摘要：山区峡谷地貌复杂,风场参数确定是桥梁设计面临的突出问题,而现有桥梁抗风规范缺乏对此类地形条件的描述;以某实桥作为工程背景,进行了桥址区峡谷地形风洞试验研究。根据试验数据分析了峡谷复杂地形下不同风向的平均风和脉动风特性,并基于气象站历史风速记录和规范风速标准,总结了以梯度风高度及基本风压推算桥址区基本风速的方法。试验结果表明:桥址峡谷地带,无明显峡谷风效应,平均风剖面分布不能依据统一形式描述;拟合得到桥址桥面高度处风速剖面指数α=0.20,地表类型归为C类;顺着峡谷中心来流,湍流强度值明显小于其它来流;与理论曲线相比,实测风速功率谱在低频段偏低而高频段略微偏高;随着风向角增大,水平脉动风速谱向高频段偏移。

摘要：针对光伏阵列清洁机器人清洁作业过程中存在路径跟踪精度低与外界不确定干扰等问题,提出了一种改进型自抗扰控制策略来控制驱动单元模型,实现驱动单元角速度(力矩)的高鲁棒性控制,从而提高了机器人的路径跟踪精度.通过分析机器人的运动状态,得到清洁机器人实际运动位姿与期望运动位姿之间的误差.由于外界环境以及其他不确定因素的干扰,通过建立清洁机器人移动底盘带不确定干扰因素的动力学控制模型,在传统自抗扰控制器的基础上通过改进fal函数,提出了一种运动学与动力学内外嵌套的改进型自抗扰策略.改进型扩张状态观测器来实时观测并补偿不确定干扰因素,从而实现清洁机器人高精度跟踪作业目标路径.通过多种目标路径的跟踪仿真实验,最终都表现出了较好的跟踪结果.证明了本文所设计的基于改进型自抗扰控制的光伏阵列清洁机器人路径跟踪控制算法的优越性与有效性,提高了光伏阵列清洁机器人的清洁作业路径跟踪精度.

摘要：平面应变仪是一种开发较早但至今尚不完善的一种土工试验仪器,随着国家基础设施建设的发展,平面应变试验及试验方法在许多领域得以应用,显示出了平面应变试验在工程设计和研究中的重要性。通过回顾国内外平面应变仪的发展,提出了开发一种新型的土工平面应变三轴仪的思路,以实现更科学、更精确地进行复杂应力加载条件下土平面应变试验的研究。以此为目的,从压力室结构、加载系统及控制量测系统等方面提出了相应的改善措施,开发了一种新型的土工平面三轴仪。并通过重塑黄土的平面应变试验及改进的真三轴仪平面应变试验对比、以及平面应变试验强度参数与常规三轴试验强度参数对比分析,验证了所研制的新型卧式土工平面应变仪的合理性和研制思路的正确性。最后,通过对该平面应变仪应变试验的黄土破坏特性与改进真三轴平面应变试验的黄土破坏特征的对比分析,验证了本文所开发的平面应变仪在描述土体应变局部化问题的合理性。

摘要：在半刚接框架-钢板剪力墙新型结构体系研究的基础上,采用ANSYS程序分析了不同墙体形式下结构的承载力、应力和变形发展历程,分析对比节点铰接、刚接、半刚接三种连接形式对钢板剪力墙结构承载力的影响。结果表明:设置加劲肋后,结构的屈服荷载提高约20%,极限承载力提高约10%。对于抗弯框架-钢板剪力墙结构,梁柱通过刚性连接与钢板墙组合,为双重抗侧力体系,节点刚接比铰接极限承载力提高约15%左右;节点半刚接和铰接极限承载力比较接近,相差仅在5%左右,为单重抗侧力体系。研究为该新型结构体系的工程应用和理论分析提供依据。

摘要：对陕南乡村民居建筑的围护结构特点与室内热状况进行实地调查,结果显示,乡村建筑由于缺乏科学设计,围护结构热工性能差、建筑能耗高、室内热环境不理想等问题尤为突出。结合陕南气候条件,利用Ecotect软件分析各种被动式设计手段对室内热舒适的影响,以当地的典型砖混民居为例,对比分析了采用被动式设计技术前后的室内热环境变化,结果表明,该地区乡村民居采用适宜性被动式设计技术可有效提高室内热环境质量,本研究可为陕南及同类地区的乡村民居设计提供理论参考。

