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基于生命周期评价的钢结构碳排放计算模型研究

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工业建筑 2023年第S1期53卷 301-308,319页

作者：贾兆琪杨璐及炜煜徐克龙范俊伟北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124 北京工业大学北京市高层和大跨度预应力钢结构工程技术研究中心北京100124

钢结构具有绿色环保、可持续发展的优势,是我国实现建筑领域节能减排的关键研究方向。为了准确对钢结构全生命周期碳排放量进行核算,在生命周期评价理论及相关研究成果的基础上,总结现有钢结构碳排放计算模型。目前大部分研究和计算标... 详细信息

钢结构具有绿色环保、可持续发展的优势,是我国实现建筑领域节能减排的关键研究方向。为了准确对钢结构全生命周期碳排放量进行核算,在生命周期评价理论及相关研究成果的基础上,总结现有钢结构碳排放计算模型。目前大部分研究和计算标准中采用的计算模型可以对传统钢结构进行碳排放量核算,但并未充分考虑可拆卸钢结构工业化生产、装配式建造与构件再利用的特点,且尚无准确呈现3D打印钢结构生产和制造工艺特点的碳排放计算模型。针对现有钢结构碳排放计算模型不够完善,无法科学、准确计量可拆卸钢结构和3D打印钢结构两种新型钢结构各阶段碳排放的不足,提出适用于以上两种新型钢结构的生命周期碳排放计算模型。研究成果可为探究各类型钢结构减排潜力以及建立分阶段节能减排策略提供理论依据。

关键词：生命周期评价钢结构可拆卸钢结构 3D打印钢结构碳排放计算模型

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近断层地震动作用下大型变电站隔震控制研究

近断层地震动作用下大型变电站隔震控制研究

作者：范俊伟西安建筑科技大学

学位级别：硕士

变电站作为电力系统中变换电压、交换分配电力的重要场所，一旦遭遇地震破坏，将使整个电力系统面临瘫痪，给人民的生产生活造成巨大损失。近些年国内外多次强烈地震都对变电站造成了严重损坏，从这些灾害的分布规律可以发现，近断层地... 详细信息

变电站作为电力系统中变换电压、交换分配电力的重要场所，一旦遭遇地震破坏，将使整个电力系统面临瘫痪，给人民的生产生活造成巨大损失。近些年国内外多次强烈地震都对变电站造成了严重损坏，从这些灾害的分布规律可以发现，近断层地震动对变电站造成的损坏远远大于其它区域地震动对其造成的破坏。变电站基础隔震结构在远断层地震动作用下隔震效果显著，但是在近断层区域其隔震效果还有待研究，因此，研究变电站基础隔震结构在近断层地震动作用下的地震反应以及可能引发的不利影响是十分必要的。本文对大型变电站隔震结构在近断层地震动及远断层地震动作用下的地震反应进行了深入研究，主要内容如下：从《国家电网公司输变电工程典型设计》中选取110kV和220kV电压等级变电站各一种，变电站主体结构采用框架单元和壳单元模拟，电气设备采用实体单元模拟，隔震支座采用橡胶隔震单元模拟，采用有限元分析软件，建立了两种变电站隔震结构三维动力分析模型。为了检验变电站及其电气设备的隔震效果，本文还建立了上述两种不同电压等级变电站相应抗震结构的三维动力模型，进行对比分析。选取1999年台湾集集地震（M7.2级）四条近断层地震记录以及一条远断层地震记录作为地震动输入，采用时程分析方法进行了近断层地震动作用下变电站隔震结构和抗震结构的地震反应分析，得到了结构最大层间位移角、最大水平加速度，以及电气设备最大水平位移、最大水平加速度、最大底部剪力等。研究表明：采用隔震措施能有效降低近断层地震动作用下变电站结构的地震反应;变电站隔震结构及其电气设备在近断层地震动作用下的隔震效果比远断层地震动作用下隔震效果差;近断层地震动的PGV（峰值地面速度）/PGA（峰值地面加速度）越小，变电站隔震结构的隔震效果越好;当断层距与PGV/PGA均较大时，变电站隔震结构中电气设备的地震反应也较大。

关键词：变电站电气设备近断层地震动橡胶支座隔震时程分析

社工站平台的老年人志愿者团体建设研究 ——以XS市X社工站为例

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社工站平台的老年人志愿者团体建设研究 ...

