性能的影响。结果表明:在盐分侵蚀条件下,沥青混合料的高温抗车辙性能、低温抗开裂性能、水稳定性受到不同程度的劣化。随着盐-湿-热循环次数增加,沥青混合料的间接拉伸强度、抗压强度、疲劳寿命均显著降低。在盐-湿-热循环下沥青混合料动态模量增大、相位角减小。

摘要：为解决隧道洞口工程设计因控制因素变化导致设计工作需多次反复、工作量大、传统设计方式效率低的问题,提出利用BIM技术在AutoCAD Civil 3D平台上研发三维辅助设计系统技术方案。通过对隧道洞口处dwg地形图进行预处理与识别,建立三维数字地形模型,采用部件编辑器与C#语言编程相结合的方式实现自定义部件,利用Civil 3D的“廊道”功能,实现隧道洞门参数化设计。通过对系统进行整体架构设计和关键模块设计,利用.NET API二次开发接口,研发铁路隧道洞口三维设计系统,并应用到隧道设计中。工程应用表明,该三维设计系统技术方案可行,系统结构设计合理,满足隧道专业设计需求。

摘要：为研究低层双齿大棚屋面的风致积雪分布规律,基于FLUENT软件中的Mixture多相流模型,建立了风雪两相流场模型。为验证风雪两相流场的准确性并选择合适的湍流模型,采用k-w, SST k-w和k-kl-w湍流模型分别对立方体周围积雪分布进行数值分析,并将数值分析结果与试验结果进行对比以验证数值方法的正确性,进而详细研究了风速、风向角、屋面坡度比和结构双齿长宽比对低层双齿大棚屋面风致积雪分布的影响。结果表明:风雪两相流模型和k-kl-w湍流模型建立的风雪两相流流场可以较好地反映低层双齿大棚屋面的积雪分布情况;大棚屋面积雪厚度随着风速和屋面坡度比增大而减小,且屋面坡度比的影响程度较风速与风向角的影响小;大棚屋面积雪受侵蚀和堆积区域位置随风向角变化而变化;大棚结构长宽比对屋面积雪分布的影响较小;低层三齿大棚屋面和低层四齿大棚屋面的屋面积雪分布系数可参考低层双齿大棚屋面;提出的低层双齿大棚屋面积雪不均匀分布系数可为低层双齿大棚屋面的冬季防雪灾设计提供参考。