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约束混凝土受压力学性能实测及修正本构模型

应用基础与工程科学学报 2024年第4期32卷 1170-1185页

作者：何浩祥王峥程时涛陈旺高翔北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点试验室北京100124

现有的约束混凝土本构模型并非依据直接测试数据构建,需要验证和修正.为了精准量测约束混凝土内部应力,研发微型大量程土压力盒.利用嵌入在树脂杆内的应变计测量混凝土内部应变.将相关传感器预埋在钢筋混凝土棱柱体试件内部不同位置,最... 详细信息

现有的约束混凝土本构模型并非依据直接测试数据构建,需要验证和修正.为了精准量测约束混凝土内部应力,研发微型大量程土压力盒.利用嵌入在树脂杆内的应变计测量混凝土内部应变.将相关传感器预埋在钢筋混凝土棱柱体试件内部不同位置,最终完成轴压试验,获取约束混凝土真实的应力-应变数据.对约束混凝土中不同位置的应力-应变数据进行综合处理,得到等效应力-应变曲线,并据此对传统约束混凝土本构模型进行修正.通过对试件的有限元模拟分析初步验证修正约束混凝土本构模型的准确性.通过钢筋混凝土柱静力加载破坏试验数据及有限元模拟进一步验证修正本构模型和所采用测试技术的精准性.

关键词：约束混凝土应力-应变曲线本构模型应力测试轴压试验滞回曲线

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基于波噪比的高速铁路钢轨波磨快速检测方法

铁道学报 2024年第4期46卷 1-8页

作者：张航卢春房高亮北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 国家铁路局规划与标准研究院科研处北京100055 中国铁道学会北京100844

为实现高速铁路钢轨波磨里程覆盖式、高频次、快速测量,提出基于波噪比的钢轨波磨快速检测方法。采用便携式添乘仪检测高速列车车体振动和车内噪声数据,提出基于车体纵向加速度进行数值积分来计算列车速度和里程,采用曲线地段车体摇头... 详细信息

为实现高速铁路钢轨波磨里程覆盖式、高频次、快速测量,提出基于波噪比的钢轨波磨快速检测方法。采用便携式添乘仪检测高速列车车体振动和车内噪声数据,提出基于车体纵向加速度进行数值积分来计算列车速度和里程,采用曲线地段车体摇头角速度里程与台账里程的偏差值修正速度积分误差。利用提取的里程修正后车厢噪声数据与钢轨波磨对应的400~700 Hz频带成分,计算频带能量占噪声总能量的比值,并获取波噪比超限时的钢轨波磨波长和里程。结合高速列车实测数据分析,研究结果表明:速度修正后列车定位里程最大误差为87 m,对波磨比大于0.3的线路区段进行钢轨波磨波形测量和轴箱加速度振动能量比分析,钢轨波磨波长范围为53~57 mm,实测波长为53 mm,验证了该方法的正确性,为高速铁路钢轨波磨的快速测量提供技术支撑。

关键词：钢轨波磨波噪比速度估计里程定位振动能量比

半无限介质多自由度频响函数离散时间有理近似的稳定参数识别

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工程力学 2024年第8期41卷 1-10页

作者：李鑫唐贞云杜修力北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点试验室北京100124

离散时间有理近似函数是将半无限土频响函数转化为时域模型的重要工具,离散时间有理近似函数和时域模型具有相同的稳定性和精度。目前关于离散时间有理近似函数的研究只针对于单自由度系统。该文基于线性控制理论,给出了多自由度有理近... 详细信息

离散时间有理近似函数是将半无限土频响函数转化为时域模型的重要工具,离散时间有理近似函数和时域模型具有相同的稳定性和精度。目前关于离散时间有理近似函数的研究只针对于单自由度系统。该文基于线性控制理论,给出了多自由度有理近似系统的稳定条件。将稳定性条件与遗传-序列二次算法相结合,开发了多自由度频响函数参数辨识方法,保证了多自由度系统的稳定性和精度。不同维度的多自由度有理近似系统的数值仿真验证了该文方法可以保证多自由度有理近似系统的稳定性和精度。

