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混凝土 2008年第2期 28-30,38页

作者：罗钰谢友均龙广成中南大学土木建筑学院湖南长沙410075

试验研究了水胶比、胶凝材料用量、粉煤灰掺量、骨料体积含量、粗骨料品种等配合比主要参数对自密实混凝土的抗压强度的影响,分析了自密实混凝土的抗压强度与组成材料之间的关系,建立了掺粉煤灰自密实混凝土的抗压强度公式,并对该公式... 详细信息

试验研究了水胶比、胶凝材料用量、粉煤灰掺量、骨料体积含量、粗骨料品种等配合比主要参数对自密实混凝土的抗压强度的影响,分析了自密实混凝土的抗压强度与组成材料之间的关系,建立了掺粉煤灰自密实混凝土的抗压强度公式,并对该公式进行了试验验证。

关键词：自密实混凝土强度公式研究

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GFRP筋拉伸力学性能试验研究

建筑科学 2012年第7期28卷 43-46页

作者：陈静黄广龙陈巧南京工业大学土木工程学院南京210009

GFRP筋具有较好的力学和耐腐蚀性能,被作为钢筋的替代材料应用于岩土工程等腐蚀性很强的混凝土结构中。通过GFRP筋现场纵向拉伸试验,分析其应力与应变、变形的关系,研究其基本破坏形态,并建立不同直径GFRP筋材的抗拉强度的公式。

关键词： GFRP 拉伸试验力学性能强度公式

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FRP约束方形混凝土柱轴心受压强度模型

四川建筑科学研究 2005年第3期31卷 45-47页

作者：敬登虎东南大学土木工程学院江苏南京210096

FRP约束方形混凝土柱的侧向约束力受截面形状的影响较大,与圆形柱相比,由于拐角的应力集中导致的侧向约束应力不均匀等,使得FRP包裹方形柱的侧向约束效果明显降低。基于FRP约束圆柱体的强度公式,考虑方形柱的有效核心区、拐角效应以及... 详细信息

FRP约束方形混凝土柱的侧向约束力受截面形状的影响较大,与圆形柱相比,由于拐角的应力集中导致的侧向约束应力不均匀等,使得FRP包裹方形柱的侧向约束效果明显降低。基于FRP约束圆柱体的强度公式,考虑方形柱的有效核心区、拐角效应以及等间距包裹的影响,引入对应的影响系数,建立了FRP约束方形混凝土柱轴心抗压强度新模型并与试验数据对比分析,结果表明,该模型具有良好的精度。

关键词：混凝土柱 FRP 方形强度模型轴心受压轴心抗压强度侧向约束应力不均匀截面形状应力集中强度公式拐角效应影响系数对比分析试验数据约束力柱相比圆柱体核心区等间距新模型包裹圆形

再生粗骨料品质和取代率对再生混凝土力学性能的影响

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再生粗骨料品质和取代率对再生混凝土力学性能的影响

作者：王晓飞青岛理工大学

学位级别：硕士

进入21世纪,我国的城市化进程日益加快。一方面,新建建筑消耗着大量的自然资源;另一方面,大量旧建筑被拆迁造成的建筑垃圾大有包围城市的趋势。再生混凝土技术完美解决了建筑材料的资源短缺和建筑垃圾的污染环境问题。但由于再生骨料的... 详细信息

