海工混凝土构件滑模施工技术研讨会成功召开

2005年7月25日，四航局邀请十多位有关专家在海口市召开了“海工混凝土构件滑模施工技术研讨会”。与会领导和专家来自交通部、中港总公司、一航局、三航局、四航院以及其他水运工程行业的设计、监理等单位。交通部水运司技术处副处长李永恒、中港集团技术开发部副总经理田俊峰到会并先后发言。     

厦门港东渡港区中央储备粮库浅圆仓滑模施工

以厦门港东渡港区中央储备粮浅圆仓滑模施工为例，介绍浅圆仓滑模施工原理、滑模系统的构造、浅圆仓滑模的安装、混凝土浇筑要点、模板的滑升技术、滑模的纠偏与纠扭、控制滑模工程质量的技术措施。     

基于非线性反馈积分滑模控制的船舶航向自动舵设计

为设计一种节能并且鲁棒性强的船舶航向保持控制器,将非线性反馈算法与积分滑模控制相结合,设计非线性反馈积分滑模控制器用于船舶航向保持。非线性反馈积分滑模控制器建立在积分滑模控制器的基础上,利用非线性函数处理反馈误差,从而达到节能的作用。证明了积分滑模曲面的李雅普诺夫稳定性,并进行了仿真实验。从仿真结果可以看出,非线性反馈积分滑模控制在不影响航向保持精度的前提下,能够降低舵力,但是,船舶的横漂运动和转艏运动会受到影响。在设计非线性反馈积分滑模控制器的同时,分析了非线性反馈算法对船舶各状态的影响,对非线性反馈算法的进一步改进具有一定的参考价值。     

无人水下航行器滑模变结构控制研究进展

运动控制是无人水下航行器发展的关键技术之一。滑模控制作为1种重要的无人水下航行器控制策略受到国内外学者的广泛关注,取得了丰富的研究成果。本文简要介绍了无人水下航行器运动控制的特点和滑模控制的基本原理,并着重对无人水下航行器滑模控制以及滑模控制和自适应控制、模糊控制的结合进行了论述。     

船舶航向模糊滑模控制及仿真

为了削弱抖振,结合模糊控制和滑模变结构控制的特点,并按照航向保持和航向改变的控制要求,设计了一种组合式航向控制器.当航向偏差较大时采用基于指数趋近律的滑模控制以缩短操舵时间,反之则采用模糊滑模控制柔化控制信号.仿真结果表明,所设计的模糊滑模控制器无论在响应时间还是在超调量上都优于常规滑模控制器,并对系统的参数摄动和外扰具有强鲁棒性,能满足船舶航向实时控制要求.     

滑模工艺预制沉箱的要点与难点

明确滑模工艺的优点,扼要说明滑模设计、组成与安装。将滑模滑升作为要点,将混凝土配合比、变截面滑模制作、滑升模板的吊装、混凝土缺陷处理和混凝土保湿养护作为难点,分别指出质量细节控制参数及其范围、施工管理方法及其措施。应从施工总结、保障措施、统一指挥和隐患排查等方面落实管控,以保证功效。     

PMSM伺服系统的转速滑模控制

从滑模控制原理出发,综合李雅谱诺夫稳定性定理,设计了一种基于滑模控制的PMSM转速控制系统,讨论了滑模控制器的设计方法,并对所设计的系统进行了仿真分析.结果表明,所设计的系统具有良好的鲁棒性.     

基于反馈线性化的船舶自动舵动态滑模控制

针对船舶自动舵的航向控制问题,结合高阶滑模和动态滑模控制的设计思想设计了一种船舶自动舵动态滑模控制器.首先设计出包含舵机特性的船舶航向控制仿射非线性系统模型,其次通过状态反馈的方法将原模型变为等价的完全可控型线性化系统,然后设计出动态滑模控制器.仿真结果表明,所设计的动态滑模控制器不仅能很好的自动跟踪设定的航向,而且能有效的抑制系统的抖振现象,达到设计目的,为研究船舶自动舵控制提供一种参考.     

