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Predicting torsional capacity of reinforced concrete members by data-driven machine learning models

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Frontiers of Structural and Civil Engineering 2024年第3期18卷 444-460页

作者： shenggang chen Congcong chen Shengyuan LI Junying GUO Quanquan GUO Chaolai LI School of Mechanics and Civil Engineering China University of Mining and TechnologyXuzhou 211116China Jiangsu Key Laboratory Environmental Impact and Structural Safety in Engineering China University of Mining and TechnologyXuzhou 211116China China Nuclear Power Design Co.Ltd. Shenzhen 518031China School of transportation and science engineering Beihang UniversityBeijing 100191China China Construction First Group Corporation Limited Beijing 100161China

Due to the complicated three-dimensional behaviors and testing limitations of reinforced concrete(RC)members in torsion,torsional mechanism exploration and torsional performance prediction have always been *** the present paper,several machine learning models were applied to predict the torsional capacity of RC *** results of a total of 287 torsional specimens were collected through an overall literature *** of extreme gradient boosting machine(XGBM),random forest regression,back propagation artificial neural network and support vector machine,were trained and tested by 10-fold cross-validation *** performances of proposed machine learning models were evaluated and compared,both with each other and with the calculated results of existing design codes,i.e.,GB 50010,ACI 318-19,and Eurocode *** results demonstrated that better predictive performance was achieved by machine learning models,whereas GB 50010 slightly overestimated the torsional capacity,and ACI 318-19 and Eurocode 2 underestimated it,especially in the case of ACI *** XGBM model gave the most favorable predictions with R^(2)=0.999,RMSE=1.386,MAE=0.86,andλ=***,strength of concrete was the most sensitive input parameters affecting the reliability of the predictive model,followed by transverse-to-longitudinal reinforcement ratio and total reinforcement ratio.

关键词： RC members torsional capacity machine learning models design codes

Preparation of copolymer-grafted mixed-mode resins for immunoglobulin G adsorption

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Frontiers of Chemical Science and Engineering 2019年第1期13卷 70-79页

作者： shenggang chen Tao Liu Ruiqi Yang Dongqiang Lin Shanjing Yao Key Laboratory of Biomass Chemical Engineering of Ministry of Education College of Chemical and Biological Engineering Zhejiang University Hangzhou 310027 China

The mixed-mode resins for protein adsorption have been prepared by a novel strategy, copolymer grafting. Specially, the copolymer-grafted resins CG-MA with two functional groups, 5-amino-benzimidazole (ABI) and methacryloxyethyltrimethyl ammonium chloride (METAC), have been prepared through surfaceinitiated activator generated by electron transfer for atom transfer radical polymerization of METAC and glycidyl methacrylate (GMA), followed by a ring-open reaction to introduce ABI. The charge and hydrophobicity of CG-MA resins could be controlled by manipulating the addition of METAC and GMA/ABI. Besides, METAC and ABI provided positive effects together in both protein adsorption and elution: dynamic binding capacity of human Immunoglobulin G (hlgG) onto CG-M-A resin with the highest ligand ratio of METAC to ABI is 46.8 mg-g 1 at pH 9 and the elution recovery of hlgG is 97.0% at pH 5. The separation experiment showed that purity and recovery of monoclonal antibody from cell culture supernatant are 96.0% and 86.5%, respectively, indicating that copolymer-grafted mixed-mode resins could be used for antibody purification.

关键词： atom transfer radical polymerization copolymer-grafting mixed-mode resin protein adsorption

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冻融与侵蚀作用下引气混凝土劣化微观机理

北京航空航天大学学报 2013年第10期39卷 1392-1396页

作者：耿娇刁波陈圣刚北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191

对经历冻融循环和海水浸泡交替作用后含气量为5.9%的引气混凝土试件进行抗压强度、质量损失、相对动弹性模量及扫描电子显微镜检测,以研究冻融循环和海水浸泡交替作用下引气混凝土的劣化机理.通过观察引气混凝土试件表面和中间处的微观... 详细信息

对经历冻融循环和海水浸泡交替作用后含气量为5.9%的引气混凝土试件进行抗压强度、质量损失、相对动弹性模量及扫描电子显微镜检测,以研究冻融循环和海水浸泡交替作用下引气混凝土的劣化机理.通过观察引气混凝土试件表面和中间处的微观结构,发现未受到冻融循环时,几乎不见裂缝和晶体,随着冻融循环次数增加,微裂缝逐渐发展,当冻融循环达到300次时,主裂缝深入发展,并有晶体产生.可见海水侵蚀和冻融循环交替作用,导致微裂缝产生并发展,同时化学反应产生了晶体.物理和化学损伤累积导致引气混凝土抗压强度降低达8.5%,但是相对动弹性模量和质量损失在冻融循环和海水浸泡交替作用前后均变化较小.

