- 顾明;黄剑;
由于壁面的存在,风洞试验模拟的流场与真实大气的自由流场存在差别.在特定情况下,阻塞效应将对流场和建筑风荷载产生严重影响,导致风洞试验数据产生较大误差.然而,当前结构风工程研究人员对阻塞效应的认识尚且不足.首先,简要介绍了阻塞效应的机理,并归纳了阻塞效应对流场和建筑风荷载的影响.然后,总结了阻塞效应的影响因素(来流特性,建筑的外形、数量和布置方式等),回顾了涉及试验和数值模拟的阻塞效应修正方法,并列出了重要文献中对阻塞比的规定.最后,提出了今后值得研究的方向.
2016年01期 v.44 1-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 392K] [下载次数：526 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：25 ] |[阅读次数：0 ] - 康路阳;周晅毅;顾明;
根据风雪运动机理和屋面积雪特点,提出一种考虑积雪休止角的屋面风致积雪漂移数值模拟方法.应用此方法对一平屋盖屋面积雪重分布进行了模拟,随后分析了考虑休止角与否对屋盖雪面附近流场特性的影响,并将数值模拟结果与风洞试验结果进行了对比.结果显示,数值模拟结果与试验数据吻合较好.
2016年01期 v.44 11-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 385K] [下载次数：293 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：21 ] |[阅读次数：0 ] - 周云岗;孙斌;肖汝诚;
建立了主跨为1 400m的三塔悬索桥、三塔斜拉桥和三塔斜拉-悬吊协作体系3种桥型的有限元分析模型.考虑几何非线性效应,利用ANSYS参数化设计语言(APDL)编制了计算程序,分析了主梁的最大挠度、索塔塔顶最大位移及主缆抗滑移系数对主梁刚度、索塔刚度、塔梁约束刚度、矢跨比、中央扣等参数的敏感程度,并进一步确定了主梁刚度和索塔刚度合理取值范围.结果表明:主梁刚度对悬索桥影响较小;主塔刚度是3种桥型的核心参数;塔梁约束可改善3种桥型的力学性能;减小矢跨比或设置中央扣可提高结构刚度,但会降低主缆抗滑性能.
2016年01期 v.44 16-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1449K] [下载次数：309 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] - 孙永明;张连振;李忠龙;
基于有限单元法(FEMC)比较分析了索夹对自锚悬索桥成桥状态的影响.索夹能够提高中跨主缆的成桥线形,在维持索长不变的情况下,各吊杆的成桥索力会有所增大,若使各吊杆均达到设计成桥索力值,则需增大各吊杆的无应力长度值.基于计入索夹影响的FEMC模型分别讨论了索夹长度、截面面积和惯性矩等参数对结构成桥状态的影响,并且建立了根据索夹长度比和面积比计算得到的主缆中跨跨中控制点成桥高程提升量和吊杆索力平均增量值的简化计算公式.经工程实例验证,提出的索夹模型计算结果与结构实际变形接近.
2016年01期 v.44 24-28+166页 [查看摘要][在线阅读][下载 641K] [下载次数：265 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 苏俊省;王君杰;郭进;彭运动;
基于Coffin-Manson钢筋疲劳损伤模型,采用非线性纤维梁柱单元,对纵筋采用HRB335和HRB500E的圆柱形桥墩拟静力试验进行数值模拟,研究拟静力作用下低周疲劳对钢筋和构件承载力退化的影响.为了进一步研究钢筋低周疲劳对试件累积损伤的影响,将Takemura和Kunnath提出的两组不同加载模式下的拟静力试验进行数值模拟.结果表明:基于Coffin-Manson模型,采用纤维单元,在材料层面上考虑钢筋的低周疲劳,可以较好地模拟试件在不同加载模式下的累积损伤和承载力退化.
2016年01期 v.44 29-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1942K] [下载次数：511 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：0 ] - 刘其舟;蒋欢军;
提出一种新型的可更换墙脚部件的剪力墙.介绍了该可更换墙脚部件剪力墙的设计方法,并对可更换墙脚部件剪力墙与传统钢筋混凝土剪力墙进行数值模拟和对比分析.计算结果表明,设计合理的可更换墙脚部件剪力墙不但具有良好的抗震性能,而且能够将破坏集中在可更换部件.
2016年01期 v.44 37-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1443K] [下载次数：934 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：65 ] |[阅读次数：0 ] - 周建民;司远;王眺;熊学玉;
对12根配置500 MPa箍筋的钢筋混凝土梁进行抗剪性能试验,并对其抗剪性能、裂缝宽度和挠度进行分析.在分析结果的基础上,对《混凝土结构设计规范》(GB 500102010)提出相应的修改意见.试验与分析结果表明:《混凝土结构设计规范》能很好地预测高强箍筋混凝土梁的抗剪承载力;在验算正常使用极限状态时,抗剪强度设计值不应超过《混凝土结构设计规范》设计值的80%;在应用《混凝土结构设计规范》计算构件受剪切产生的挠度时,应考虑剪切变形的影响.
