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混凝土环境中β-甘油磷酸钠影响钢筋阻锈行为研究

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华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第3期52卷 28-40页

作者：王潇舷刘加平穆松金鸣马麒东南大学材料科学与工程学院江苏南京211189 江苏省建筑科学研究院有限公司高性能土木工程材料国家重点试验室江苏南京210008

在混凝土高碱环境中,为了提高混凝土中钢筋抗氯离子侵蚀能力,采用新型环保型有机阻锈剂——β-甘油磷酸钠保护钢筋,达到延长钢筋混凝土结构整体寿命的目的。本文通过采用电化学方法对该种有机阻锈剂作用下,不同阳离子类型的模拟孔溶液... 详细信息

在混凝土高碱环境中,为了提高混凝土中钢筋抗氯离子侵蚀能力,采用新型环保型有机阻锈剂——β-甘油磷酸钠保护钢筋,达到延长钢筋混凝土结构整体寿命的目的。本文通过采用电化学方法对该种有机阻锈剂作用下,不同阳离子类型的模拟孔溶液中钢筋性能演变过程进行实时监测,并获取相应的关键参数,探究了钝化时期β-甘油磷酸钠与钢筋钝化膜,以及维钝时期,β-甘油磷酸钠、钢筋钝化膜与氯离子之间的作用关系,揭示了该种有机物的阻锈机制。通过OCP、LPR以及EIS电化学测试方法得到的结果表明:β-甘油磷酸钠与钝化膜中Fe氧化物/氢氧化物通过物理化学作用进行结合,使得钢筋表面形成阻锈能力更强的保护膜,从而提高了钢筋抗氯离子侵蚀能力。4种模拟孔溶液中钢筋抗氯离子侵蚀能力分别为NaOH+0.1 mol/Lβ-甘油磷酸钠>饱和澄清Ca(OH)_(2)>NaOH>饱和澄清Ca(OH)_(2)+0.1 mol/Lβ-甘油磷酸钠;其中,NaOH,NaOH+0.1 mol/Lβ-甘油磷酸钠与饱和澄清Ca(OH)_(2)溶液中钢筋相应的临界氯离子浓度(c_(crit))分别为0.02、0.07、0.04 mol/L,而饱和澄清Ca(OH)_(2)+0.1 mol/Lβ-甘油磷酸钠中钢筋未生成有效钝化膜。除此之外,β-甘油磷酸钠加入以Na^(+)为主的模拟孔溶液中,将促进钢筋表面形成更致密的钝化膜,钝化膜形成速率更快,即在72 h就可形成80%以上钝化膜,阻锈效率则高达99.80%;进一步对比分析Na^(+)与Ca^(2+)溶液自身对钢筋抗氯离子侵蚀能力的影响可知,Ca^(2+)溶液更有利于抵抗氯离子侵蚀能力,阻锈效率达到90%以上。

关键词：混凝土模拟孔溶液 β-甘油磷酸钠钝化膜氯离子电化学行为

受火后内配型钢方钢管混凝土构件抗侧向撞击性能试验研究

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建筑结构学报 2024年第3期45卷 148-159页

作者：纪孙航王文达赵晖王蕊史艳莉兰州理工大学土木工程学院甘肃兰州730050 兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心甘肃兰州730050 太原理工大学土木工程学院山西太原030024

为了研究火灾后内配型钢钢管混凝土构件的抗侧向撞击性能,进行了9个受火后构件的侧向撞击试验,考察了受火时间、撞击高度、边界条件对构件破坏形态和撞击响应的影响。分析了受火后构件的温度场、撞击过程、破坏形态、撞击力时程、挠度... 详细信息

为了研究火灾后内配型钢钢管混凝土构件的抗侧向撞击性能,进行了9个受火后构件的侧向撞击试验,考察了受火时间、撞击高度、边界条件对构件破坏形态和撞击响应的影响。分析了受火后构件的温度场、撞击过程、破坏形态、撞击力时程、挠度发展和能量吸收,基于等效塑性铰模型给出侧向撞击下构件跨中最大挠度的简化计算方法。试验结果表明:火灾后内配型钢方钢管混凝土构件在侧向撞击下发生整体弯曲破坏,表现出较好的抗撞性能。与未受火内配型钢的构件相比,受火60 min后构件所受撞击力平台值下降23.9%,跨中最大挠度和撞击持续时间分别增大38.2%和41.5%。随着撞击高度从1.0 m增加至2.6 m,受火后构件跨中最大挠度增加114.7%,撞击力平台值提高14.2%。在钢管混凝土中配置型钢可以显著提高构件所受撞击力平台值,减小构件的破坏程度和跨中挠度,内配型钢对受火后构件的抗撞击性能提升更显著。

