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  • 2012年第39卷第6期文章目次
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    • 单层倒悬链型柱面网壳的非线性稳定性研究

      2012, 39(6):1-6.

      摘要 (960) HTML (0) PDF 0.00 Byte (73) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对拱准线形式为悬链线的单层倒悬链型柱面网壳结构,首先对比分析了其常见的3种网格形式的稳定性能,确定了一种合理的网格布置形式,然后与单层圆柱面网壳的稳定性作了比较,最后进行了大规模的参数分析,较全面系统地研究了单层倒悬链型柱面网壳的静力稳定性,包括长宽比、矢宽比、杆件截面尺寸、初始几何缺陷和荷载不对称分布各参数对结构极限荷载的影响.研究表明:常见网格形式的单层倒悬链型柱面网壳,以斜杆I型的整体稳定性能最好,且相比单层圆柱面网壳,其刚度和极限承载力都得到了较大的提高;长宽比、矢宽比对单层倒悬链型柱面网壳极限承载力影响显著并具有良好的规律性,结构横向加劲肋间距应小于横向宽度;网壳极限承载力与截面等效刚度呈线性关系;初始几何缺陷对结构影响较显著,当缺陷达到波宽的1/300时,网壳极限荷载最大降低达57%;结构对不对称荷载作用不敏感.

    • 考虑自由段受荷的锚杆变形和承载特性研究

      2012, 39(6):7-12.

      摘要 (886) HTML (0) PDF 0.00 Byte (49) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对锚杆端部的拉拔荷载由锚固段的锚固体和自由段的锚固体共同承受的特点,采用反映土锚界面抗剪强度衰减的双折线模型,基于荷载传递理论推导得到锚杆抗拔力与位移之间的解析关系式,工程实例计算结果验证了理论推导的正确性.计算结果表明:自由段受荷后对锚杆的刚度和承载力都有明显的提高,且随着自由段长度的增加,其承载力会有所提高,但锚杆整体刚度却在降低,因此在预应力锚杆的设计与施工中应合理地选择自由段长度.

    • 二次张拉钢绞线箱梁腹板竖向预应力损失研究

      2012, 39(6):13-18.

      摘要 (1273) HTML (0) PDF 0.00 Byte (50) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究二次张拉钢绞线竖向预应力损失,进行了二次张拉钢绞线的矩形板试验,同时测试了采用二次张拉技术的实桥箱梁腹板竖向预应力的应力损失,并与传统的精轧螺纹钢竖向预应力体系进行比较.测试结果表明,采用二次张拉钢绞线技术后,箱梁腹板的即时竖向预应力损失基本上可以降低至10%以内,远小于精轧螺纹钢体系的竖向预应力损失率,可有效地提高箱梁腹板竖向预应力效率和抗剪可靠性.最后结合试验结果,探讨了管道摩阻、接缝压缩、锚具变形及回缩、弹性压缩、钢绞线松弛和混凝土收缩徐变等二次张拉竖向预应力各项损失的影响因素,并对各项二次张拉竖向预应力损失的设计取值方法提出了建议.

    • 土-桩-结构非线性相互作用体系行波效应

      2012, 39(6):19-25.

      摘要 (875) HTML (0) PDF 0.00 Byte (49) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用并行计算方法,分别选取长周期地震波和普通地震波作为输入,以某典型桥梁工程为背景建立土-桩-桥梁结构非线性相互作用分析模型,对在不同类型地震波作用下的土-桩-结构非线性相互作用体系进行了行波效应分析,探讨了桩-土接触效应和并行计算加速比等问题.分析结果表明:接触面效应对群桩水平向地震反应的影响较小,在竖直向则会产生明显的不协调现象.考虑接触面效应时,行波输入下的结构水平向加速度反应略小于一致输入,竖向加速度反应则远大于一致输入,水平向和竖向的位移反应也较大.长周期地震动行波输入下的水平向加速度和位移反应结果均大于普通地震波.对于此类大计算量三维有限元分析,采用并行计算方法可以有效提高计算效率.

    • 道路交通荷载横向分布特性分析

      2012, 39(6):26-29.

      摘要 (988) HTML (0) PDF 0.00 Byte (45) 评论 (0) 收藏

      摘要:在中国不同省份收集了20个道路断面的计重收费数据,并在25条道路上进行现场交通摄像与数据读取,分析道路的方向分布系数、车道分布系数及其影响因素.结果表明,方向分布系数一般为50%~60%,而重交通方向当量轴载作用次数在总作用次数中所占的比例为50%~85%.当两个方向交通荷载特性存在明显区别时,应对两个方向的路面结构分别进行设计.交通行驶方式对车道分布系数有明显的影响.对于双向两车道道路,高速公路的车道分布系数较大;而对于双向三车道道路,非高速公路的车道分布系数较大.分别对高速公路和其他公路提出了车道分布系数的推荐值,供路面结构分析和设计之用.

