考虑纵横弯曲的空间杆系有限元计算

在普通刚架有限元计算模型的基础上 ,推导出了考虑空间纵横弯曲有限元的单元刚度矩阵和形函数 ,单元刚度矩阵和形函数考虑了轴力的影响。并以此编制了“kjgj”有限元软件 ,软件考虑了轴力引起的二阶效应。用平面和空间算例进行验证 ,单根杆件只剖分一个单元计算得到的精度可以达到商业软件剖分多个单元达到的精度。     

黄河三角洲自然保护区湿地生态服务功能价值评估

黄河三角洲自然保护区是世界上暖温带保存最完整、最年轻的湿地生态系统之一,具有多种重要的生态服务功能。通过山东省第二次湿地资源调查（2011-2013年）及其它统计数据,结合保护区湿地生态系统的特征、结构及过程,构建了生态系统服务功能价值评估体系,应用生态经济学的理论和研究方法,对保护区湿地生态系统的供给、调节、支持和文化四大类功能进行了全面评估。结果表明:保护区湿地生态系统提供的生态系统服务总价值为123.113×108元,单位面积服务价值为5.93万元/hm2,其中调节服务功能价值最大,为85.773×108元,占总价值的69.78%;其次供给服务功能价值为19.018×108元,占15.45%;文化服务功能和支持服务功能价值分别为11.992×108元和6.330×108元,占9.74%和5.14%。具体提供的15项服务功能价值大小依次为消浪护岸>调蓄洪水>食物>科教>固碳>生物多样性维持>气候调节>供水>保持土壤>大气组分调节>水质净化>原材料>旅游>航运>促淤造陆。货币价值的直观性突显了保护区湿地对当地经济及生态环境的重要性,可提高人们对保护区湿地生态系统的正确认识,为湿地生态系统的保护和管理提供科学的理论依据。     

大尺度稳态强风地区考虑建筑风效应方向性的新方法∗

首先，介绍了美国、新西兰和日本风荷载规范中关于方向性处理方法的优劣。其次，基于多元极值和条件概率理论，提出了一种按不同风向平均风速极值相互独立处理风荷载/效应方向性的新方法。再次，以哈尔滨、北京和济南为例，分析了我国大尺度稳态强风地区不同风向平均风速极值的相关性特征。最后，以一鞍型屋盖为例，分析了其在大尺度稳态强风地区(以哈尔滨、北京和济南为例)不同建筑朝向下风荷载/效应极值的方向性特征，阐明了美国、新西兰和日本规范中方向性处理方法的局限性，验证了新方法的有效性。研究结果表明：(1)我国大尺度稳态强风地区不同风向平均风速极值趋近于相互独立；(2)所提新方法可以方便、准确的考虑方向性，合理确定风荷载/效应极值；(3)建议该方法作为我国风荷载规范处理风荷载/效应极值方向性的一个方案。     

预应力混凝土结构设计可靠度刍议

预应力混凝土结构是我国土木、水利和交通工程中应用最广泛和最具潜力的一种结构。笔者就新公布的《混凝土结构设计规范》GB5 0 0 10— 2 0 0 2与原规范GBJ10— 1989关于预应力混凝土结构设计可靠度内容所作的重大调整以及部分更新进行了探讨。对新规范GB5 0 0 10— 2 0 0 2的学习、理解和贯彻执行有一定指导作用。     

梁腹板开圆孔的钢框架抗震节点

介绍了梁腹板开圆孔的钢框架梁柱节点 ,笔者探讨的基本思路是希望通过对梁截面的削弱确保结构在强震作用时的塑性铰远离节点域而出现在梁上 ;同时 ,该节点形式应用于住宅体系时 ,使水暖管线穿梁和降低结构空间占用成为可能。因此 ,笔者对该节点形式的基本受力性能及设计中需要考虑的构造措施进行了较详细的探讨 ,并利用ANSYS对其塑性区分布和剪应力分布进行了分析。研究结果初步表明 ,梁腹板开圆孔的钢框架节点具有理论上的合理性和实用上的可行性 ,可达到塑性铰外移和增加使用功能的目的。     