关键词：离散时间有理近似函数多自由度参数识别稳定性精度

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复杂山区铁路隧道勘察设计工程质量风险识别及耦合演化分析

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铁道科学与工程学报 2024年第8期21卷 3335-3346页

作者：王晨王卫东李艳鸽中南大学土木工程学院湖南长沙410075 国家铁路局北京100891

铁路隧道工程勘察设计阶段工作对整个工程的全生命周期质量具有重要影响。然而,山区地质条件复杂、自然灾害频发等特点给铁路隧道勘察设计带来极大挑战,而且铁路工程质量风险构成复杂,风险事件的发生通常是多风险耦合作用的结果。目前... 详细信息

铁路隧道工程勘察设计阶段工作对整个工程的全生命周期质量具有重要影响。然而,山区地质条件复杂、自然灾害频发等特点给铁路隧道勘察设计带来极大挑战,而且铁路工程质量风险构成复杂,风险事件的发生通常是多风险耦合作用的结果。目前关于铁路隧道的研究多聚焦于隧道的关键技术、施工安全、绿色性能等方面,鲜有立足勘察设计阶段的山区铁路隧道质量风险耦合研究。为从勘察设计阶段提高隧道工程质量目标的成效,提出基于突变理论的质量风险耦合效应分析模型。首先从内部诱因(人员、技术、管理)和外部诱因(地质、社会、自然)2个维度辨识影响复杂山区铁路隧道勘察设计的质量风险源,并结合改进重要性-绩效分析法(IPA)对风险因子进行层级归类;其次分析多风险因素耦合的形成机理,基于突变理论从耦合度和稳定性2个方面分析铁路隧道勘察设计工程质量风险耦合效应,并构建尖点突变模型进行风险耦合路径演化分析;最后以某复杂山区铁路隧道为例,利用提出的方法进行验证,确定其风险耦合等级为Ⅲ级,存在高风险的耦合程度,质量风险需要警惕,但整体系统处于稳定状态。该研究可以为复杂山区铁路隧道勘察设计工程质量风险决策提供理论支撑。

关键词：复杂山区铁路隧道勘察设计质量风险耦合突变理论改进重要性-绩效分析法(IPA)

附加阻尼网的斜底式TLD减震控制理论与试验研究

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建筑结构学报 2024年第4期45卷 72-85页

作者：孙澔鼎何浩祥程扬曹青北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点试验室北京100124 中铁建设集团有限公司北京100040

为解决传统调谐液体阻尼器(tuned liquid damper,TLD)中有效阻尼偏小、用水量偏大等问题,提出一种附加阻尼网的斜底式水箱调谐液体阻尼器(damping net and sloped-bottom tuned liquid damper,DNS-TLD),将水箱底面倾斜的TLD与阻尼网有... 详细信息

为解决传统调谐液体阻尼器(tuned liquid damper,TLD)中有效阻尼偏小、用水量偏大等问题,提出一种附加阻尼网的斜底式水箱调谐液体阻尼器(damping net and sloped-bottom tuned liquid damper,DNS-TLD),将水箱底面倾斜的TLD与阻尼网有机结合,强化水箱内液体晃动,可提供更大附加阻尼比并降低用水量。建立了附加DNS-TLD结构的力学模型,阐述其减震机制,提出了一种简便估算DNS-TLD总等效阻尼比的方法。通过单层钢框架振动台试验,对比分析了附加DNS-TLD及其他不同类型TLD的减震性能。将试验结果与数值模拟结果进行比较,进一步验证减震规律以及各类TLD总等效阻尼比估算方法的准确性。在此基础上,对附加DNS-TLD的10层钢筋混凝土框架结构进行地震作用下的动力时程分析,验证DNS-TLD对实际结构减震控制的有效性。振动台试验与数值模拟结果均表明,DNS-TLD有效结合了斜底式水箱TLD与阻尼网的优点,表现出更优的阻尼性能,相比于其他类型的TLD,其减震效率更高,鲁棒性和工程适用性更强。

