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装配式停车楼预应力楼盖及其水平连接受力性能试验研究

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装配式停车楼预应力楼盖及其水平连接受力性能试验研究

作者：张文龙哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

多层装配式停车楼采用剪刀式布局,可在相应楼层及其坡道两侧合理布置停车位,并在坡道中部连续双向顺畅行车。结合我国首座装配式停车楼的技术攻关,系统地开展停车楼的楼/屋盖与坡道结构用预制预应力混凝土双T板的受力性能与设计方法研究... 详细信息

多层装配式停车楼采用剪刀式布局,可在相应楼层及其坡道两侧合理布置停车位,并在坡道中部连续双向顺畅行车。结合我国首座装配式停车楼的技术攻关,系统地开展停车楼的楼/屋盖与坡道结构用预制预应力混凝土双T板的受力性能与设计方法研究,可为以装配式停车楼为代表的工业化公共建筑结构提供理论支撑和技术储备。由于装配式停车楼结构的大跨度楼盖及坡道均有明确的停/行车荷载需求,构建了以? 15.2为主导预应力筋、以HRB400级钢筋网片为非预应力筋的混合配筋的先张预应力混凝土双T板,其作为水平结构构件在竖向荷载下的性能分别采用了静力单调荷载试验及非线性模拟的方法予以分析;由于停车楼结构存在楼层大洞口,对水平刚度的削弱作用明显,其楼盖横隔板主要由双T板间水平连接控制,楼盖作为横隔板性能分别采用了静力单调加载、低周反复加载的试验方法和非线性模拟的方法予以分析。首先,以是否预铺装为基本参数完成了18m和24m两种标志跨度足尺双T板的弯曲性能试验,获得了纯弯区段裂缝发展、跨中挠曲变形以及正截面承载能力等试验结果。试验发现,两类双T板破坏均是挠曲变形增长速度大于外载施加速度,破坏特征为主裂缝延伸至翼缘板以下,翼缘板混凝土未明显压碎;后铺装双T板极限承载力、裂缝控制、刚度及延性等性能方面均较未铺装双T板明显提升。基于分离式建模方法,实现了荷载-变形曲线和承载能力与实测结果较吻合的试验加载条件下足尺试件非线性分析,完成了均布荷载条件下两类双T板的弯曲性能,双T板板面上停/行车的局部受力性能的模拟分析。所构建的两类双T板的正截面承载力满足停车楼的安全性要求,其裂缝和变形控制也满足要求。其次,预应力双T板等大型预制构件的斜截面受力性能存在明显的尺寸效应,基于小比例构件的试验获得的斜截面承载力的现行规范设计方法获得的双T板斜截面承载力计算值可能高于实际值,可能使其剪切破坏先于弯曲破坏发生。聚焦是否预铺装的18m及24m跨度足尺构件,研究了确定剪跨比条件下叠合层及截面几何尺寸对先张预应力混凝土双T板斜裂缝出现与发展、加载点下竖向变形以及斜截面承载力的影响,试验发现了两种破坏模式,一种为斜裂缝自梁底倾斜延伸并充分发展导致的构件抗剪能力的丧失,另一种为因钢绞线与混凝土黏结失效导致的提前剪切破坏。截面有效高度和预应力效应对斜裂缝的开展和斜截面承载力有显著影响。结合非线性建模,扩参数分析了剪跨比范围为1的斜截面受力性能,结合试验结果可知,所构建的双T板斜截面承载力满足可能的近端部集中荷载要求。然后,结合未铺装及预铺装双T板相邻翼缘所需的水平连接的整体性和承载力要求,构建了双T板楼盖的槽钢式和螺栓式两种新型水平连接,改进了可用于预铺装的盖板式水平连接。开展了槽钢式、发夹式、螺栓式、传统的盖板式及改进盖板式五种水平连接的足尺试件单调水平加载受力性能试验。获得了各类水平连接的承载能力,分析了其荷载和变形关系,提出了其刚度取值方法。发现五类节点对应的破坏形式分别为焊缝撕裂、锚筋失效、螺栓剪断、预埋钢板脱黏及混凝土剥离。采用非线性分析的方法对试验结果进行了验证,提出了水平连接的改进措施。最后,以是否存在出平面竖向力为基本参数完成了低周反复施加水平荷载条件下五类节点的受力性能试验,记录分析了水平力与节点变形的滞回曲线,观察了各试件从加载、开裂到破坏的全过程,所获得的破坏类型与单调加载具有较好的一致性,出平面轴向力对各节点承载能力、刚度及变形能力有一定程度地提高效应,基于静力及低周反复试验结果提出了五种水平连接的破坏机制。

