摘要：为获取具有最优性能的张拉膜结构的形态,基于量子粒子群优化算法,开展伞形膜结构在风荷载作用下的形态优化设计.以矢跨比和脊索拉力作为优化变量,将应变能、应力波动系数和最大支座反力作为优化目标建立多目标优化模型.通过分配系数法构造适应度函数,并以适应度函数为评价标准进行优化计算;然后,通过与粒子群优化算法优化结果的比较,证明量子粒子群优化算法的有效性和优越性.结果表明:风荷载作用下的最优伞形膜结构形态的脊索拉力、膜预应力和跨度之间的比值系数约为0.77,最优结构矢跨比为0.33~0.41,最优值主要集中在0.35左右.

摘要：对四个采用不同连接构造装配制作的预制混凝土叠合板试件进行单调静力加载试验,研究试件的破坏形态、承载极限等力学性能,并进行有限元分析。结果表明:各试件均经历弹性阶段、弹塑性阶段及破坏阶段,属于延性破坏,试件承载力均达到设计预期,与现浇试件理论计算的承载力相当;所有试件的破坏位置均出现在连接区域之外的断面,并非在跨中位置,实现了节点处“强连接”的目标;钢筋U型连接以及侧面开槽封闭环筋搭接连接构造的钢筋均能实现有效锚固;叠合板的预制层可与后浇层协同工作。

摘要：利用叠环式剪切模型箱设计并构造了中硬自由场的离心模型,在75g离心场环境下开展了8组工况的动态离心模型试验,并以此来模拟人工地震动观测台站,获取中硬自由场不同深度监测点的加速度峰值、时程及反应谱等结果,系统研究中硬自由场条件下地表及地下不同深度的地震动放大效应。结果表明:中硬自由场滤波作用较小,从底部至地表,地震波的幅值和能量有逐渐增大的趋势,地震波形损失较小;中硬自由场地表处的峰值加速度放大作用显著,地表地震动放大系数在1.86~2.49之间,且放大系数从底部至地表呈逐渐增大的趋势;地震动加速度反应谱从底部至地表逐渐向高频方向移动,反应谱值随自由场深度的增加而降低;地表及地下各层位与基底输入的反应谱比值在一定范围内波动,且存在极值点,优势分布于1.65~1.85之间。

摘要：设计了一种在预应力钢绞线中心丝上设置倾斜凹槽封装光纤光栅的自感知钢绞线,以解决体内预应力钢绞线其它传感器无安装空间,易碎断导致封装成活率低以及监测量程不够等技术难题.理论分析了不同凹槽倾角封装的光纤光栅传感器的监测应变与钢绞线应变,根据复合材料剪滞模型理论建立了二者之间的应变关系.以倾角为变化参数,研制了系列光纤光栅自感知钢绞线,并对其进行张拉试验,测定光纤光栅传感器量程的变化情况.试验结果表明:该方法能有效扩大光纤光栅传感器的监测量程,当倾斜角度为30°时,所能监测的应变范围与0°相比,提高了44%.采用该技术,利用光纤光栅传感器对某高速公路预应力箱梁的施工张拉及服役进行实时监测,传感器成活率为100%,同时将光纤光栅的理论及标定应变关系与现场张拉及二次张拉的数据进行对比,误差均在5%以内.该技术实现了对体内预应力钢绞线施工张拉和服役全生命周期的监测.

摘要：为研究交叠盾构隧道施工对并行高架桥群桩的变形影响,进行有限元模拟计算,并对比实测数据验证,计算结果表明:在双线施工完成后,桩顶为最大水平位移处,桩身朝向隧道的水平位移呈“上下双S型曲线”,在下洞隧道上下2D深度内的桩身挠曲变形共产生4个水平位移极值点,且前排桩对于水平位移阻隔作用较小。在此基础上研究了不同隧道与群桩、交叠隧道净距的工况下,前排桩桩身水平位移的变化及不同注浆压力对水平位移的控制效果:隧道-桩的净距与桩顶水平位移呈正相关,与桩身上部水平位移极大值呈负相关,当净距小于等于4m时,桩身上部水平位移极大值大于桩顶位移值;改变交叠隧道净距时,桩顶仍为水平位移最大处并且位移值与净距呈负相关,当净距较小时,减小下洞注浆压力,增加上洞注浆压力,控制桩顶最大水平位移的效果较好。

