摘要：为了研究装配式混凝土箱体挡墙结构在水压力和土压力共同作用下的受力机理,提出了一种基于拉压杆模型的装配式混凝土挡墙结构设计方法.以体积和应变能为优化目标,采用Tosca软件对数值模拟得到的主要受力骨架进行拓扑优化.构建拉压杆模型,结合箱体挡墙结构的破坏机理,分析并推导出侧墙受压、临水面挡墙和集束连接受拉3种主要破坏模式的承载力公式.实际工程对比分析结果表明:进行900次模型优化后,优化形态和应变能基本保持不变;基于拉压杆模型的装配式混凝土箱体挡墙结构的承载能力低于规范值和有限元模拟值,但误差均保持在16%范围内,从而验证了该方法的合理性.

摘要：跨海斜拉桥的拉索在非极端风环境下会产生自激振动,基于现代监测与数据分析技术可即时把握拉索自激振动的数字特征,并以此反映拉索的实时动力性能。根据某跨海大桥主航道斜拉桥拉索振动加速度长期监测数据中的共性特征,提出基于振动加速度时间序列信号上包络线高斯混合模型和频域功率谱的拉索风致自激振动非平稳段自动提取方法。提出基于各自激振动非平稳时间序列进行主导频率识别,并采用带通滤波后的最后1个下降段数据进行阻尼比识别的策略,排除了振动幅值上升段环境风自然激励带入能量对阻尼比识别的干扰。基于各自激振动非平稳段主导频率-阻尼比的识别结果,通过对频率值进行聚类,得到各阶模态对应的模态频率-阻尼比数据簇。根据阻尼比数据的离散、偏态特征提出采用对数正态分布模型的e^(μ)和其累积分布函数的分位值来描述拉索阻尼比统计规律。采用各数据簇的频率质心以及阻尼比概率特征参数作为表征拉索动力性能当前状态的指标。针对背景工程的主要结论包括:桥梁拉索振动加速度信号噪声强、干扰大,在动力特征分析时须排除类似干扰;桥梁拉索的自激振动加速度幅值最高已超过3000 mm/s^(2),振动幅度较大;桥梁拉索的阻尼比平均水平约为0.03%,与设计规范推荐值相比偏低。

摘要：型钢混凝土(steel reinforced concrete,SRC)柱因承载力高、刚度大和耐久性能好等优点而被广泛应用于高层结构中。然而,现阶段SRC结构设计普遍基于承载力设计法,基于性能的抗震设计法在SRC结构方面的应用仍待完善。作为基于性能(位移)的抗震设计方法中最重要的一环,现阶段SRC构件的侧力-位移关系评估缺乏规范指导。基于美国现行规范ASCE/SEI 41-17中针对钢筋混凝土构件的相关规定,结合SRC构件的受力与变形特征,提出了发生弯曲破坏的SRC柱在地震作用下的侧力-位移曲线建模方法。该曲线采用约束混凝土强度计算SRC构件的峰值承载力;使用刚度折减法考虑型钢与混凝土之间的黏结滑移;基于SRC构件的变形特征考虑了纵向受力钢材端部滑移对柱顶侧移的贡献。最后,通过与28根SRC柱试验结果的比较证明了曲线的适用性。计算结果表明:所提出的曲线能合理预测发生弯曲破坏的SRC柱的开裂荷载、开裂位移、峰值荷载、峰值位移和强度退化,可为SRC结构的性能化抗震设计提供参考。

摘要：面向结构健康监测,对神经网络的工作性能从概率角度给予细致分析,区分了网络工作的两类典型错误。发现了影响网络工作性能的3个参数,并且指出随着时间的推移,3个参数对网络工作性能有着不同的影响。基于上述分析提出了面向长期结构健康监测的神经网络"错误抑制策略",可以根据结构健康监测的要求来灵活抑制两类错误。最后将该策略应用于BP网络设计,重新定义了网络误差能量函数,给出了错误抑制系数的建议公式,推导了网络学习的权值修正公式。