关键词：装配式停车楼预应力双T板水平连接

新型多层水平栓接双排桩支护结构承载性能模型试验研究

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新型多层水平栓接双排桩支护结构承载性能模型试验研究

作者：张义俊安徽理工大学

学位级别：硕士

一方面,伴随着经济的高速发展,以及国家在基础设施领域的更大投入,许多城市建设对于高层、超高层建筑的需求越来越强烈。建筑物的高度越高一般意味着对基坑深度的要求越深。另一方面,目前国际反恐形势已经十分严峻,很多城市都在加快修... 详细信息

一方面,伴随着经济的高速发展,以及国家在基础设施领域的更大投入,许多城市建设对于高层、超高层建筑的需求越来越强烈。建筑物的高度越高一般意味着对基坑深度的要求越深。另一方面,目前国际反恐形势已经十分严峻,很多城市都在加快修建人防工程,而基坑支护在人防工程中基本都是作为永久支护。尤其是在软土地基工程中,双排桩支护越来越受到设计和施工企业的青睐。双排桩支护现在被广泛的应用在基坑支护工程和抗滑坡支护工程领域,经过许多专家学者的不断努力研究和实践,已经积累了许多宝贵的丰富经验。就国内的双排桩支护研究现状而言,其还有许多未知的研究内容。例如,宽深比较大的双排桩支护形式还没有学者进过深入的研究。新型多层水平连接双排桩支护结构是一种创新型的支护结构。作为被首次提出的双排桩支护结构形式,填补了国内对宽深比较大的双排桩支护结构研究领域的空白。但是,一种新型双排桩支护结构从提出到实际工程应用还需要许多研究者做出巨大的理论研究和试验研究。本文从五个不同的角度分析了新型双排桩支护结构相对于普通双排桩劫掠结构的优缺点,设计了完善的模型试验方案。本文的模型试验对比了两种不同支护结构在相同荷载、相同尺寸条件下的不同内力分布和桩顶位移。通过对试验数据的整理分析得到如下结论：1、相对普通双排桩支护结构而言,新型多层水平连接双排桩支护结构能够减小20%的桩顶位移。2、相对普通双排桩支护结构而言,施加了水平方向预紧力的水平连接能够有效减小桩身的弯矩值,提高了支护结构的稳定性。同时,本文的研究成果也给以后研究新型多层水平连接双排桩支护结构的研究者提供了一定的模型试验研究基础。

关键词：新型双排桩水平连接预紧力模型试验桩顶位移

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基于视觉感知机制的轮廓检测方法

华中科技大学学报（自然科学版） 2011年第7期39卷 22-25页

作者：蔡超王梦华中科技大学图像识别与人工智能研究所湖北武汉430074

结合初级视皮层的结构及其功能特性,模拟初级皮层的轮廓感知功能,提出一种有效的基于人类视觉感知机制的轮廓检测算法.首先,利用局部能量建立复杂细胞响应模型;然后,结合初级视皮层细胞排列特性构建图像信息与皮层细胞的映射关系,通过... 详细信息

结合初级视皮层的结构及其功能特性,模拟初级皮层的轮廓感知功能,提出一种有效的基于人类视觉感知机制的轮廓检测算法.首先,利用局部能量建立复杂细胞响应模型;然后,结合初级视皮层细胞排列特性构建图像信息与皮层细胞的映射关系,通过模拟神经元间的水平连接机制,实现对图像轮廓信息的增强和背景信息的抑制,建立了以初级视皮层风车状结构为基础的轮廓感知模型.实验结果表明:所提方法在保持目标轮廓完整性的同时,对背景信息的抑制效果更为有效;可以更加有效地对图像背景纹理进行抑制和对目标轮廓进行增强,在一定程度上达到了轮廓过度检测与欠检测的平衡,检测出的目标轮廓位置也更加精准.