    • 秸秆纤维复合墙体的湿热耦合特性及热爆机理

      2012, 39(6):30-34.

      摘要 (906) HTML (0) PDF 0.00 Byte (39) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过非稳态热流法和PCK实验装置测定秸秆纤维复合墙体的基本热物理量,研究了温度对秸秆纤维复合墙体的热传导和湿迁移特性的影响,并得到了导热系数、湿迁移系数与温度的简化关系式.考虑秸秆纤维增强水泥非均匀的材料特性,建立了秸秆纤维复合墙体在火灾条件下的一维湿热耦合数值分析模型,实现了材料试件由裂纹萌生、扩展到贯通的全过程数值模拟.对比不同时刻材料试件的温度分布、压力分布和裂纹深度,研究了各试件的峰值强度、裂纹深度和爆裂特性.对不同含水率的秸秆纤维复合墙体进行受热后的现场测试,验证材料的热爆性能及数值分析结果,结果表明: 两者基本一致,且湿迁移系数越大,压力峰值越大,材料越不易爆裂.

    • 一种新的时频分析方法——局部特征尺度分解

      2012, 39(6):35-39.

      摘要 (1273) HTML (0) PDF 0.00 Byte (54) 评论 (0) 收藏

      摘要:在定义瞬时频率具有物理意义的内禀尺度分量(Intrinsic scale component,ISC)的基础上,提出了一种新的自适应时频分析方法——局部特征尺度分解(Local characteristic-scale decomposition,LCD),该方法可以自适应地将一个复杂信号分解为若干个ISC分量之和.分别采用LCD方法和经验模态分解(Empirical mode decomposition,EMD)方法对仿真信号进行了分析,分析结果表明:2种方法都可以有效地对信号进行分解,但LCD方法在计算效率和抑制端点效应等方面要优于EMD 方法.此外,还将LCD方法应用于滚动轴承故障诊断,实验信号的分析结果进一步表明了该方法的有效性.

    • 轿车双侧顶盖抗压性能的虚拟实验评估

      2012, 39(6):40-46.

      摘要 (926) HTML (0) PDF 0.00 Byte (42) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了小型汽车在双侧顶盖抗压试验中的安全性能,评估了不同滚动角及俯仰角组合对顶盖强度的影响,并分析了顶盖近侧及远侧之间抗压性能的差异.通过顶盖抗压试验对汽车的有限元模型进行验证;基于不同滚动角度及俯仰角度进行全因子正交试验设计.虚拟试验结果表明:俯仰角和滚动角的变化对顶盖抗压性能有显著影响,在127 mm (5 inch)的压缩行程中,当俯仰角相同时,在10°~45°滚动角范围内随着角度增加顶盖两侧强度持续下降;而当滚动角相同时,在5°~15°俯仰角范围内随着角度增加顶盖两侧强度逐渐减弱.总体来看,近侧顶盖的强度性能明显高于远侧.

    • 基于不确定性和隔代遗传的矿用车平顺性优化

      2012, 39(6):47-52.

      摘要 (801) HTML (0) PDF 0.00 Byte (41) 评论 (0) 收藏

      摘要:建立了八自由度的矿用自卸车整车数学模型,并基于动态仿真模型构建设计变量和不确定变量与目标函数之间的近似模型,采用双层嵌套的隔代遗传算法,内层在不确定域上求解目标函数区间,外层对设计变量寻优,对该模型进行平顺性优化.最后与确定优化的结果进行比较,得出了不确定性优化的优越性.

    • 超薄六维力/力矩传感器优化设计及其解耦

      2012, 39(6):53-57.

      摘要 (1028) HTML (0) PDF 0.00 Byte (42) 评论 (0) 收藏

      摘要:为降低六维力/力矩传感器的高度尺寸对基座和驱动部件引起的附加力矩,结合有限元分析法、SDO方法和神经网络方法,设计了一种新型的基于应变检测原理的超薄六维力/力矩传感器,其高度尺寸可控制在15 mm以内.为进一步提高设计的六维力/力矩传感器的精度,对其进行非线性维间解耦和标定,实验结果表明,传感器精度性能优良,最大线性度误差为0.15%F.S.,其设计和优化过程正确合理,最大耦合误差为1.6%F.S.,各维在满量程时的输出相等,具有各维同性.

    • 长周期光纤光栅模式与耦合系数的研究

      2012, 39(6):58-62.

      摘要 (980) HTML (0) PDF 0.00 Byte (47) 评论 (0) 收藏

      摘要:从耦合模理论出发,采用三层介质光纤模型,用数值计算的方法分析了长周期光纤光栅纤芯模和包层模的有效折射率,一阶低次包层模的耦合系数随波长以及阶次的变化关系.研究发现,低次包层模的最大耦合系数对应的模次随波长增大而减小,不同光纤参数下耦合系数随波长变化的规律不同.耦合系数直接影响到光栅透射谱损耗峰峰值,这对长周期光栅的设计有一定的参考价值.

