月壤原位成型技术及其结构体系研究

来源 :工业建筑 | 被引量 : 0次 | 上传用户:end001
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
月壤原位成型技术作为月球资源原位利用技术体系中的研究热点,是在月表制造建筑材料及实施月表基础设施建设的关键.基于国内外月壤原位成型技术发展现状,采用放电等离子烧结技术(SPS)实现了模拟月壤的成型,并通过准静态压缩试验研究其抗压强度和弹性模量.最后以石拱桥结构和榫卯结构的建造理念,进行了月球基地结构体系的设计,提出了构件连接方式,并通过有限元模拟分析了拱形结构对于建造月壤成型结构的适用性,提供月壤原位建造的可行路径.
其他文献
混凝土打印工艺的要求使得梁构件无法配置箍筋,为此设计了不同桁架式配筋的打印混凝土梁构件,并对其进行静力加载试验.对不同桁架数、不同纵筋尺寸的打印混凝土梁分别进行了正截面破坏试验和斜截面破坏试验,研究了桁架式配筋打印混凝土梁在静力加载下正截面与斜截面的破坏特征、荷载与挠度曲线.试验表明,适筋破坏的桁架式配筋打印混凝土梁正截面抗弯承载力与参照普通混凝土单筋矩形截面梁的计算承载力相近,但桁架的腹筋提高了梁的整体刚度;桁架腹杆筋向支座弯起部位的斜截面抗剪承载力与按普通混凝土弯起钢筋部位斜截面计算承载力相差较大.
迄今,在复杂的地质环境下,盾构隧道所受的水土压力尚难以精确计算.以济南地铁R2线为依托工程,选取2个代表性断面上实测的作用在衬砌结构上的水土压力,分析处于不同地质环境下掘进施工时盾构隧道管片水土压力的变化规律和分布特征.结果表明:1)在软硬不均的复合地层中,由于各土层物理力学性能的差异,盾构掘进约20环管片的距离后,测点处的水土压力才能基本稳定;2)对于正常固结的软黏土或粉质黏土,当覆土厚度大于2.5D(D为管片外径)时,已经产生土拱效应,采用Terzaghi松动土压力法计算较为合理.而对于覆土厚度小于1
3D打印技术是智能建造和新型建筑工业化的前沿领域,在建筑领域具有广泛的应用前景.作为结构中承受竖向荷载的主要构件之一,墙体的承载力对于结构安全性至关重要.而实际工程中墙体所受的竖向荷载多为偏心作用,因此考虑不同的墙体截面形式、材料强度以及偏心距等设计了10片打印混凝土墙体,并进行了偏心受压试验研究.研究发现:打印墙体中肋的布置不仅可以增大墙体截面刚度,还可以增强两片打印墙板的联系,提高墙体的整体性,进而提升打印墙体的承载力;使用水泥强度等级越高的混凝土材料,墙体截面刚度越大,荷载作用下竖向位移越小;避免墙
为研究钢-聚丙烯混杂纤维锂渣混凝土剪力墙的抗震性能和恢复力特性,对三榀剪力墙试件进行拟静力试验,试件受力过程经过弹性阶段、弹塑性阶段、屈服阶段、破坏阶段,基于试验结果分析试件的受力形态和破坏状态,以开裂点、屈服点、峰值点、破坏点为特征点提出该新型剪力墙的四折线骨架曲线模型、刚度退化规律、恢复力模型.结果表明:相同轴压比时,混杂纤维可有效提升试件延性、极限变形能力等抗震性能;掺入混杂纤维的试件随着轴压比提高,承载力和延性有所提高、残余变形减小、刚度退化明显.根据试验结果建立的四折线骨架曲线模型与试验吻合度较