进入21世纪,我国的城市化进程日益加快。一方面,新建建筑消耗着大量的自然资源;另一方面,大量旧建筑被拆迁造成的建筑垃圾大有包围城市的趋势。再生混凝土技术完美解决了建筑材料的资源短缺和建筑垃圾的污染环境问题。但由于再生骨料的性能较差,严重限制了再生混凝土的应用。许多专家学者研究了物理强化法和化学强化法对再生骨料品质的改善作用,不同的制备技术和强化方法所制备的再生粗骨料的品质不同,而再生粗骨料的品质和取代率对再生混凝土性能的影响很大。因此,有必要研究再生粗骨料的品质和取代率、胶凝材料用量等对再生混凝土性能的影响。在国家自然科学基金(51378270,51208272)的资助下,本文进行了以下研究工作:1.依照当前比较有效的再生粗骨料强化方法,制备六种不同品质的再生粗骨料,分别为简单破碎再生粗骨料(JP)、一次颗粒整形再生粗骨料(YK)、二次颗粒整形再生粗骨料(EK)、简单破碎化学强化再生粗骨料(JPH)、一次颗粒整形化学强化再生粗骨料(YKH)和二次颗粒整形化学强化再生粗骨料(EKH)。2.研究再生粗骨料品质和取代率、胶凝材料用量对再生混凝土工作性能与力学性能的影响,并基于试验研究结果建立了再生混凝土的强度公式。3.在混凝土配合比一定的条件下,胶凝材料的强度等级对混凝土的强度影响显著,为了研究胶凝材料强度对再生混凝土力学性能的影响,试验分别在P.O 52.5水泥、P.O 42.5水泥和P.O 32.5水泥中,掺入不同比例的粉煤灰(10%、20%、30%、40%)来改变胶凝材料的强度,研究胶凝材料用量对再生混凝土抗压强度的影响。研究表明,物理和化学强化后再生混凝土的性能得到明显提升。以胶凝材料用量400kg/m3为例,取代率为100%时,与普通混凝土相比,JP再生混凝土的用水量增加了11.1%,28d抗压强度降低了19.7%;JPH再生混凝土的用水量增加了8.6%,28d抗压强度降低了24.5%;YK再生混凝土的用水量增加了6.6%,28d抗压强度降低了9.8%;YKH再生混凝土的用水量增加了4.6%,28d抗压强度降低了15.6%;EK再生混凝土的用水量增加了6.1%,28d抗压强度降低了1.4%;EKH再生混凝土的用水量增加了2.5%,28d抗压强度降低了14.4%。经过物理强化后的EK再生混凝土的力学性能最好。物理化学复合强化后的EKH再生混凝土28d抗压强度略有降低,但其工作性能最优,孔隙结构及抗渗耐久性能得到改善,所以其综合性能最佳。通过试验分析,将再生混凝土28d抗压强度设置为因变量Y,灰水比(C/W)与再生粗骨料取代率((?)%)设置为自变量(X1、X2)。可得JP再生混凝土的28d抗压强度公式为：再生混凝土的28d抗压强度公式为：再生混凝土的28d抗压强度公式为：再生混凝土的28d抗压强度公式为：再生混凝土的28d抗压强度公式为再生混凝土的28d抗压强度公式为：由强度公式(?)的系数可知,再生粗骨料品质对再生混凝土力学性能的不利影响大小为：JPH再生粗骨料>YKH再生粗骨料>JP再生粗骨料=EKH再生粗骨料>YK再生粗骨料>EK再生粗骨料。胶凝材料强度对再生混凝土力学性能的影响显著,试验结果表明,普通硅酸盐水泥掺入粉煤灰(0%、10%、20%、30%、40%),可以配置强度等级在C10～C60的再生混凝土。

关键词：再生粗骨料整形强化再生混凝土强度公式

非饱和黄土强度及其参数的研究——以泾河南岸L_5层非饱和黄土为例

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非饱和黄土强度及其参数的研究——以泾河南岸L_5层非饱和黄土为例

作者：薛博文长安大学

学位级别：硕士

黄土是一种典型的非饱和土,非饱和强度是黄土地区工程稳定性分析评价的基础。本文采取陕西泾阳县泾河南岸第四系L层黄土,对原状和重塑非饱和黄土做了压力板仪土水特征曲线测试、常规三轴饱和强度参数测定、非饱和三轴下的非饱和强度参... 详细信息

