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黏弹性土中横截面异形桩竖向动力响应理论分析
1
作者 周航 汪义圣 李运舟 《岩土工程学报》 北大核心 2026年第2期270-279,共10页
横截面异形桩在工程应用中日益广泛,但该领域的理论研究相对匮乏。基于Hamilton原理和变分运算在直角坐标系下导出异形桩-黏弹性土模型的控制方程。采用COMSOL建立带异形边界的二维土体模型,求解土体的控制方程,该方法克服了异形边界带... 横截面异形桩在工程应用中日益广泛,但该领域的理论研究相对匮乏。基于Hamilton原理和变分运算在直角坐标系下导出异形桩-黏弹性土模型的控制方程。采用COMSOL建立带异形边界的二维土体模型,求解土体的控制方程,该方法克服了异形边界带来的土体位移函数求解困难的问题。运用MATLAB中的边值计算方法求解桩的控制方程,最后在MATLAB中编写迭代程序进行上述方程的耦合计算。建立了一套分析异形桩竖向动力响应的理论模型。将该理论模型的半解析解与现有解析解进行对比,验证了该方法的可靠性。最后,讨论了异形桩的横截面参数、桩-土模量比、桩的长细比等对桩顶复阻抗的影响。结果表明:随着外荷载频率增大,桩的横截面形状对桩顶阻抗的影响也逐渐增大,其中H形桩的异形效应相较于X形桩和矩形桩更为明显。 展开更多
关键词 黏弹性土 横截面异形桩 HAMILTON原理 异形效应 复杂边界条件 动力阻抗
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柱壁加强型CFST框架异形柱节点抗震试验及构造优化研究
2
作者 陈安英 袁礼正 +2 位作者 王波 完海鹰 王兆峰 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期102-110,118,共10页
为研究柱壁加强型钢管混凝土(concrete-filled steel tube,CFST)框架异形柱节点的抗震性能,文章通过改变柱壁加强区厚度与高度设计3个试验试件,并对其进行低周反复加载。结果表明:各试件主要发生钢梁翼缘的塑性铰破坏,滞回曲线整体为饱... 为研究柱壁加强型钢管混凝土(concrete-filled steel tube,CFST)框架异形柱节点的抗震性能,文章通过改变柱壁加强区厚度与高度设计3个试验试件,并对其进行低周反复加载。结果表明:各试件主要发生钢梁翼缘的塑性铰破坏,滞回曲线整体为饱满梭形,各试件承载力较好,节点具备良好的抗震性能;利用ABAQUS有限元软件建立3个试验试件的有限元模型,对比试验与有限元模拟的破坏模式、曲线以及应变分布规律,验证了有限元模拟方法的可靠性,并通过分析进一步明确了节点的抗震性能。试验过程中也出现了钢牛腿与钢梁翼缘的对接焊缝撕裂较早,影响节点耗能能力与延性的充分发挥,基于已验证的有限元模拟方法,研究减小钢牛腿壁板厚度与“狗骨式”构造对于节点抗震性能以及减小焊缝位置断裂风险的影响,结果表明这2种构造可以有效降低焊缝位置的断裂风险,基于设计要求,建议钢牛腿斜坡坡度不小于1∶6.25,钢梁翼缘削弱比例不大于0.267。 展开更多
关键词 钢管混凝土(CFST) 异形柱节点 低周反复加载 有限元分析 构造优化 断裂指数
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异形独塔斜拉桥总体设计
3
作者 唐春艳 郑力 莫山峰 《工程建设与设计》 2026年第1期107-111,共5页
以敦化市宏大景观桥为例,探讨异形独塔斜拉桥的设计,详细阐述了主梁(混凝土与钢箱梁)、钢混结合段、主塔、斜拉索及下部结构的设计要点,并采用Midas/civil建立有限元模型对结构进行分析计算,验证了结构安全性。