关键词：轮廓检测视觉感知轮廓增强纹理抑制水平连接

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新型全装配剪力墙抗震性能模拟

重庆大学学报 2022年第11期45卷 34-45页

作者：陈婷李检保同济大学土木工程学院结构防灾减灾工程系上海200092

参考“螺栓连接件螺栓”式水平接缝连接构造全装配混凝土剪力墙(PSW-1),设计了一种新型“螺栓连接件”式水平接缝连接构造全装配混凝土剪力墙(PSW-2),并通过有限元软件ABAQUS建立了PSW-1、PSW-2和对比现浇剪力墙试件(SW-1)的理论分析模... 详细信息

参考“螺栓连接件螺栓”式水平接缝连接构造全装配混凝土剪力墙(PSW-1),设计了一种新型“螺栓连接件”式水平接缝连接构造全装配混凝土剪力墙(PSW-2),并通过有限元软件ABAQUS建立了PSW-1、PSW-2和对比现浇剪力墙试件(SW-1)的理论分析模型。在试验工况下对PSW-1进行了单向加载模拟并将所得荷载位移曲线与试验结果进行对比,证明文中数值模拟方法有效;对PSW-1、PSW-2与SW-1进行了低周反复加载数值模拟,研究了这3类剪力墙试件的抗震性能。结果表明,PSW-2新型装配式剪力墙试件的抗震性能总体上优于PSW-1装配式剪力墙试件;PSW-2试件的承载力及刚度与SW-1现浇剪力墙试件基本一致,变形能力略好,但耗能能力略低于SW-1试件;3类试件破坏形态存在一定差异。

关键词：装配式剪力墙水平连接有限元模拟抗震性能

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新型装配式剪力墙恢复力模型

河海大学学报（自然科学版） 2023年第2期51卷 130-137页

作者：樊禹江葛俊艾斌平丁佳雄廖凯长安大学建筑学院陕西西安710061 长安大学建筑工程学院陕西西安710061

针对新型装配式剪力墙结构,以轴压比和边缘构件纵筋配筋率为对照参数,设计了3个缩尺比为1∶1.54的剪力墙试件并进行了拟静力试验。试验结果表明,3个试件的最终破坏模式相近,表现为墙体斜裂缝开展至受压区混凝土剥落的弯剪破坏;轴压比的... 详细信息

针对新型装配式剪力墙结构,以轴压比和边缘构件纵筋配筋率为对照参数,设计了3个缩尺比为1∶1.54的剪力墙试件并进行了拟静力试验。试验结果表明,3个试件的最终破坏模式相近,表现为墙体斜裂缝开展至受压区混凝土剥落的弯剪破坏;轴压比的减小或边缘构件纵筋配筋率的降低均对新型装配式剪力墙抗震性能有不利影响,表现为滞回性能减弱和极限承载力降低。结合有限元模拟结果,建立了新型装配式剪力墙的五折线骨架模型及恢复力模型,该模型与试验结果吻合较好,可以为新型装配式剪力墙结构的弹塑性地震反应分析提供参考。

关键词：装配式剪力墙水平连接抗震性能数值模拟恢复力模型

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基于生物视沉感知机理的轮廓检测算法研究

基于生物视沉感知机理的轮廓检测算法研究

作者：王梦华中科技大学

学位级别：硕士

轮廓标识了物体的形态特征,对目标主体轮廓的感知是计算机视觉领域的主要研究方向之一。在自然图像中,目标轮廓多被淹没于背景纹理边缘之中,检测难度较大。如何有效去除图像纹理信息,同时完成对目标轮廓的完整提取,是一个亟待解决的关... 详细信息

轮廓标识了物体的形态特征,对目标主体轮廓的感知是计算机视觉领域的主要研究方向之一。在自然图像中,目标轮廓多被淹没于背景纹理边缘之中,检测难度较大。如何有效去除图像纹理信息,同时完成对目标轮廓的完整提取,是一个亟待解决的关键问题。人类视觉感知系统对于目标形态的认知,可以在繁杂信息中通过结构化感知进行快速识别。探索人类视觉感知机理,建立神经信息处理模型,是国内外研究的前沿热点之一。本文的研究目的在于建立人类视觉系统中形状通道的计算模型,以模拟人类视觉获取不变性特征的能力,实现自然图像中复杂背景下的轮廓检测。首先,对近年来神经生理学方面关于视皮层结构功能特性的研究成果进行归纳总结,对典型仿生轮廓检测算法进行分析研究;而后,以初级视皮层的细胞聚集特性及其水平连接机制为依据,提出了一种新的轮廓检测算法。算法结合初级视皮层的细胞排列特性构建图像信息与皮层细胞的映射关系,通过模拟神经元间的长程、短程连接机制,实现对图像中轮廓信息的增强和背景信息的抑制。与传统方法相比,本文算法以初级视皮层风车状结构为基础,对其轮廓感知功能进行有效建模,对图像背景纹理的抑制和目标轮廓的增强区分度较大,在一定程度上实现了轮廓过度检测与欠检测的平衡,同时,计算复杂性小,耗时少,具有更好的计算准确性。

