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装配式混凝土框架子结构动态倒塌性能试验研究

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防灾减灾工程学报 2022年第1期42卷 126-134页

作者：杨涛谢元康郝天之广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西南宁530004 广西北投交通养护科技集团有限公司广西南宁530007

为了研究装配式混凝土框架结构的连续倒塌性能,设计了6个比例为1/4的框架子结构模型,通过快速抽柱试验研究了框架梁的跨高比、拼接节点位置和预应力等参数对其动态倒塌性能的影响。试验结果表明,中柱失效后在框架梁端和框架梁拼接节点... 详细信息

为了研究装配式混凝土框架结构的连续倒塌性能,设计了6个比例为1/4的框架子结构模型,通过快速抽柱试验研究了框架梁的跨高比、拼接节点位置和预应力等参数对其动态倒塌性能的影响。试验结果表明,中柱失效后在框架梁端和框架梁拼接节点的后浇混凝土区均产生了少量裂缝;在框架梁跨度相同的情况下,现浇混凝土框架子结构的最大动态位移响应小于装配式框架子结构;在预制节段的框架梁内施加预应力后,倒塌荷载对装配式框架结构的动力冲击作用增大,但结构的最大动态位移和梁端钢筋应变等动态倒塌响应反而减小;与现浇混凝土框架子结构相比,中柱失效后装配式框架产生的结构损伤更大;当预制节段的拼接节点位置向框架柱靠近时,装配式框架的最大动态位移响应增大;试验所得预制装配式试件的位移动力增大系数和梁端钢筋应变动力增大系数的最大值分别为1.39和1.62,这可为开展装配式混凝土框架结构静力倒塌分析时倒塌荷载动力增大系数的取值提供参考。

关键词：装配式框架结构连续倒塌倒塌响应动力特性

基于改进灰狼算法和支持向量机的拱桥索力优化模型

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计算机工程与设计 2023年第2期44卷 457-465页

作者：段君邦王华郝天之梁茜雪广西交通投资集团有限公司广西南宁530000 哈尔滨工业大学土木与环境工程学院广东深圳518055 广西交科集团有限公司桥梁工程研究所广西南宁530001 广西北投交通养护科技集团有限公司广西南宁530000

为实现复杂工程结构的高效率优化设计,以某大跨径钢管混凝土拱桥索力优化为例,提出一种基于混沌映射与非线性收敛改进的灰狼算法组合优化模型。使用改进灰狼算法对支持向量机的关键参数进行优化,得到训练样本下线形预测的最佳参数组合... 详细信息

为实现复杂工程结构的高效率优化设计,以某大跨径钢管混凝土拱桥索力优化为例,提出一种基于混沌映射与非线性收敛改进的灰狼算法组合优化模型。使用改进灰狼算法对支持向量机的关键参数进行优化,得到训练样本下线形预测的最佳参数组合。建立索力优化问题的数学模型,采用改进灰狼算法得到期望线形下的最优索力组合。计算结果表明,经改进灰狼算法优化后的支持向量机对数据样本具有良好的学习泛化能力,可应用于索力优化等工程问题;预测模型与有限元软件线形结果的平均相对误差约为9%,组合优化模型在保证预测精度的同时大大减少了计算时间。

关键词：支持向量机灰狼优化算法组合优化方法混沌映射非线性收敛拱桥索力优化

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应力等效法在单梁静载试验中的应用研究

兰州理工大学学报 2022年第4期48卷 138-143页

作者：蒋国富卓小丽江京翼郝天之广西交科集团有限公司广西南宁530007 广西北投交通养护科技集团有限公司广西南宁530022

单梁静载试验荷载的确定通常以控制弯矩的加载效率为控制目标,常规做法为“弯矩等效法”,然而单梁实际受力特性与成桥受力状态的不符合使得试验荷载计算值失真.为解决上述问题,提出一种更符合实际的“应力等效法”.通过采用MIDAS/Civil... 详细信息

单梁静载试验荷载的确定通常以控制弯矩的加载效率为控制目标,常规做法为“弯矩等效法”,然而单梁实际受力特性与成桥受力状态的不符合使得试验荷载计算值失真.为解决上述问题,提出一种更符合实际的“应力等效法”.通过采用MIDAS/Civil有限元软件对不同跨径的预制箱梁受力状态进行计算,并对“应力等效法”与“弯矩等效法”的计算结果进行对比分析.结果表明:以“应力等效法”,即叠加应力或以叠加应力反算出来的弯矩作为静载试验中的控制指标更接近于结构的实际受力状态.与直接采用“弯矩等效法”计算的弯矩作为控制内力的计算方式比较,“应力等效法”比其少12%左右,可减少荷载试验的误判,对类似桥梁的单梁荷载试验具有一定的指导意义.

