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斜坡地段预应力锚杆-加筋土组合支挡结构力学行为

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华中科技大学学报(自然科学版) 2024年第9期52卷 141-148页

作者：苗晨曦庞冬冬谢明星罗卜怡太原理工大学土木工程学院山西省交通科技研发有限公司土木工程防灾与控制山西省重点实验室

针对斜坡地段加筋土挡墙变形过大和稳定性不足的问题，开发了一种适用于斜坡路基的预应力锚杆-加筋土组合支挡结构．为验证预应力锚杆的引入对加筋土结构的性能提升，明确组合支挡结构承载特性，设计完成了斜坡区域加筋土挡墙和组合支... 详细信息

针对斜坡地段加筋土挡墙变形过大和稳定性不足的问题，开发了一种适用于斜坡路基的预应力锚杆-加筋土组合支挡结构．为验证预应力锚杆的引入对加筋土结构的性能提升，明确组合支挡结构承载特性，设计完成了斜坡区域加筋土挡墙和组合支挡结构静力模型试验，对比分析了两种结构响应差异．试验结果表明：相较于加筋土挡墙，组合支挡结构能更好地限制面板位移，控制墙顶沉降；墙底中部土压力显著减小且整体分布均匀，因此能适应更广泛的地基条件；回填土-原位坡体界面抗滑力更高，且能够避免该界面拉应力区的产生；预应力锚杆分担了附加荷载，格栅应变显著减小；加筋土挡墙潜在破裂面形状与朗肯破裂面一致，而组合支挡结构为双折线潜在破裂面．试验初步验证了组合支挡结构的优越性．

关键词：斜坡地段预应力锚杆加筋土挡墙预应力锚杆-加筋土组合支挡结构模型试验

粤港澳大湾区内地城市群路网韧性的贝叶斯网络评估

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安全与环境学报 2024年第3期24卷 825-835页

作者：赵荣国杨锦琛李洁周苏华湘潭大学工程结构动力学与可靠性分析湖南省普通高等学校重点实验室湖南湘潭411105 湘潭大学机械工程与力学学院湖南湘潭411105 湘潭大学土木工程学院湖南湘潭411105 湖南大学土木工程学院长沙410083 湖南大学建筑安全与节能教育部重点实验室长沙410083

随着我国城市化进程的推进,城市路网的韧性问题愈发凸显。构建了一种基于贝叶斯网络模型的城市路网韧性评价模型,并以粤港澳大湾区内地城市群为例,评估了2000—2019年该地区9个城市的路网韧性。基于韧性功能函数从容灾性、稳定性、重构... 详细信息

随着我国城市化进程的推进,城市路网的韧性问题愈发凸显。构建了一种基于贝叶斯网络模型的城市路网韧性评价模型,并以粤港澳大湾区内地城市群为例,评估了2000—2019年该地区9个城市的路网韧性。基于韧性功能函数从容灾性、稳定性、重构性、恢复性4个方面建立功能层,选取稳定性、可变性、可维护性、可靠性、服务性、安全性、鲁棒性、可修性、适应性9个因素建立性能层,选取客运量、公共汽车数量、道路面积率、出租车数量、交通事故死亡人数、公共交通投资、每万人公共汽车数、道路运输从业人数、人均道路面积9个因素建立因素层。研究结果表明:路网韧性指数最高的为深圳(60%),而最低的为中山(43%);广州、深圳、珠海、东莞的路网韧性一直稳定增长,其余城市的路网韧性浮动较小;路网韧性并非总是随着城市GDP的增长而提高,还与人均GDP有关;敏感性分析表明,路网重构性、路网可靠性、交通事故死亡人数分别为各自所在层中对路网韧性影响最大的因素;加强中心城市与其他城市之间的联系可以提高城市路网韧性。研究成果可为粤港澳大湾区城市群交通路网功能完善与韧性提升提供技术参考。

关键词：安全系统学韧性评价贝叶斯网络敏感性分析粤港澳大湾区地理信息系统

带可替换剪切耗能梁段的防屈曲偏心支撑钢框架动力试验研究

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建筑钢结构进展 2024年

作者：殷占忠李星兰州理工大学土木工程学院兰州理工大学甘肃土木工程防灾减灾重点实验室西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心

作为与偏心支撑钢框架分离设计的独立耗能部件，可替换剪切耗能梁段不仅在大震时将结构的塑性变形局限在耗能梁段区域内，更重要的是可以方便震后结构的修复。制作了该钢框架结构的3榀缩尺模型，并进行了单向振动台试验，得到了结构的... 详细信息