2016年01期 v.44 45-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 902K] [下载次数：302 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：0 ] - 陈俊岭;舒文雅;李金威;
建立精细化有限元模型,得到了传统栓焊(WUFB)节点、盖板式(WCPF)和狗骨式(RBS)节点在连续倒塌过程中的失效过程,并从能量角度推导了3种节点的动力响应.结果表明:盖板式节点的转动刚度大、拉结能力强,梁机制和悬链线机制承载力均很高,结构的吸能能力好,抗连续倒塌性能优越;狗骨式节点的转动能力强,结构的悬链线效应和吸能能力提高,但结构的外力功增大,抗连续倒塌承载力略有降低.梁柱节点在连续倒塌工况中和地震作用下的受力状态差异大,连续倒塌工况下节点的极限转角远高于节点在地震作用下的转动能力.
2016年01期 v.44 53-58+135页 [查看摘要][在线阅读][下载 779K] [下载次数：618 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：60 ] |[阅读次数：0 ] - 李培楠;黄德中;黄俊;丁文其;
以上海6号土中盾构施工为研究背景,进行硬塑高黏度土体改良的室内试验.选择3种添加剂研究其对渣土性能的影响,并综合分析其最优注入率范围.研究表明:单独使用泡沫需在增加土样含水率到30.0%条件下,控制泡沫注入率(质量比,下同)为30.0%时较好;高分子材料和减黏剂则需在同样含水率下使其注入率分别为6.0%、5.5%时最佳;高分子材料和泡沫组合在高分子材料注入率、泡沫注入率分别为3%、20%时,减黏剂和泡沫组合在减黏剂注入率、泡沫注入率分别为3%、15%时效果更为合适.利用该配比方案进行现场掘进试验,所得结果可为类似地层盾构施工土体改良提供参考.
2016年01期 v.44 59-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 781K] [下载次数：366 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：30 ] |[阅读次数：0 ] - 周健;张津;王强强;
利用岩石双轴流变试验仪,研究了石膏试件在单轴压缩和颗粒接触条件下的力学特性和破坏模式.结果表明:圆柱单轴压缩试件破坏模式为均匀受力下的一次性剪切破坏,球形颗粒接触试件破坏模式为应力集中下的颗粒破碎多次破坏;在利用离散元模型进行模拟时,同种材料单轴压缩试验的细观参数与颗粒接触试验的细观参数相差较大,不同的受力情况需要分别进行标定.
2016年01期 v.44 67-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 650K] [下载次数：245 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 叶智武;罗永峰;陈晓明;贾宝荣;
针对当前分步建模法存在的刚度矩阵修正和新增结构定位等问题,提出了将每个施工阶段分为初始时刻和结束时刻进行分析的方法.在此基础上,提出了钢结构施工过程分析中结构刚度矩阵修正的新方法.同时,针对新增构件定位及结构位形定位问题,提出了修正设计位形定位法.最后,对现有分步建模法的实现方法进行了改进.基于Matlab软件平台,编制了改进分步建模法的计算模块,模拟分析2层刚架结构的施工过程,并与状态变量叠加法、生死单元法、一步成型法进行对比.结果表明,本文的刚度矩阵修正方法及修正设计位形方法正确、有效、计算精度高.
2016年01期 v.44 73-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 571K] [下载次数：295 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：32 ] |[阅读次数：0 ]
- 王雪松;袁景辉;杨筱菡;
考虑交叉口不同进口道之间的差异性,在进口道层面对不同碰撞类型事故分别建立随机效应模型,通过在负二项模型中引入随机效应项来考虑交叉口不同进口道之间的空间相关性.模型参数采用全贝叶斯方法进行估计.结果表明:不同碰撞类型事故的影响因素不同,且同一影响因素对不同碰撞类型事故的影响程度也存在显著差异,验证了区分碰撞类型进行事故建模的必要性.随机效应项在各模型中均显著,表明交叉口不同进口道之间事故频率存在显著的空间相关性.
2016年01期 v.44 81-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 247K] [下载次数：530 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：0 ] - 洪玲;徐瑞华;段晓英;
基于应急条件下乘客可能采取的最近疏散行为、退避疏散行为、从众疏散行为、回返疏散行为、均衡疏散行为等5种主要疏散行为对乘客吸引力的动态变化,构建了基于应急信息刺激的乘客疏散行为动态切换的3层模型体系.对不同微观行人仿真模型的优缺点进行分析,构建了融合应急行为决策模型、A*算法、社会力模型的应急疏散联合仿真体系.最后,利用实际城市轨道交通车站的应急疏散调查数据,对模型参数进行了标定,并对仿真效果进行了验证.
