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异形单层网壳结构的整体稳定性研究及关键节点分析

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西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2024年第1期56卷 47-56页

作者：马宏伟徐健聪吴文斌莫振忠华南理工大学土木与交通学院广东广州510641 广东廷旭建筑工程有限公司广东广州510641

单层网壳结构属于缺陷敏感结构,整体稳定问题是结构设计的关键.单层网壳结构可以采用空间相贯节点,有必要对节点进行三维实体有限元分析,在此基础上研究节点的力学性能.本文总结了单层网壳结构整体稳定分析的方法,归纳了空间相贯节点三... 详细信息

单层网壳结构属于缺陷敏感结构,整体稳定问题是结构设计的关键.单层网壳结构可以采用空间相贯节点,有必要对节点进行三维实体有限元分析,在此基础上研究节点的力学性能.本文总结了单层网壳结构整体稳定分析的方法,归纳了空间相贯节点三维实体有限元分析方法;针对异形单层网壳结构,研究了结构的静力性能、结构网格与建筑形状对结构承载能力的影响,确定了结构的弹性稳定承载力和弹塑性稳定承载力;对空间相贯节点进行了有限元分析,得到节点处应力的分布情况,并研究了节点隐蔽部位有无焊缝对节点力学性能的影响.结果表明:异形单层网壳的曲率变化和结构网格对关键部位处杆件受力影响较大;稳定承载力对单层网壳结构起控制作用,对此异形单层网壳进行弹塑性稳定分析,结构安全系数达到24;隐蔽部位焊缝对节点承载力的影响较大,设置隐蔽部位焊缝后,节点处各杆件的最大应力可减小20%以上.

关键词：单层网壳结构整体稳定相贯节点有限元分析

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考虑间断速度场的光滑有限元极限分析上限法

岩土力学 2024年第9期45卷 2849-2858页

作者：戴北冰袁新周锡文刘锋涛中山大学土木工程学院广东广州510275 香港理工大学土木与环境工程系中国香港桂林理工大学土木与建筑工程学院广西桂林541004

基于应变光滑技术的有限元极限分析方法,为岩土工程稳定性分析提供了一种有效和高精度的数值分析途径。通过改进基于节点光滑域的方法,使其可以考虑间断的运动许可速度场,提出一种新型节点光滑有限元极限分析上限法。在土与结构接触面... 详细信息

基于应变光滑技术的有限元极限分析方法,为岩土工程稳定性分析提供了一种有效和高精度的数值分析途径。通过改进基于节点光滑域的方法,使其可以考虑间断的运动许可速度场,提出一种新型节点光滑有限元极限分析上限法。在土与结构接触面处引入间断速度场,以间断面处节点速度差表征间断速度场的大小,进而基于间断节点重新构造节点光滑域。在Mohr-Coulomb屈服准则和关联流动法则的基础上,分别计算间断面和光滑域内的内能耗散,并将屈服准则和流动法则的约束条件转化为一系列的二阶锥约束方程,最终将考虑间断速度场的节点光滑有限元上限法转化为标准的二阶锥规划模型。此模型可以采用高效的原对偶内点算法进行求解。通过岩土工程中经典问题的数值分析,验证了新方法的可靠性,并通过数值分析发现,结构与土体接触的强度性质对结构的失稳模式和极限承载力具有明显的影响。

关键词：极限分析上限法节点光滑有限元间断速度场二阶锥规划(SOCP)

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房建项目施工中深基坑支护施工现场管理探析

城市建设理论研究(电子版) 2024年第10期 46-48页

作者：梁健涛广州建筑股份有限公司

由于深基坑工程规模大、工期紧、安全储备少、施工过程中的不确定因素多，时常导致严重的工程安全问题，造成重大经济损失和工期延误，酿成严重社会后果。本文通过对建筑工程场地及其周围情况进行细致调查，深入研究和剖析了项目建设中... 详细信息

由于深基坑工程规模大、工期紧、安全储备少、施工过程中的不确定因素多，时常导致严重的工程安全问题，造成重大经济损失和工期延误，酿成严重社会后果。本文通过对建筑工程场地及其周围情况进行细致调查，深入研究和剖析了项目建设中的深基坑支护及土方开挖等主要施工工艺。

关键词：房建项目项目施工深基坑支护施工管理

基于S7-1200 PLC的物料加工分拣控制系统设计

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机电工程技术 2024年

作者：范永胜李少龙张波河北建筑工程学院电气工程学院

为了给智能制造领域培养更多具备解决复杂工程问题能力的技术及创新型人才，以S7-1200的1215C为控制核心设计了一套具有送料、加工、装配、检测及分拣功能的离散行业自动化生产线的电气控制系统。方案采用了分布式PLC控制系统，以供料... 详细信息

