摘要：随着大兆瓦风力机的快速发展及推广普及,风电机组服役运行环境日益复杂。特别突出的是地震激励容易诱发风力机塔架的过度振动,其不仅会损耗发电效率,而且将缩短塔架的疲劳寿命。为了有效缓解地震激励下风力机塔架结构的不利振动,文章针对新型被动控制装置预应力调谐质量阻尼器(PS-TMD)来研究其在地震作用下的减振控制性能。首先,基于结构动力学理论建立了动力学模型,推导了体系动力系数的数学解析表达式。然后,通过系统优化理论获取了地震激励下的装置的参数设计方法。基于理论分析和参数设计,通过3.4MW风力机的数值算例结果表明,PS-TMD能有效地缓解谐振基底加速度下塔架的共振响应。最后,利用ANSYS动力时程分析法验证了PS-TMD振动控制装置的有效性及合理性,结果表明该装置可以显著降低风力机塔架因基频共振致使的动力响应。此外,PS-TMD不会产生因摆角致使的非线性效应,且其在地震激励下具有预期的滞回耗能及变形能力。

摘要：近年来,结合拉力型、压力型以及荷载分散型锚索特点于一体的拉压分散型锚索在工程中有一定的应用,但内锚固段锚固机制以及设计方法研究尚不成熟。基于Kelvin解,分别推导拉力分散型锚索和压力分散型锚索的内锚固段与周围岩土体之间的剪应力解析解,再根据叠加原理得到了拉压分散型锚索内锚固段剪应力简化计算方法;基于理论成果将拉压分散型锚索应用于工程实例中,分别进行了拉压分散型锚索的基本性能试验及与拉力分散型锚索的预应力损失对比测试。通过算例分析结果表明,单元锚固体的两端剪应力较大,中间较小,剪应力的分布特征与现有文献资料模型试验及数值模拟结果相吻合;根据锚索的基本性能试验结果,按照本文计算方法得到了压力段和拉力段剪应力峰值强度,与已有的研究成果根据岩石单轴抗压强度得到的压力型和拉力型锚杆锚固段剪应力峰值强度结果基本吻合;经对锚索预应力损失测试结果分析及工程的长期监测,拉压分散型锚索在工程应用中荷载传递稳定可靠,工程应用效果良好。

摘要：为研究位于陡坡上的框架结构的抗震性能,进行了1榀比例为1/4的5层3跨设有接地梁的掉层钢筋混凝土框架试件的低周往复加载试验,观察试件的裂缝开展过程和破坏形态,分析接地梁对试件滞回性能、刚度退化和耗能能力等抗震性能指标的影响。利用有限元软件OpenSees对试验框架进行了低周往复荷载作用下的模拟分析,得到的滞回曲线与试验滞回曲线总体吻合良好,验证了有限元分析模型的有效性和准确性。在此基础上,进一步对框架进行了不同结构布置的拓展分析。试验及有限元分析结果均表明:接地梁显著提高了掉层框架的抗震承载力并改善了其破坏模式,使其坎上部分抗震性能与平地框架相当,掉层部分则损伤轻微;但按常规框架梁设计的接地梁出现了沿构件全长度范围的受拉破坏,建议将其按拉弯构件设计,并适当提高抗震等级。

摘要：文章率先提出一种新型防屈曲高强钢腹板可更换钢连梁(简称“新型钢连梁”):腹板采用高强钢,可提高钢连梁的屈服抗剪强度,连梁变形减小,从而减小可更换结构整体变形,便于更换;加劲肋紧贴腹板(但不焊接)提供约束,仅与上下翼缘焊接,可减少60%以上的焊接量。其次,设计并开展了11个试件的拟静力试验,研究了加劲肋间距(规范限值d_(max)、0.85d_(max))、腹板厚度(6mm、8mm)、腹板钢材强度(Q460、Q550)和构造形式(加劲肋与腹板贴紧或焊接)等参数对新型钢连梁抗震性能的影响。试验结果表明:试件均发生剪切破坏;满足加劲肋间距限值的新型钢连梁,滞回曲线饱满,峰值时腹板未发生鼓曲且极限转角均超过0.1rad,大于规范限值0.08rad,表现出良好的耗能和变形能力;缩小加劲肋间距、增加腹板厚度或提高腹板钢材强度,新型钢连梁刚度及承载力提高;新型钢连梁峰值承载力较传统构造试件低约5%。最后,基于试验结果建立了有限元模型并开展了分析,研究结果表明:对腹板采用Q460、Q550高强钢材的新型钢连梁,峰值承载力计算时超强系数建议取1.43(长度比为0.5~1.0)或1.39(长度比为1.0~1.6)、1.25,以期为实际工程设计提供依据。