基于模糊滑模控制的异步电动机矢量调速系统的建模与仿真

本文根据模糊滑模控制和异步电机矢量控制方法,在Simulink仿真环境中建立了一种基于模糊滑模控制的异步电机矢量调速模型。该模型仿真结果说明,与传统的PID控制相比,基于模糊滑模控制的异步电机调速系统具有更好的动态性能和鲁棒性。     

基于模糊滑模理论的水面航行器减摇控制

水面航行器运动控制系统中存在很多不确定因素,难以对其建立精确的数学模型,针对这一特点,将模糊滑模算法运用到水面航行器减摇控制中,使控制器保持滑模算法对参数摄动和外界扰动不灵敏、反应迅速和鲁棒性强的特点.同时,引入模糊控制对滑模控制器的抖振进行优化,减弱对舵机和鳍机的机械磨损.在充分考虑舵角和航速等约束条件下,设计分离型舵鳍联合减摇模滑模控制器,进行Matlab仿真对比研究.仿真结果表明:设计的模糊滑模控制器能使船舶具有良好的航向保持和减摇效果,同时,系统抖振相比单独使用滑模控制器明显减弱.     

连续变截面筒仓滑模施工技术

采用滑模进行变截面钢筋砼筒仓施工尚处于探索阶段。以日照港变截面筒仓为例，介绍滑模施工技术。     

Effect of pitting corrosion on local strength of hold frames of bulk carriers (1st report)

Firstly, pitting corrosion observed on hold frames in way of cargo holds of bulk carriers which exclusively carry coal and iron ore has been investigated in detail. It was shown that the shape of the corrosion pits observed on them is a circular cone and the ratio of the diameter to the depth is in the range between 8 to 1 and 10 to 1, which is different from the trend observed for the bottom shell of the oil tanker where the ratio is in the range between 4 to 1 and 6 to1.Secondly, a series of tensile tests has been conducted to investigate the effect of pitting corrosion on tensile strength of members. It was pointed out that the tensile strength decreases gradually and the total elongation decreases drastically with the increase of the thickness loss due to pitting corrosion. The reduction of the tensile strength of the members with pitting corrosion is larger than that of members with uniform thickness loss in terms of average thickness loss.Thirdly, a series of compressive buckling tests has been performed to examine the influence of pitting corrosion on buckling behavior of members. It was found that compressive buckling strength of pitted members is smaller than or equal to that of members with uniform thickness loss in terms of average thickness loss.Finally, an elasto-plastic analysis by FEM has been carried out to simulate the compressive buckling test in order to validate the method of modeling members with pitting corrosion. An attempt has been made to simulate the compressive buckling behavior of pitted members using shell elements of which meshing size is almost the same as the original thickness of the pitted plate.     

散货船双层底主要支撑构件描述性要求研究

对于船长小于150 m的散货船,协调版共同结构规范（CSR-H）及散货船共同结构规范（CSR-BC）对双层底主要支撑构件规定了描述性要求。通过力学原理分析规范要求的理论背景,并以某典型散货船为例,对比双层底主要支撑构件按规范描述性要求和有限元评估要求得到的结果差异。在此基础上,对CSR-H关于150 m以下主要支撑构件的描述性规定给出了修改建议,并结合交叉梁系的力学推导和数值计算等,对散货船的主要支撑构件的描述性要求进行建议和计算流程归纳,可指导设计初始阶段确定主要支撑构件的腹板厚度。     

上海液化天然气码头高性能混凝土配制与施工技术

为满足上海液化天然气码头高性能混凝土的设计要求,通过优选高效减水剂、硅酸盐水泥和矿物掺合料,配制出了用于不同尺寸构件的高性能混凝土.单掺矿粉的高性能混凝土应用于一般尺寸构件,复掺矿粉和粉煤灰的高性能混凝土应用于平台大体积高性能混凝土.采用预拌胶凝材料和有关技术规程进行高性能混凝土的施工,并采取措施有效控制平台大体积混凝土的温升.工程应用情况表明,高性能混凝土的抗压强度和耐久性指标满足设计要求.工程现场勘察表明,单掺矿粉的高性能混凝土构件表面平整光滑;复掺矿粉和粉煤灰有效地降低了工作平台大体积高性能混凝土的绝热温升,表面无裂缝出现.     