关键词 斜拉桥 总体设计 异形桥塔 钢锚箱
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一种基于三维扫描的异形结构件符合性检测方法
4
作者 毛丽娟 田炜 +1 位作者 赵焕霆 宋玮 《中国修船》 2026年第1期79-80,共2页
1三维扫描技术原理对异形结构件进行激光三维扫描,可获取构件的表面特性及空间分布,并以空间坐标点的集合形式呈现出异形结构件的三维点云模型。三维激光扫描技术又被称为实景复制技术,是测绘领域继GPS技术之后的一次技术革命。三维激... 1三维扫描技术原理对异形结构件进行激光三维扫描,可获取构件的表面特性及空间分布,并以空间坐标点的集合形式呈现出异形结构件的三维点云模型。三维激光扫描技术又被称为实景复制技术,是测绘领域继GPS技术之后的一次技术革命。三维激光扫描技术(3D Laser Scanning)通过发射、接收激光脉冲实现空间坐标采集,该技术具有非接触测量、高密度采样、多回波识别等特征。它突破了传统的单点测量方法,具有高效能、高精度的独特优势。 展开更多
关键词 激光三维扫描 异形结构件 三维点云模型
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高围压条件下PDC异形齿切削硅质白云岩数值模拟研究
5
作者 张志 刘伟吉 +4 位作者 梁红军 田万顷 刘会良 周保成 胡海 《西安石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期125-133,共9页
为进一步提高PDC钻头在白云岩地层中的钻进性能,以硅质白云岩为实验对象,利用有限元方法建立了非均质硅质白云岩模型,建立了围压条件下的单齿切削模型,开展了高围压条件下平面齿、斧形齿与多棱齿切削破碎硅质白云岩的数值模拟实验,并对3... 为进一步提高PDC钻头在白云岩地层中的钻进性能,以硅质白云岩为实验对象,利用有限元方法建立了非均质硅质白云岩模型,建立了围压条件下的单齿切削模型,开展了高围压条件下平面齿、斧形齿与多棱齿切削破碎硅质白云岩的数值模拟实验,并对3种PDC齿的切削性能进行了研究。通过模拟结果可知,斧形齿与多棱齿的切削力曲线更平稳、波动小,切削力的峰值也更小,即斧形齿与多棱齿的抗冲击能力更强;切削齿的切削力会随围压的增大而增大,但围压的增大只会增加切削齿破坏岩石的能量需求,而不会改变切削力的波峰与波谷的分布区间;斧形齿在钻进硅质白云岩地层时需要的钻压更小,并且其受到的轴向冲击更小,侵入硅质白云岩地层更为容易。该结论能为兼备攻击性、抗冲击性强、适用于白云岩地层的PDC钻头布齿设计提供理论基础。 展开更多
关键词 白云岩 PDC异形齿 围压 破岩效率
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基于电位梯度分布的异形深孔电解加工阴极型面设计
6
作者 张静静 乔佳晨 +2 位作者 武旸 唐霖 任梓涵 《电加工与模具》 北大核心 2026年第1期52-56,共5页
为缩短异形深孔电解加工阴极设计周期并提高成形精度,提出了一种基于电位梯度分布的阴极复杂型面设计方法,建立了电位梯度分布的阴极复杂型面数学模型,探索了等位面与阴极型面间的映射关系,完成了相应的阴极设计。采用此方法设计的阴极... 为缩短异形深孔电解加工阴极设计周期并提高成形精度,提出了一种基于电位梯度分布的阴极复杂型面设计方法,建立了电位梯度分布的阴极复杂型面数学模型,探索了等位面与阴极型面间的映射关系,完成了相应的阴极设计。采用此方法设计的阴极,在自主研制的大型卧式电解加工设备上实现了长度3.4 m、成形精度±0.03 mm、表面粗糙度Ra0.8μm的全金属螺杆钻具定子样件的稳定可靠加工。结果表明,采用电位梯度分布的异形深孔复杂阴极型面设计方法可有效缩短阴极研制周期,实现高效精密电解加工。 展开更多
