摘要：基于时变可靠性分析,采用荷载与抗力分项系数,提出了海洋大气环境下钢筋混凝土梁可预期寿命设计方法。首先,基于混凝土中Cl^-传输模型确定了钢筋初始锈蚀时刻;其次,考虑钢筋锈蚀不均匀性对横截面积分布以及钢筋力学性能的影响,计算了锈蚀梁在预期服役寿命内的时变可靠指标;再次,对结构设计的初始目标可靠指标进行调整,从而保证结构在预期服役寿命内的最低可靠指标仍满足现行规范要求。在极限状态设计表达式基础上,通过可靠性分析计算了不同目标可靠指标调整值以及预期服役寿命要求下钢筋混凝土结构各构件梁荷载和抗力(受弯承载力)分项系数。最后通过钢筋混凝土梁的设计算例说明本文方法的有效性。

摘要：全户内变电站作为电力系统的关键节点,其楼面布置的电气设备在地震作用下保持良好的抗震性能至关重要。该文对4座全户内变电站主控楼及楼面电气设备进行了精细化的有限元建模,分别进行了动力特性分析和100组地震动输入下的时程响应分析,采用数理统计和线性拟合的方式得到了适用于全户内变电站的楼面设计反应谱。研究结果表明:主控楼结构2层楼面峰值加速度放大系数平均值为1.35,屋面峰值加速度放大系数平均值为2.47;当楼面电气设备基本周期与主控楼结构基本周期比值在0.9~1.1区间时,平均楼面谱加速度放大系数达峰值4.80;楼面设计反应谱与电气设备的重要性类别、楼层位置、阻尼比和主控楼结构扭转效应4个主要影响因素有关。建议对全户内变电站楼面电气设备进行抗震设计时采用该文推荐的楼面反应谱抗震设计方法。

摘要：设计制作了一批圆柱形水泥砂浆试件和混凝土试件,通过水分传输试验获取各试件的平均水分传输系数,引入界面过渡区(ITZ)与砂浆基体水分传输系数的比值β,再根据混凝土试件的并联传输模型反算获得β值。研究了截面形式、砂浆水灰比、砂灰比、粗骨料材质、表面粗糙度等因素对β值的影响。试验结果表明:ITZ与砂浆基体水分传输系数的比值β在90～175的范围内;截面形式相同时,花岗岩质粗骨料表面不进行处理时的β值均比进行喷砂处理时的β值大;β值随着砂浆水灰比的变化无明显变化,随着砂浆砂灰比的增大而减小;截面形式及砂浆配合比相同时,β值的大小不仅与骨料表面粗糙度相关,还与骨料材质相关。

摘要：近年来,国内外发生多起由于套管电连接结构失效导致的过热和放电故障,为探究表带触指型电连接结构在地震作用下的响应,建立了带有该型电连接结构的±800kV换流变压器有限元模型,并进行地震作用下的动态接触响应分析。根据接触电阻数值计算模型提出触指页片3级失效指标,分析高失效风险触指页片的分布规律及原因,揭示地震作用下该型电连接结构的失效机理。结果表明:在正常工况下,阀侧套管因倾斜悬臂的安装方式,自重会导致其尾部的电连接结构无法完全对中,表带触指不均匀受压,并在连接公头端部出现新的接触区域;在地震作用下,表带触指在3个主要位置的触指页片失效风险最高,电连接结构的电阻相较于正常工作状态明显增大,并保持在较高水平;动力时程分析结果表示:表带触指型电连接结构有不容忽视的地震失效风险,连接公头与连接母头间的相对运动所造成的触指页片接触力变化是导致其失效的主要原因。相关结论可为换流变阀侧套管电连接设计、选型和过热型故障分析提供依据。

摘要：结构黏胶是CFRP/钢补强体系的重要组成部分,易在环境作用下发生力学性能退化,从而影响整个补强体系的耐久性。结构黏胶一般需要两周左右的养护时间使强度得到充分发展,为了研究养护阶段不同环境作用对结构黏胶力学性能的影响,设计了4组共40个试件,考虑海洋大气环境、恒温恒湿环境和两种不同室内环境条件,研究结构黏胶吸水质量和力学性能的变化。试验结果表明,结构黏胶吸水质量随温湿度的提高而增加;与较高温度的室内常温环境相比,养护阶段在海洋大气环境与恒温恒湿环境作用下,结构黏胶的抗拉强度基本不变,但弹性模量显著降低,极限应变增加。

