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结合多通道MTF和CNN的框架结构损伤识别方法

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振动.测试与诊断 2023年

作者：梁韬叶涛萍李守文方佳畅黄天立中建二局第一建筑工程有限公司中南大学土木工程学院长沙

为提高复杂框架结构损伤识别的准确率，提出了一种基于多通道马尔可夫变迁场（multi-channel Markov transition field，简称MCMTF）和卷积神经网络（convolutional neural network，简称CNN）的框架结构损伤识别方法。首先，采用MCMTF... 详细信息

为提高复杂框架结构损伤识别的准确率，提出了一种基于多通道马尔可夫变迁场（multi-channel Markov transition field，简称MCMTF）和卷积神经网络（convolutional neural network，简称CNN）的框架结构损伤识别方法。首先，采用MCMTF理论将原始一维振动信号转换为二维图像，实现数据升维和多通道数据融合；其次，以MCMTF转换后的图像数据集作为输入训练CNN模型；最后，经调参优化自动提取损伤敏感特征，并实现损伤识别。将该方法应用于IASC-ASCE Benchmark框架结构数值模型及3层钢框架结构模型试验，对比研究了多通道MTF、单通道MTF和原始数据矩阵3种数据输入方式，CNN、长短时记忆（long short term memory，简称LSTM）神经网络和深度神经网络（deep neural network，简称DNN）3种网络模型，以及噪声对框架结构损伤识别准确率的影响。结果表明：MCMTF与CNN结合方法的损伤识别准确率最优且具有良好的鲁棒性，其对Benchmark框架数值模型模拟损伤的识别准确率可达94.4%，对3层钢框架试验模型实际损伤的识别准确率可达98.4%。

关键词：损伤识别振动响应卷积神经网络多通道马尔可夫变迁场数据升维数据融合

耐碱玻璃纤维ECC复合材料受压应力-应变关系

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工程科学与技术 2022年第5期54卷 82-92页

作者：张勤朱潇鹏代欢欢李振叶涛萍刘荣浩河海大学土木与交通学院江苏南京210098 中建二局第一建筑工程有限公司北京100176 江苏大学土木工程与力学学院江苏镇江212013

耐碱玻璃纤维具有良好的受力性能,且经济性及耐久性较好,将其掺入水泥基复合材料中,可以取得较好的增强效果,故而工程应用前景较为广泛。为了研究耐碱玻璃纤维增强工程用水泥基复合材料(耐碱玻璃纤维ECC)的抗压性能及受压应力-应变关系... 详细信息

耐碱玻璃纤维具有良好的受力性能,且经济性及耐久性较好,将其掺入水泥基复合材料中,可以取得较好的增强效果,故而工程应用前景较为广泛。为了研究耐碱玻璃纤维增强工程用水泥基复合材料(耐碱玻璃纤维ECC)的抗压性能及受压应力-应变关系,本文对33组高性能水泥基材料的试件进行了轴压性能试验,分析了纤维掺量、纤维长度及水灰比对耐碱玻璃纤维ECC的受压性能及受压应力-应变关系的影响,并提出耐碱玻璃纤维ECC受压应力-应变关系的计算模型。结果表明:掺入耐碱玻璃纤维可以明显改善水泥基材料在单轴受压状态下的抗裂、受力和变形性能;耐碱玻璃纤维ECC试件抗压强度和变形能力的提升程度与纤维掺量、纤维长度及水灰比有关;随着纤维掺量和长度增加,耐碱玻璃纤维ECC试件的抗压强度和变形能力大致呈递增趋势,但掺量过多会因“团聚”现象明显,导致试件抗压强度降低;水灰比主要影响试件的抗压强度,水灰比越大,抗压强度越小;当纤维质量掺量为6.5%,纤维长度为18 mm,水灰比为0.32时,耐碱玻璃纤维ECC的综合力学性能相对较优,相比对比试件,其抗压强度和变形能力分别可提升25.6%和88.0%;本文提出的耐碱玻璃纤维ECC受压应力-应变关系模型的计算值与试验值吻合较好,可用于描述其受压破坏全过程。