关键词：内配型钢钢管混凝土火灾后侧向撞击试验破坏形态抗撞击性能

双阶受力干式装配梁-柱节点抗震性能试验研究

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工程力学 2024年第1期41卷 56-63页

作者：杨参天李爱群东南大学土木工程学院江苏南京210096 北京建筑大学土木与交通工程学院北京100044

研究提出了一种双阶受力干式装配梁-柱节点(DADBJ)。该节点的关键组件是摩擦铰(RFH)和预设缝防屈曲钢板(SBRSP),具备2个受力工作阶段和损伤集中易修复的特性。为了验证DADBJ构造的合理性,揭示其双阶段受力工作机理,设计加工了DADBJ试件,... 详细信息

研究提出了一种双阶受力干式装配梁-柱节点(DADBJ)。该节点的关键组件是摩擦铰(RFH)和预设缝防屈曲钢板(SBRSP),具备2个受力工作阶段和损伤集中易修复的特性。为了验证DADBJ构造的合理性,揭示其双阶段受力工作机理,设计加工了DADBJ试件,以SBRSP的预设缝隙宽度作为试验变量,进行了2个工况的低周往复拟静力试验。结果表明:提出的DADBJ构造实现了预期的双阶段受力特性,第一阶段由RFH提供节点的力学性能,第二阶段由RFH和SBRSP共同提供节点的力学性能;DADBJ的损伤集中于芯板,通过更换SBRSP芯板对节点快速修复,节点的性能可恢复到初始状态;SBRSP的预设缝隙宽度可直接决定DADBJ第二阶段的启动位移;提出的DADBJ双阶屈服荷载理论公式和二阶启动位移理论公式精确度好。该研究可为装配式框架结构和多阶受力型结构的设计和研究提供参考。

关键词：装配式框架结构干式装配梁-柱节点双阶受力转动摩擦阻尼器金属屈服阻尼器

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吸波涂层对混凝土微波除冰性能的影响

公路交通科技 2024年第6期41卷 28-35页

作者：王志航白二雷黄河刘俊良任彪空军工程大学航空工程学院陕西西安710038 陆军研究院工程设计研究所北京100043 中国人民解放军95538部队四川成都611430

微波除冰技术作为一种新型除冰方式,具有除冰率高、绿色无污染等优点,然而微波除冰的效率问题成为了制约该技术应用的关键。为提高混凝土微波除冰效率,将一定掺量(0,3%,6%,9%,12%,15%)的3种吸波掺料(Fe_(3)O_(4),SiC,石墨)掺入涂层黏结... 详细信息

微波除冰技术作为一种新型除冰方式,具有除冰率高、绿色无污染等优点,然而微波除冰的效率问题成为了制约该技术应用的关键。为提高混凝土微波除冰效率,将一定掺量(0,3%,6%,9%,12%,15%)的3种吸波掺料(Fe_(3)O_(4),SiC,石墨)掺入涂层黏结溶剂,制备混凝土吸波涂层。利用开放式微波发射系统,对表面涂刷吸波涂层的混凝土进行无冰升温试验和微波除冰试验,针对吸波涂层对混凝土微波加热效率、微波除冰性能的影响进行研究,并对比分析了不同吸波涂层对混凝土微波除冰性能的影响。结果表明:Fe_(3)O_(4)吸波涂层、SiC吸波涂层、石墨吸波涂层均能提高混凝土表面的升温速率,增强混凝土的微波加热效率和微波除冰性能;随着吸波涂层中吸波掺料掺量的增加,混凝土试件表面的升温速率先增大后减小,Fe_(3)O_(4),SiC,石墨的最佳掺量分别为9%,9%,12%;石墨吸波涂层对混凝土微波加热效率和微波除冰性能的改善效果最佳,其次为Fe_(3)O_(4)吸波涂层,最后为石墨吸波涂层;在最佳掺量下,Fe_(3)O_(4)吸波涂层、SiC吸波涂层、石墨吸波涂层使混凝土微波加热效率分别提高了148.73%,81.8%,156.95%,使混凝土微波除冰性能提高了129.62%,67.12%,245.11%。

