裝配式組合防屈曲支撐及其框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理論

本項(xiàng)目對(duì)四角鋼組合約束型防屈曲支撐、四槽鋼組合約束型防屈曲支撐、方矩管組合約束型防屈曲支撐等多種形式的裝配式防屈曲支撐構(gòu)件進(jìn)行了研究。雖然裝配式防屈曲支撐構(gòu)件擁有自重輕、施工成型速度快、加工精度高等優(yōu)勢(shì)，但是由于其外圍約束體系采用螺栓連接而且構(gòu)造相對(duì)復(fù)雜，使得外圍約束剛度的折減方法和螺栓內(nèi)力的計(jì)算都較為困難。本項(xiàng)目通過(guò)對(duì)外圍約束體系進(jìn)行與空腹桁架結(jié)構(gòu)體系的等效，獲得了外圍約束體系剛度取值的理論公式；通過(guò)考慮構(gòu)件的整體彎曲變形及內(nèi)核的局部多波變形，同時(shí)計(jì)入內(nèi)核外伸段附加偏心距的影響，得到了防屈曲支撐構(gòu)件約束比的設(shè)計(jì)公式；結(jié)合構(gòu)件的局部?jī)?nèi)力分析及精細(xì)有限元計(jì)算結(jié)果，獲得了真實(shí)受力狀態(tài)中的螺栓內(nèi)力計(jì)算公式。至此，通過(guò)詳盡的理論研究和大量的有限元數(shù)值分析，揭示了三類(lèi)裝配式防屈曲支撐構(gòu)件的受力機(jī)理，并獲得了適用于工程實(shí)際的系統(tǒng)的構(gòu)件設(shè)計(jì)方法。同時(shí)，進(jìn)行了8根四角鋼組合約束型防屈曲支撐、4根四槽鋼組合約束型防屈曲支撐、13根方矩管組合約束型防屈曲支撐的純壓循環(huán)荷載試驗(yàn)和滯回試驗(yàn)，驗(yàn)證構(gòu)件設(shè)計(jì)方法的同時(shí)研究了構(gòu)件在實(shí)際框架結(jié)構(gòu)當(dāng)中的消能減震性能。此外，通過(guò)對(duì)內(nèi)核分離式防屈曲支撐的理論和試驗(yàn)研究（14根試件），充分比較了各類(lèi)全鋼防屈曲支撐的滯回性能。結(jié)果表明，裝配式防屈曲支撐在地震往復(fù)荷載作用下具備良好的耗能能力，本項(xiàng)目建立的設(shè)計(jì)方法正確，簡(jiǎn)單實(shí)用。 2100433B

防屈曲支撐是一種集抗側(cè)力與消能減震于一體的新型構(gòu)件，具有廣闊應(yīng)用前景。本課題將圍繞一組創(chuàng)新型裝配式組合防屈曲支撐，對(duì)其設(shè)計(jì)理論展開(kāi)全面深入的研究。這種裝配式組合防屈曲支撐與一般防屈曲支撐的最大區(qū)別在于外圍約束構(gòu)件的組成及受力機(jī)理不同，前者由多個(gè)鋼制約束組件通過(guò)螺栓裝配而成，其構(gòu)造特點(diǎn)使得構(gòu)件加工與精度控制更簡(jiǎn)便，利于現(xiàn)場(chǎng)組裝，而且震后修復(fù)拆裝也僅需更換內(nèi)核構(gòu)件，維護(hù)成本低。本研究將借助理論分析與試驗(yàn)研究相結(jié)合的手段，揭示這種裝配式組合防屈曲支撐的外圍約束機(jī)理與構(gòu)件破壞模式，確定不同類(lèi)型支撐的約束比限值要求；由于螺栓連接對(duì)外圍約束構(gòu)件形成有效的捆綁作用是此類(lèi)構(gòu)件正常工作的前提，因而將對(duì)連接捆綁作用的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行獨(dú)創(chuàng)性的研究。為配合與推廣這類(lèi)新型支撐的工程應(yīng)用，本課題還將通過(guò)剖析防屈曲支撐與框架結(jié)構(gòu)間的相互作用關(guān)系，確定關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)的取值，并輔以試驗(yàn)研究，建立防屈曲支撐框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法。

本書(shū)系統(tǒng)論述組合設(shè)計(jì)理論。全書(shū)共分十章，全面深入地介紹了區(qū)組設(shè)計(jì)、有限幾何、差集與差族、Hadamard矩陣、成對(duì)平衡設(shè)計(jì)和可分解設(shè)計(jì)等組合設(shè)計(jì)理論主要分支的基本概念、基礎(chǔ)理論和重要方法，還介紹了組合設(shè)計(jì)理論在糾錯(cuò)碼理論和密碼學(xué)中的若干應(yīng)用。本書(shū)論證嚴(yán)謹(jǐn)、敘述簡(jiǎn)潔、語(yǔ)言流暢。

本書(shū)可作為數(shù)學(xué)、信息論和計(jì)算機(jī)科學(xué)等專業(yè)的研究生和高年級(jí)本科生有關(guān)課程的教材或教學(xué)參考書(shū)，也可供相關(guān)領(lǐng)域的研究者作參考之用。

《鋼結(jié)構(gòu)新型延性節(jié)點(diǎn)的抗震設(shè)計(jì)理論及其應(yīng)用》系統(tǒng)地闡述了作者在鋼結(jié)構(gòu)新型延性節(jié)點(diǎn)的抗震設(shè)計(jì)理論、計(jì)算方法、工程應(yīng)用方面的創(chuàng)新性科研成果。內(nèi)容主要包括：削弱型節(jié)點(diǎn)的力學(xué)性能以及鋼框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和穩(wěn)定性分析、不同構(gòu)造形式加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)的抗震性能試驗(yàn)研究、焊接節(jié)點(diǎn)斷裂特性的有限元分析、加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)鋼框架的抗震性能分析。

《鋼結(jié)構(gòu)新型延性節(jié)點(diǎn)的抗震設(shè)計(jì)理論及其應(yīng)用》可供土木工程專業(yè)和工程力學(xué)專業(yè)的設(shè)計(jì)人員、研究人員和高校教師參考，也可作為相關(guān)專業(yè)研究生學(xué)習(xí)用書(shū)。

《材料設(shè)計(jì)理論及其應(yīng)用》從材料設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)出發(fā)，重點(diǎn)介紹了材料設(shè)計(jì)基本方法：蒙特卡羅法，有限元法，第一性原理法，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)思想、步驟和方法，詳細(xì)介紹了這些基本方法的相關(guān)數(shù)學(xué)內(nèi)容，同時(shí)，從應(yīng)用角度介紹了這些方法在材料設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)實(shí)例。