关键词：轮廓检测纹理抑制水平连接初级视皮层视觉感知

预制装配式剪力墙结构连接构造优化及抗震性能研究

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预制装配式剪力墙结构连接构造优化及抗震性能研究

作者：朱寅东南大学

学位级别：硕士

以建筑工业化为基础的的住宅产业化模式日益成为我国住宅建设发展的新方向,将预制装配技术和剪力墙结构相结合形成预制装配整体式剪力墙结构是适合我国住宅产业化进程的一种建筑结构形式。对于预制剪力墙结构,上下层预制墙体之间的水平... 详细信息

以建筑工业化为基础的的住宅产业化模式日益成为我国住宅建设发展的新方向,将预制装配技术和剪力墙结构相结合形成预制装配整体式剪力墙结构是适合我国住宅产业化进程的一种建筑结构形式。对于预制剪力墙结构,上下层预制墙体之间的水平拼缝以及同一层相邻墙体之间的竖向拼缝的可靠连接,是保证其整体性及抗震能力的关键。为了推广装配式混凝土剪力墙结构在实际工程中的应用,本文先进行前期探索性试验研究,通过试验研究了2个水平连接采用扣接封闭箍筋约束金属波纹管浆锚连接的预制装配式一字形剪力墙试件在不同轴压比下的抗震性能,并分别与现浇试件进行对比分析,验证了这种水平连接方式能够确保竖向钢筋牢固连接。随后进一步研究了2个采用相同水平连接方式、而竖向连接采用扣接封闭箍筋约束竖向钢筋环插连接的预制装配式工字形剪力墙试件在不同轴压比下的抗震性能,也分别与现浇试件进行了对比分析。试验结果表明：(1)预制装配式一字形剪力墙试件在滞回耗能、承载能力和延性方面均优于现浇试件,其破坏形态和刚度曲线与现浇试件相似。预制试件展现出的抗震性能优异,说明扣接封闭箍筋能够有效的约束边缘构件区域的核心混凝土,保证竖向钢筋的牢固连接,证实了水平连接采用扣接封闭箍筋约束金属波纹管浆锚连接的可靠性。(2)预制装配式工字形剪力墙试件在滞回性能、承载能力、等效刚度、耗能能力方面均优于现浇试件,说明水平连接采用扣接封闭箍筋约束金属波纹管浆锚连接、竖向连接采用钢筋环插连接的构造方式能够保证墙体内钢筋的有效连接,有力的提升了预制墙的抗震性能。同时认为采用这两种连接方式的预制剪力墙,应用时可视为等同于现浇剪力墙结构。(3)本文采用有限元分析软件ABAQUS对8个剪力墙试件进行了非线性有限元分析,有限元分析结果与试验实测结果基本吻合,尤其是在峰值承载力、应力应变发展情况以及极限破坏状态方面符合良好,为今后预制剪力墙抗震性能研究提供了非线性分析方法。通过进行上述试验研究工作,结合施工现场的实际情况,认为文中提出的水平、竖向连接构造方式可应用于实际工程中,并分别从设计角度、有限元分析角度和施工操作角度这三个方面进行了阐述,为今后的设计工作和施工生产提供建议,对于推广预制装配式剪力墙结构的应用具有积极意义。

关键词：预制剪力墙结构水平连接竖向连接拟静力试验抗震性能有限元分析

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装配式停车楼双T板楼盖连接性能试验与分析

装配式停车楼双T板楼盖连接性能试验与分析

作者：李昊哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

装配式停车楼楼盖体系常采用剪刀式结构,楼盖坡道中部为双向行车道,并在坡道的两侧布设停车位,其构成部分主要为预制预应力混凝土双T板。预制装配式双T板楼盖体系作为全干式预制RC楼盖结构体系,具有构造简单、绿色环保、生产效率高、经... 详细信息