海洋环境下在役钢筋混凝土构件抗弯可靠度的预估方法

在腐蚀介质作用下,在役钢筋混凝土构件抗弯承载能力逐步衰减、安全可靠性不断降低。基于海洋环境下钢筋混凝土受弯构件力学性能的劣化规律,提出了在役钢筋混凝土构件抗弯可靠度的预估方法,可为海洋环境下在役钢筋混凝土结构耐久性评估及维修决策提供理论依据。     

具初始裂纹钢桥梁焊接构件疲劳裂纹扩展和疲劳寿命计算

钢桥梁构件因焊接缺陷或者在疲劳应力交互作用下萌生裂纹,钢桥梁构件因存在初始裂纹大大地降低焊接构件的疲劳性能.文中考虑到焊接构件往往会存在初始缺陷,研究了含初始缺陷的桥梁焊接构件的疲劳分析方法.在已有的大量含裂纹构件的疲劳实验工作基础上,结合课题组所做的焊接构件疲劳实验资料,假设初始裂纹焊接构件在疲劳裂纹扩展过程中裂纹形状保持为半椭圆形状;针对桥梁构件实际受力特征,由钢桥梁构件的高周疲劳损伤演化方程入手,考虑初始裂纹条件下裂纹前缘的损伤区的存在及其对裂纹扩展的影响,采用虚拟裂纹扩张方法推导了适用于钢桥梁构件的疲劳裂纹扩展分析的疲劳裂纹扩展率公式,建议了裂纹扩展和疲劳寿命数值计算方法.采用文中的计算方法,研究了已有的钢桥梁结构焊接构件疲劳实验的裂纹扩展过程和疲劳寿命的计算.计算结果表明:裂纹的扩展过程中裂纹的深度和表面半长度之比a/c是一个变化的数值,且在一定的a0/t0条件下,随着a0/c0的增加,循环次数逐渐增大.     

基于CSR的散货船主要支撑构件设计分析

基于散货船共同结构规范（CSRBC）的、船长小于150m的散货船,其主要支撑构件（PSM）按CSRBC计算要求的板厚偏大。考虑到CSRBC允许“对于船长小于150m船舶的主要支撑构件的强度校核可通过船级社认可的直接计算强度评估来进行”,该文采用了CCS的直接计算分析软件,以23000dwt散货船为实例,按照其主要支撑构件的实际设计尺寸,对其进行了强度校核,结果表明完全满足衡准要求。因此,这种方法可以作为基于CSR的该类散货船主要支撑构件强度校核的补充。     

华东地区某海港码头结构耐久性调查与分析

氯盐侵蚀是码头构件结构破坏的主要原因之一,华东地区某海港服役15 a码头的结构耐久性调查结果显示,虽然该码头构件的力学性能和保护层厚度基本满足设计要求,但桩帽、横梁和纵梁构件已遭受氯盐侵蚀,产生锈涨裂缝,且各构件混凝土抗氯盐侵蚀能力存在一定差别,其中大直径管桩具有较高的耐久性.     

钢筋混凝土偏压构件偏心矩增大系数计算方法探讨

由于我国不同时期不同规范对钢筋混凝土偏压构件偏心距增大系数采用的计算公式不同．导致相关设计人员对不同的偏心矩增大系数计算公式在理解上产生了一定的困难。为了明确钢筋混凝土偏压构件偏心矩增大系数概念,理解不同计算公式的含义和本质,探讨了用临界力和极限曲率来表示偏压构件偏心矩增大系数计算公式的原理,结果表明两者的本质是一致的。     

考虑抗力时变特性的高桩码头结构全寿命可靠度分析

由于受海域自然环境、使用条件和内部材料等因素的影响,高桩码头构件易产生钢筋锈蚀、混凝土劣化、钢筋与混凝土间粘结力降低等现象,会使钢筋混凝土构件的抗力随时间不断降低,作用荷载随时间也不断发生变化.本研究将钢筋混凝土构件的抗力和作用荷载均视为随机过程,将其转化为设计使用期内年极值的随机变量,采用JC方法计算结构物的可靠度指...