关键词：耐碱玻璃纤维工程用水泥基复合材料(ECC) 应力-应变关系抗压强度

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灌浆套筒连接预制拼装柱恢复力模型研究

建筑科学 2022年第11期38卷 51-59页

作者：刘洪涛孔鹏超王作虎叶涛萍北京建筑大学土木与交通工程学院北京100044 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124 中建二局第一建筑工程有限公司北京100176

套筒灌浆连接是预制构件拼装最常用的方式,为研究灌浆套筒连接预制拼装柱恢复力模型。本文基于已有的预制拼装钢筋混凝土足尺中柱试验数据,建立了以开裂点、屈服点和峰值点为主要特征点并考虑刚度和强度退化的三折线荷载-位移恢复力模型... 详细信息

套筒灌浆连接是预制构件拼装最常用的方式,为研究灌浆套筒连接预制拼装柱恢复力模型。本文基于已有的预制拼装钢筋混凝土足尺中柱试验数据,建立了以开裂点、屈服点和峰值点为主要特征点并考虑刚度和强度退化的三折线荷载-位移恢复力模型,提出了各加、卸载阶段刚度退化与加载变形的经验关系表达式,并与现浇钢筋混凝土中柱的力学性能进行了对比分析。同时研究了预制拼装中柱每个加载过程中残余变形规律。基于OpenSees开源平台验证了此模型的正确性。此恢复力模型可为灌浆套筒连接预制拼装中柱以及结构非线性地震反应分析奠定基础。

关键词：灌浆套筒预制拼装柱恢复力模型残余变形非线性分析

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再生混凝土结构长期工作性能研究进展

哈尔滨工业大学学报 2019年第6期51卷 1-17页

作者：曹万林赵羽习叶涛萍城市与工程安全减灾教育部重点实验室(北京工业大学) 北京100124 浙江大学结构工程研究所杭州310058

再生混凝土结构的应用是建筑垃圾资源化利用和建筑材料可持续发展的重大需求,受到国内外学术界和工程界的共同关注和高度重视.再生混凝土结构长期工作性能研究是再生混凝土研究的一个重要方向,其中再生混凝土的抗冻融性能、抗碳化性能... 详细信息

再生混凝土结构的应用是建筑垃圾资源化利用和建筑材料可持续发展的重大需求,受到国内外学术界和工程界的共同关注和高度重视.再生混凝土结构长期工作性能研究是再生混凝土研究的一个重要方向,其中再生混凝土的抗冻融性能、抗碳化性能、抗氯离子渗透性能、徐变性能、再生混凝土内钢筋锈蚀及锈裂、锈蚀钢筋与再生混凝土黏结性能和再生混凝土构件的长期工作性能是决定再生混凝土结构长期工作性能的重要组成部分.本文就以上7个方面的相关研究进行了总结和分析,归纳了亟待深化研究的问题.结果表明:1)以上再生混凝土长期工作性能研究均有不同程度进展,并取得了很多较有价值的结论,但也有部分研究结论并不完全一致,甚至相互冲突,究其原因,主要因再生骨料来源、配合比设计和试验方法不同所致,仍需进一步深入研究;2)多数研究围绕中、低强再生混凝土展开,高强再生混凝土方面涉及较少,可多开展高强再生混凝土长期工作性能研究,与目前大力推广使用的高强钢筋同步进行,使二者充分发挥其性能,避免浪费;3)宏观规律性结论较多,细微观结构机理研究较少,可多进行细微观机理研究;4)相较再生混凝土材料长期工作性能研究成果而言,再生混凝土构件和结构部分的研究相对薄弱,后续可多开展构件或结构方面的研究;5)再生混凝土长期工作性能研究多为单因素作用研究,而实际工程多为多因素耦合作用,后续可进一步深入多因素耦合作用效果研究,以最大程度实现理论与实际吻合.期望本文能为后续再生混凝土长期工作性能的研究提供思路和方向,为再生混凝土的推广应用提供数据和理论支持.