作为与偏心支撑钢框架分离设计的独立耗能部件，可替换剪切耗能梁段不仅在大震时将结构的塑性变形局限在耗能梁段区域内，更重要的是可以方便震后结构的修复。制作了该钢框架结构的3榀缩尺模型，并进行了单向振动台试验，得到了结构的动力特性、塑性发展及破坏机理，并对模型的应力分布、位移响应、加速度响应等分析研究。结构表明：该试件具备良好的耗能性能，剪切耗能梁段与防屈曲支撑构件分批耗能使得结构在地震作用下有较好的抗震性；带有可替换剪切耗能梁段的防屈曲偏心支撑钢框架试件的最大层间位移角符合规范要求，拥有良好的安全以及强度储备；结构以剪切变形为主，各层剪力增幅相对均衡，其具有优良的抗震性能，大震下可降低多层结构的加速度放大系数，有效减小结构的动力响应。

关键词：可替换剪切耗能梁段振动台试验位移响应应力分布加速度放大系数

降压开采下深海能源土近井界面力学特性耦合分析

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岩土工程学报 2024年

作者：卢永鑫蒋明镜王思远天津大学建筑工程学院苏州科技大学土木工程学院同济大学土木工程防灾国家重点实验室

天然气水合物作为最有潜力的清洁能源之一备受关注。开采过程中水合物分解将使近井水合物沉积物（即深海能源土）力学特性劣化，引起系列开采风险及工程地质灾害。针对目前大多数研究未从微观角度着眼于开采中的能源土-井筒结构接触界... 详细信息

天然气水合物作为最有潜力的清洁能源之一备受关注。开采过程中水合物分解将使近井水合物沉积物（即深海能源土）力学特性劣化，引起系列开采风险及工程地质灾害。针对目前大多数研究未从微观角度着眼于开采中的能源土-井筒结构接触界面特性变化，本文采用实用型水合物开采多场耦合分析框架TOUGH+HYDRATE+PFC，考虑相对更为真实的能源土-井筒接触界面的不同情况，开展了降压开采多场耦合数值模拟，对近井土体以及井筒本身的力学响应进行了对比分析，探讨了井筒表面粗糙度对于开采中土体、井筒间的相互作用的影响规律。结果表明：(1)不同的井筒表面粗糙程度未对温压化及开采效率方面产生明显影响。(2)适当提高井筒表面的粗糙程度可有效地减小接触土体沉降幅度，增强井壁接触区域的土体稳定性，降低开采风险以保证开采能够相对稳定地长期进行。(3)井筒粗糙度的增大会导致井筒受到更大的摩擦力，需控制井筒表面不能过于粗糙以防止井筒本身受力过大影响而失稳破坏。

关键词：深海能源土水合物分解离散单元法开采井界面耦合分析

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过渡循环对风力机疲劳评估的影响及修正

振动与冲击 2024年第3期43卷 241-246,275页

作者：赵艳杨哲王新武李晓露陈枫洛阳理工学院土木工程学院河南洛阳471023 洛阳理工学院河南省新型土木工程结构国际联合实验室河南洛阳471023 洛阳理工学院河南省装配式建筑结构工程技术研究中心河南洛阳471023 浙江运达风电股份有限公司杭州450001

随着风力机的装机容量和尺寸的不断增大,其运行环境更为复杂,疲劳问题突出,需要准确预测风力机结构遭受的实际疲劳损伤。通过对1.5 MW风力机的塔底应变进行长期监测,研究了不同方法在处理雨流计数后残余数据点问题上的准确性。首先,通... 详细信息

随着风力机的装机容量和尺寸的不断增大,其运行环境更为复杂,疲劳问题突出,需要准确预测风力机结构遭受的实际疲劳损伤。通过对1.5 MW风力机的塔底应变进行长期监测,研究了不同方法在处理雨流计数后残余数据点问题上的准确性。首先,通过采用不同的计算时窗,分析过渡循环对疲劳损伤的影响,选择的计算时窗越短,得到的疲劳损伤误差越大,当计算时窗为10 min时,误差达到了20.7%。然后,使用残波串联法处理残余数据点,此时选择不同的计算时窗得到的损伤值均与将监测时段内所有数据作为连续序列得到的结果相同,证明了该方法在处理雨流残余数据时的准确性。该成果为风力机结构疲劳损伤在线预测提供了解决方法,可以更加准确的得到构件的实时损伤。