作者：范俊伟中共浙江省委党校

学位级别：硕士

近年来,我国老年化人口不断增长,占据总人口比例逐步增高,越发庞大的老年人群需要我们关注其对社会发展带来的各种影响。对于老年人的关怀不仅仅需要简单的帮扶活动,更重要的是帮助有能力的老年人参与社会,利用好当前的老年人资源。这... 详细信息

近年来,我国老年化人口不断增长,占据总人口比例逐步增高,越发庞大的老年人群需要我们关注其对社会发展带来的各种影响。对于老年人的关怀不仅仅需要简单的帮扶活动,更重要的是帮助有能力的老年人参与社会,利用好当前的老年人资源。这种“利用”一方面可以让老年人群体保持社会价值感,避免退休后自我价值流失,让其在参与服务过程中实现新的个人价值。同时,在另一方面通过参与式服务可以有效的节约社会资源,让部分有能老人参与服务即可以帮助其他老年人群体,也可以使其自身在服务过程中减少使用相应的社会福利资源,从而实现已有资源的合理利用,更好的服务于老年人群体发展。再者,老年人参与社会服务可以更新当前社会对于老年人应该好好享受养老的不理性固化认知,从而让社会看到老年人也有其对于社会的价值,而不是仅仅充当社会资源消耗的“疗养”作用,有利于加强老年人的社会地位。本次研究选择湖南省XS市X社工站作为对象,通过问卷调查和前期访谈发掘当地老年人志愿者各项基本情况以及社工站本身的发展状况,来了解当前已有的服务活动和当地人群基本需要服务。通过前期调查和总结,发现当前X社工站老年人志愿者团体发展存在激励性措施不强,团体发展问题突出,助人思想落后等一系列问题。通过专业小组方法以个体发展——团体发展为落点,因地制宜依靠当地服务需求与老年人机体能力条件,将服务提供与需求进行融合,以面对当前发展所面临的问题,同时探寻未来志愿服务发展的方向。

关键词：社会工作老年人志愿者志愿团体能力发展

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可调谐FBAR用BST薄膜介电性能的研究

可调谐FBAR用BST薄膜介电性能的研究

作者：范俊伟华中科技大学

学位级别：硕士

随着无线通信技术向多频段方向的迅速发展,对可调体声波谐振器(FBAR)的要求越来越高,不仅要求其具有高的调谐率,而且要求其具有较低的插入损耗。利用传统压电材料如AlN、Zn O等制作的FBAR,调谐范围小,功率承受能力差,不能满足实际的需... 详细信息

随着无线通信技术向多频段方向的迅速发展,对可调体声波谐振器(FBAR)的要求越来越高,不仅要求其具有高的调谐率,而且要求其具有较低的插入损耗。利用传统压电材料如AlN、Zn O等制作的FBAR,调谐范围小,功率承受能力差,不能满足实际的需要。与传统的压电材料相比,钛酸锶钡(BST)薄膜具有调谐率高、介电损耗小、功率承载能力强等优点,非常适合应用于可调FBAR。为了降低BST薄膜的介电损耗,提高薄膜的介电性能,本文对薄膜的组分梯度和掺杂展开了研究,主要内容如下:本文首先利用溶胶凝胶方法在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备了厚度约为450nm的Ba0.3Sr0.7TiO3薄膜,并在不同的温度下烧结。实验表明750℃下烧结的薄膜具有最低的介电损耗、最高的介电常数和最高的优值因子,具有最佳的介电性能。薄膜组分梯度变化可以缓和材料中各向性能突变,有效改善BST薄膜的性能,本文在750℃下制备了单组分BaxSr1-xTiO3(x=0.3、0.5、0.7)薄膜和上组分梯度薄膜(远离基片方向,x从0.3到0.5再到0.7)以及下组分梯度薄膜(x从0.7到0.5再到0.3)。研究表明外加电场为110kV/cm时,Ba0.5Sr0.5TiO3薄膜取得最大的调谐率17.4%,室温下Ba0.5Sr0.5TiO3薄膜的工作温度更接近其居里温度点,工作在居里温度点附近的BST薄膜有较高的调谐率。下组分梯度薄膜取得最高的介电常数323,最低的介电损耗0.037和最高的优值因子4。相比于上组分薄膜,下组分薄膜的氧八面体中钛离子和氧离子间电偶极子极化较大,因此下组分薄膜的介电性能较好。Rb离子的半径与Ba离子和Sr离子非常接近,而且Rb作为受主杂质可以中和氧空位产生的电子,降低薄膜的介电损耗,此外国内外尚无有关Rb掺杂的BST薄膜的报道,为此本文还利用溶胶凝胶法制备了Rb的掺杂量为0mol%-8mol%的Ba0.3Sr0.7TiO3薄膜。研究表明Rb的掺杂量为4mol%时,Ba0.3Sr0.7TiO3薄膜具有最高的致密度、最高的介电常数292、最低的介电损耗0.028以及最高的优值因子8.1。