为了给智能制造领域培养更多具备解决复杂工程问题能力的技术及创新型人才，以S7-1200的1215C为控制核心设计了一套具有送料、加工、装配、检测及分拣功能的离散行业自动化生产线的电气控制系统。方案采用了分布式PLC控制系统，以供料加工单元PLC为例设计了I/O分配表并进行了电机及驱动器的选型。在TIA Portal V18中进行了设备组态、工艺“轴”组态并利用模块化方法设计了不同功能的FC，重点阐述了运动控制和顺序控制的设计思路，同时应用WinCC RT Professional进行了上位机监控系统设计。经过测试验证，系统运行良好。实践表明，该系统可用于开展诊断、调试、排故、优化改进直至全新独立设计的全过程演练，以提高工科学生综合分析、设计和创新能力。

关键词： S7-1200 TIA Portal V18 运动控制顺序控制

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交流输电线路对油气管道的干扰限值

西安石油大学学报（自然科学版） 2024年第3期39卷 112-119页

作者：朱文卫董晗拓刘明李自力广东电网有限责任公司广东广州510000 中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院山东青岛266580

随着能源与经济的迅速发展,交流输电线路与油气管道交叉并行的现象越来越常见,交流输电线路稳态运行与故障状态下的交流干扰对人体、管道与阴极保护设备的危害倍受广泛关注。通过对比分析国内外有关交流干扰的规范标准和最新研究成果,... 详细信息

随着能源与经济的迅速发展,交流输电线路与油气管道交叉并行的现象越来越常见,交流输电线路稳态运行与故障状态下的交流干扰对人体、管道与阴极保护设备的危害倍受广泛关注。通过对比分析国内外有关交流干扰的规范标准和最新研究成果,提出了交流输电线路稳态运行、输电线路故障时的相关干扰限值问题。建议稳态工况下人身安全电压为33 V、故障工况下采用GB/T 50065—2011《交流电气装置的接地设计规范》中的人体可以承受的接触电压计算式;管道交流腐蚀程度采用GB/T 40377—2021《金属和合金的腐蚀-交流腐蚀的测定防护准则》判定;为了避免电弧损伤,管道与接地体应有一定的安全距离;管道涂层的电气强度为25 MV/m,耐受电压值为5000 V,雷电冲击的耐压值为109 kV;恒电位仪应能承受50 Hz、30 V的持续交流干扰与1500 V的瞬间干扰,Mg阳极在交流电流密度为30 A/m^(2)时,便无法保证提供足够的阴极保护,Mg阳极不发生极性逆转的交流电流密度为100 A/m^(2)。

关键词：交流线路交流干扰限值油气管道

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不同植被类型城市绿地声景特征及其影响因素

生态学报 2024年第15期44卷 6540-6553页

作者：岑渝华王鹏黄飞钟俊宏叶梓轩林声伟胡珂翁雷霆胡志文肖荣波广东工业大学环境科学与工程学院广州510006 广东工业大学建筑与城市规划学院广州510006

城市绿地是城市生物多样性的热点区域和居民主要的休闲游憩场所,掌握其声景时空变化特征及其影响因素,对于生物多样性保护与声景营造具有重要意义。前期的声景研究多聚焦于森林、自然保护区等自然植被区域的声景特征及其差异分析。然而... 详细信息

城市绿地是城市生物多样性的热点区域和居民主要的休闲游憩场所,掌握其声景时空变化特征及其影响因素,对于生物多样性保护与声景营造具有重要意义。前期的声景研究多聚焦于森林、自然保护区等自然植被区域的声景特征及其差异分析。然而,城市绿地内部存在的人为干扰可能会导致其呈现出不同于自然植被的声景时空特征,对于城市强干扰环境下不同植被类型的声景特征及其驱动机制研究还比较薄弱。选取广州白云山景区次生林、人工林和疏林草地3种不同植被类型,开展了为期28d的声景监测,基于6种声景指数和声景功率揭示绿地声景的时空变化特征,并利用随机森林模型和冗余分析研究环境因素和人为干扰对于声景时空格局的影响。结果表明:声学复杂度指数(ACI)的变化规律显著反映了鸟类的黎明(6:00—8:00)合唱现象,声学信号强度从人工林、次生林到疏林草地依次降低,表明适当的人为干扰提高了鸟类发声强度,过度的人为干扰限制鸟类发声;归一化差异声景指数(NDSI)显示了次生林和人工林的白天声景以生物声为主,疏林草地是人工声占主导地位;不同绿地的主导发声频段及其影响因素具有明显差异,次生林以中频生物声(4—8kHz)为主,主要受海拔(ALT)、灌木丰富度(SR)和树高多样性(THD)的正向影响;人工林多为低频生物声(2—4kHz)和高频生物声(8—11kHz)声音,其声景功率与坡度(SLO)正相关,与到硬化小道距离(DHP)负相关;疏林草地人工声(1—2kHz)较多,到硬化干道距离(DHMR)、到硬化小道距离(DHP)和非硬化小道距离(DNHP)均对其具有正向影响。研究揭示了不同植被类型的声景时空特征及其主要影响因素,为城市绿地健康声景设计和生物多样性保护提供科学参考。

关键词：声景城市绿地时空特征植被类型人为干扰

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中空角钢-钢管混凝土叠合柱轴压性能研究

沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2024年第4期40卷 627-635页

作者：张波秦笑笑徐光朋沈阳建筑大学土木工程学院辽宁沈阳110168 辽宁省交通高等专科学校建筑工程系辽宁沈阳110122 中国建筑第八工程局有限公司东北分公司辽宁大连116021

