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实测车流作用下拱桥吊杆疲劳寿命预测方法研究

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实测车流作用下拱桥吊杆疲劳寿命预测方法研究

作者：韦港荣重庆交通大学

学位级别：硕士

吊杆作为关键受力构件,在吊杆拱桥等多种类型桥梁的受力体系中发挥着至关重要的作用,直接影响着整座桥梁的结构安全。然而,在桥梁服役期间,吊杆易受多次循环疲劳荷载的影响,其中最为主要的是长期运营承受的车辆荷载。随着时代的发展,我... 详细信息

吊杆作为关键受力构件,在吊杆拱桥等多种类型桥梁的受力体系中发挥着至关重要的作用,直接影响着整座桥梁的结构安全。然而,在桥梁服役期间,吊杆易受多次循环疲劳荷载的影响,其中最为主要的是长期运营承受的车辆荷载。随着时代的发展,我国人均汽车拥有量逐年提升,过桥车流量以及载重的激增会使桥梁吊杆产生更加严重的疲劳损伤,降低吊杆的使用寿命。许多吊杆甚至在远低于预期使用寿命时发生疲劳断裂,严重威胁桥梁的安全性。在这一形势下,准确评估吊杆损伤状态并及时加固拆换危险吊杆从而保障桥梁的安全已成为亟待解决的关键问题。因此,针对车辆荷载作用下的吊杆疲劳损伤剩余寿命预测方法展开研究尤为重要。而现阶段,我国西南地区在经济发展等方面与东部发达地区存在显著差异,导致其车流量相对较少。然而,随着时代的发展,预计未来这些地区的车流量将会大幅增加,这一趋势与当前桥梁设计理念存在明显的不平衡现象。为了适应未来的交通需求和迅速发展的变化趋势,确保桥梁在未来面对车流量剧增的挑战时仍能保持安全,本文创新性地根据地域特色建立相应的桥梁动态称重系统网,通过典型路段实测车辆信息数据的统计结果,建立了标准疲劳车辆模型,进而根据吊杆疲劳损伤理论,提出了一种针对车辆荷载作用下的桥梁吊杆疲劳寿命预测方法,从而实现了基于实测信息对吊杆疲劳寿命的分析预测。具体的研究内容如下:(1)以我国正处于发展阶段的广西地区为例,根据广西典型路段动态称重系统的实测数据,统计并分类整理车辆的轴数、轴距和重量等信息,在此基础上建立了8种典型的疲劳车辆模型;通过有限元模拟计算各种典型疲劳车对拱桥吊杆疲劳损伤的影响程度,从而选取对吊杆造成疲劳损伤影响最大的典型车型作为标准疲劳车;最后,根据疲劳损伤等效原则,计算该路段日均行车量数据的等效车重,由此简化得到三轴标准疲劳车辆模型。(2)根据吊杆的疲劳破坏与损伤相关理论,引入了疲劳损伤度概念,采用雨流法提取车辆荷载作用下吊杆应力谱,并运用S-N曲线以及Miner线性疲劳损伤理论推导计算出等效应力幅;在此基础上,结合标准疲劳车辆模型建立方法,形成了桥梁吊杆疲劳寿命预测方法;针对典型锈蚀损伤吊杆内力重分布状况开展正交试验,建立了应力集中系数与吊杆钢丝数量、直径以及锈蚀坑深度、半径之间定量关系的代理模型,可用于估算出锈蚀吊杆的安全性;最后,采用该方法开展实际工程数值模拟,分别利用本文与现行规范中的两类标准疲劳车辆模型计算了吊杆无损伤、存在腐蚀损伤以及过桥车流量增加三种不同工况下广西大风江桥的吊杆疲劳寿命,证明该方法可实现实际多种情况下吊杆疲劳寿命的精准预测,为桥梁吊杆安全检测评估和设计优化提供基础依据。(3)将理论方法应用于实际桥梁工程,构建了桥梁吊杆疲劳监测系统;依托郁江特大桥和沙尾左江特大桥两座吊杆拱桥实体工程部署监测系统,从而获取过桥车辆信息、吊杆索力值以及各车道车距模拟数据,采用影响线加载的方式进行应力、索力等变化情况的分析,成功实现了对各吊杆疲劳寿命的自动化预测;进一步地,基于影响矩阵建立吊杆截面与应力变化关系,从而在考虑应力平衡的条件下对吊杆截面进行优化;通过实桥工程,验证了本文建立的车辆荷载作用下桥梁吊杆疲劳寿命预测与截面应力平衡优化方法的可行性,为保障吊杆拱桥的安全提供了有效手段。

关键词：桥梁吊杆标准疲劳车实测车流疲劳寿命预测疲劳监测系统

广西巴马小型猪睾丸发育过程中组织形态及生殖激素水平的变化

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中国畜牧杂志 2024年第8期60卷 335-341页

作者：张坤王钰滨奉玲丽邓仲荣许迪颜港张帅徐玉培梁晶兰干球广西大学动物科学与技术学院广西南宁530004 广西畜禽繁育与疾病防控重点实验室广西南宁530004

为探究广西巴马小型猪睾丸的生长发育规律,为初情期和性成熟的判定提供依据,本实验采集广西巴马小型猪胚胎期65、90、105 d和出生后0、30、60、90、120、150、180、300 d的睾丸组织,测定睾丸长径、短径、厚径、重量等形态学指标,通过HE... 详细信息