关键词：溶胶凝胶钛酸锶钡烧结温度组分梯度薄膜铷掺杂

含氮杂环有机稀土稳定剂的制备及热稳定性能研究

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含氮杂环有机稀土稳定剂的制备及热稳定性能研究

作者：范俊伟内蒙古科技大学

学位级别：硕士

本论文首先研究了不同基团稀土稳定剂的合成及其对热稳定性能的影响。以6-羧基尿嘧啶和6-甲基尿嘧啶(MUA)为配体,与硝酸镧、氨水合成了6-羧基羧基尿嘧啶镧和6-甲基尿嘧啶镧(LMUA)稳定剂。利用红外光谱、热分析和元素分析进行表征,确定... 详细信息

本论文首先研究了不同基团稀土稳定剂的合成及其对热稳定性能的影响。以6-羧基尿嘧啶和6-甲基尿嘧啶(MUA)为配体,与硝酸镧、氨水合成了6-羧基羧基尿嘧啶镧和6-甲基尿嘧啶镧(LMUA)稳定剂。利用红外光谱、热分析和元素分析进行表征,确定其分子式。利用刚果红和热老化箱实验研究稀土热稳定剂的热稳定性能并进行对比,实验结果表明,6-甲基尿嘧啶镧热稳定性远优于6-羧基尿嘧啶镧。然后研究了不同稀土元素稳定剂的合成及其对热稳定性能的影响。以6-甲基尿嘧啶、硝酸镧、硝酸铈和氨水为原料,合成6-甲基尿嘧啶铈(CMUA)和6-甲基尿嘧啶铈镧(CLMUA),利用红外光谱和热分析对合成的稀土稳定剂进行了表征。采用刚果红和高温热老化实验,研究了稀土热稳定剂的静态热稳定性能;采用电导率法,研究了稀土热稳定剂的动态热稳定性能。在静态和动态热稳定实验中,将稀土热稳定剂,分别与硬脂酸锌、硬脂酸钙和季戊四醇进行二元和三元复配。静态热稳定实验结果表明,单独稀土热稳定剂热稳定性能顺序为:LMUA>CLMUA>CMUA,三元复配优于二元复配的热稳定效果。动态热稳定实验结果表明,热稳定剂的热稳定顺序为:单独稀土热稳定剂>二元复配>三元复配,而单独稀土热稳定剂热稳定顺序同静态。最终发现,LMUA为最佳的主稳定剂(Ts=142 min),但在性能和成本兼顾的情况下CLMUA为最佳主稳定剂。同时还进行了紫外光谱吸收实验和转矩流变实验,对稀土稳定剂的光稳定性能和加工性能进行了初步的研究并对比。最后研究了稀土稳定剂的作用机理。稀土热稳定剂不仅可以减少PVC中的C-Cl的存在,而且还可吸收PVC降解出HCl生成RECl,减少了HCl的进一步催化降解,达到热稳定的效果。6-甲基尿嘧啶稀土稳定剂脱去稀土离子后,与聚氯乙烯中脱离的氢离子结合,生成6-甲基尿嘧啶和稀硝酸。

关键词：稀土稳定剂聚氯乙烯热稳定性能热稳定机理

腹板形式对箱形梁桥体外预应力效率及经济性影响的研究

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中外公路 2016年第5期36卷 79-83页

作者：李建凤范俊伟焦作大学土木工程学院河南焦作454000 天津大学机械工程学院

为对比混凝土腹板、平钢腹板及波纹钢腹板3种腹板形式对箱形梁桥体外预应力效率及经济性的影响,通过卡式定理推导验证了波纹钢腹板箱梁桥纵向刚度小于混凝土腹板箱梁桥及平钢腹板箱梁桥。基于推导结果,在预应力作用下,波纹钢腹板预应力... 详细信息

为对比混凝土腹板、平钢腹板及波纹钢腹板3种腹板形式对箱形梁桥体外预应力效率及经济性的影响,通过卡式定理推导验证了波纹钢腹板箱梁桥纵向刚度小于混凝土腹板箱梁桥及平钢腹板箱梁桥。基于推导结果,在预应力作用下,波纹钢腹板预应力效率应高于其他两种腹板形式箱梁桥。该文设计了3座配束相同、腹板形式不同的简支箱梁桥,利用有限元软件Ansys分别建立了有限元模型,计算了沿梁纵向1/4、1/2及3/4共3个截面的预应力效率。结果表明:波纹钢腹板预应力效率最高。通过比较3种腹板箱梁桥的初始费用及寿命周期成本现值,波纹钢腹板箱梁桥的寿命周期成本现值最低,经济性最优。