摘要：酸雨会溶解红黏土中的部分物质,是导致红黏土路基病害的重要因素。研究红黏土在酸雨环境下的渗透机制、提出红黏土路基压实度建议标准对于红黏土地区路基设计具有很强的工程实际意义。设计新型的淋溶仪器,用不同p H值溶液模拟酸雨对原状红黏土进行淋溶后,进行渗透性试验、物相分析试验及电镜微结构扫描试验,深入分析酸雨对桂林红黏土渗透性的影响因素及影响机制;进一步通过试验研究重塑红黏土渗透系数与压实度的变化关系。结果表明:红黏土渗透系数随干密度增大而减小;红黏土中的主要物质成分包括铁、硅、铝和钾4种金属元素的化合物均能被酸性物质溶解,随地下水迁移而流失,造成土体结构孔隙比增大、内部的孔隙连通性增强,酸雨的p H值越小,这些物质的溶解程度越大,对红黏土的渗透性影响越大;当在p H值≥3的酸雨地区用红黏土作为路基填料时,控制路基压实度≥95%可有效预防酸雨对红黏土的不利作用。

摘要：根据港珠澳大桥"大型化、工厂化、标准化、装配化"的施工方案,其非通航孔桥墩采用工厂节段预制,现场拼装联接技术,其墩身的拼装联接采用75大直径预应力高强螺纹钢筋联接锚固体系,该体系含张拉端锚固系统、固定端锚固系统、钢筋接长系统及波纹管连接密封系统。针对该体系,对大直径螺纹钢筋母材的原材料及生产工艺进行了研制;对张拉端锚固系统的低回缩锚具、钢筋接长系统的止转连接器、张拉端与固定端锚固系统的锚下结构以及整个体系的防护技术和长期监测技术进行了专门的分析、设计和研制。确保预制桥墩拼装联接锚固体系的安全与超耐久性。

摘要：设计并构造中硬自由场的离心模型,并以此来模拟人工地震动观测台站,在75个重力加速度环境下,获取4组地表及地下不同深度的模拟地震加速度记录,采用考虑相消干涉的传统谱比法,较系统地开展了场地土层地震动效应研究,分析中硬自由场地震反应的振型特征,初步揭示地震动场地放大效应随深度的变化规律。结果表明:在所有振型中,一阶振型在场地放大作用中往往最为显著且容易识别,但并非是所有振型放大系数的最大值,特殊情况下会小于其他振型的放大系数,总体上随深度的增加而增大;对于二阶及高阶振型的地震动放大系数,在土层中部略小于地表和基底处,地表处最大地震动的放大系数出现在15~18 Hz的高频段上;高阶振型与一阶振型对应的频率之比小于理论估算值,且振型越高,差异越大。

摘要：为简化多层钢框架结构在强震作用下的弹塑性时程分析,并从能量与层间位移的角度建立评价关系式,以屈曲约束支撑水平力分担率β为主要研究参数建立6个多层屈曲约束斜撑钢框架模型,对各模型静动力弹塑性分析结果进行比较研究。计算分析表明,当β为20%～60%时,各模型各层的层间位移、屈曲约束斜撑的的塑性变形能量分布以及层滞回曲线关系的静力分析值与弹塑性时程分析值基本吻合,其静力分析能够比较准确的评价强震作用下地震反应效应,其设计可采用修正底部剪力法。

摘要：目的研究浅埋软弱围岩大跨度隧道的开挖工法,为该类隧道工程的设计和施工提供理论参考.方法采用FLAC3D有限差分软件,针对广州某大跨度隧道进口段在双侧壁导坑法、CRD法和三台阶七步法下的开挖进行数值模拟,分别对三种工法下的隧道拱顶下沉值、围岩水平位移值、塑性区以及最大和最小主应力进行对比分析.结果在控制隧道拱顶下沉和拱脚水平位移及围岩应力集中现象方面,双侧壁导坑法均优于CRD法和三台阶七步法;在控制围岩塑性区方面,双侧壁导坑法与CRD法相差不大,但均优于三台阶七步法;三台阶七步法开挖相比双侧壁导坑法和CRD法更容易发生围岩失稳现象.结论大跨度隧道浅埋软岩段的开挖不建议采用CRD法和三台阶七步法,而应优先考虑双侧壁导坑法.