摘要：从滑动土体整体静力平衡方程出发,推导了坡面起伏,且有不均匀超载,墙背倾斜,黏性填土等一般情况下的主动土压力泛函极值的等周模型。在此基础上,引入拉格朗日乘子,将主动土压力问题转化为确定含有两个函数自变量的泛函极值问题。依据泛函取极值时必须满足的欧拉方程,得到了对数螺旋线的滑裂面函数和沿滑裂面分布的法向应力函数。结合边界条件和横截条件,主动土压力泛函极值问题进一步转化为以两个拉格朗日常数为未知量的函数优化问题。通过算例表明,对于一般土体,在作用点位置系数下界限处,主动土压力最小,滑裂面为平面;随着作用点位置的上移,主动土压力呈非线性增长,相应滑裂面为对数螺旋面,在作用点位置系数上界限处,主动土压力达到最大。在作用点位置系数上下界限处所对应的主动土压力构成的数值范围,包含了各种挡墙变位模式下的主动土压力。通过算例对比分析,采用库仑土压力理论进行的抗倾覆设计存在安全系数偏低的缺点,应该根据主动土压力和作用点位置的区间估计来指导设计。

摘要：为研究直接设计法对盒状内模空心楼盖的适用性,以典型的四角柱支撑盒状内模空心楼盖为分析对象,在校核分析模型后,用ABAQUS软件完成了224个算例分析。考察了具有相同参数的空心楼盖和对照实心楼盖的截面弯矩分布的异同,进而分析了空心率、板格边比、柱跨比、梁板相对抗弯刚度比和边梁抗扭刚度比等5个因数对空心楼盖弯矩分布的影响,得到了内板格和端板格各弯矩控制截面的一次弯矩分配系数以及各控制截面内柱上板带板、跨中板带和柱上板带梁的二次弯矩分配系数,并与规范建议的直接设计法系数做了对比。分析结果表明:空心楼盖与实心楼盖在边计算单元和中计算单元间以及各计算单元内的弯矩分布规律类似,差异主要体现在跨中正弯矩的分配上;当板格边比不大于1以及柱跨比不大于0.2时,柱(或柱帽)的尺寸效应对截面弯矩一次分配的影响可以忽略;规范中直接设计法的分配系数与计算值在部分截面有较大差距,需对柱上板带负弯矩、柱上板带正弯矩、柱上板带梁的弯矩分配做相应调整。根据分析结果,文章最终提出了直接设计法一次弯矩分配系数表和二次弯矩分配系数表供研究和设计应用。

摘要：屋顶绿化的热工性能是进行建筑节能工程设计和评价的依据,但目前对屋顶绿化热工性能的研究很少关注热惰性。以一种粗放式屋顶绿化在自然通风状态下连续5个月的对比测量数据为依据,采用统计分析方法研究了屋顶绿化对气候热作用波动的衰减和延迟特性。结果表明,绿化屋顶与裸屋顶相比,对气候热作用波动的平均衰减倍数提高了1倍以上,延迟时间有所减少。

摘要：基于现行基坑支护结构设计采用的弹性支点法对墙后主动区土压力采用经典的朗肯土压力理论,没有考虑墙体变形对墙后土压力的影响,墙前被动区也只考虑了位移的线性影响,根据基坑挡墙前后土体的应变状态模式假定,采用不同卸荷应力路径试验得到土体应力应变关系,建立考虑卸荷及变形影响的非极限主动、被动土压力计算公式。然后,对公式参数的取值进行讨论。研究结果表明:该计算公式不仅考虑了卸荷应力路径,而且能够反映变形对土压力的非线性影响。

摘要：为了得到高温作用对高强度Q460钢焊接截面残余应力的影响,采用电炉对高强度Q460钢焊接H形和箱形截面构件进行升温后自然降温.采用切条法测试构件降温后残余应力的分布作为对比,测试了未升温试件的残余应力.试验得到了高温后焊接H形和箱形截面残余应力数值和不同温度后残余应力降低系数.采用有限元软件ANSYS分析了残余应力的降低对高温下Q460钢柱承载力的影响.研究表明:高温作用对焊接残余应力影响较大,升温温度越高,残余应力降低越大.残余应力的降低对高温下Q460钢柱的承载力产生明显影响,与不考虑残余应力变化相比,钢柱的承载力设计值可提高10%左右.

摘要：基于模型试验对冲填土地基在内部竖向气囊施加的侧向压力联合上部堆载的作用下产生的沉降固结进行分析研究。研究结果显示:气囊的侧向力对提高土体的固结度有明显的作用,在总固结时间为180h时,气囊增压联合堆载实验的固结度达到82.75%,高于堆载实验的75.31%,同时土体的工程性质有更为明显的提升。气囊侧向压力引起的附加应力增量沿竖向分布均匀,同时每次加压引起的孔压和土压的增量随土体固结度的提高而降低。通过对地基变形场的分析得出,侧向压力使土体产生的侧向变形有限,地基变形仍以沉降为主,并且受装置变形和排水距离的影响,地基内部存在较大的不均匀性。模型试验的结果为该方法在实际工程中的方案设计提供依据。