关键词 电解加工 异形深孔 电位梯度分布 阴极型面 全金属螺杆钻具定子
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复杂异形截面环件径向轧制孔型填充快速模拟
7
作者 周黎 兰箭 郑继荣 《塑性工程学报》 北大核心 2026年第1期79-85,共7页
为保证复杂异形截面环件直径达到预计目标尺寸时其孔型填充情况同时符合实际工艺要求,建立了一种环件二维轴对称多步胀形有限元模型,综合运用二维上限元法与二维有限元方法提出了等效矩形截面环件的计算方法,并利用二维上限元法计算等... 为保证复杂异形截面环件直径达到预计目标尺寸时其孔型填充情况同时符合实际工艺要求,建立了一种环件二维轴对称多步胀形有限元模型,综合运用二维上限元法与二维有限元方法提出了等效矩形截面环件的计算方法,并利用二维上限元法计算等效矩形截面环件胀形过程速度场,然后通过二维轴对称有限元软件求解当前胀形步环件孔型填充情况。以钛合金机匣环件为例,采用二维轴对称有限元软件求解时间只需5~15 min,与三维有限元环件轧制模拟结果相比,环件截面填充率和内外径尺寸精度误差均在10%以内。通过环件二维轴对称多步胀形有限元模拟计算,可大幅减少环件轧制工艺设计与优化时间,提高生产效率。 展开更多
关键词 复杂异形截面环件 快速模拟 二维轴对称 有限元模拟
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面向异形结构的共形点阵变密度调控设计方法
8
作者 罗玮 冯少军 +3 位作者 郝鹏 霍泽凯 高勇 焦世坤 《应用数学和力学》 北大核心 2026年第1期1-14,共14页
针对异形承载结构中存在的共形点阵建模填充复杂、大规模单胞导致设计变量激增、优化困难的问题,提出了一种基于函数描述的共形点阵变密度调控设计方法.通过发展基于网格变形的共形点阵参数化建模方法,可实现异形结构的点阵快速填充;进... 针对异形承载结构中存在的共形点阵建模填充复杂、大规模单胞导致设计变量激增、优化困难的问题,提出了一种基于函数描述的共形点阵变密度调控设计方法.通过发展基于网格变形的共形点阵参数化建模方法,可实现异形结构的点阵快速填充;进一步提出了基于分段三次Hermite插值多项式的点阵单胞尺寸调控方法和基于代理模型的点阵杆径调控方法,可实现点阵的精细调控和设计变量降维;在此基础上,建立了基于自适应更新动态代理模型的点阵结构优化设计框架,实现了点阵调控参数的快速优化设计.通过两个工程算例开展了算例验证,包括火箭有效载荷适配器应变能优化、飞行器异形承载舱段结构屈曲优化,综合计算结果表明了所提方法对于不同问题的有效性. 展开更多
关键词 异形结构点阵填充 共形点阵建模 变密度调控设计 代理模型优化
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冷弯型钢-固废泡沫混凝土异形拼合边柱轴压试验及承载力设计方法
9
作者 王路宇 胡壹 +3 位作者 江力强 叶继红 孙鸿宇 李梦瑶 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2026年第2期78-88,共11页