柳树幼苗渗透调节物质对中、碱性钠盐响应的差异性

世界土壤盐渍化问题日益严重.中国拥有面积广大的盐碱地,它严重地制约着中国农业的可持续发展.中国北方内陆盐碱地土壤含有NaCl、Na2SO4、Na2CO3、NaHCO3 多种盐分,类型复杂多样.柳树是我国重要的造林绿化和水土保持乡土树种,对改良盐碱地美化生态环境具有重要作用,因此研究柳树耐碱性及其适应盐碱生理差异性具有重要意义.以盐柳1号（Salix psammophila）为试验材料,分别以中性盐NaCl 和Na2SO4、碱性盐NaHCO3 和Na2CO3 混合模拟盐、碱胁迫（两者物质的量比均为9∶1）,各设计了5 个梯度处理,总共胁迫14 d 后,研究盐与碱胁迫下柳树幼苗叶片含水量、脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白的变化情况.结果表明：随着盐浓度的升高柳树叶片中的含水量呈减少趋势,在碱性盐胁迫下叶片含水量下降趋势更大,盐浓度达到200 mmol·L^-1 时,叶片含水量达到最低为23.8%,仅为对照的32%（P〈0.01）达到极显著性差异,并且相比于中性盐在碱性盐胁迫下叶片损失水分更多.同样在碱性盐胁迫情况下随着盐浓度升高,柳树叶片中的三种渗透调节物质脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量均增加,其中,碱性盐浓度达到200 mmol·L^-1 时植物叶片中脯氨酸质量分数为100.38 μg·g^-1 达到最大值为对照的3.18 倍（P〈0.01）达到极显著性差异,为同浓度中性盐胁迫下的1.57 倍（P〈0.05）.当碱性盐浓度达到150 mmol·L^-1 时,柳树叶片可溶性糖质量分数是2.4 mg·g^-1 为对照的1.86 倍（P〈0.05）达到显著性差异水平,为同等浓度中性盐胁迫下的1.69 倍（P〈0.05）,叶片可溶性蛋白质量分数为7.84 mg·g-1 为对照的1.67 倍（P〈0.05）差异显著,为同等浓度中性盐胁迫下的1.56 倍（P〈0.05）.综上所述,从渗透胁迫角度分析,碱性盐胁迫比中性盐胁迫是两种不同性质的胁迫,并且碱胁迫对柳树造成的危害损伤更大.     

薄膜结构风致振动研究进展

薄膜结构具有质量轻、刚度小、自振频率低的特点 ,因而属于风敏感结构。作用在薄膜结构上的风荷载 ,除与气流本身的特性有关外 ,还与结构在风荷载作用下的位移、速度、加速度等有关 ,从而引起附加的气动力。因此 ,在研究薄膜结构的风致振动时 ,必须考虑流固耦合作用。笔者对薄膜结构的风振研究方法进行了总结 ,主要介绍了简化气弹力学模型方法及简化流体力学解析模型方法 ,并分别用于分析小于临界风速时结构的反应和确定结构的颤振临界风速。     

薄膜结构的气弹动力失稳临界风速

笔者采用解析方法研究了三维薄膜结构的气弹失稳临界风速。首先应用薄壳的无矩理论建立了薄膜结构的动力平衡方程 ;随后假设来流为均匀的理想势流 ,考虑流固耦合作用 ,采用不考虑流动分离和考虑流动分离两种气弹模型应用流体力学中的势流理论 ,并参考空气动力学中的薄翼型理论 ,确定了作用于薄膜表面的气动力 ,得到了两种模型情况下薄膜结构的气弹动力耦合作用方程 ;进而利用Bubnov Galerkin方法将此耦合作用方程转化为一常系数二阶微分方程 ,并根据Routh Hurwitz稳定性准则确定了薄膜的失稳临界风速 ;最后通过对临界风速的影响因素进行分析并对两种模型得到的结果进行比较 ,得到了一些重要结论。     

薄膜结构褶皱研究述评

薄膜结构的一个显著特点是膜材不具有弯曲刚度 ,不能承受面内压应力。当外荷载产生的压应力超过结构的预拉应力时 ,薄膜结构将产生局部屈曲 ,即褶皱。褶皱的出现会对膜结构的美观及受力性能造成影响 ,甚至会造成膜材破坏。由于薄膜结构褶皱机理的复杂性 ,该问题一直没有得到很好的解决。为此 ,笔者首先概括分析了国内外膜结构褶皱分析方面的主要成果 ,并提出采用修正的本构矩阵方法 ,来分析处于褶皱状态的薄膜结构 ,结合算例证明了该方法的正确性和有效性。     

适当提高钢筋混凝土结构设计安全度

结构的安全性是结构设计最主要的追求目标。笔者对《混凝土结构设计规范》GB5 0 0 10— 2 0 0 2和《建筑结构荷载规范》GB5 0 0 0 9— 2 0 0 1较原规范在提高钢筋混凝土结构设计安全度的必要性、所作的重大调整以及途径问题上进行了探讨