摘要：玻璃纤维复合材料已被广泛应用于输电杆塔结构,但决定其性能和质量的因素复杂,目前缺乏相关结构性能的研究,给玻璃纤维复合材料的工程应用带来一定的影响。本文通过玻璃纤维复合材料与钢套管组合构件的轴心抗压试验,研究了玻璃纤维复合材料构件轴心抗压力学性能和破坏模式;基于正交各向异性材料强度理论,采用有限元方法分析了偏心率和径厚比对玻璃纤维复合材料构件的影响。结果表明:轴压破坏时,玻璃纤维复合材料构件发生脆性断裂,破坏形式为GFRP管节点处斜向断裂,其最大应力小于材料的抗压强度,在工程设计中应考虑折减;钢套管始终处于弹性应力状态。偏心受压时,构件的极限承载力随偏心率的增大而减小,减小幅度逐渐降低;减小径厚比能提高构件极限承载力,径厚比减小20%,极限承载力增大20%。

摘要：基于圆钢管型钢再生混凝土组合柱低周反复荷载试验研究,采用OpenSees软件对该组合柱进行了滞回性能数值分析,获取了组合柱的滞回曲线及抗震性能指标,并与试验结果进行了比较,验证了组合柱数值模型的合理性。在此基础上,对组合柱的滞回性能开展了参数影响分析。结果表明:再生骨料取代率从0增大到100%,组合柱的峰值荷载下降了7.78%,延性略有降低;提高再生混凝土强度、型钢强度及圆钢管强度,对于提升组合柱的承载力及刚度是有利的,但却使组合柱的脆性增大;随着轴压比的增大,组合柱的承载力呈现先上升后下降的趋势,而延性逐渐变差;型钢配钢率从5.54%增至9.99%,组合柱的峰值荷载提高了24.34%,但对于改善组合柱的延性不明显;增大钢管壁厚对组合柱的承载力和延性均是有利的。

摘要：为研究冷弯薄壁高强度合金钢光伏支架柱脚连接的受力性能,分别进行了8个柱脚抗拔和8个柱脚抗压力学性能试验研究,重点分析了光伏支架柱脚连接部位的破坏特征、极限承载力及变形等性能指标。结果表明:在光伏支架柱脚抗拔试验中,连接件自攻螺钉首先发生破坏,柱脚底端圆钢管的内部混凝土被拉出2~3 cm,导致柱脚丧失承载力而失效;在光伏支架柱脚抗压试验中,自攻螺钉首先达到极限承载力继而被剪断,随后柱脚上端连接件翼缘与圆钢管壁发生挤压,造成连接件型钢翼缘挤压撕裂破坏,最终导致柱脚丧失承载力而失效。在此基础上,提出了适用于冷弯薄壁高强度合金钢光伏支架柱脚的抗拔和抗压承载力的修正计算公式,可为该光伏支架的柱脚设计提供技术参考。

摘要：快速准确获取岩体力学参数是各类岩体工程加固设计与安全防护的关键,为满足岩体工程智能化的科教要求,提高学生的工程实际创新能力,该文研制了一台可自动连续监测钻孔过程的岩体现场旋切触探教学实验平台,平台由电气控制系统、液压系统、油泵传动系统、随钻监测系统和人机互动等多个系统组成。对25个岩石开展现场旋切触探试验,准确获得了扭矩、转速、钻速和压力等参数,以及扭矩、压力与每转钻进量三者之间的关系曲线,证明该设备能有效开展岩体性能原位测试,为岩体工程提供了一种勘察手段。

摘要：在全球气候问题日趋严峻的背景下,节能减排已经成为我国低碳发展的关键。体育馆建筑由于其体量大、能耗高等特点,将是建筑领域实现碳减排的研究重点。本文建立寒冷地区体育馆建筑模型,基于数值模拟法分析建筑围护结构的构造参数对体育馆能耗及碳排放的影响,采用正交试验法得到最优构造参数组合。研究结果表明:对建筑采暖碳排放、制冷碳排放及总碳排放影响最大的因素分别是天窗窗墙比、侧窗窗墙比、侧窗传热系数。最优构造参数组合为侧窗窗墙比20%、天窗窗墙比10%、侧窗传热系数2.0 W/(m^(2)·K)、天窗传热系数1.2 W/(m^(2)·K)、外墙传热系数0.3 W/(m^(2)·K)、屋顶传热系数0.45 W/(m^(2)·K)。与案例建筑构造参数组合相比,最优组合的总能耗及采暖碳排放、制冷碳排放、总碳排放分别降低了10.73%、6.99%、18.76%、13.78%。本文为寒冷地区体育馆建筑的节能设计和绿色低碳发展提供了理论参考。