摘要：为研究海砂海水混凝土的力学性能,以海砂取代率、拌养用水、强度等级、掺合料为变化参数,设计制作了39个的圆柱体标准试件并进行轴压试验。观察了试件的破坏过程及形态,获取了其轴向荷载-位移全过程曲线,并深入分析了特征点数据以及各变化参数对海砂海水混凝土力学性能的影响规律,基于试验实测数据拟合得到了该类海洋混凝土材料的应力-应变本构方程。结果表明:海砂海水混凝土试件的荷载-位移曲线经历了弹性阶段、弹塑性阶段、峰值点、下降段四个阶段;随着海砂取代率的增加,试件的峰值荷载和轴压刚度呈现先减小后增大再减小的波动变化趋势,试件的轴压延性系数随取代率变化的规律与峰值荷载的变化趋势则截然相反;对比不同拌养用水混凝土,海水拌养混凝土试件的峰值荷载更大;随着混凝土强度等级的提高,试件的峰值荷载和初始轴压刚度均相应增大,但峰值位移、延性系数以及耗能系数却降低;同时复掺矿渣和偏高岭土的海砂海水混凝土具有更优良的性能。

摘要：为解决框架结构整体承载力优化设计方面存在的问题,建立了多内力组合下矩形和工字形截面几何参数的调整方法,并通过引入强化迭代系数提出了框架结构整体承载力优化设计的改进方法。首先,通过弹性模量缩减法分析框架结构在组合内力下的损伤演化过程,据此确定框架结构在构件和整体2个层面的承载力需求。然后提出了强化迭代系数并确定了其取值,据此调整构件截面强度,建立了结构整体承载力优化设计的加速迭代格式,其可保证框架结构在构件和整体2个层面上的安全性需求并优化结构耗材。同时,为实现截面强度调整在结构计算模型中的更新,建立了多内力组合作用下矩形和工字形截面几何参数调整公式,可根据截面强度调整需求进行截面几何参数的调整。最后,通过与满应力优化准则法对比分析验证了所提方法的合理性。结果表明:采用构件截面几何参数调整方法和加速迭代格式,强化迭代系数取1.001~1.020时,所提方法迭代收敛速度快,且能够获得承载性能和经济性能均优的框架优化设计方案。

摘要：基于分层法,本文采用有限元模型进行功能梯度材料平面结构的力学分析。将功能梯度材料平面结构划分成若干层,每层的材料参数按函数形式变化。在此分层模型基础上得到同一层的材料参数为常数,然后各层按照常规的有限元方法进行网格划分,建立有限元模型进行功能梯度材料平面结构的力学分析。数值算例表明,功能梯度材料平面结构应力和位移的有限元计算结果与解析解吻合得很好。通过设计组分材料Y-TZP弹性模量的三种工况,讨论了弹性模量梯度系数对有限元计算结果的影响。数值结果显示,弹性模量梯度系数变大对应力和位移的有限元计算结果有影响,对应力的影响较大而对位移的影响较小。

摘要：为了研究再生混凝土在三轴应力状态下的力学性能,以再生骨料取代率和围压值为变化参数,设计了36个圆柱体试件,采用位移控制的加载方式进行常规三轴试验。通过试验观察了试件的破坏形态,获取试件受力破坏全过程应力-应变曲线以及峰值应力、峰值应变等特征参数,分析了再生骨料取代率和围压值对再生混凝土三轴受压力学性能的影响,提出了侧向围压值与初始弹性模量、竖向峰值应力、峰值应变之间的关系公式。研究结果表明:取代率对三轴受力再生混凝土的峰值应力和峰值应变影响不大,与天然混凝土相比,其变化分别在5%和2%的范围内波动,而取代率对再生混凝土的初始弹性模量有较大的影响,与天然混凝土相比,三轴受力再生混凝土的弹性模量提高了20%左右;侧向围压值对三轴受力再生混凝土的各项性能指标影响显著,增大围压值能有效提高再生混凝土的弹性模量、承载能力和变形性能。研究结果为再生混凝土的进一步科学研究和推广应用提供参考。

摘要：研究建筑间遮挡效应对自然通风的影响,是优化住区设计、建设绿色住区和实现节能减排的重要问题。本文针对南方城市典型行列式住区,采用FLUENT软件建立119种不同参数的数值模型,通过TPUAD风洞实验数据验证模拟方法可靠性,通过模拟获取各模型的建筑风压差。分析发现,无遮挡单栋建筑风压差系数与建筑特征长度成正比,与建筑高度成反比。行列式布局对建筑风压差的遮挡效应表征参数为风向偏转角、分离距离、遮挡面积比和遮挡量。本文提出行列式住区的建筑风压差参数化模型,该模型可用于方案总平阶段的风环境评估和自然通风设计。

