摘要:根据Timoshenko梁理论和Vlasov薄壁杆件理论,通过设置单元内部节点,对弯曲转角和翘曲角采取独立插值的方法,建立了可以考虑剪切变形、弯扭耦合和二次剪应力影响的空间薄壁截面梁几何非线性有限元模型。以拉格朗日格式描述几何非线性应变推得几何刚度矩阵.算例表明所建立模型具有良好的精度,适用于空间薄壁结构的几何非线性有限元分析.

摘要:结合受火(高温)后混凝土的损伤形态和破坏特征,研究了基于损伤随机演化下受火(高温)后混凝土受拉和受压损伤发展的随机演化规律.引入弹簧损伤单元模型,考虑混凝土初始损伤、受火损伤及裂缝闭合下损伤愈合等因子,利用Weibull分布函数进行推演,建立了受火后混凝土单轴抗拉、单轴抗压的随机损伤本构关系模型.通过计算结果与试验数据的对比验证,从理论结果而非试验数据的拟合上解释了受火(影响)后混凝土应力应变的四大特点,证实了运用随机损伤本构关系反映受火后混凝土破坏机理的可行性.

摘要:为了求解劣化环境作用时混凝土桥梁的时变可靠度,建立了基于改进响应面法和确定性的混凝土桥梁退化过程分析方法相结合的混凝土桥梁时变可靠度分析方法.利用FORTRAN 95分别编写了混凝土桥梁耐久性分析程序CBDAS和可靠度分析程序PIRSM.以一座预应力混凝土简支梁为对象,分析了不同极限状态下结构力学性能指标的可靠度随时间的演变过程,结果表明,混凝土正应力的可靠度指标由成桥时刻的2.16减小到成桥100年后的0.82,预应力混凝土桥梁在正常使用极限状态下的力学性能指标更有可能出现耐久性不足的情况.提出的时变可靠度计算方法克服了复杂体系结构极限状态方程通常是隐式的问题,实现了混凝土桥梁时变可靠度的求解目标.

摘要:基于钢斜拉索、碳纤维增强塑料(CFRP)斜拉索适用跨径研究结果,针对1 400~2 800 m主跨斜拉桥整体刚度不足提出一种新型结构方案,即基于刚度及经济性能的CFRP与钢组合拉索方案.该方案将CFRP斜拉索与传统钢斜拉索同时应用于斜拉桥中,将２种材料高强轻质及弹性模量高的优点进行组合,以充分提高斜拉索的等效刚度,进而提高斜拉桥的整体刚度.详细介绍该组合方案设计思路与方法,通过比较等效刚度以及经济性能给出２种材料斜拉索推荐组合比例.最后,通过一座1 400 m主跨CFRP与钢组合拉索斜拉桥试设计说明该方案相对传统方案整体刚度上的优势,证明其工程应用的可行性,是主跨为1 400~2 800 m斜拉桥的优选方案之一.

摘要:提出了构造差分显式位移动力算法的通式,并得到了三步显式位移算法.此法对加速度采用中心差分近似,但对速度采用三点偏心差近似,因此也称为中心偏心差分法.此法可以认为是对中心差分法的改进,克服了中心差分法在计算阻尼矩阵为非对角阵时退化为隐式算法的缺点.中心偏心差分法的算法精度为二阶.对此算法的稳定性进行了分析.分析表明,与同类显式算法相比,本方法具有时间和空间两方面的算法优势.

摘要:针对墙背倾斜、地表倾斜、墙后填土为粘性土、地表作用超载的挡土墙土压力计算问题,基于平面滑裂面假定和极限平衡原理,结合微分层解析法和图解法,推导了挡土墙主动土压力和被动土压力的统一解,可计算土压力沿墙身的分布、土压力合力及其作用点位置以及滑裂面土反力,经典库仑和朗肯土压力为其特例.提出了分层土土压力实用计算模型,可以考虑墙背倾斜和粘性土的作用,该模型可简化为现行以朗肯土压力理论为基础的分层土土压力计算方法.通过与相关文献算法的比较验证了本文方法的合理性.