摘要：为研究特高压换流站气体绝缘金属封闭输电线路的抗震性能,以某特高压换流站550 kV交流滤波器的进线气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)为研究对象,考虑不同类型支架对GIL外壳的约束作用、GIL内部三支柱绝缘子与GIL外壳不同类型连接以及GIL内部导体接头处的滑移等,建立由内导体、三支柱绝缘子、外壳以及支架组成的GIL精细化有限元模型,在三向地震动输入情况下进行时程响应分析,研究GIL–支架体系的地震响应特征及抗震薄弱位置。结果表明:不同高度处活动支架沿管道轴向的平均加速度放大系数均超过2;八度罕遇地震作用下,GIL内部导体接头处位移超出48 mm限值且外壳平均应力峰值响应超出容许应力值;在九度罕遇地震作用下,GIL内导体平均应力响应超出容许应力值。GIL的抗震薄弱位置为竖向转角处的内导体接头及外壳。在设计时,应重点关注活动支架的动力放大作用,控制GIL内导体接头的位移和外壳的应力响应。

摘要：灌浆连接段的疲劳性能对于海上风机单桩支撑结构至关重要。基于385种工况下的某实际5 MW单桩风机支撑结构在风、浪荷载作用下的动力响应分析,获取了灌浆连接段荷载边界条件时程。建立灌浆连接段精细化有限元子模型,将荷载边界条件转化为应力时程。对于剪力键采用“热点应力”方法进行疲劳性能评价。对于灌浆材料,选取剪力键附近灌浆材料单元积分点处的第三主应力进行疲劳性能评价。采用Palmgren-Miner线性损伤累计准则和雨流计数方法进行疲劳损伤的累计。在某实际灌浆连接段20年的设计寿命周期内,最大剪力键总疲劳损伤为1.35×10^(-10);最大灌浆材料总疲劳损伤为1.54×10^(-3)。由此可见,灌浆连接段的疲劳性能由灌浆材料控制,且损伤值远小于限值1/3,在现有的荷载条件下,灌浆连接段不会发生疲劳破坏。分析产生损伤较大的几种工况可知,风速对现有单桩结构灌浆连接段疲劳的损伤起控制作用。

摘要：海上风机基础中的灌浆连接段会在浪溅区或者水下工作,水流的侵入可能会对灌浆连接段的疲劳性能产生影响。本文设计了灌浆连接段局部性能试件,其中四个试件在空气中进行疲劳加载;同时,设计了一套水循环装置,让两个试件在水流侵入的条件下进行疲劳加载。试验结果表明,空气中疲劳荷载幅较大的试件A-3的灌浆材料出现了较宽的裂纹和剥落现象,试件加载的残余变形不断累积。同时,相同荷载幅条件下的两对试件相比,空气中的2个试件经过200万次疲劳循环总变形都在-0.7 mm以内;而水中的2个试件仅加载至26.4万次及6.4万次时,试验机位移便达到-10 mm,试验终止。由此可见,水流侵入会严重劣化灌浆连接段的疲劳性能。原因在于,水流会侵入灌浆材料裂纹内部,在荷载加载时,侵入的水分挤压灌浆材料局部的缝隙,加速裂纹的形成与开展;而在荷载卸载时,水流带走被压碎的灌浆材料,使得裂纹不稳定扩展,灌浆材料块体剥落。

摘要：为研究玻璃幕墙中铝合金立柱螺钉连接节点的受力性能,通过一套自主设计的加载装置进行了20个连接件的单钉抗拉连接静力试验,分析了立柱和螺钉的3种典型破坏模式以及螺钉种类、螺杆直径、螺钉螺距和腐蚀条件等因素对连接件承载性能的影响,根据试验结果拟合出了铝合金立柱螺钉连接的极限抗拉承载力的计算公式。研究结果表明:铝合金立柱螺钉立柱连接节点的典型荷载-位移曲线上升段可分为弹性、强化、滑移3个阶段,可将强化阶段的强化极限点作为工程设计破坏阶段之用;在相近直径系列试件中,盘头螺钉的延性系数和极限刚度普遍大于自攻螺钉;螺钉类型、螺杆直径和腐蚀条件对节点的极限承载力和刚度影响最为显著,试件极限承载力随螺杆直径的增长而呈增大趋势,自攻螺钉试件的极限承载力大于盘头螺钉,而当自攻螺钉公称直径超过立柱型材局部厚度后,相对于盘头螺钉表现出承载力大幅下降的试验现象;通过回归分析得到的极限抗拉承载力计算公式与试验值比较,两者吻合良好。

摘要：纤维分布对纤维混凝土力学性能的影响不可忽视。在获取纤维分布信息时,以往多数采用的是人工标记和图像处理的方法,但是这类方法效率低或准确率不高。针对这一问题,本文提出了基于深度学习技术的快速识别方法。首先基于Nano-CT获取了850张玻璃纤维混凝土的原始切片图像,并通过数据增强技术获得了2700张数据图像,其中2400张用于模型训练,其余300张用于模型验证。基于DeeplabV3+网络算法,建立短切玻璃纤维的快速识别模型,获取最佳训练参数后,对训练集进行训练后,通过验证集验证并预测识别结果,发现模型的准确率ACC、交并比IOU和F1-score分别达到了99.3%、67.2%和80.4%。这表明,DeeplabV3+模型能够准确识别混凝土中的短切玻璃纤维。