关键词：弯矩等效法应力等效法控制弯矩加载效率静载试验

中柱失效后预应力混凝土框架子结构动力倒塌性能试验研究

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振动与冲击 2020年第20期39卷 17-23页

作者：杨涛陈万庆郝天之广西大学土木建筑工程学院南宁530004 广西防灾减灾与工程安全重点实验室南宁530004 工程防灾与结构安全教育部重点实验室南宁530004 广西交通科学研究院有限公司南宁530007

为了研究预应力钢筋混凝土(PRC)框架结构的动力倒塌性能,设计了5个1/4比例的框架子结构模型,通过快速抽柱方式对其动力倒塌性能开展了试验研究。试验结果表明:在设计荷载的动力冲击作用下,5个试件在中柱失效后的结构损伤主要表现为框架... 详细信息

为了研究预应力钢筋混凝土(PRC)框架结构的动力倒塌性能,设计了5个1/4比例的框架子结构模型,通过快速抽柱方式对其动力倒塌性能开展了试验研究。试验结果表明:在设计荷载的动力冲击作用下,5个试件在中柱失效后的结构损伤主要表现为框架梁端开裂和结构基频的降低;预应力的施加导致失效柱处的动态竖向位移增加;当框架梁的跨度相同时,预应力可以显著改善框架梁端受拉纵筋的受力状态;非预应力试件受倒塌荷载的动力冲击作用更为显著;合理选取框架梁的跨高比和预应力的施加方式有助于控制PRC框架结构的倒塌风险。提出了针对PRC框架结构倒塌荷载动力增大系数(DIF)的计算方法,分析表明基于试验和计算所得的PRC框架试件倒塌荷载的DIF值均小于2.0,在对PRC框架结构开展静力倒塌分析时应基于失效柱的目标竖向位移确定倒塌荷载DIF的合理取值。

关键词：预应力混凝土框架结构连续倒塌动态响应荷载动力增大系数

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灰色理论在连续刚构桥施工控制中的应用研究

灰色理论在连续刚构桥施工控制中的应用研究

作者：郝天之广西大学

学位级别：硕士

连续刚构桥跨越能力大、受力合理、结构整体性能好，施工工艺相对简单，桥面连续行车舒适，建设投资和养护费用低，近年来连续刚构桥得到了迅速发展。但连续刚构桥的施工要经过一个复杂的过程，在此过程中将受到许多确定和不确定因素的... 详细信息

连续刚构桥跨越能力大、受力合理、结构整体性能好，施工工艺相对简单，桥面连续行车舒适，建设投资和养护费用低，近年来连续刚构桥得到了迅速发展。但连续刚构桥的施工要经过一个复杂的过程，在此过程中将受到许多确定和不确定因素的影响，将导致桥梁结构的实际状态偏离理想状态。因此，必须采用合理的预测手段控制应力和变形。文中考虑了温度、徐变、弹性模量等因素，对连续刚构桥施工过程中应力和线形控制中的灰性进行分析;根据已有的灰关联分析理论提出应力灰关联分析的概念，并进行了应力的优势分析;GM(1，1)模型对应力预测方法展开了讨论，从理论应力和实测应力入手分析了各种方式的优缺点，对建模所用的数据的提出了滑动平均，文中建立了新陈代谢的等维新信息的数据模型;对经典灰色GM(1，1)模型进行三种改进;提出残差GM(1，1)模型在连续刚构桥应力和预抛高预测中的方法，同时结合马尔科夫链进行修正预测形成了灰色马尔科夫模型，在连续刚构桥应力和预抛高控制中进行了验证，其优点是精度可靠，对数据的要求低，适用性强。本文对灰色理论预测方法改进和优化，提出了3种提高精度的方法，2种数原始数据的处理方式;对新旧数据的采用和处理提出合理的建议和方法，把马尔科夫和灰色理论的联合应用于连续刚构桥的施工控制;南宁市葫芦顶大桥的监控实例，对所提出的方法和理论进行了验证，监控实践证明灰色理论可较好的应用于连续刚构桥的施工中的线形和应力控制，有着较高的理论意义和实用价值。

关键词：灰色理论连续刚构桥施工控制应力线形

多元固废制备高活性超细矿物掺和料及性能研究

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非金属矿 2022年第5期45卷 34-38页

作者：明阳骆俊晖李玲郝天之陈平窦博刘豪斌谢成广西建筑新能源与节能重点实验室广西桂林541004 广西工业废渣建材资源利用工程技术研究中心广西桂林541004 桂林理工大学土木与建筑工程学院广西桂林541004 广西北投交通养护科技集团有限公司广西南宁530029

采用矿渣、钢渣、锰渣、粉煤灰为原料,通过优化设计制备超细混凝土掺和料,研究了粉磨细度和原料配比对掺和料流动性和不同龄期活性的影响,通过微观测试分析了超细粉体颗粒级配和形貌及胶砂不同龄期水化微观结构特征。结果表明,超细粉磨... 详细信息