为提高冷弯型钢拼合柱稳定承载力,进一步拓展冷弯型钢构件应用场景,提出冷弯型钢-固废泡沫混凝土异形拼合边柱(CFS-SWFC)。不同于以往焊接钢管混凝土构件,冷弯型钢拼合柱壁厚薄易屈曲且采用自攻螺钉拼接而成,冷弯型钢与核心混凝土的组... 为提高冷弯型钢拼合柱稳定承载力,进一步拓展冷弯型钢构件应用场景,提出冷弯型钢-固废泡沫混凝土异形拼合边柱(CFS-SWFC)。不同于以往焊接钢管混凝土构件,冷弯型钢拼合柱壁厚薄易屈曲且采用自攻螺钉拼接而成,冷弯型钢与核心混凝土的组合效果尚不明确。开展4根异形空腔边柱和6根CFS-SWFC轴压试验,对比分析试件屈曲机制和破坏模式。建立CFS-SWFC数值分析模型,在试验验证基础上开展了多参数拓展分析,研究强度、壁厚和截面尺寸等对试件承载力的影响。基于现行规范GB 50936—2014提出了CFS-SWFC承载力计算方法。结果表明:固废泡沫混凝土提高试件稳定承载力达271%,混凝土强度提高后变形能力最多下降18%,但最终破坏模式未明显改变;FC强度、CFS厚度与截面尺寸对极限承载力影响显著,大截面构件在提升FC强度时极限承载力提升得更高一些;拼合边柱与固废泡沫混凝土存在一定组合效应,现行规范以钢管屈服作为先决条件的计算方法不适用于该类截面,经修正后公式预测效果与试验结果吻合较好,最大误差为13%。 展开更多
关键词 冷弯型钢 异形拼合边柱 固废泡沫混凝土 轴压试验
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基于大尺寸异形构件测量设备组网系统的研究
10
作者 何国颂 邓育红 +2 位作者 李建勤 余苏 杨凯然 《计量与测试技术》 2026年第1期23-25,共3页
随着制造业的快速发展,大尺寸异形构件的制造精度要求不断提升,形位误差测量存在的设备量程不足、通视性差等问题已严重制约其发展。为实现快速测量,本文探索了基于激光跟踪仪、数字摄影测量系统与三维扫描仪的组网测量方法,以克服现有... 随着制造业的快速发展,大尺寸异形构件的制造精度要求不断提升,形位误差测量存在的设备量程不足、通视性差等问题已严重制约其发展。为实现快速测量,本文探索了基于激光跟踪仪、数字摄影测量系统与三维扫描仪的组网测量方法,以克服现有测量设备需转站测量的问题,实现局部测量数据的最佳拟合转换。同时,以测长机的移动距离为长度基准,对该方法的精度进行验证。结果表明,该方法能有效拓展测量空间,控制全局测量误差。 展开更多
关键词 异形构件 组网 测量系统 精度
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超深大直径异形调压井滑模同步滑升技术优化
11
作者 史志豪 《水利技术监督》 2026年第2期305-308,共4页
为解决超深大直径异形调压井滑模施工中闸门槽与井壁同步滑升的技术难题,以赞比亚下凯富峡水电站工程为案例,创新性提出基于环形桁架结构与动态配筋调控的异形滑模优化方法,成功实现5个异形闸门槽与直径12.6m井壁的同步滑升连续浇筑,滑... 为解决超深大直径异形调压井滑模施工中闸门槽与井壁同步滑升的技术难题,以赞比亚下凯富峡水电站工程为案例,创新性提出基于环形桁架结构与动态配筋调控的异形滑模优化方法,成功实现5个异形闸门槽与直径12.6m井壁的同步滑升连续浇筑,滑模系统提升效率提升35%,施工周期缩短28d,节约成本420万元。提出的环形桁架动态平衡技术突破了传统滑模难以适应异形结构的局限,为复杂地下工程异形结构高效施工提供了新的技术路径,具有显著的经济效益和推广价值。 展开更多
关键词 异形滑模 同步滑升 数值模拟 施工优化 超深调压井
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七塔双层异形曲线斜拉人行桥施工索力确定及张拉顺序优化
12
作者 熊威 《工程建设与设计》 2026年第1期94-97,共4页
以成都新都区蜀龙路人行景观桥为例,对七塔双层异形曲线斜拉人行桥施工索力确定及张拉顺序优化进行研究,分析了成桥状态及成桥索力修正,研究了施工索力计算,优化了张拉顺序。
关键词 异形斜拉桥人行桥 索力 斜拉索 曲线钢桥
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八流异形中间包流场改造与应用实践