关键词：引气混凝土冻融循环劣化机理裂缝晶体

Amdahl定律在层次化片上多核处理器中的扩展

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计算机研究与发展 2012年第1期49卷 83-92页

作者：陈书明陈胜刚尹亚明国防科学技术大学计算机学院长沙410073

层次化片上多核处理器以紧耦合的多个核构成超节点,对访存和片上通信的局部性有良好支撑,能有效地缓解片上多核中数据通信带来的通信开销.在关于多核处理器的Amdahl开销/性能模型已有的研究基础上,引入片上数据通信延迟作为Amdahl任务... 详细信息

层次化片上多核处理器以紧耦合的多个核构成超节点,对访存和片上通信的局部性有良好支撑,能有效地缓解片上多核中数据通信带来的通信开销.在关于多核处理器的Amdahl开销/性能模型已有的研究基础上,引入片上数据通信延迟作为Amdahl任务计算开销的新元素,构建了层次化片上多核处理器的Amdahl加速比扩展模型.基于该扩展模型,就层次化片上多核处理器的加速比与超节点配置的关系问题展开研究.模拟分析发现,要获得良好的加速比性能,层次化片上多核处理器需要在超节点数目与超节点的大小(超节点内核的个数)之间作仔细的权衡;对于给定核数目的层次化片上多核处理器,使系统性能最优的超节点大小往往出现在中间某个值而不是最大或者最小,并且该值随着系统规模的变化会发生相应的变化.

关键词：层次化结构片上多核处理器数据通信性能模型 Amdahl定律

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试论时代视野下大学生民族凝聚力的培育

黑龙江民族丛刊 2009年第1期 175-178页

作者：陈圣钢九江学院江西九江332005

在经济全球化、民族主义高涨和社会日益世俗化的当代,要努力强化大学生国家观念和民族意识,要帮助大学生正确认识民族主义,积极引导其民族主义,要不懈地对大学生进行时代共同理想和忧患意识的教育。只有这样,才能极大地保有和提升大学... 详细信息

在经济全球化、民族主义高涨和社会日益世俗化的当代,要努力强化大学生国家观念和民族意识,要帮助大学生正确认识民族主义,积极引导其民族主义,要不懈地对大学生进行时代共同理想和忧患意识的教育。只有这样,才能极大地保有和提升大学生的民族凝聚力。

关键词：大学生民族凝聚力培育

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Modal纤维的纺纱技术措施

棉纺织技术 2013年第5期41卷 35-37页

作者：陈胜刚河北邯郸圣绵纺织有限公司

探讨Modal纤维品种的纺纱技术措施。通过清梳联流程改造以实现Modal纤维品种在清梳联工序优质、高产以及稳定的批量化生产,其工艺宜采用"多松少打、以梳代打、充分开松、少落、低车速"的原则;并粗和细纱工序采取"大隔距、低车速、小定量... 详细信息

探讨Modal纤维品种的纺纱技术措施。通过清梳联流程改造以实现Modal纤维品种在清梳联工序优质、高产以及稳定的批量化生产,其工艺宜采用"多松少打、以梳代打、充分开松、少落、低车速"的原则;并粗和细纱工序采取"大隔距、低车速、小定量"的工艺原则,并优选主要纺纱器材;同时加强各工序温湿度控制,最终使Modal纤维品种取得了较好的纺纱效果。认为采用清梳联流程加工纤维素纤维是可行的。

关键词： Modal纤维清梳联改造赛络纺罗拉隔距棉结毛羽

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预应力型钢混凝土双坡框架抗震性能试验研究

建筑结构学报 2023年第2期44卷 100-108页

作者：陈圣刚高峰耿娇苑辉中国矿业大学江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室江苏徐州211116 济南大学土木建筑学院山东济南250022 北京构力科技有限公司北京100013 山东省交通规划设计院山东济南250031

为研究预应力型钢混凝土双坡框架的抗震性能和破坏机理,基于同等承载能力条件设计缩尺比为1∶4的1榀预应力混凝土双坡框架(PC-F)和1榀预应力型钢混凝土双坡框架(PSC-F),并对其进行竖向荷载和水平低周反复荷载共同作用下的加载试验,得到... 详细信息