摘要：大跨度悬挂结构动力特性复杂,悬挂楼板在人行荷载激励下容易产生较大振动。在研究某大跨度悬挂结构自振特性的基础上,针对大跨度悬挂结构在不同工况人行荷载激励下楼板的竖向振动,提出了在悬挂楼板上布置多组不同参数TMD(MTMD)的振动控制方法。根据大跨悬挂结构的动力特性,对减振系统的布置位置以及参数设置提出了实用的设计方法,其中各TMD的自振频率需要结合结构竖向自振频率以及人行荷载的激励频率来确定。工程实例的减振分析结果表明,设置MTMD系统并合理选取其参数后,快、慢走激励下楼板的竖向振动均可以得到较好的抑制,平均减振效果可以达到20%,从而使结构在使用时满足人体舒适度的要求。在实际工程应用前需要对实际结构进行动力特性测试来减小各种因素可能带来的误差。

摘要：为分析悬索桥主缆在活载下的变形,必须考虑在初始恒载下主缆所获得的重力刚度。利用缆索线形与简支梁弯矩图之间的比拟关系,并通过活载在竖向变位上所作的外力功等于缆索重力势能的改变这一功能原理,推导了主缆在活载下的竖向变形和内力的计算公式,以及重力刚度的解析表达式。最后通过算例分析,表明该文公式较现有其它公式具有更好的计算精度。

摘要：为实现预制装配式电缆排管安装过程中软弱地基的快速化处理,提出了一种在排管连接节点区局部地基加固的方式.根据文克尔模型和复合地基理论,建立了地基局部加固设计方法,利用数值分析对设计方法的合理性进行了验证,并探索了地基加固率和地基模量比对地基性状的影响.研究发现:地基加固率和地基模量比的变化对加固效果均有明显的影响,加固率宜控制在50%以内;荷载分担比可以准确反映加固区与非加固区荷载分担情况;地基局部加固方法可以有效降低排管沉降量,消除因不均匀沉降造成的管体破坏.提出的地基处理方法既能满足工程设计要求,又能实现地基的快速加固,可为软弱土地区装配式排管的推广提供技术支撑和工程参考.

摘要：为了降低黏弹性减震器的整体硫化成本以及防止其胶黏层提前开裂,对黏弹性减震器进行了改进设计,通过在钢板上增设凹槽和采用螺栓增加侧压力两种方法制作出适用于冷胶黏接的新型黏弹性装配式减震器.然后,对新型装配式减震器在不同工况下进行了力学性能试验,研究其耗能特点与破坏模式,并通过力-位移滞回曲线计算出黏弹性阻尼材料的储能模量以及损耗因子,进而得出装置构造、侧压力、加载频率与位移幅值对减震器力学性能的影响规律.试验结果表明:在钢板增设凹槽以及采用螺栓增加侧压力均能提高减震器耗散振动能量的能力,而且位移幅值和加载频率越大,耗散的能量越多;与无凹槽试件相比,凹槽的存在使减震器在不同侧压力下储能模量增大12.2%~27.4%,损耗因子增大8.2%~9.5%;当侧压力从0 MPa增加至0.833 MPa时,对于新型黏弹性装配式减震器,储能模量增大16.0%,损耗因子增大15.2%.因此,采用适当的外部条件以及合理的内部构造,可以充分发挥阻尼材料的耗能性能,大大提升减震器的减震效果.

摘要：利用形状记忆合金(Shape Memory Alloy,SMA)的独特性能研制合适的隔震装置是SMA在隔震领域应用的关键之一。该文设计了一种超弹性SMA隔震支座;推导了该支座的理论力学模型,建立了它的有限元模型,运用理论模型进行数值模拟并与有限元结果进行了对比;针对所设计的SMA隔震支座,提出了简易的SMA隔震设计方法,对某空间网架结构进行了隔震设计与分析。结果表明,该文设计的SMA隔震支座能有效降低网架结构地震响应。该文的研究为控制空间网架结构的地震响应提供了可行的方法。

摘要：为了解决刚性屋面应用于常规索穹顶结构连接构造复杂的问题,提出了一种新型预应力钢拉板索穹顶结构.结合条形钢拉板的特点,基于非线性动力有限元法,提出了通过建立预分析模型确定初始形态的正施工过程分析方法.在无锡新区科技交流中心屋盖结构的基础上,设计了新型预应力钢拉板索穹顶结构模型,进行了无支架提升牵引施工全过程分析.结果表明:钢拉板索穹顶结构位形在建造过程中经历了悬垂状态、调整状态和刚化状态;提升索和牵引索的拉力在钢拉板外端点接近外支座时会有较大提高;条形钢拉板在整个施工过程中均保持弹性状态,且最终位形与索杆单元模拟的脊索位形相差不大,证明了新型预应力钢拉板索穹顶结构的可行性.