13
作者 徐华伟 杨政宏 +3 位作者 李新健 徐建飞 金丛进 侴宏晔 《耐火与石灰》 2026年第1期29-31,共3页
结合现行非对称异形中间包的改造和优化试验,为异形中间包提供了一种有效的优化方案。这些研究和实践表明,通过数值模拟和试验优化,可以有效改善非对称异形中间包的流场和温度场,提高钢水的均匀性和质量,为异形中间包的改造和优化提供... 结合现行非对称异形中间包的改造和优化试验,为异形中间包提供了一种有效的优化方案。这些研究和实践表明,通过数值模拟和试验优化,可以有效改善非对称异形中间包的流场和温度场,提高钢水的均匀性和质量,为异形中间包的改造和优化提供了有效的技术和实践依据。 展开更多
关键词 异形中间包 T型中间包 流场 一致性 优化方案
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大跨度屋盖钢桁架与异形幕墙吊挂系统设计
14
作者 杨帅杰 《山西建筑》 2026年第4期60-63,共4页
文章以某大跨度会议中心为工程背景,研究钢桁架屋盖与异形幕墙吊挂系统的协同设计方法。采用钢框架结构体系,屋面主桁架最大跨度47.6 m,悬挑18.7 m,结合南北侧钢吊柱形成空间三角桁架-吊挂复合传力系统。通过3D3S建立整体有限元模型,分... 文章以某大跨度会议中心为工程背景,研究钢桁架屋盖与异形幕墙吊挂系统的协同设计方法。采用钢框架结构体系,屋面主桁架最大跨度47.6 m,悬挑18.7 m,结合南北侧钢吊柱形成空间三角桁架-吊挂复合传力系统。通过3D3S建立整体有限元模型,分三阶段模拟施工过程:屋盖安装、幕墙拼装及正常使用。分析表明,屋盖恒载下最大变形90 mm,分阶段施工使幕墙次生内力减少35%,正常使用阶段最大竖向变形189.5 mm(跨度的1/265),构件应力比均控制在0.9以下。采用“屋盖先行变形释放+幕墙后置加载”创新策略,优化吊柱受力状态,避免压弯冗余设计,幕墙吊柱截面经济性提升显著。研究验证了该结构在恒活载、风载及小震下的强度与变形合规性,为大跨度异形幕墙与主体结构协同设计提供了理论支撑与实践范例。 展开更多
关键词 异形幕墙 吊挂系统 屋盖钢桁架 大跨度结构
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异形混凝土箱梁的受力分析及构造优化
15
作者 何安宁 宋娇 《山西建筑》 2026年第5期122-124,129,共4页
针对城市立交桥中异形混凝土箱梁受力复杂、构造设计难度大的问题,以某市政立交匝道桥为背景,采用单梁-梁格混合模型分析其力学特性。通过有限元模拟,研究了宽跨比突变、腹板分叉及横梁荷载集中效应对结构的影响。结果表明:边跨过短(22.... 针对城市立交桥中异形混凝土箱梁受力复杂、构造设计难度大的问题,以某市政立交匝道桥为背景,采用单梁-梁格混合模型分析其力学特性。通过有限元模拟,研究了宽跨比突变、腹板分叉及横梁荷载集中效应对结构的影响。结果表明:边跨过短(22.9 m)导致负弯矩区拉应力超标至-2.1 MPa,需通过加高横梁(1.8 m→2.2 m)、增设预应力短束(19Φ15.2)及加密配筋(Φ16@100 mm)进行优化;优化后结构最大拉应力降至-0.5 MPa,结构安全系数提高。 展开更多
关键词 异形箱梁 有限元分析 构造优化 预应力配束 梁格法
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基于嵌入式ARM的装配式地铁车站异形PC构件生产线自动控制
16
作者 高杰 《自动化应用》 2026年第1期11-14,18,共5页