2016年01期 v.44 87-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 919K] [下载次数：600 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：20 ] |[阅读次数：0 ] - 祁文洋;李立寒;张明杰;杨昆;
采用荧光显微镜、红外光谱和凝胶色谱等微观试验,分析苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青老化过程中的微观相态结构、沥青相的吸氧程度及分子尺寸构成的变化情况.试验与分析结果表明,SBS改性沥青存在着2个明显的老化阶段:第1阶段,沥青吸氧速率较低、小分子比例基本不变,SBS颗粒尺寸逐渐减小并最终发生凝聚、离析,导致SBS改性沥青的韧性逐渐下降,直至完全丧失;第2阶段,沥青吸氧速率显著增大、小分子比例减少,由于SBS降解后苯乙烯仍起到改性作用,使沥青稠度增大,从而沥青软化点呈上升趋势.
2016年01期 v.44 95-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 922K] [下载次数：790 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：72 ] |[阅读次数：0 ] - 刘栋;李立寒;杨昆;
采用马歇尔试验方法设计掺加不同质量、不同粒径范围生活垃圾焚烧炉渣集料(BAA)的炉渣沥青混合料,分析BAA对马歇尔试验参数及路用性能的影响,并采用冻融循环劈裂试验、老化试验和疲劳试验研究混合料的耐久性能.研究表明:随着BAA质量分数增加,AC-20、SMA-13的设计沥青掺量、稳定度及流值提高,高温稳定性降低,但水稳定性能与低温抗裂性能的变化规律则不同;BAA替代天然集料的质量分数分别为10%的AC-20和10%~15%的SMA-13经3次冻融循环后,其劈裂强度、冻融劈裂强度比均提高,但老化后冻融劈裂强度比降低幅度较高;AC-20中BAA替代天然集料的质量分数为20%、SMA-13中为5%~10%时可降低老化对低温抗裂性能的不利影响,混合料疲劳寿命较高.综合试验结果,AC-20、SMA-13中BAA替代天然集料的质量分数均宜在10%左右.
2016年01期 v.44 100-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 958K] [下载次数：411 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：28 ] |[阅读次数：0 ]
- 夏德茂;奚鹰;朱文翔;华滨滨;
建立了二维摩擦制动器热弹性失稳(TEI)数学模型.基于反对称热点分布模式,采用扰动分析法研究了临界速度、扰动增长系数以及扰动迁移速度的变化规律,讨论和比较了摩擦片厚度、热物理特性参数和有限周向接触弧长对系统稳定性的影响.结果表明:临界速度随扰动频率呈先减小后增大的变化规律;扰动迁移速度在摩擦片和金属盘内随扰动频率呈相反的变化趋势,且扰动在具有较高导热系数的金属盘内的速度几乎为零;增加摩擦片厚度、导热系数、比定压热容和减小弹性模量均可提高滑动摩擦系统的热弹性稳定性.
2016年01期 v.44 119-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 706K] [下载次数：260 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：0 ] - 王恒升;黄平伦;彭天博;
根据双臂凿岩台车上六自由度串联机械臂的工作特点,为减小机械臂运动干涉的可能性,提出了该机械臂在运动过程中保持末端杆件垂直于工作断面的姿态约束条件,并给出实现这一约束条件的运动学方法和空间杆件发生干涉的判断式.针对某隧道断面64个炮孔设计,对机械臂运动进行了仿真,结果表明文中所提方法具有良好的避碰效果.
2016年01期 v.44 128-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 816K] [下载次数：245 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 吴虎威;吴光强;
利用车辆基本参数和实车传动系统各部件的等效转动惯量、扭转刚度和阻尼扭转特性参数,建立了包含LuGre轮胎模型在内的传动系统非线性扭转振动和车辆纵向平移运动耦合模型.利用耦合模型再现了车辆处于一挡加速工况下各非承载齿轮对的敲击情况,并分析了各非承载齿轮对敲击强度的主要影响因素.结果表明,合理设计各挡位齿轮对齿侧间隙和等效转动惯量大小可有效抑制机械变速器齿轮敲击现象.
2016年01期 v.44 136-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 1584K] [下载次数：452 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：19 ] |[阅读次数：0 ] - 袁海东;李启良;杨志刚;
使用数值计算和风洞试验的方法获得某三厢轿车的气动力,并采用现有的修正方法对气动力结果进行修正.对比了气动力的计算值和试验值,结果表明所采用的数值计算方法所获得的气动力值与试验值一致性较好.通过对移动带形式和切向吹气角度的研究发现:移动带形式对气动力影响不大,气动力系数差值约在0.002左右;切向吹气角度也同样不对气动力造成较大影响.
2016年01期 v.44 146-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 499K] [下载次数：101 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 赵兰萍;杨志刚;
采用标准k-ε模型,就横向管间距和纵向管间距对矩形翅片椭圆管换热管束流动换热性能的影响进行分析.研究发现:横向管间距是主要影响因素,纵向管间距的影响较小;横向管间距越大,等压降约束条件下的综合性能越差;扰流孔的存在强化横向管间距和纵向管间距的作用,开设扰流孔使得管束综合性能有所下降.
2016年01期 v.44 150-154+160页 [查看摘要][在线阅读][下载 810K] [下载次数：357 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：19 ] |[阅读次数：0 ]