为研究预应力型钢混凝土双坡框架的抗震性能和破坏机理,基于同等承载能力条件设计缩尺比为1∶4的1榀预应力混凝土双坡框架(PC-F)和1榀预应力型钢混凝土双坡框架(PSC-F),并对其进行竖向荷载和水平低周反复荷载共同作用下的加载试验,得到框架的裂缝开展和分布及破坏形态特征、滞回曲线、骨架曲线、延性、刚度退化、等效黏滞系数、总耗能和位移恢复能力等抗震性能指标。试验结果表明:同等承载力条件下,预应力型钢混凝土双坡框架具有更优越的抗剪能力和抗震性能;相较于预应力混凝土双坡框架,预应力型钢混凝土双坡框架的开裂荷载提高了70%;型钢的存在使得预应力混凝土双坡框架的破坏机制由两铰(柱-斜坡梁节点)破坏转变为四铰(柱-斜坡梁节点、斜坡梁-水平梁节点)破坏,每个塑性铰部位呈现典型的弯曲延性破坏特征;相较于预应力混凝土双坡框架,预应力型钢混凝土双坡框架滞回环近似梭形更加饱满,峰值荷载后承载力退化及刚度退化更加缓慢,位移延性系数、等效黏滞阻尼系数、总耗能分别提高了9.27%、30.6%、53.5%,位移恢复能力系数降低27.5%。

关键词：双坡框架型钢混凝土预应力拟静力试验抗震性能

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用于DDR3访存优化的数据缓冲机制

国防科技大学学报 2017年第6期39卷 39-44页

作者：陈胜刚付兴飞曾思刘胜国防科技大学计算机学院湖南长沙410073 并行与分布处理国家重点实验室湖南长沙410073

为提高DDR3控制器访存效率,设计了基于DDR3存储器预取访问数据长度的数据缓冲机制,将访存请求分为三种基本类型并分别排队处理,降低数据丢弃和实际动态随机访问存储器访问发生次数。针对图像和视频类应用程序的实验结果表明,相对于传统... 详细信息

为提高DDR3控制器访存效率,设计了基于DDR3存储器预取访问数据长度的数据缓冲机制,将访存请求分为三种基本类型并分别排队处理,降低数据丢弃和实际动态随机访问存储器访问发生次数。针对图像和视频类应用程序的实验结果表明,相对于传统先到先服务的DDR3访存控制器,该机制取得了平均21.3%、最好51.3%的性能提升,硬件开销在可接受范围内。

关键词： DDR3控制器访存优化数据缓冲

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U型薄壁RC受扭构件非线性分析模型及应用

哈尔滨工业大学学报 2017年第6期49卷 40-47页

作者：宋冠中叶英华陈圣刚刁波北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191 亚热带建筑科学国家重点实验室(华南理工大学) 广州510640

为实现混凝土U型薄壁受扭构件的非线性力学性能分析,本文基于Vlasov开口薄壁结构弹性理论、变角空间桁架模型和微分方程数值解法,提出了钢筋混凝土U型薄壁构件受扭非线性分析模型.针对开口薄壁受扭构件同时存在自由扭转和翘曲扭转的特点... 详细信息

为实现混凝土U型薄壁受扭构件的非线性力学性能分析,本文基于Vlasov开口薄壁结构弹性理论、变角空间桁架模型和微分方程数值解法,提出了钢筋混凝土U型薄壁构件受扭非线性分析模型.针对开口薄壁受扭构件同时存在自由扭转和翘曲扭转的特点,分别推导了U型薄壁截面自由扭转和翘曲扭转非线性刚度分析模型,进而建立了开口薄壁构件受扭非线性分析模型.所提出的受扭非线性分析模型同时考虑了混凝土和钢筋的材料非线性特性、开口薄壁构件的几何非线性特性和自由扭转与翘曲扭转的耦合效应.利用所提出的受扭非线性分析模型编制相应的分析程序,并对5个U型薄壁钢筋混凝土构件进行受扭全过程分析,分析结果与5个U型薄壁钢筋混凝土受扭构件的试验结果均吻合较好,从而验证了所提出的U型薄壁钢筋混凝土构件受扭非线性分析模型的正确性.所提出的受扭非线性分析模型具有计算简单和分析精度较高的特点,可进行混凝土U型薄壁桥梁受扭非线性分析并为该类桥梁的工程设计提供参考.

关键词：钢筋混凝土 U型薄壁梁扭转 Vlasov理论桁架模型微分方程数值解法