采用矿渣、钢渣、锰渣、粉煤灰为原料,通过优化设计制备超细混凝土掺和料,研究了粉磨细度和原料配比对掺和料流动性和不同龄期活性的影响,通过微观测试分析了超细粉体颗粒级配和形貌及胶砂不同龄期水化微观结构特征。结果表明,超细粉磨可明显激发水淬锰渣活性,对钢渣的活性激发作用较弱,粉煤灰超细粉可明显改善胶砂流动度,超细粉磨对固废颗粒有明显的打磨作用,使大部分颗粒形貌趋向圆滑,钢渣掺量对多元复合超细掺和料活性影响较大,采用50%矿渣、15%~22.5%钢渣、20%~30%锰渣、5~10%粉煤灰原灰,通过超细粉磨至比表面积700 m^(2)/kg左右,可制备出性能达到S95级矿粉要求的多元超细复合掺和料,具有较大的发展前景。

关键词：混凝土掺和料超细粉多元固废流动度力学性能

体内预应力波形钢腹板组合梁预应力导入效率研究

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土木工程学报 2017年第12期50卷 72-79页

作者：陈齐风徐赵东郝天之李保军东南大学江苏南京210096 广西交通科学研究院广西南宁530007

研究一种新型的体内预应力波形钢腹板组合梁的预应力导入特性。通过设置一种钢包混凝土构件,在波形钢腹板组合梁下翼缘引入体内预应力,设置的波形钢腹板使预应力更大限度地导入上、下翼缘,形成一种新型体内预应力波形钢腹板组合梁。提... 详细信息

研究一种新型的体内预应力波形钢腹板组合梁的预应力导入特性。通过设置一种钢包混凝土构件,在波形钢腹板组合梁下翼缘引入体内预应力,设置的波形钢腹板使预应力更大限度地导入上、下翼缘,形成一种新型体内预应力波形钢腹板组合梁。提出的新结构与现有的波形钢腹板组合结构对比,受力性能大幅改善,梁体重量显著降低,避免了体外索的频繁更换。基于卡氏定理,根据波形钢腹板组合梁截面刚度协调特性,推导波形钢腹板的预应力导入效率计算方法,并针对提出的新型体内预应力波形钢腹板组合结构开展预应力导入效率数值分析,通过理论计算结果与有限元对比,发现两种方法获得的导入效率系数变化一致,验证了该文提出的反对称波形钢腹板的预应力导入效率计算方法。

关键词：体内预应力波形钢腹板组合梁预应力导入效率钢包混凝土构件

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大跨度钢管混凝土拱桥吊杆索力优化实用方法

桂林理工大学学报 2023年第1期43卷 78-82页

作者：于孟生姚鑫玉郑皆连谢开仲王龙林郝天之广西大学土木与建筑工程学院南宁530004 广西交科集团有限公司南宁530007 广西北投交通养护科技集团有限公司南宁530029

为了简化大跨钢管混凝土拱桥的合理成桥索力调整方案,建立了一种新的吊杆索力优化调整方法。首先基于索力优化的影响矩阵原理,提出了合理成桥索力计算方法,然后结合钢管混凝土拱桥自身受力特性,针对工程中常用的影响矩阵法进行改进。结... 详细信息

为了简化大跨钢管混凝土拱桥的合理成桥索力调整方案,建立了一种新的吊杆索力优化调整方法。首先基于索力优化的影响矩阵原理,提出了合理成桥索力计算方法,然后结合钢管混凝土拱桥自身受力特性,针对工程中常用的影响矩阵法进行改进。结果表明:优化后的方法可使吊杆张拉简单快捷,利用改进后的影响矩阵法进行大跨钢管混凝土拱桥吊杆索力的调整,更符合吊杆调整的实际施工过程。

关键词：大跨度钢管混凝土拱桥加权矩阵吊杆索力优化施工监控

超细矿物掺合料对早强型细集料混凝土幼龄抗冻性能的影响分析

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西部交通科技 2023年第8期 8-11,52页

作者：骆俊晖黄河郝天之刘豪斌明阳广西北投交通养护科技集团有限公司广西南宁530029 长沙市建设工程质量安全监督站湖南长沙410016 桂林理工大学广西桂林541004 广西建筑新能源与节能重点试验室广西桂林541004

为研究超细矿物掺合料对早强型细集料混凝土幼龄抗冻性能的影响,文章以试件在标准条件下养护7d、14d、28d的强度为基础,评价了既定配合比早强型细集料混凝土幼龄抗冻性能,并结合超细矿物掺合料对早强型细集料混凝土宏观内部构造的影响,... 详细信息

为研究超细矿物掺合料对早强型细集料混凝土幼龄抗冻性能的影响,文章以试件在标准条件下养护7d、14d、28d的强度为基础,评价了既定配合比早强型细集料混凝土幼龄抗冻性能,并结合超细矿物掺合料对早强型细集料混凝土宏观内部构造的影响,分析了其幼龄抗冻机理。结果表明:室温预养6h,所有既定配合比早强型细集料混凝土强度均已超过幼龄抗冻临界强度;适量的超细矿物掺合料不仅可以提高早强型细集料混凝土的力学性能,而且可以改善混凝土内部构造,进而提高其幼龄抗冻性能。

关键词：细集料混凝土超细矿物掺合料幼龄抗冻抗折强度