摘要:基于MohrCoulomb屈服准则,在考虑土体的内摩擦角φ的情况下,推导了盾构通过时引起的超孔隙水压力的公式并与φ=0的情况作了比较,表明φ值使得塑性区范围和超孔隙水压力值变大.塑性区的范围和塑性区内超孔隙水压力的主要影响因素是盾构土舱压力,但弹塑性区交界处的超孔隙水压力值为a6ccosφ(a为Henkel系数,c为土的粘聚力),与土舱压力无关.以上海地铁10号线同济大学站—国权路站区间隧道为实例,对此进行现场监测,结果显示解析解与实测值吻合较好;提出开孔释放超孔隙水压力对策,经实践检验非常有效.

摘要:假设墙后土体服从Winkler地基模型,地下连续墙变形采用一端固定、多点支承的矩形板模型,同时假定温度变化引起围护体变形较小并在竖向呈线性分布,在考虑支撑—连续墙—土协调变形的基础上,建立了深基坑中多层水平支撑温度应力的一个简化计算方法.编制了计算程序,探讨了连续墙厚度对支撑温度应力的影响,并将计算结果与实测数据进行了对比,结果表明:墙体厚度越厚,支撑温度应力越大,温度变化对支撑轴力具有较显著的影响.

摘要:在分析循环荷载下粉细砂轴向塑性累积变形受初始孔隙比、有效固结压力及动应力比等因素影响规律基础上,考虑动偏应力水平及初始固结压力影响,建立了一种参数具有明确物理意义的计算粉细砂在循环荷载作用下轴向塑性累积变形的显式模型.通过对上海地区粉细砂非等向固结排水循环三轴试验结果进行模拟,得到了相关参数,验证了模型的有效性和合理性.

摘要:对我国浙江沿海多个风灾频发区域进行深入调研,全面地确定了新农村典型低矮建筑双坡屋盖的外形几何参数.基于此进行了刚性模型测压风洞试验,研究了屋盖升力系数极值的变化规律,讨论了最不利屋盖升力系数随建筑外形几何参数的变化,用多参数非线性最小二乘法将最不利屋盖升力系数拟合为屋盖坡角、高宽比和厚宽比的函数,并对拟合函数进行了误差分析.这些结论及拟合函数对于新农村低矮建筑的结构设计及相关规范手册的制订提供了系统的参考数据.

摘要:考虑到同步模拟太浦闸溃决和洪水演进的困难以及洪水风险信息管理系统可视化和数据调用的效率,对太浦闸溃决处的洪水演变过程由水量平衡原理进行概化模型计算,然后通过一维水动力模型计算得太浦闸溃闸后太浦河堤防3处易溃堤处同时溃决的流量过程作为二维水动力模型的边界条件来模拟洪水在泛洪区的演进.研究结果表明: 太湖与太浦河河道之间的概化模型和河道内、泛洪区分别采用一维、二维水动力耦合模型是洪水风险图编制中的一种简捷有效实用的处理洪水计算的分析方法.

摘要:针对灾变事件下重大公路交通基础设施所在路网运营安全管理实时决策的需要,提出了基于贝叶斯分析的道路交通系统可靠性计算模型.以系统工程理论对道路交通系统进行建模和分类,以可靠性工程理论对道路交通系统可靠性的概念进行定义,并逐级建立4类道路交通系统的可靠性计算模型.为了满足路网交通系统可靠性模型的应用需要,引入贝叶斯网络理论,提出了耦合贝叶斯网络的道路交通系统可靠性计算模型,并以算例示范了模型的应用.

摘要:分析了城市轨道交通车站空间结构和设施设备特点,将其划分为车站楼层区域设备的逻辑层次结构;利用面向对象(object oriented)建模技术,提出了一套简洁而灵活的方法: 通过3种几何线型类和4种设施设备基元类,以组合的方式构建车站所有设施设备模型,进而构建整个车站的空间结构模型.此方法不但能够利用现有AutoCAD工程图精确而快捷地建立客流仿真地图,并且能够以矢量图形的方式实时显示仿真过程.