关键词：道路工程吸波涂层微波除冰水泥混凝土升温速率

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基于双滑模控制器的开关磁阻电机调速策略

中国电机工程学报 2024年第11期44卷 4501-4512,I0028页

作者：任萍朱景伟赵燕刘银萍荆哲张书宽大连海事大学船舶电气工程学院辽宁省大连市116026 特种电机与高压电器教育部重点实验室(沈阳工业大学) 辽宁省沈阳市110870

针对开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)传统滑模控制方法响应速度慢、抖振大且鲁棒性差的问题,该文提出一种基于双滑模控制器的开关磁阻电机调速策略。首先,设计全局积分滑模速度控制器(global integral sliding model speed... 详细信息

针对开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)传统滑模控制方法响应速度慢、抖振大且鲁棒性差的问题,该文提出一种基于双滑模控制器的开关磁阻电机调速策略。首先,设计全局积分滑模速度控制器(global integral sliding model speed controller,GISMSC),消除系统到达滑模面的过程,提高响应速度和鲁棒性,并通过改进趋近律来减小滑模抖振;其次,设计扰动滑模观测器(disturbance sliding mode observer,DSMO),对负载和未知扰动进行观测,并前馈补偿至全局积分滑模速度控制器中,进而复合构成双滑模速度控制器,并将其作为速度外环与模型预测控制(model predictive control,MPC)相结合,减小转矩脉动的同时提升其调速性能;最后,仿真和实验考虑到转速和负载突变以及电机参数失配等情况,结果表明,所提方法不仅提高了系统调速性能,减小了转矩脉动,而且克服了电机内部参数变化和外部扰动的影响,使系统具备更强鲁棒性。

关键词：开关磁阻电机全局积分滑模速度控制器扰动滑模观测器模型预测控制

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生态文明背景下三生空间研究:内涵、进展与对策

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生态学报 2024年第1期44卷 47-59页

作者：张令达侯全华段亚琼长安大学建筑学院西安710061

“三生空间”作为人类活动与自然资源的空间载体,是一个多要素交互作用、多尺度空间嵌套的复杂空间系统。科学认识“三生空间”的理论内涵与实现路径是生态文明建设面临的核心命题,更是当前国土空间规划所面临的空间协同管控问题。从历... 详细信息

“三生空间”作为人类活动与自然资源的空间载体,是一个多要素交互作用、多尺度空间嵌套的复杂空间系统。科学认识“三生空间”的理论内涵与实现路径是生态文明建设面临的核心命题,更是当前国土空间规划所面临的空间协同管控问题。从历史维度、理论维度、实践维度探讨了“三生空间”的科学内涵、研究进展与对策;通过历史溯源梳理了人类文明进程中“三生空间”从“混沌”到“协同”演进过程与趋势,探究了“三生空间”在生态文明背景下的科学性与学理性;遵循“根本性-规律性-操作性”的逻辑综述了国内外学者在“三生空间”的研究成果;从关系机制、方法体系、空间表征、管控方案四个方面探讨了“三生空间”协同管控的对策。未来“三生空间”研究应是着眼复杂的国土空间现状与协同的空间管控模式,提升对空间本质的认识维度,建立以人为本的科学研究范式,为国土空间规划提供科学的理论支撑。

关键词：三生空间国土空间规划综述理论内涵问题与对策

LuxS/AI-2群体感应系统对植物乳杆菌抵御环境胁迫的作用

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食品科学技术学报 2024年第1期42卷 106-113页

作者：马佳歌谭中美田子豪吴梦果韦旋任洁姜瞻梅于微侯俊财东北农业大学食品学院/乳品科学教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150030

LuxS/AI-2群体感应系统可介导乳酸菌种内和种间信号,其中自诱导因子-2(autoinducer-2,AI-2)对乳酸菌的益生菌活性(环境胁迫耐受、黏附和定植能力等)至关重要。然而,目前对于LuxS/AI-2群体感应系统在植物乳杆菌抵御多种环境胁迫中的调控... 详细信息