为探究广西巴马小型猪睾丸的生长发育规律,为初情期和性成熟的判定提供依据,本实验采集广西巴马小型猪胚胎期65、90、105 d和出生后0、30、60、90、120、150、180、300 d的睾丸组织,测定睾丸长径、短径、厚径、重量等形态学指标,通过HE染色观察其组织特征,并使用ELISA方法测定出生后不同日龄的生殖激素水平。结果显示:随着日龄增加,睾丸各形态学指标持续增大,0~30 d各项指标增长速度最快,睾丸指数呈现先升高后降低的趋势,并在出生后60 d达到最大值;睾丸的各形态学指标间均呈正相关(P<0.01)。组织学观察表明,出生后60 d的睾丸和附睾中各部位内开始出现精子,已达到初情期;胚胎期生精小管的直径与面积在不同胎龄间差异不显著,出生后,与30 d相比,60 d睾丸的生精小管直径和面积增加(P<0.05)。促性腺激素释放激素(GnRH)存在2个快速上升的阶段(0~30 d和90~120 d),120 d之后迅速下降,卵泡刺激素(FSH)在出生后呈现阶梯式上升的趋势,30~60 d出现首次快速上升,黄体生成素(LH)在120 d快速增长至150 d后逐渐下降,睾酮(T)在出生后经过短暂下降逐步上升至120 d,120~150 d出现一次快速上升,180 d达到峰值后快速下降。本实验发现,广西巴马小型猪胚胎期65~90 d和出生后0~60 d是其睾丸快速发育的时期;出生后30~60 d是精子发生的关键时期,初情期在30~60 d;巴马小型猪睾丸在60 d时已具备基本的生精能力,在150 d时基本发育成熟。

关键词：广西巴马小型猪睾丸性成熟生精小管生殖激素

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活细胞RNA动态成像技术进展

中国科学：生命科学 2024年第4期54卷 651-667页

作者：高万锴陈振寅荣霄霄李幸中国科学院北京生命科学研究院北京100101 中国科学院大学北京100049

RNA是生命“中心法则”的主要成员,广泛参与细胞内各种生命活动.RNA在活细胞内的区室定位和动态过程与RNA功能息息相关.因此,需要开发活细胞内RNA成像技术,追踪RNA时空动态过程,原位阐明RNA活性和功能,进一步解析RNA相关生命过程和疾病... 详细信息

RNA是生命“中心法则”的主要成员,广泛参与细胞内各种生命活动.RNA在活细胞内的区室定位和动态过程与RNA功能息息相关.因此,需要开发活细胞内RNA成像技术,追踪RNA时空动态过程,原位阐明RNA活性和功能,进一步解析RNA相关生命过程和疾病的关系.本文系统阐述两大活细胞RNA成像体系:(i)RNA发夹:荧光蛋白体系;(ii)荧光响应RNA适配体:小分子探针体系.并介绍其他可用于动态示踪RNA的技术,概述不同技术在追踪活细胞RNA方面的特点和问题,讨论RNA动态成像技术未来的发展方向.

关键词：活细胞RNA成像荧光蛋白 RNA适配体小分子探针

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基于电磁理论和热力学方法的太赫兹波空-天-地-海衰减模型

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无线电通信技术 2024年第1期50卷 96-105页

作者：杨志荣高惟君韩充上海交通大学太赫兹无线通信实验室上海200240

太赫兹(Terahertz, THz)频段(0.1~10 THz)可以提供数十GHz的连续带宽,以实现6G通信系统中的天地一体化网络(Space-Air-Ground Integrated Network, SAGIN)。然而,太赫兹波与SAGIN中信道介质的相互作用仍然是一个谜。太赫兹波在太空-大气... 详细信息

太赫兹(Terahertz, THz)频段(0.1~10 THz)可以提供数十GHz的连续带宽,以实现6G通信系统中的天地一体化网络(Space-Air-Ground Integrated Network, SAGIN)。然而,太赫兹波与SAGIN中信道介质的相互作用仍然是一个谜。太赫兹波在太空-大气-地表-海面(空-天-地-海)信道中所遭受到的吸收和散射效应可被建模为太赫兹光子与介质粒子的碰撞过程,在此基础上结合电磁理论和热力学方法提出了通用的太赫兹波空-天-地-海衰减模型。相比已有模型,该模型考虑了各类粒子(包括凝聚态粒子、单个分子和自由电子)所导致的衰减效应,涵盖了太赫兹波在传播过程中所能遇到的衰减效应。基于该模型对太赫兹波在大气和外层空间的传播损耗进行数值计算,计算结果表明,除自由空间损耗(Free-Space Path Loss, FSPL)外,其他衰减效应在50 km以上的大气都可以忽略不计,而在50 km以下的大气中则需要考虑这些衰减效应。

关键词：太赫兹通信传播损耗信道天地一体化网络

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