摘要:为了克服percentage of eyelid closure(PERCLOS)法作为疲劳监测方法对仪器要求过高的弱点,通过室外行车实验验证其实时监测的适用性的同时,在室内以眨眼次数和闭眼时间为主要实验分析研究对象,检验两者的数值与驾驶疲劳程度之间的关系以开发新的疲劳监测指标.通过实验分析结果论证PERCLOS实际应用的可能性,眨眼次数与闭眼时间作为驾驶疲劳眼部行为的评价指标的有效性和应用价值.

摘要:在地铁隧道区间构建了相变吊顶,相变材料选择水合盐晶体CaCl2７·6H2O.将列车在运行中的散热简化成移动发热物体等热流散热过程,建立列车在区间内运动三维物理模型,模拟了短时间内构建相变吊顶区间温度场变化.建立了相变材料与区间空气温度耦合传热模型,并求解.其求解结果与三维模型模拟结果对比,验证了耦合模型有效性.采用耦合模型对长时间作用下相变材料吸热量以及隧道区间温度进行预测,结果显示,在模拟工况条件下相变吊顶可吸收56.9%列车散发的热量.

摘要:以南京地区气候特征为例,采用连续变温车辙分析方法模拟不同温度场、不同接地压力下沥青路面车辙的变化规律,分析影响车辙的显著因素,并据此建立考虑气候的日车辙预估模型.结果表明,利用连续变温的路面车辙模拟分析方法可更符合实际地进行车辙模拟分析；车辙主要产生于平均气温高于20℃的高温季节的高温时段,且车辙日发展规律呈“S”曲线.因此以5月份平均气象条件下车辙量为基准,提出以车辙指数IRD为依据的高温预警等级与防护措施.

摘要:针对水泥混凝土路面错台测量手段的不足,提出了一种基于双目视觉的错台测量方法.该方法根据双目摄像机的成像特点和水泥混凝土路面的图像特征,对接缝位置进行定位和错台计算.定位分为2个主要步骤,一是基于灰度投影的粗定位,二是在粗定位的基础上提取接缝附近图像,利用灰度投影和边缘投影精定位.由双目视觉测量系统计算相邻2块水泥板在错台附近点的三维坐标,利用这些坐标计算错台量,其中关键环节是在双目图像匹配时提出了一种基于匹配点位置估计的匹配算法.试验表明,与直尺测量结果吻合.

摘要:通过调整评价指标组成,引进限值内百分率法量化各指标的质量,建立了针对沥青路面不同层位的施工质量评价模型,应用层次分析法以高温性能、水稳定性能和疲劳性能等为分析要素,求得模型内各评价指标的权重系数,最后通过实际案例分析了模型的实用性.

摘要:采用聚合物树脂在石英砂表面包覆石墨制备覆导电膜骨料并以此制备导电水泥砂浆,研究了覆导电膜骨料表面形貌与试件的强度及电热性,试验表明: 石墨可均匀牢固包覆于骨料表面,扫描电子显微镜显示其厚度约为10~50 μm;随覆导电膜骨料掺量增加,材料电阻率大幅降低,质量分数为60%时达到渗流阈值,达到渗流阈值时覆导电膜骨料水泥砂浆中石墨质量约为水泥质量的3%;砂浆试件抗压强度达43.0 MPa;覆导电膜骨料砂浆具有良好的电热效应,在25 V电压下1 h板面温度可达61 ℃.

摘要:针对TiO2改性沥青应用中的基本问题进行研究,通过室内扫描电子显微镜分析了TiO2在沥青中的分散稳定性;通过室内沥青常规试验,分析了TiO2改性沥青的基本性能包括软化点、针入度和延度的变化规律;通过薄膜烘箱老化和紫外线老化试验分别研究了TiO2对沥青的老化性能的影响规律.研究结果表明,高速剪切设备辅以分散剂可以在沥青中有效分散沥青;当TiO2掺入质量分数为4%时,改性沥青的基本性能变化很小,并且具有最佳的抗老化性能.