关键词：腹板形式箱梁桥预应力效率经济性

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6-甲基尿嘧啶镧对PVC热稳定性的影响

高分子通报 2022年第9期 42-51页

作者：赵金钢范俊伟柳召刚陈明光黄旭博杨羽轩胡艳宏吴锦绣内蒙古科技大学材料与冶金学院包头014010 轻稀土资源绿色提取与高效利用教育部重点实验室包头014010 内蒙古自治区稀土湿法冶金与轻稀土应用重点实验室包头014010 包头稀土研究院包头014010

用复分解法,以硝酸镧、6-甲基尿嘧啶(MUA)、氨水为原料制备了6-甲基尿嘧啶镧(LMUA),利用红外光谱、热分析和元素分析对产物进行表征,确定其分子式为La(C_(5)H_(4)N_(2)O_(2))NO_(3)·1.5H_(2)O。通过刚果红试纸法、高温老化实验和电导... 详细信息

用复分解法,以硝酸镧、6-甲基尿嘧啶(MUA)、氨水为原料制备了6-甲基尿嘧啶镧(LMUA),利用红外光谱、热分析和元素分析对产物进行表征,确定其分子式为La(C_(5)H_(4)N_(2)O_(2))NO_(3)·1.5H_(2)O。通过刚果红试纸法、高温老化实验和电导率实验,研究了LMUA对聚氯乙烯(PVC)的热稳定性能的影响,结果表明,LMUA单独作为PVC热稳定剂时,其热稳定性和抗变色性出色,静态热稳定时间达到了73min,动态热稳定时间为88min。将LMUA与其他热稳定剂联合进行二元和三元复配,产物的协同作用良好,稳定性有所提升。当复合稳定剂按质量比6-甲基尿嘧啶镧∶硬脂酸钙∶季戊四醇=3∶1∶1进行复配时,静态热稳定间达到88min,抗变色性和热稳定性最佳。LMUA可以与PVC降解过程中产生的HCl反应而生成LaCl_(3),降低了HCl对PVC降解的催化作用,从而达到增强PVC热稳定性能的目的。

关键词：稀土聚氯乙烯热稳定性能 6-甲基尿嘧啶镧复配

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基于效用理论的产品设计决策方法及实例研究

机械设计 2015年第5期32卷 109-113页

作者：张芳燕范俊伟刘卓天津理工大学艺术学院天津300384 天津大学机械工程学院天津300072

产品设计开发的过程是一系列针对产品工程属性和市场属性的决策活动。为保证设计决策的准确性与科学性,在国内外相关研究的基础上,构建了基于效用理论的产品设计决策框架,阐述了产品设计开发领域的设计决策思想与决策流程,并详细介绍了... 详细信息

产品设计开发的过程是一系列针对产品工程属性和市场属性的决策活动。为保证设计决策的准确性与科学性,在国内外相关研究的基础上,构建了基于效用理论的产品设计决策框架,阐述了产品设计开发领域的设计决策思想与决策流程,并详细介绍了该流程框架内各参数的内涵和方法。以老年人足下垂治疗仪方案设计为例,对该方法进行了实际应用并验证了其可行性。

关键词：产品设计设计决策效用理论老年产品

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基于功能截面分解的大型横梁拓扑优化

中国机械工程 2016年第10期27卷 1344-1352页

作者：吴凤和史红亮许晓鹏范俊伟燕山大学秦皇岛066004

针对复杂载荷工况下横梁等大型三维结构件拓扑优化结果可读性差、无法对结构优化提供有效指导的问题,提出基于功能截面分解的拓扑优化方法。基于力的分解与等效原理,将三维实体分解为三个平面内的二维功能截面,根据各功能截面的受力方... 详细信息

针对复杂载荷工况下横梁等大型三维结构件拓扑优化结果可读性差、无法对结构优化提供有效指导的问题,提出基于功能截面分解的拓扑优化方法。基于力的分解与等效原理,将三维实体分解为三个平面内的二维功能截面,根据各功能截面的受力方式确定其抗弯或抗扭属性;在此基础上,分别对两个主要承载的功能截面进行二维拓扑优化分析,并综合二维功能截面分析结果完成三维实体的整体拓扑优化,实现了将三维实体拓扑优化问题转化为二维功能截面的拓扑优化问题。以CXK5463车铣加工中心横梁为例,对结构拓扑优化效果进行了验证,仿真实验结果表明,功能截面分解方法可以得到清晰的应力传递路径,在保证横梁静动态特性基本稳定的基础上,横梁减重12.67%,优化效果较为明显。提出的方法可为大型、重型复杂结构件的拓扑优化研究提供借鉴与参考。

关键词：拓扑优化横梁功能截面有限元分析