黄土是一种典型的非饱和土,非饱和强度是黄土地区工程稳定性分析评价的基础。本文采取陕西泾阳县泾河南岸第四系L层黄土,对原状和重塑非饱和黄土做了压力板仪土水特征曲线测试、常规三轴饱和强度参数测定、非饱和三轴下的非饱和强度参数测试。将测试数据用两种不同的强度理论进行了分析,得出了相应的强度参数。本文主要开展了以下方面的研究:(1)通过常规土工实验测得泾河南岸L层非饱和黄土天然含水率为17.3%,密度1.83,比重瓶测得比重为2.71,蝶式液限仪测得液限为28.8%,搓条法测得塑限为19.3%;算得饱和体积含水率为39.8%,孔隙比为0.727。干密度为1.59,塑性指数为9.5。(2)通过常规三轴试验,得到原状和重塑黄土在不同含水率不同围压下的应力应变曲线和应力路径,对比了原状和重塑黄土的应力应变曲线,计算得到原状和重塑黄土的有效强度参数。(3)采用压力板仪绘制了基质吸力在10-1000kPa范围内的原状黄土的增湿和脱湿的土水特征曲线,得到基质吸力与含水率的关系,当基质吸力增大到100kPa之后,增湿和脱湿曲线基本重合。(4)通过非饱和三轴实验,得到原状非饱和黄土在不同净围压和不同基质吸力下的应力应变曲线,并计算得到有效强度参数。(5)基于Lu Ning吸应力理论结合常规三轴实验得到吸应力强度理论中的有关参数,基于Vanapalli强度理论结合非饱和三轴实验分析计算得到适用于泾河南岸L地层的强度公式,并将两种强度理论进行对比,得出相关结论。通过分析可以发现Lu Ning的吸应力强度理论得到的强度曲线斜率不变,而Vanapalli强度理论引入了tanφ的概念,得到的强度曲线的斜率会随着基质吸力的增大而减小,而且改变不同的拟合参数κ值得到的曲线趋势有所不同,通过对实验结果进行分析,对强度曲线进行拟合,可以发现对于40kPa和100kPa两组净围压,当κ=1.8时,都可得到最佳的拟合曲线,进而得到了适用于泾河南岸L层非饱和黄土的抗剪强度公式。最后通过对两种不同的强度理论的对比,探讨了两种方法的优缺点及在工程实际中的应用。

关键词：非饱和黄土基质吸力土水特征曲线强度公式

再生细集料混合砂浆配合比及物理性能试验研究

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再生细集料混合砂浆配合比及物理性能试验研究

作者：蔡秀兰郑州大学

学位级别：硕士

随着人类社会的发展和人们环保意识的增强,建筑垃圾的回收利用成为工程界和科研界的热点问题之一,有关废弃混凝土的再利用研究与应用进行得如火如荼,尤其是对于废弃混凝土再生粗骨料的回收利用。然而,迄今为止,人们对再生细集料的回收... 详细信息

随着人类社会的发展和人们环保意识的增强,建筑垃圾的回收利用成为工程界和科研界的热点问题之一,有关废弃混凝土的再利用研究与应用进行得如火如荼,尤其是对于废弃混凝土再生粗骨料的回收利用。然而,迄今为止,人们对再生细集料的回收利用没有给予足够重视,造成了建筑垃圾再生利用率低,结合我国的实际情况,拆除废弃建筑物的大部分是砖混结构物,废砖占建筑垃圾的大部分,废砖的回收利用应该加以深入研究。因为强度较低,废砖破碎后会产生大量的细集料。建筑废弃物再生细集料回收利用研究在我国具有重要的实际意义。本文通过对不同强度等级不同种类细集料混合砂浆的抗压性能和收缩变形性能的试验研究,分析了龄期和细集料种类对砂浆强度的影响,龄期、环境温度、相对湿度、细集料种类及砂浆强度对砂浆试块收缩变形的影响,并依据试验数据针对不同种类再生细集料混合砂浆提出了强度计算公式和自然环境中的收缩变形估算公式。本文公式的计算结果与试验结果吻合较好,为再生细集料混合砂浆在工程中的应用提供参考依据。

关键词：建筑垃圾再生细集料混合砂浆强度公式收缩变形公式

再生细骨料品质及取代率对再生混凝土力学性能的影响

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再生细骨料品质及取代率对再生混凝土力学性能的影响

作者：莫建青岛理工大学

学位级别：硕士

再生混凝土技术可以实现对废弃混凝土的再加工,既能使有限的资源得以再利用,又解决了环保问题。由于建筑垃圾的来源广泛,其组分较复杂,导致再生骨料性能差异较大,给废弃混凝土的再生利用带来了困难。因此研究不同胶凝材料用量、不同再... 详细信息