关键词：再生混凝土再生粗骨料长期工作性能研究进展

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振动台试验结构模型若干相似问题研究

振动台试验结构模型若干相似问题研究

作者：叶涛萍河北工程大学

学位级别：硕士

振动台模型试验是实验室模拟地震、评价结构整体抗震能力以及判断结构安全性的重要手段，是研究结构地震反应和破坏机理的最直接方法，可以适时地再现各种地震波的作用过程，并进行人工地震波的模拟试验，比较接近实际的地震情况，可直... 详细信息

振动台模型试验是实验室模拟地震、评价结构整体抗震能力以及判断结构安全性的重要手段，是研究结构地震反应和破坏机理的最直接方法，可以适时地再现各种地震波的作用过程，并进行人工地震波的模拟试验，比较接近实际的地震情况，可直观的观察模型的动力特性和破坏过程，找出结构薄弱环节，为结构设计采用合理的抗震措施提供可靠依据，故在地震工程的理论研究和实践中得到广泛的应用。振动台模型试验在学术界一直扮演着举足轻重的角色，本文对其发展、理论基础以及现阶段存在的问题以及今后的发展动向进行了简单阐述。本文首先对模型结构在满配重情况下，原型结构和模型在弹性阶段的动力相似关系进行推导，继而对配重不足的情况进行了研究，经过理论推导，得出了其在弹性阶段以及弹塑性阶段的动力相似关系，并通过模型数值分析，研究了重力失真效应对结构内力的影响，得出结构在地震作用下引起的结构内力满足相似关系，而构件在地震和静力荷载共同作用下的内力反应不相似的结论，并提出了减少重力失真效应的方法。随着科技的进步，高层建筑的迅速崛起，桩基础得到广泛应用，关于此方面的研究日趋增多，而桩-土-上部结构之间相互作用因其影响因素之多，情况之复杂一直是研究的重难点，本文就其振动台试验模型结构之间的相似关系，本着考虑主要矛盾的原则，对上部结构对地基以及地基对上部结构的影响进行了研究，并给出了一般模型设计步骤和一般情况下的相似关系。为了满足公众对大跨度大空间的需求，框架结构得到广泛应用，其弹性阶段的理论研究已经比较成熟，而弹塑性阶段的研究较少，本文就简单的框架结构按构件承载力相似的原则进行模型设计，并运用SAP2000对这些模型进行静力非线性分析，据此研究结构进入弹塑性阶段的一些相似性能。通过以上相关振动台试验模型结构的一些研究，以期为模型的设计工作提供一些参考和帮助。

关键词：振动台模型试验重力失真相似关系桩-土-上部结构相互作用静力非线性塑性铰

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久米岛天后宫探源

民族艺术 2024年第1期 162-168页

作者：叶涛山东大学儒学高等研究院

由于琉球王国与明清两代长达500余年的册封与朝贡关系,琉球群岛诸岛屿上存留着众多彰显中华文明的历史遗迹,现存于久米岛上的天后宫便是清代乾隆年间册封使出使琉球的历史见证,也是妈祖(天后)文化海外传播的重要历史遗迹。

关键词：天后宫天后妈祖琉球中琉文化交流

某大型音乐厅屋面钢桁架整体提升施工关键技术

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某大型音乐厅屋面钢桁架整体提升施工关键技术

2022年全国工程建设行业施工技术交流会

作者：史一剑李卫永于仲洋叶涛萍赵鹏中国建筑第二工程局有限公司中建二局第一建筑工程有限公司

以某大型音乐厅屋面钢桁架为背景,系统的阐述了有限场地内大跨度钢结构的整体提升施工工艺及关键施工技术,采用超大型液压同步提升系统,保证了提升过程的同步性,并应用BIM精准建模和施工过程模拟技术,解决了施工过程中的质量和安全问题... 详细信息

以某大型音乐厅屋面钢桁架为背景,系统的阐述了有限场地内大跨度钢结构的整体提升施工工艺及关键施工技术,采用超大型液压同步提升系统,保证了提升过程的同步性,并应用BIM精准建模和施工过程模拟技术,解决了施工过程中的质量和安全问题,最后,采用高精度现场三维扫描技术对钢结构安装进行测量和校核,提高了安装精度。