关键词：调谐液体阻尼器斜底式水箱阻尼网调谐减震附加阻尼比

近地小行星材料特性对激光烧蚀驱动效率的影响试验分析

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深空探测学报（中英文） 2024年第2期11卷 203-210页

作者：宋光明任思远龚自正张品亮陈川武强曹燕北京卫星环境工程研究所北京100094 可靠性与环境工程技术重点试验室北京100094

基于激光驱动效果和小行星材料特性密切相关的问题,针对脉冲激光对近地小行星物质的烧蚀驱动效率开展了试验研究,选用不同材质、孔隙率的类小行星试验样品,开展了冲量耦合规律测量试验。试验结果表明:在脉冲激光烧蚀的作用下,C型小行星... 详细信息

基于激光驱动效果和小行星材料特性密切相关的问题,针对脉冲激光对近地小行星物质的烧蚀驱动效率开展了试验研究,选用不同材质、孔隙率的类小行星试验样品,开展了冲量耦合规律测量试验。试验结果表明:在脉冲激光烧蚀的作用下,C型小行星比S型小行星具有更高的冲量耦合效率;随着小行星孔隙率的升高,冲量耦合效率降低,激光烧蚀驱动的效率下降。此外,还对激光烧蚀类小行星物质质量变化的规律进行试验,试验结果表明存在使得小行星质量烧蚀效率最佳的激光功率密度。对于需长期预警时间的威胁小行星,在烧蚀驱动偏转其轨道的同时,以最快的速率减少其质量,可进一步提升防御效率,实现防御的目的。

关键词：激光驱动烧蚀小行星孔隙率预警时间

叠层式单颗粒-惯容系统减振控制理论分析与试验研究

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土木工程学报 2024年

作者：孙澔鼎何浩祥程扬高晓建北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点试验室

传统单颗粒阻尼器存在颗粒半径过大、空间占用率高等局限，多颗粒阻尼器存在启振条件苛刻、动量交换效率低等不足。为提升颗粒阻尼器的减震性能，提出将叠层式单颗粒阻尼器(stacked single particle damper， SSPD)，并将其与齿轮齿条... 详细信息

传统单颗粒阻尼器存在颗粒半径过大、空间占用率高等局限，多颗粒阻尼器存在启振条件苛刻、动量交换效率低等不足。为提升颗粒阻尼器的减震性能，提出将叠层式单颗粒阻尼器(stacked single particle damper， SSPD)，并将其与齿轮齿条惯容装置相结合，进而形成叠层式单颗粒惯容减振系统(stacked single particle-inerter damping system， SSPIS)。在深入分析颗粒各阶段受力状态的基础上，剖析SSPIS减振机理，构建SSPIS-结构系统力学模型，并提出该力学模型的数值模拟流程。为验证SSPIS理论力学模型与数值模拟分析流程的准确性，并探究SSPIS对受控结构的真实减震控制效果，制作钢框架模型结构，完成地震模拟振动台试验。动力试验与理论结果表明：将惯容装置布置于SSPD中可显著提升颗粒与结构的动量交换效率，增大其表观质量与耗能能力，拓宽SSPIS的减振频带。相较于传统颗粒阻尼器，SSPIS在各类场地地震作用下均可对受控结构产生良好的控制效果，具有良好的工程应用前景。

关键词：结构振动控制颗粒阻尼器惯容碰撞耗能振动台试验惯容系数

梅花新品种‘治章骨红重翠’跨品种群特性机制探究

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生物工程学报 2024年第1期40卷 239-251页

作者：秦孝天郭梦鸽秦少华陈瑞丹北京林业大学园林学院、国家花卉工程技术研究中心、园林环境教育部工程研究中心、花卉种质创新与分子育种北京市重点试验室、城乡生态环境北京试验室、林木花卉遗传育种教育部重点试验室北京100083 豫西梅花研究所河南三门峡472200