目的研究中空角钢-钢管混凝土叠合柱的轴压性能,给出相应的轴压承载力简化计算公式。方法采用有限元法对叠合构件荷载-应变关系计算,与已有试验数据对比验证;在此基础上,分析叠合构件破坏模态、内力分布以及接触应力等工作机理;以不同... 详细信息

目的研究中空角钢-钢管混凝土叠合柱的轴压性能,给出相应的轴压承载力简化计算公式。方法采用有限元法对叠合构件荷载-应变关系计算,与已有试验数据对比验证;在此基础上,分析叠合构件破坏模态、内力分布以及接触应力等工作机理;以不同材料强度下空心率和含钢率为主要参数分析叠合柱轴压承载力。结果空心率由30%增加至50%和70%时,叠合柱极限承载力分别降低了9.64%和22.69%;含钢率由5.0%增加至6.0%和7.0%时,叠合柱极限承载力分别增大了8.72%和16.21%。引入混凝土强度增强系数k后得到的轴压承载力公式计算结果与有限元结果最大误差为2.8%,简化计算公式可以较好地预测构件轴压承载力。结论中空角钢-钢管混凝土叠合柱具有较好的轴压承载能力,可满足工程应用。

关键词：中空角钢-钢管混凝土叠合柱轴压性能混凝土强度增强系数承载力简化计算

台风作用下轻钢屋面自攻钉节点的静力-疲劳统一设计模型

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东南大学学报（自然科学版） 2024年第1期54卷 67-71页

作者：杨娜白凡刘威葛瀚文北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 北京交通大学北京市结构风工程与城市风环境重点实验室北京100044

对已受疲劳损伤的V125型屋面板自攻钉节点进行静力拉伸试验,获得该类节点在不同幅值疲劳加载作用后的剩余承载力,并分析其在受静载作用下的损伤演化过程,提出了风致疲劳作用下的承载力折减及退化系数计算方法,建立了静力-疲劳统一设计模... 详细信息

对已受疲劳损伤的V125型屋面板自攻钉节点进行静力拉伸试验,获得该类节点在不同幅值疲劳加载作用后的剩余承载力,并分析其在受静载作用下的损伤演化过程,提出了风致疲劳作用下的承载力折减及退化系数计算方法,建立了静力-疲劳统一设计模型.根据实验结果,推导拟合了风速与风致疲劳折减系数的相关关系.根据我国沿海11个城市的台风风速概率信息,给出了适用于相应城市的V125型自攻钉节点的静力-疲劳承载力退化模型.结果表明:V125型自攻钉节点的疲劳极限为其静力极限承载力的20%;在风致疲劳作用下,中国台北的轻钢屋面自攻钉节点的疲劳损伤折减系数最大,上海地区自攻钉节点的疲劳损伤折减系数最小.

关键词：轻钢屋面系统自攻钉节点风致疲劳设计方程

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面向建筑韧性目标的减隔震设计研究与实践

工程抗震与加固改造 2024年第4期46卷 85-94页

作者：滕振超张家浩霍静轶黄漪澜计静东北石油大学土木建筑工程学院黑龙江大庆163318

为培养土木工程类学生防灾减灾设计能力,本文以《基于保持建筑正常使用功能的抗震技术导则》(以下简称《导则》)为核心内容,提出建筑物在遭受设防地震时满足正常使用要求,并根据使用功能及损坏后果提出Ⅰ、Ⅱ类建筑性能目标。以预期抗... 详细信息

为培养土木工程类学生防灾减灾设计能力,本文以《基于保持建筑正常使用功能的抗震技术导则》(以下简称《导则》)为核心内容,提出建筑物在遭受设防地震时满足正常使用要求,并根据使用功能及损坏后果提出Ⅰ、Ⅱ类建筑性能目标。以预期抗震韧性目标为导向,提出一种面向两区八类建筑的“三水准设防、两阶段设计”策略,以实现《导则》对Ⅰ、Ⅱ类建筑进行减隔震设计时正常使用要求,提高震后建筑维持和恢复使用功能的能力。选取某医技楼和学校作为Ⅰ类和Ⅱ类建筑的典型算例,以震后修复费用、修复时间和人员伤亡指标提出预期韧性目标,并对其按照韧性设防策略进行隔震与减震设计。基于弹塑性时程分析结果采用SAUSG-RES提取工程需求参数进行韧性等级评定。结果表明,两区八类建筑采用韧性设防策略后,结构在遭受设防地震时满足正常使用要求,经过简单修复后可恢复使用功能,达到韧性一星等级;在遭受罕遇地震后经过适度修复可恢复使用功能,达到高韧性等级。韧性设防策略不仅完善了传统抗震设防的不足,而且衔接《导则》要求与工程设计习惯,为抗震设计课程高阶性改革提供了参考思路。

关键词：韧性设防策略隔震技术减震技术韧性等级评价弹塑性时程分析