摘要:为提高麦弗逊式独立悬架分析与设计效率，建立悬架受力分析以及进行刚度与阻尼计算的数学模型,给出按选定的偏频和相对阻尼比确定螺旋弹簧刚度和减震器阻尼参数的设计步骤,并研制了方便实用的麦弗逊螺旋弹簧悬架系统刚度和阻尼参数分析与设计计算软件.虚拟样机试验结果验证了数学模型和计算软件的正确性.

摘要:运用流体力学数值计算(CFD)以及实验手段对汽车气动声学模型风洞消声拐角导流片形状、片数、头尾结构对气动和消声性能的影响进行研究.研究结果表明,综合考虑压力损失、流场流动的均匀度和气动噪声对消声量的影响,可以寻找最佳导流片数;半椭圆形头部和尖形尾部导流片有较低的压力损失和气动噪声,避免采用半圆形尾部形状；对模型风洞而言,消声拐角主要应以消除中高频噪声为主.

摘要:为了实现管路系统中热沥青流动的动态特性描述以解决沥青过程控制的精度问题,提出了基于键合图理论的热沥青管路系统模型的方法,即在热沥青管路系统温度一定的条件下,近似地用键合图理论构建热沥青这一非牛顿流体模型以及系统中的管道、泵、阀、流量计等各零部件模型,实现易于描述的管路系统中热沥青流动特性的工程化图示解法,为沥青管路系统元器件匹配的参数化设计提供了有力的理论支持.通过物理实验与系统仿真的稳态结果比较,证明了基于键合图理论的热沥青管路系统模型的方法有效性.

摘要:针对不同负荷不平衡率时地下埋管换热器的传热特性展开研究,提出采用辅助冷热源、盘管排数调节等策略建议,以期土壤源热泵系统的高效运行.此外,还建议将地下埋管换热器安装在地下水丰富地区,亦可以减轻土壤全年热不平衡所带来的问题.

摘要:在注塑成型过程单目标稳健设计的基础上,提出了成型质量特性均值及标准差的双目标稳健设计模型以及成型多质量特性的多目标稳健设计模型,提出了基于Pareto最优的混合交叉变异的多目标蚁群算法.在结合实例的研究中,针对某遥控器上下盖的注塑成型工艺参数设置分别建立了翘曲量均值及标准差的双目标稳健设计模型和最大翘曲量及最大体积收缩率的多目标稳健设计模型,再利用混合交叉变异的多目标蚁群算法进行求解,求解结果与nondominated sorting genetic algorithms Ⅱ(NSGAⅡ)算法比较,得出部分算法性能指标优于NSGAⅡ算法.利用多目标稳健优化得到的工艺参数进行实际注塑成型,得到的塑件制品成型质量好并且波动较小.

摘要:对于高光谱向量非线性空间,提出了基于Hausdorff距离的地物光谱相似性测度模型,并对模型的适用性进行讨论.此外通过对试验区域由高分辨率光谱仪实地测得的地物光谱数据进行实验分析,得到各种相似性测度模型的匹配聚类结果,并对其有效性和精度进行评估.

摘要:在约化方法的框架下,针对实务界出现的一种新型信用衍生产品——信用攸关的利率互换(credit contingent interest rate swap,CCIRS),以偏微分方程(partial differential equation,PDE)为方法,利用对冲原理建立了定价模型.之后分别利用显式和隐式差分对模型进行数值计算,得到了单名CCIRS的定价计算结果,并对定价函数的性质及其对参数的依赖关系进行了讨论.

摘要:基于知识型企业的样本数据,运用结构方程分析方法,经验性地研究揭示了互惠性企业环境下心理契约对知识转化激励的微观机理.研究结果表明:互惠性偏好在一定程度上优化性地重构了知识型企业的心理契约,从而促进了知识转化的实现,但这种激励机制存在片面性,有待改进和拓展.