装配式停车楼楼盖体系常采用剪刀式结构,楼盖坡道中部为双向行车道,并在坡道的两侧布设停车位,其构成部分主要为预制预应力混凝土双T板。预制装配式双T板楼盖体系作为全干式预制RC楼盖结构体系,具有构造简单、绿色环保、生产效率高、经济指标好等一系列突出优点。但是由于图集中规定的传统双T板翼缘连接方式存在变形能力差、易发生脆性破坏等问题,现行规范中规定的楼盖设计方法不能继续适用,使得双T板楼盖体系不能广泛应用于高烈度抗震设防地区。基于此,本文采用试验研究、有限元分析和理论推导相结合的方法,重点研究了双T板新型翼缘连接的力学性能及抗剪承载力计算方法。主要内容如下:本文设计并制作了3种新型双T板翼缘干式连接件,以是否有后铺装层,连接形式及荷载工况作为主要参数,通过试验和模拟相结合的方法,构建了三种新型板面,研究了三种新型双T板连接在静力及低周反复荷载下的受力性能,观察了各连接构件从开裂、屈服直至达到极限位移的全过程,分析了连接构件的荷载‐位移曲线、骨架曲线、刚度退化、位移延性、耗能能力、抗剪承载力、预埋件应变发展等,并对比分析了新型连接相较于传统连接件的优势。结果表明:新型连接的变形能力相较于传统连接有了很大幅度的提高,耗能能力也有了很大的改善,对于某些情况,也可以改善其刚度和位移延性;连接件各组成部分的应力发展水平普遍较低,因此传统的理论计算模型可能高估了连接件的抗剪承载力;预铺装层的存在可以进一步提高连接件的承载力、刚度和变形能力,且可以防止预埋件锚固破坏而导致的脆性破坏;平面外车辆荷载的作用对连接件的承载力、变性能力、刚度等性能没有明显影响。通过有限元模拟的方法分析了三种新型连接构件的受力性能。结果表明,有限元分析结果与试验结果较为吻合,其中预埋钢板、型钢、锚筋及焊接盖板等都未达到屈服,且混凝土压区应力水平较低,不会先于锚筋破坏,验证了新型连接件的作用机理,即混凝土抗压承载力成为了连接件抗剪承载力的重要组成部分。最后进行了以锚筋直径为变量的扩参数分析。结合试验及模拟结果,分析了三种传统连接及三种新型连接的作用机理,并结合其实际受力模式,对预埋件计算常用的桁架模型及摩擦‐剪切模型进行了修正,提出了适用于六种连接件的承载力计算公式,结果表明公式计算结果与试验实测值及模拟分析值具有较高的吻合度。

关键词：装配式双T板水平连接试验研究有限元分析

视觉特征感知过程在目标轮廓检测技术中的应用

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视觉特征感知过程在目标轮廓检测技术中的应用

作者：刘阳沈阳理工大学

学位级别：硕士

轮廓描述了目标整体的外表形状,它是人类识别目标的重要特征,在计算机视觉领域中,对目标主体轮廓的感知是一个主要的研究方向。在纷乱复杂背景的自然图像中,目标的轮廓很容易和背景的纹理混合在一起,对轮廓的检测是非常困难的。如何去... 详细信息

轮廓描述了目标整体的外表形状,它是人类识别目标的重要特征,在计算机视觉领域中,对目标主体轮廓的感知是一个主要的研究方向。在纷乱复杂背景的自然图像中,目标的轮廓很容易和背景的纹理混合在一起,对轮廓的检测是非常困难的。如何去除由背景纹理干扰产生的大量伪轮廓边缘,同时实现对目标主体轮廓的检测,是目前亟待解决的问题。人类视觉感知系统能够快速完美的处理视觉信息,对外来的视觉信息有很好的认知识别能力。因此,研究人类视觉感知机制,进而建立视觉感知处理信息的模型,是解决问题的关键,也是国内外研究的热点之一。本文的主要目的是分析细胞感受野中心神经元与其邻域神经元间的关系,模拟视神经细胞间的抑制与增强作用,提出符合视觉感知特性的轮廓检测模型,完成在复杂背景下的自然图像的轮廓检测。首先,总结了近年来生理学家对视皮层细胞结构特性以及功能的研究成果,概述了经典的轮廓检测模型;其次结合非经典感受野的抑制特性,将朝向对比度引入进来,建立了一种改进的轮廓检测模型,克服了Grigorescu等人提出的模型的不足;随后,根据视皮层细胞的风车状排列特性建立一种图像信息和细胞响应间的映射,通过水平连接机制,进一步实现了轮廓的增强以及背景纹理的抑制;最后,由于现有算法仍存在自抑制现象、轮廓连续性不好等问题,提出了另一种轮廓增强算法,该算法是将多级周边抑制引入到各向同性模型中,同时提出改进的组合算法,之后根据马尔可夫随机场理论建立轮廓概率模型,来去除噪声产生的边缘进而保护弱轮廓。解决了轮廓检测中复杂背景纹理干扰和弱轮廓检测的问题,输出轮廓的连续性更好,检测性能更高。

关键词：轮廓检测视觉感知非经典感受野水平连接多级周边抑制