‘治章骨红重翠’梅是一个具有跨品种群特性的梅花新品种,它同时具有朱砂和绿萼品种群的典型特征,其萼绿、花白、木质部淡暗紫色,但其机制并不清楚。本研究对‘治章骨红重翠’梅、‘豫西朱砂’梅、‘豫西变绿萼’梅表型、花色苷含量和... 详细信息

‘治章骨红重翠’梅是一个具有跨品种群特性的梅花新品种,它同时具有朱砂和绿萼品种群的典型特征,其萼绿、花白、木质部淡暗紫色,但其机制并不清楚。本研究对‘治章骨红重翠’梅、‘豫西朱砂’梅、‘豫西变绿萼’梅表型、花色苷含量和花青素合成通路相关基因的表达量进行测定,结果表明,花瓣、萼片和枝内新生木质部的红色程度与总花色苷含量呈正相关。MYBɑ1、MYB1、bHLH3是影响这3个品种花部与木质部呈现红色的关键转录因子基因,转录因子促进结构基因F3′H、DFR、ANS和UFGT高表达,从而促进红色性状的产生。综合分析后推测,‘治章骨红重翠’梅花瓣白色源于矢车菊合成通路上其他分支FLS、F3′5′H、LAR和ANR基因高表达,谷胱甘肽转移酶(glutathione transferase,GST)基因GST低表达;萼片绿色源于F3′H、DFR和ANS基因低表达;木质部红色源于ANS、UFGT基因高表达。本研究对‘治章骨红重翠’梅跨品种群特性作出初步解释,为梅花花色与木质部颜色的分子育种提供了参考。

关键词：梅跨品种群实时荧光定量PCR 花色木质部颜色

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铁路工程建设可持续供应链网络集成优化研究

铁道科学与工程学报 2024年第7期21卷 2649-2659页

作者：张得志李翔周赛琦马璇张涛中南大学交通运输工程学院湖南长沙410075 国家铁路局装备技术中心北京100160

随着国家对铁路工程项目可持续发展的日益重视,迫切需要先进且集成的供应链网络设计方案理论与方法来提高供应链效率、可持续绩效以及资源利用率。实施可持续供应链网络设计已成为实现铁路工程可持续发展的重要途径,而供应商选择、物流... 详细信息

随着国家对铁路工程项目可持续发展的日益重视,迫切需要先进且集成的供应链网络设计方案理论与方法来提高供应链效率、可持续绩效以及资源利用率。实施可持续供应链网络设计已成为实现铁路工程可持续发展的重要途径,而供应商选择、物流设施选址、路径规划、库存管理以及工程废弃物回收再利用等决策是铁路工程供应链管理的核心与关键问题。针对我国铁路工程建设供应链管理特点,从可持续视角研究铁路工程建设供应链网络设计集成优化问题,提出两阶段的求解框架:其中,第1阶段基于可持续指标体系运用模糊TOPSIS方法确定最佳供应商选择;第2阶段针对物流设施选址、库存控制策略与网络最佳流量分配的集成决策问题,构建了基于模糊规划的多周期多目标供应链网络集成决策优化模型。该优化模型考虑了运输过程的不确定性,以供应链总成本、碳排放量最小以及社会效益最大为优化目标。针对上述多周期多目标优化模型的特征,设计了改进的宽容分层序列算法进行求解。最后,基于我国丰雄商铁路工程建设项目进行案例研究,验证了上述求解框架与算法的有效性,并针对单位运价、单位运输碳排放量以及弃置率3个关键参数进行了敏感性分析。研究结果表明:1)批量折扣策略可以在联合采购中节省大量成本;2)运输模式与路径优化对系统的效率和可持续绩效有决定性影响;3)与管理学手段相比,推进新能源的使用是降低碳排放量最有效的措施;4)社会效益的提高不可避免地需要更高的成本,政府合理的补贴政策是提高企业积极性的关键举措;5)长远来看,铁路工程项目中的废弃物回收利用是实现可持续工程建设的重要途径,其技术和应用的发展都应受到重视。

关键词：铁路工程建设供应链网络设计供应商选择集成优化多目标优化不确定性宽容分层序列算法可持续性