再生混凝土技术可以实现对废弃混凝土的再加工,既能使有限的资源得以再利用,又解决了环保问题。由于建筑垃圾的来源广泛,其组分较复杂,导致再生骨料性能差异较大,给废弃混凝土的再生利用带来了困难。因此研究不同胶凝材料用量、不同再生细骨料品质和取代率对再生混凝土工作性能和力学性能的影响,对于再生混凝土的研究与工程应用具有重要的意义。在国家自然科学基金(51378270,51208272)的资助下,本文做了以下研究:1.制备六种不同品质的再生细骨料,根据《混凝土和砂浆用再生细骨料》(GB/T25176—2010)来确定再生细骨料的级别,分别为简单破碎再生细骨料(II类);一次颗粒整形再生细骨料(准I类);二次颗粒整形再生细骨料(I类);简单破碎化学强化再生细骨料(II类);一次复合强化再生细骨料(I类);二次复合强化再生细骨料(I类)。2.研究不同胶凝材料用量条件下,不同再生细骨料品质和取代率对再生混凝土工作性能和力学性能的影响。3.基于试验结果采用多元线性拟合分析法,得出再生混凝土的强度公式。4.通过水泥胶砂强度检验法(ISO法)研究胶凝材料强度对再生混凝土强度的影响。研究结果表明:1.物理强化能够有效地提高再生混凝土的工作性能和力学性能。以胶凝材料用量500kg/m3为例,II类再生混凝土、准I类再生混凝土和I类再生混凝土完全取代率的用水量分别较普通混凝土增加了4.7%、2.8%、-4.3%;抗压强度降低了18.9%、8.5%、-4.4%;复合强化能够更大程度地提高再生混凝土的工作性能,但却一定程度地降低了再生混凝土的力学性能。以胶凝材料用量500kg/m3为例,II类C再生混凝土、I类FC再生混凝土和I类SC再生混凝土完全取代率的用水量分别较普通混凝土增加了3.8%、2.1%、1.9%,抗压强度降低了23.9%、14.5%、9.3%。2.再生细骨料品质与取代率对再生混凝土强度的影响成良好的线性关系,因此可以通过普通混凝土的鲍罗米公式建立起再生混凝土的强度公式。当取代率为100%时,通过各品质再生混凝土强度公式得出的抗压强度值与试验值接近,II类、II类C、准I类、I类FC、I类、I类SC再生混凝土分别与试验值相差0.3%,1.4%,1.9%,2.1%,0.8%和0.5%,误差较小。当再生细骨料取代率为100%,灰水比为3.47时,再生细骨料品质I类经整合分析的公式验证理论值与实验值的误差为0.1%。通过再生混凝土的强度公式可知,再生细骨料品质对再生混凝土抗压强度的有利影响为:I类再生细骨料>准I类再生细骨料>I类SC再生细骨料=I类FC再生细骨料>II类再生细骨料>II类C再生细骨料。3.胶凝材料强度对于再生混凝土的力学性能影响显著。通过P.O32.5、P.O42.5和P.O52.5水泥中分别掺入0%、10%、20%、30%和40%粉煤灰后的强度变化规律,预测了不同品质再生细骨料在不同取代率时的再生混凝土强度范围在C2070。

关键词：再生细骨料骨料品质再生混凝土强度公式强度预测

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双向密加筋板结构强度预报及设计应用

双向密加筋板结构强度预报及设计应用

作者：汤刚武汉理工大学

学位级别：硕士

加筋板结构在房屋、桥梁、船舶、飞机和机械制造中得到广泛运用。对板进行加筋能够增加板的载重能力和抵抗板在主要承受面内载荷时可能发生的屈曲变形。随着加筋板结构越来越广泛地被运用,也有越来越多的研究者对其进行研究。加筋板结... 详细信息

