【摘 要】
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文中以河南省第九届大学生结构设计竞赛的赛题-大跨度空间拱形竹质结构模型设计制作为背景,论述了模型设计、制作、测试和分析等环节和对备赛过程总结,为更多的参赛者提供经验和借鉴.备赛过程包括赛题分析、模型设计、模型制作、加载测试和理论分析等步骤.基于制作材料的特点和赛题规定的加载工况,模型选用空间杆件结构体系,主体结构由纵向主桁架和两榀横向刚架组成.充分考虑各级加载的特点,有针对性地对模型进行了整体结构设计和包括减震技术应用的细部构造设计.采用结构力学的方法对模型结构进行了简化的受力和变形性能分析,并进行了各级
【机 构】
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华北水利水电大学土木与交通学院,郑州450011
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文中以河南省第九届大学生结构设计竞赛的赛题-大跨度空间拱形竹质结构模型设计制作为背景,论述了模型设计、制作、测试和分析等环节和对备赛过程总结,为更多的参赛者提供经验和借鉴.备赛过程包括赛题分析、模型设计、模型制作、加载测试和理论分析等步骤.基于制作材料的特点和赛题规定的加载工况,模型选用空间杆件结构体系,主体结构由纵向主桁架和两榀横向刚架组成.充分考虑各级加载的特点,有针对性地对模型进行了整体结构设计和包括减震技术应用的细部构造设计.采用结构力学的方法对模型结构进行了简化的受力和变形性能分析,并进行了各级工况下的加载测试.理论分析和加载测试表明,竞赛模型质量轻、便于制作,并具有优异的受力和变形性能.为获得较好的竞赛成绩,赛题分析是关键,结构新技术应用是有效途径,模型制作质量是重要保证.
其他文献
在查阅了国内外大量的关于混凝土碱-骨料反应的研究内容的基础上,对其进行总结,介绍了当前关于碱-骨料反应研究的进展,文中阐述了碱-骨料反应的分类、反应机理及抑制措施等,并讨论了现行的抑制措施在ACR中的有效性,提出了现阶段研究存在的问题以及对未来的展望.
为研究喷射超高韧性水泥基材料(Sprayed-UHTCC)的导热性能,文中首先采用双试件防护热板法测量了喷射UHTCC的导热系数并与普通UHTCC进行了比较.比较结果表明,喷射UHTCC的导热系数相较于普通UHTCC降低了40％.然后利用X-CT重现了两类UHTCC的空隙分布,进一步解释了喷射UHTCC导热系数低于普通UHTCC的这一现象.
为研究不同老化程度对不同沥青微观力学特征的影响,使用沥青多功能老化环境控制箱对沥青进行不同程度的光热水耦合老化,并通过原子力显微镜(AFM)对不同老化程度的沥青试样进行试验分析.研究结果表明,基质沥青的纳米硬度和弹性模量等指标随老化时间增加而增加,在老化初期变化幅度较大,随着老化时间的累积变化幅度趋于平稳.从未老化到老化720h,三种不同标号基质沥青的抗老化性能排序为70#＞50#＞90#.
为获得矩形钢管高强混凝土上翼缘的工字形简支组合梁的动力特性,文中采用ANSYS有限元软件,以腹板高度h2和腹板厚度tw为主要参数,对16根该类简支梁进行模态分析,获得简支梁的前5阶模态参数.采用集中质量法对简支梁的固有频率进行理论计算,并与有限元模拟结果进行对比,二者吻合较好.在此基础上重点考察了h2和tw对简支梁动力特性的影响,结果表明随着h2的增加,简支梁的基频逐渐增加,而随着tw的增加,简支梁的基频却逐渐减小,为进一步开展该类梁的抗震性能研究奠定基础.
为了研究半刚性连接钢框架的整体抗震性能,文中利用ADINA有限元仿真软件,建立了钢框架有限元数值仿真模型,并进行了有限元仿真研究,后将有限元数值仿真结果与试验结果进行了对比分析.研究结果表明,框架底层的刚度退化速度略大于顶层刚度退化速度,且施加竖向荷载可有效减缓框架的位移反应,减小框架侧移;半刚性连接钢框架具有较强的塑性变形能力,恢复力滞回曲线较饱满,相对于传统的铰接或刚接具备更佳的抗震性能.将有限元数值仿真结果与试验结果进行对比分析,两者骨架曲线计算结果十分契合,以此验证了所建立的有限元数值仿真模型的正
为了分析不同因素对泡沫混凝土用泡沫性能的影响,采用正交试验和控制变量法进行试验,结果表明稀释倍率是发泡倍率最主要影响因素,发泡剂种类对半衰期影响最为显著.当发泡用水温度为25℃时,泡沫可获得最佳的工作性能,工程中可通过控制各因素水平和水温使泡沫获得最佳性能.
由于泥炭质土的结构特性,使得天然的泥炭质土已无法满足现代建筑的要求.为了解决其强度低、孔隙大的问题.文中将水泥作为最主要的固化剂,生石灰、生石膏和玄武岩纤维作为外加固化剂对泥炭质土进行有效的配比试验.通过单掺试验探究水泥及单一外加剂对泥炭质土无侧限抗压强度的影响规律.然后,通过响应面法设计复合固化剂掺量水平的试验方案,并得出最优配比.试验结果表明,水泥、生石灰、生石膏和玄武岩纤维掺量为20％、4.27％、3.90％和0.90％时固化的效果为最佳,无侧限抗压强度的增长量为358.44kPa.试验的研究结果为
方型储罐具有对单侧装载不敏感、空间利用率更高等优点,因此方型储罐广泛应用于蓄水池和储存各类工业流体等实际工程中.但到目前为止,有关方型储罐基频解析解少有研究,文中利用ANSYS有限元分析软件,考虑罐-液耦合相互作用,建立了3000m3的敞口锚固式方型储罐有限元模型,获得模型前八阶固有频率及振型,明确壁厚、储液高度、宽高比等因素对模型固有频率及振型的影响规律,结果表明随着罐壁与底板厚度的增加,储罐结构自振频率逐渐增大,随着宽高比的增大,储罐结构自振频率也逐渐增大,而随着储液液面高度的增加,储罐自振频率却逐渐
文中针对黑龙江省寒区公路建设所穿过区域的页岩进行干湿循环处理,研究不同干湿循环次数和条件对页岩自由膨胀率影响变化.结果 表明页岩自由膨胀率随干湿循环次数的增加而增大,干湿循环前2～3次增长尤为明显;烘干页岩在干湿循环作用下自由膨胀率明显大于自然风干,其自由膨胀率变化值稳定早于自然风干岩样.研究结果旨在为今后黑龙江页岩区公路建设提供理论参考.
为探究工程中CRTSII型板式无砟轨道上拱病害,基于Abaqus有限元模拟软件建立两端简支两端自由的有限元上拱模型,并结合功的互等法,分析各因素下轨道结构上拱性能.结果 表明轨道板整体升温和温度梯度的增加对轨道板上拱影响较大;钢轨的耦合作用能明显的限制轨道板上拱趋势和最大高度;轨道板脱空长度对轨道板上拱最大高度作用明显;轨道板上拱位移呈正弦曲线趋势.