    • 110 kV智能变电站复杂环境下电子式互感器校验方法

      2012, 39(6):63-68.

      摘要 (841) HTML (0) PDF 0.00 Byte (41) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决智能变电站电子式电压、电流互感器现场误差校验问题,分别提出了以IEC61850为通讯规约的基于比较法的电子式电压、电流互感器现场校验方法.以某110 kV智能变电站为背景,首先分析了该智能变电站电子式电压、电流互感器的配置情况,然后详细阐述了使用所提出方法进行校验时一次设备的操作过程.在研究所提出的电子式互感器现场误差校验方法工作机理的基础上,建立了电子式电压互感器现场校验方法的一次等效电路,同时还建立了其等效数学模型.现场应用结果不仅证明了本文研究内容的有效性与正确性,而且表明该智能变电站的电子式电流互感器,可做0.2S级电流计量互感器使用;电子式电压互感器,可做0.2级电压计量互感器使用.

    • 氯胺/亚氯酸盐对模拟给水管网硝化作用的控制

      2012, 39(6):69-73.

      摘要 (951) HTML (0) PDF 0.00 Byte (51) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用生物膜培养反应器(RAB)模拟给水管网系统,比较了氯胺和亚氯酸盐对氨氧化菌(AOB)和异养菌的灭活效果.结果表明,亚氯酸盐对水中和生物膜中AOB的灭活效率均高于氯胺,1.5 mg/L氯胺对水中和生物膜中AOB的灭活速率分别为5.7×10-2log/h和4.8×10-2log/h;而0.6 mg/L的亚氯酸盐对水中和生物膜中AOB的灭活速率分别为7.2×10-2log/h和6.4×10-2log/h,远高于氯胺的灭活效果;亚氯酸盐与氯胺联用对AOB的灭活效果与单独亚氯酸盐作用效果相当;亚氯酸盐对悬浮态和附着态的异养菌均没有灭活作用,氯胺对水中和生物膜中异养菌的灭活速率分别为8.3×10-2log/h和5.5×10-2log/h;采用亚氯酸盐和氯胺联合作用可有效控制硝化作用.

    • 基于Bayesian-MCMC方法的水体污染识别反问题

      2012, 39(6):74-78.

      摘要 (862) HTML (0) PDF 0.00 Byte (42) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对具有不适定性的环境水力学反问题,基于贝叶斯推理和二维水质模型建立水体污染识别反演模型,运用马尔科夫链蒙特卡罗法抽样获得污染源源强、污染源位置和污染泄漏时间等模型参数的后验概率分布和统计结果.实例研究结果表明,基于马尔科夫链蒙特卡罗抽样算法的贝叶斯推理可以较好地用来实现水体污染识别,具有识别精度高,误差小的特点,其可靠性和稳定性高于混合遗传-模式搜索优化算法.

    • 一种新的异构无线接入网垂直切换方法

      2012, 39(6):79-84.

      摘要 (858) HTML (0) PDF 0.00 Byte (43) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高异构无线网络中垂直切换的准确度、减少连接掉线,提出了一种新的垂直切换方法.该方法改进了基于RSS的切换触发机制,并且采用基于模糊逻辑的归一化量化决策算法,从可用的接入网中选择最优的切换目标网络.为验证方法的可行性,采用由UMTS和WLAN构成的仿真场景.仿真结果表明,提出的方法通过平衡用户的偏好、网络状态和系统性能,有效地选择了最优的网络;同时,在垂直切换次数和切换掉话率方面优于其他方法.

    • 19阶Steiner三连系的构造与计数

      2012, 39(6):85-89.

      摘要 (999) HTML (0) PDF 0.00 Byte (43) 评论 (0) 收藏

      摘要:阐明了19阶Steiner三连系构造的基本思路.给出了边矩阵的定义,先将边矩阵分解为完全图和完全三分图,然后将完全图和完全三分图分别分解,得到Steiner三连系,提出了基于Kv的子图分解的Steiner三连系的构造方法和计数方法.用2种方案具体给出19阶Steiner三连系的构造过程和计数.结果表明:文中的Steiner三连系的构造方法和计数方法是有效的,对Steiner三连系的构造方法和计数方法具有可推广性.

    • 粗糙模糊子格

      2012, 39(6):90-92.

      摘要 (839) HTML (0) PDF 0.00 Byte (52) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了格的模糊同余的概念,定义了粗糙模糊子格,粗糙模糊理想和滤子.并且讨论了它的一些基本性质.引入模糊关系同态的概念,并得出了模糊关系同态保持粗糙上逼近.

湖南大学学报(自然科学版)编辑部

年第卷第

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