加筋板结构在房屋、桥梁、船舶、飞机和机械制造中得到广泛运用。对板进行加筋能够增加板的载重能力和抵抗板在主要承受面内载荷时可能发生的屈曲变形。随着加筋板结构越来越广泛地被运用,也有越来越多的研究者对其进行研究。加筋板结构的强度、稳定性、极限强度和振动等问题均取得了很多研究成果。本文的主要考虑的是双向密加筋板结构的强度预报问题。目前规范已经给出双向密加筋板强度预报公式,但规范所给的公式是经过大量有限元计算后对计算数据进行数学回归得到的。规范公式形式虽简单,但其未能反映构件的几何特性对强度的影响。且鉴于当时计算条件的限制,其计算方法也存在令人不满意的地方。加筋板结构是船体中最常见的结构。随着对船舶快速性不断提出要求,双向密加筋板越来越多地应用于高速船结构中。双向密加筋板结构可以在减小适当板厚情况仍然保证船舶的力学性能得到满足,从而减轻船舶的重量,达到提高航速的效果。因此推导出一个简单有效,能够反映其几何特性的双向密加筋板强度预报公式,具有重要的工程意义。双向密加筋板被分别简化成交叉梁系模型和正交异性板模型进行计算。通过对两种方法的优缺点进行分析,最终选择将其简化为正交异性板模型进行公式推导和计算。在利用正交异性板模型进行公式推导时,首先对正交异性板的平衡方程进行无因次变化,来导得与各向同性板相同形式的无因次平衡方程形式。通过对二者的比较,利用各向同性板的弯曲要素表,来求得正交异性板在均布载荷下的最大应力值。最后,利用有限元软件的计算结果,采用最小二乘法对推导出来的公式进行了修正,并分析了影响修正系数的因素。通过实例计算验证,本文公式的计算结果具有较高的精度。可方便地应用于双向密加筋板强度预报和结构设计。

关键词：双向密加筋板正交异性板强度公式交叉梁系

强化砖骨料再生混凝土破坏机理与力学性能研究

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强化砖骨料再生混凝土破坏机理与力学性能研究

作者：姬泽慧河北科技大学

学位级别：硕士

我国提出在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和,这对全球环境治理意义重大,而实现“双碳”目标必须推进源头防治。随着我国城镇化建设的不断推进,每年因旧建筑拆除产生的废粘土砖在日益增加,逐渐成为城镇固废的重要来源。因此,废... 详细信息

我国提出在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和,这对全球环境治理意义重大,而实现“双碳”目标必须推进源头防治。随着我国城镇化建设的不断推进,每年因旧建筑拆除产生的废粘土砖在日益增加,逐渐成为城镇固废的重要来源。因此,废粘土砖资源化再利用是推动建筑行业可持续发展的重要方向,是落实完成“双碳”目标的重要举措。本文利用破碎筛分后的粘土砖作为粗骨料制备再生混凝土,在实现建筑垃圾有效利用的同时,为低层建筑的材料开发提供了一种新思路。本文主要以破碎筛分后的砖骨料为对象,通过试验研究化学溶液水玻璃、有机硅和水泥浆包裹对砖骨料基本指标、外观形貌的影响,结合微观分析确定砖骨料最佳强化方式。在此基础上,以不同强化处理的砖骨料(砖骨料RA-W、水玻璃浸泡砖骨料RA-S、有机硅浸泡砖骨料RA-Y、水玻璃浸泡后裹浆砖骨料RA-SG和有机硅浸泡后裹浆砖骨料RA-YG)为原料,研究砖骨料取代率和凝胶用量对混凝土力学性能的影响规律;引入砖骨料损伤因子,探究砖骨料各指标与混凝土抗压强度之间的相关性。本文主要结论有:(1)对比分析天然骨料、砖骨料以及强化处理砖骨料的物理力学性能差异,结果表明:砖骨料与天然骨料相比,级配差、压碎指标差、吸水率高、表观密度和堆积密度低;四种强化方式对砖骨料基本指标均有一定的改善效果,其中有机硅浸泡处理对吸水率有显著降低,水玻璃浸泡以及水玻璃浸泡后裹浆对压碎指标改善效果明显,并可显著提升混凝土抗压性能。(2)对砖骨料进行XRF、XPS和SRD试验,对比分析天然骨料和砖骨料的化学成分发现,砖骨料的氧化物组成主要以Si O为主,并表现出明显的元素集中现象。通过SEM试验观察发现,不同强化处理对砖骨料表观结构均有改善效果,其中水玻璃处理可有效填充砖骨料表面和内部的孔隙、微裂缝,从而提高砖骨料密实度;并在改善砖骨料表观结构的同时也增加了其表面的粗糙度,有利于水泥浆在砖骨料表明的附着。(3)不同砖骨料强化方式下,砖骨料再生混凝土的抗压强度与取代率、凝胶用量均表现出较高线性关系,且总体变化趋势一致;砖骨料再生混凝土受压时,混凝土断裂面中砖骨料和界面破坏占比随着砖骨料取代率的下降和凝胶用量的增加而增加;砖骨料强化方式是影响混凝土抗压强度的关键因素,砖骨料对混凝土抗压强度的削弱程度随着砖骨料品质提升而下降,其中取代率为100%的RA-SG试件与普通混凝土相比,抗压强度仅降低了3.1%。以砖骨料品质作为再生混凝土强度影响因子,对普通混凝土抗压强度计算公式进行修正,提出适用于砖骨料再生混凝土的抗压强度计算公式。(3)与未处理砖骨料所制备的再生混凝土相比,经水玻璃浸泡处理砖骨料所制备的再生混凝土的劈裂抗拉强度有所提升;相比于凝胶用量,砖骨料取代率对混凝土的劈裂抗拉强度影响更显著。砖骨料再生混凝土静力弹性模量相比普通混凝土较低,且随着砖骨料取代率的增加而下降,与混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度所表现规律一致。而轴心抗压强度在凝胶用量较低时,随着砖骨料取代率的增加出现先上升后下降的变化规律。