装配式地铁车站异形预制混凝土(PC)构件生产线自动控制中,主要采用PI控制算法进行自动化设计,但易受控制任务负载模糊性的影响,导致综合效率(OEE)指标不佳,因此,提出一种基于嵌入式ARM的装配式地铁车站异形PC构件生产线自动控制方法。首... 装配式地铁车站异形预制混凝土(PC)构件生产线自动控制中,主要采用PI控制算法进行自动化设计,但易受控制任务负载模糊性的影响,导致综合效率(OEE)指标不佳,因此,提出一种基于嵌入式ARM的装配式地铁车站异形PC构件生产线自动控制方法。首先,利用智能体(Agent)分析异形PC构件生产状态,消除隶属度关系,进行直接协商,得到一体化调度结构。其次,认领子设备分配任务,对相互协作Agent进行自主规划,生成信息交换资讯库。然后,构建生产线自动控制Agent模型,将嵌入式ARM核心控制器作为基础,生成浮点运算单元(FPU)。最后,切换控制指令,预设自动控制均衡系数,设计异形PC构件生产线自动控制算法,完成装配式地铁车站异形PC构件生产线的自动控制。实验结果表明,所提方法在不同时间下的OEE指标均较高,满足标准阈值要求,具有经济性。 展开更多
关键词 嵌入式ARM 装配式地铁车站 异形PC构件
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柱截面配筋对空间异形柱框架结构力学性能的影响分析
17
作者 张振唯 《河南建材》 2026年第3期59-61,共3页
为研究柱截面配筋对空间异形柱框架结构力学性能的影响,文章利用非线性有限元分析法,建立了异形柱框架结构计算模型,分析了空间异形柱框架结构承载力、抗侧向变形能力、抗扭转性能及滞回性能。结果表明,异形柱框架结构极限荷载随水平荷... 为研究柱截面配筋对空间异形柱框架结构力学性能的影响,文章利用非线性有限元分析法,建立了异形柱框架结构计算模型,分析了空间异形柱框架结构承载力、抗侧向变形能力、抗扭转性能及滞回性能。结果表明,异形柱框架结构极限荷载随水平荷载方向角增大持续增长,但配筋比增大反致承载力略微降低,BM1模型位移增加30.6%时荷载下降12.5%。轴压比显著影响结构延性,BM1模型轴压比增至0.76时延性系数降低87.2%,而BM3模型轴压比增加到0.59时延性提升13.8%。综上所述,确定最佳的柱截面配筋比为0.6。 展开更多
关键词 异形柱柱 框架结构 柱截面配筋型式 力学性能
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悬挑预应力异形混凝土壳施工安全监测分析
18
作者 季清 张鹏 +3 位作者 李昱辉 索善泽 陆敏铖 王斐亮 《建筑施工》 2026年第1期38-42,共5页
带悬挑的预应力异形混凝土壳屋面施工过程复杂,施工过程中存在悬挑远端混凝土变形、局部混凝土开裂、预应力损失等结构安全风险,需要开展针对这种复杂结构施工过程的监测与分析。为研究上海某场馆悬挑预应力空间异形壳结构在施工阶段的... 带悬挑的预应力异形混凝土壳屋面施工过程复杂,施工过程中存在悬挑远端混凝土变形、局部混凝土开裂、预应力损失等结构安全风险,需要开展针对这种复杂结构施工过程的监测与分析。为研究上海某场馆悬挑预应力空间异形壳结构在施工阶段的受力与变形情况,采用实时数值模拟和监测数据结合的评估方法,在施工不同阶段,对壳体钢筋、钢结构支撑及模板支架等关键构件的应力与位移进行监测,并与模拟数据进行对比分析。结果表明,监测系统能有效捕捉关键施工阶段的结构响应,预应力张拉阶段钢筋应力变化与模拟结果趋势一致;选取的监测指标和位置科学合理,成功识别出应力集中区和最大位移区;施工全过程钢筋应力、结构变形均未超过设计阈值,验证了分级卸载和超张拉补偿等施工优化措施的有效性。 展开更多
关键词 异形混凝土壳 施工过程监测 数值模型 结构响应分析
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