摘要：以大型商用有限元软件ABAQUS为计算平台,基于等参梯度单元法的思想,建立功能梯度材料结构的有限元分析模型,进行有限元计算分析。数值算例表明,等参梯度有限单元法的应力和位移计算结果均与解析解吻合得很好。根据设计组分材料Y-TZP弹性模量的三种工况,讨论了弹性模量梯度系数对有限元计算结果的影响。通过有限元网格加密的数值算例,发现等参梯度有限单元法具有精度高和收敛快的特点。

摘要：排泥库是一种具有高势能的人造泥石流危险源,一旦发生溃坝,将对下游群众生命财产安全造成重大威胁,而地震灾害是尾矿坝事故的第二大元凶。采用ADINA有限元软件建立考虑坝库作用动力响应分析计算模型,探究尾矿泥浆物理性质、排放量和坝体尺寸对排泥库堆石坝的动力响应影响规律。结果表明,坝顶位移峰值随着尾矿泥浆含水量下降呈近似线性降低规律,含水量在120%~80%下降时,位移峰值的降幅明显增大;随着尾矿泥浆排放高度的增加,坝体加速度减小而位移峰值增加,当尾矿泥浆排放液面高于0.4倍坝高时,坝顶位移峰值增幅变大。随着坝体坡比、坝高、坝顶宽度的增加,坝体的加速度峰值减小,位移峰值增加,当坝体高度大于44 m时,坝顶位移峰值增幅明显增大。研究成果可为排泥库堆石坝动力稳定性分析和抗震设计提供理论指导。

摘要：为了揭示圆钢管再生混凝土中长柱在轴心荷载作用下的性能退化规律,以再生粗骨料取代率和长细比为变化参数,完成了5个试件的轴心受压试验。在此基础上,分析了其延性指标、能量耗散、刚度退化的演化过程。研究结果表明:再生粗骨料取代率的增加,试件的耗能能力随之提高,弹性轴压刚度也变大,且圆钢管再生混凝土试件的延性系数均比圆钢管混凝土试件的大,承载能力也在取代率为50%时达最大;当试件的长细比增大后,耗能能力和弹性轴压刚度均表现为先增后减的趋势,延性系数则保持增长的态势,而承载能力有所降低;所得刚度退化的简化计算模型可为工程设计提供参考。

摘要：为研究焊接栓钉型钢混凝土梁的受扭性能,设计并完成了7根焊接栓钉型钢混凝土梁试件和2根对比梁试件在纯扭作用下的静力荷载试验。试验主要考虑了焊接栓钉间距、直径、长度和位置4个变化参数对试件抗扭性能的影响。通过试验观察了试件扭转破坏形态,揭示了试件的抗扭机理,获取了扭矩-扭率曲线、扭矩-应变曲线及相关特征点参数,分析各变化参数对其抗扭性能的影响,最后基于能量守恒定律,分析了纯扭作用下试件的耗能性能和损伤演变规律。结果表明:焊接栓钉型钢混凝土构件具有较好的抗扭和耗能性能;在型钢腹板焊接栓钉比在翼缘焊接栓钉对提高构件的抗扭性能更有效;在型钢的翼缘和腹板同时焊接栓钉,可以提高试件的耗能性能和抑制试件内部损伤发展。

摘要：为详细考察玄武岩纤维增强复合筋(BFRP)的轴心受压力学性能,设计制作了36个受压试件,测试BFRP筋的受压破坏模式、抗压强度、压缩弹性模量、压缩变形率,研究直径、长细比、破坏模式对BFRP筋受压力学性能的影响。试验结果表明,BFRP筋的受压破坏模式分为剪切、胀裂、失稳三种,以剪切破坏为主;受压应力—应变关系为线弹性,离散性大于受拉;抗压强度约为抗拉强度的1/3;压缩弹性模量与拉伸弹性模量之比为50.5%~101.1%,且比值随筋材直径的增大而增大;极限压应变达0.0060以上,是普通混凝土极限压应变的2~3倍;长细比和名义直径对BFRP筋各项受压力学指标有一定影响规律,但破坏模式无明显规律。