LuxS/AI-2群体感应系统可介导乳酸菌种内和种间信号,其中自诱导因子-2(autoinducer-2,AI-2)对乳酸菌的益生菌活性(环境胁迫耐受、黏附和定植能力等)至关重要。然而,目前对于LuxS/AI-2群体感应系统在植物乳杆菌抵御多种环境胁迫中的调控作用仍有待系统研究。通过群体感应信号分子研究及实时荧光定量聚合酶链式反应,分析了环境胁迫下植物乳杆菌KLDS 1.0328信号分子AI-2产量及群体感应关键基因luxS和pfs的转录情况。结果表明:酸胁迫可诱导信号分子AI-2的产生,强酸及强碱胁迫下可显著促进luxS及pfs的转录(P<0.05)。低温25℃、高温50℃、质量分数6.0%NaCl及质量分数3.0%NaCl+3.0%KCl诱导的高渗透压胁迫均会显著抑制菌体的增殖和代谢产酸,并抑制信号分子AI-2的产生;25℃低温胁迫会上调luxS及pfs基因的转录。随着高渗胁迫程度的增强,luxS及pfs基因的转录水平均逐步上调。营养胁迫诱导植物乳杆菌KLDS 1.0328产生更多的信号分子AI-2;随营养胁迫程度的加剧,luxS的转录水平显著上调,在营养物质体积分数为20%时,luxS及pfs基因的转录均达到最高水平,而pfs基因的转录在营养物质被稀释至体积分数为40%~60%时被显著抑制(P<0.05)。研究结果表明,多种环境胁迫下LuxS/AI-2群体感应系统具有不同的变化规律,且在植物乳杆菌KLDS 1.0328的抗逆过程中发挥重要作用。

关键词：植物乳杆菌环境胁迫应激反应群体感应自诱导因子-2

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大件车通行弯桥抗倾覆稳定安全系数评估方法

吉林大学学报（工学版） 2024年第8期54卷 2229-2237页

作者：郭雪莲韩万水王涛周恺张修石张书颖长安大学公路学院西安710064 浙江数智交院科技股份有限公司杭州310030

为保证大件运输车辆通行弯桥的安全性,提出了一种基于正、逆可靠度分析的抗倾覆稳定安全评估方法。首先,构建安全冗余、破坏两临界状态功能函数,提出相应目标可靠指标分析方法;其次,建立基于逆可靠度分析的抗倾覆稳定安全系数计算模型;... 详细信息

为保证大件运输车辆通行弯桥的安全性,提出了一种基于正、逆可靠度分析的抗倾覆稳定安全评估方法。首先,构建安全冗余、破坏两临界状态功能函数,提出相应目标可靠指标分析方法;其次,建立基于逆可靠度分析的抗倾覆稳定安全系数计算模型;最后,评估典型三跨连续弯桥的抗倾覆稳定安全性。结果表明:本文计算模型合理有效。当典型三跨连续弯桥设置一个单支承时满足抗倾覆安全要求但安全储备较低,建议优化支承形式或采取抗倾覆措施。

关键词：桥梁工程弯桥抗倾覆稳定安全评估大件运输车辆正、逆可靠度分析

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韧性视角下高速公路网络拥堵特性分析

中国公路学报 2024年

作者：徐鹏程路庆昌李静王世鑫任永全张伟长安大学电子与控制工程学院中咨泰克交通工程集团有限公司

拥堵是影响高速公路网络运营性能最为常见的事件之一，但过往研究多关注于破坏性事件下路段失效所导致短时内局部路网的拥堵延误，忽视了宏观交通流波动产生的动态拥堵过程对路网正常运营性能的影响。为研究动态拥堵生成-集聚-消散过程... 详细信息

拥堵是影响高速公路网络运营性能最为常见的事件之一，但过往研究多关注于破坏性事件下路段失效所导致短时内局部路网的拥堵延误，忽视了宏观交通流波动产生的动态拥堵过程对路网正常运营性能的影响。为研究动态拥堵生成-集聚-消散过程中路网韧性特征，本文综合考虑网络拓扑结构、动态交通流时空特性以及道路基础设施类型等因素，建立了基于渗流理论的高速公路网络拥堵韧性评估方法。以贵州省高速公路网络为例进行验证分析。结果表明：不同时空状态下路网韧性与拥堵集群规模均呈现近似幂律分布，具有无标度现象；当速度阈值(ql)接近0.2和0.7时，拥堵规模扩散达到临界相变状态，路网韧性降低近65%；对比不同时段路网拥堵韧性，晚高峰的拥堵恢复时间相比于其他时段增加近50%；交通基础设施类型对路网拥堵韧性具有显著影响，桥隧路段拥堵的恢复时间比普通路段高25%左右；当路网内桥隧路段占比高于65%时，不同时空状态下路网韧性平均下降约1倍。

关键词：交通工程韧性渗流理论高速公路网关键基础设施