关键词：再生混凝土砖骨料力学性能破坏形式强度公式

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少齿数齿轮传动强度分析与参数设计

少齿数齿轮传动强度分析与参数设计

作者：程伟陕西理工学院

学位级别：硕士

少齿数齿轮传动作为渐开线齿轮传动的重要组成及延伸，有着单级传动比大、结构紧凑、重量轻等优点，特别适用于中小功率，结构尺寸受限，传动比大，中、大模数齿轮传动的场合。但现有的少齿数齿轮传动设计资料缺乏，给少齿数齿轮传动的... 详细信息

少齿数齿轮传动作为渐开线齿轮传动的重要组成及延伸，有着单级传动比大、结构紧凑、重量轻等优点，特别适用于中小功率，结构尺寸受限，传动比大，中、大模数齿轮传动的场合。但现有的少齿数齿轮传动设计资料缺乏，给少齿数齿轮传动的推广应用带来了一定的困难。本课题在总结陕西理工学院少齿数齿轮课题组及同行的研究资料的基础上，围绕少齿数齿轮传动设计问题而展开，对少齿数齿轮传动的强度问题、参数选取方法、可靠性设计以及软件图形界面进行了研究。本课题的主要内容如下：（1）在总结和分析有关少齿数齿轮传动强度有关研究资料的基础上，推导出少齿数齿轮传动强度的计算式与设计式，并基于MATLAB语言将其电算化，免除了复杂的计算过程。（2）在现有少齿数齿轮传动变位系数电子封闭图有关研究的基础上，对其做了进一步研究;鉴于封闭图选取参数的局限性和设计的需要，研究了少齿数齿轮传动设计的综合选取参数的方法;结合优化原理和优化算法，研究了少齿数齿轮传动的参数的优化设计问题。这三种方法使少齿数齿轮传动参数的设计更加有效和科学。（3）通过分析直齿轮设计的限制条件和使用参数选取的方法，初步研究讨论了少齿数渐开线圆柱直齿轮设计的问题;（4）基于ADAMS对设计的少齿数齿轮传动进行可靠性分析。（5）鉴于少齿数齿轮设计和分析过程的复杂性，综合少齿数齿轮各方面的理论知识，基于MATLAB GUI开发出了少齿数齿轮设计和分析的图形化界面软件。

关键词：少齿数齿轮设计强度公式参数选取可靠性分析软件图形界面