关键词：大跨度钢结构整体提升 BIM精准建模施工过程模拟三维扫描

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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锈蚀钢筋与高强再生混凝土的黏结性能试验

哈尔滨工业大学学报 2018年第8期50卷 132-141页

作者：叶涛萍曹万林董宏英张益轩城市与工程安全减灾教育部重点实验室(北京工业大学) 北京100124

为研究锈蚀钢筋与高强再生混凝土之间的黏结滑移性能,采用通电加速锈蚀法获得36个中心拉拔钢筋被锈蚀的试件并进行中心拉拔试验.试件设计参数有5个:再生粗骨料取代率、钢筋外形、钢筋直径、锚固长度和钢筋锈蚀率.依据试验结果,对试件的... 详细信息

为研究锈蚀钢筋与高强再生混凝土之间的黏结滑移性能,采用通电加速锈蚀法获得36个中心拉拔钢筋被锈蚀的试件并进行中心拉拔试验.试件设计参数有5个:再生粗骨料取代率、钢筋外形、钢筋直径、锚固长度和钢筋锈蚀率.依据试验结果,对试件的黏结破坏形态和每个设计参数对锈蚀钢筋与高强再生混凝土间黏结性能的影响进行分析.结果表明:锈蚀钢筋与高强再生混凝土间的黏结破坏形式有3种,即钢筋拔断、钢筋拔出和混凝土劈裂;高强再生混凝土与锈蚀后螺纹钢筋间的黏结强度要明显高于锈蚀后光圆钢筋;锈蚀钢筋与高强再生混凝土间的黏结强度,随着再生粗骨料取代率的增加整体呈减小趋势,随着钢筋直径的增大而减小,随着锚固长度的增大而减小,随着钢筋锈蚀率的增大而减小,但当钢筋锈蚀率达到某一界限后这种减小便不明显.

关键词：锈蚀钢筋高强再生混凝土黏结性能拉拔试验

不同构造对方钢管高强混凝土界面黏结性能的影响

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2021年第1期54卷 91-100页

作者：董宏英陈学鹏曹万林叶涛萍北京工业大学建筑工程学院北京100124

针对方钢管混凝土界面黏结强度不足的问题,进行了11种不同构造大尺寸方钢管高强混凝土试件的推出试验.构造措施包括栓钉构造、竖向肋板构造、拉结钢筋构造、分腔钢板构造以及环向肋板构造等.通过各种试件的破坏特征、荷载-滑移曲线和应... 详细信息

针对方钢管混凝土界面黏结强度不足的问题,进行了11种不同构造大尺寸方钢管高强混凝土试件的推出试验.构造措施包括栓钉构造、竖向肋板构造、拉结钢筋构造、分腔钢板构造以及环向肋板构造等.通过各种试件的破坏特征、荷载-滑移曲线和应变,得到了不同构造试件的黏结强度、耗能能力与构造效率,揭示了不同构造措施滑移破坏全过程的作用机理,并验算了已有的栓钉构造、环向肋板构造中抗剪件的抗剪强度计算方法.结果表明:无构造措施的方钢管混凝土试件的荷载-滑移曲线包括上升段和平直段,仅内置竖向构造措施试件的荷载-滑移曲线包括斜率不同的两个上升段,设置抗剪件试件的荷载-滑移曲线在峰值之后出现下降段;环向肋板、竖向肋板和钢筋笼组合构造可使方钢管高强混凝土的黏结强度提高11.2倍,分腔钢板和栓钉组合构造可使方钢管高强混凝土的耗能能力提高10.7倍;栓钉构造在提高方钢管与混凝土界面黏结强度方面构造效率最高,环向肋板构造在提高方钢管与高强混凝土界面耗能能力方面构造效率最高,与单一构造试验值的叠加结果相比,栓钉和环向肋板组合构造的黏结强度提高了7.2%,耗能能力降低了3.2%;用于栓钉构造、环向肋板构造抗剪件的抗剪强度计算方法与试验结果相比偏于安全,可为工程设计提供参考.

关键词：钢管混凝土高强混凝土黏结强度构造推出试验