建筑工业化和施工智能化已成为建筑领域的发展趋势,相应的3D打印技术也逐渐得到应用.因此,3D打印构件的力学性能也需要被系统深入地研究.作为承受建筑物竖向荷载的主要构件,墙体的力学性能对于打印建筑至关重要.为此,设计了8片打印混凝土墙体,采用4种不同的截面形式与2种不同强度的材料加工制作墙体并开展了轴心受压试验研究.结果 表明:打印墙体的两端为主要的受力部位,墙体破坏均从两端开始;布置内部肋可以提高对两侧墙板的约束作用,改善墙体的整体性和受力均匀性,进而提升打印墙体的承载力;使用水泥强度等级高的打印墙体截面
在高密度街区提供能够满足人们更高品质生活的公共开放空间,是新时期城市建设和管理的重要任务和挑战,建立开放空间公共性评价方法是快速、科学识别其质量高低及其影响因素的重要途径.选取广州市珠江新城核心区和纽约曼哈顿约克维尔街区为研究对象,采用层次分析法建立建筑附属开放空间(AOS)公共性评价体系、计算指标权重、建立评价标准.结果表明:1)六项评价指标重要性程度从大到小依次为:可达时间、休憩设施、开放程度、视觉感受、面积大小、监控影响;2)总体上曼哈顿约克维尔的公共性比珠江新城核心区略强,在单项指标上各有优劣.补
根据实际工程建立了1:100的缩尺模型,分别对采用3种不同桩间距抗滑桩治理的隧道-滑坡体系中的桩体及隧道衬砌结构受力特征展开试验研究,对比分析抗滑桩桩顶位移、隧道位移、隧道土压力在滑坡失稳时的分布情况及桩身、隧道弯矩在分级荷载之下所呈现出的规律性变化和不同间距抗滑桩对于滑坡-隧道体系的支护效果.试验表明:当桩间距由2.08倍桩径增大至4.16、6.24倍桩径时,同等荷载作用时桩顶水平位移、隧道水平位移、桩身土压力、隧道土压力、桩身弯矩、隧道弯矩逐渐增大.但桩间距由4.16倍桩径增大至6.24倍桩径时位移和
筒仓卸料动态压力是导致仓壁破坏的主要原因,贮料种类是影响动态压力的重要因素.采用大豆、小麦和砂子三种贮料进行筒仓卸料试验,并基于试验建立筒仓卸料颗粒流数值模拟模型.对筒仓卸料过程中不同贮料的动态侧压力和超压系数进行对比研究,探索不同贮料对动态压力的影响规律.结果表明:1)三种贮料的最大超压系数分别为2.27、1.52和1.24,位置在筒仓高度的1/3附近.2)筒仓侧壁的下落速度小于筒仓中部的,这是由于仓壁密集的力链网络抑制仓壁贮料的流动,并导致侧压力增大.3)观察颗粒力链网络,接近仓壁位置接触力集聚,筒仓
为明确预制装配整体式混凝土综合管廊结构的受力变形性能,进行了双仓室预制装配整体式综合管廊的节段足尺模型试验研究及相应的分析.结果表明:1)大仓室顶板发生纵筋屈服后的剪切破坏,小仓室顶板在达到抗弯承载能力之前发生了剪切破坏,管廊较厚顶板的抗剪承载能力更有可能成为设计的控制因素;2)只要穿过结合面的桁架腹筋能有可靠锚固,结合面的工作性能可得到保证;3)采用预制部分墙板内预留外伸U形筋与顶板内伸入墙板现浇层钢筋搭接的构造,可以满足节点的受力需求;4)现有管廊的结构设计具备足够的安全储备和良好的正常使用性能.
为研究不同衬砌刚度下的山岭双洞隧道地震响应情况,采用波动理论结合数值计算的方法,以雅泸高速公路勒不果喇吉隧道为背景,计算并分析不同衬砌刚度下双洞隧道的地震响应.采用波动散射理论分析P波作用下双洞圆形隧道衬砌的动应力系数级数解,波动分析结果表明:双洞圆形隧道衬砌的动应力系数与双洞隧道的间距、衬砌刚度以及P波频率均有重要关系.双洞隧道间距越小,衬砌刚度越大,圆形隧道衬砌动应力系数越大;平面入射P波频率越高,双洞圆形隧道衬砌动应力系数越小.基于FLAC3D分析软件建立了山岭双洞隧道地震响应三维数值分析模型,计算