关键词：风力机疲劳损伤雨流计数法残波过渡循环残波串联法

三元工业废渣协同水泥固化土的基本特性和机理分析

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长江科学院院报 2024年第6期41卷 122-129页

作者：张洁雅杨帆曹家玮董晓强太原理工大学土木工程学院太原030024 太原理工大学土木工程防灾与控制山西省重点实验室太原030024

为了资源化利用工业固废的胶凝活性以求减少水泥使用量,设置10%和20%两种固化剂总掺量,并以纯水泥固化土作为对照组,将赤泥、电石渣和磷石膏3种工业废渣部分代替35%、45%、55%的水泥。研究每种配比方案下固化土的强度、电阻率、抗渗性... 详细信息

为了资源化利用工业固废的胶凝活性以求减少水泥使用量,设置10%和20%两种固化剂总掺量,并以纯水泥固化土作为对照组,将赤泥、电石渣和磷石膏3种工业废渣部分代替35%、45%、55%的水泥。研究每种配比方案下固化土的强度、电阻率、抗渗性和浸出液pH值变化规律,并结合SEM、FTIR和XRD谱图揭示三元工业废渣协同水泥固化土的微观机理。结果表明:工业废渣代替水泥存在最优替代率问题,当固化剂总掺量为10%和20%,且三元废渣占比结构更加致密。

关键词：三元工业废渣水泥固化土微观机理固化剂强度电阻率抗渗性浸出液pH值

斜撑对方钢管柱-桁架梁节点抗震性能影响试验

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哈尔滨工业大学学报 2024年第10期56卷 59-68页

作者：刘建飞安毅程欣雷宏刚太原理工大学土木工程学院太原030024 土木工程防灾与控制山西省重点实验室(太原理工大学) 太原030024

为实现施工现场绿色、高效率、高精度的模块化装配式钢结构建筑的建造,分别提出基于柱座式的带斜撑和不带斜撑的装配式方钢管柱-桁架梁节点。共设计4个十字形足尺试件,并对其进行滞回加载试验。分别考察梁破坏和斜撑破坏模态下试件的抗... 详细信息

为实现施工现场绿色、高效率、高精度的模块化装配式钢结构建筑的建造,分别提出基于柱座式的带斜撑和不带斜撑的装配式方钢管柱-桁架梁节点。共设计4个十字形足尺试件,并对其进行滞回加载试验。分别考察梁破坏和斜撑破坏模态下试件的抗震性能,探究两种破坏模态产生的原因。评估斜撑对节点极限承载力、延性、刚度以及能量耗散能力等抗震性能的影响,分析两种破坏模态下节点的传力机制,并结合破坏模态和受力特性分别给出带斜撑和不带斜撑节点的设计建议。结果表明:不设置斜撑的试件表现出良好的塑性变形和能量耗散能力等抗震性能;斜撑的设置不仅有效地将塑性铰由桁架梁转移到斜撑端部,而且大幅度地提高节点的承载力和刚度,但在斜撑破坏前桁架梁塑性变形能力受限。整个加载过程中,4个试件的柱座与桁架梁之间的连接未出现破坏,且柱子与柱座之间的法兰板未出现明显的滑移现象,该柱座式连接可靠。

关键词：方钢管柱桁架梁梁-柱节点抗震性能滞回试验

基于遗传优化算法-反向传播神经网络的机制砂聚合物改性砂浆力学性能预测

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复合材料学报 2024年

作者：田浩正乔宏霞张云升冯琼王鹏辉谢晓扬兰州理工大学土木工程学院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深圳大学广东省海洋土木工程耐久性重点实验室

对聚合物改性砂浆（PMM）进行力学性能评价是保证安全使用的必要条件。为快速准确的获得具有优异力学性能的PMM，设计了拓扑结构为6-14-2的反向传播的神经网络（BPNN）预测模型，并使用遗传优化算法（GA）进行优化。GA-BPNN模型的输入... 详细信息

对聚合物改性砂浆（PMM）进行力学性能评价是保证安全使用的必要条件。为快速准确的获得具有优异力学性能的PMM，设计了拓扑结构为6-14-2的反向传播的神经网络（BPNN）预测模型，并使用遗传优化算法（GA）进行优化。GA-BPNN模型的输入层为水泥、纤维素醚、可再分散乳胶粉、消泡剂、凝灰岩石粉和粉煤灰的含量，输出层为抗压强度和粘结强度。数据集为520个，其中60%的数据用于建立模型，40%的数据用于验证模型。以实测抗折强度、抗压强度和粘结强度作为PMM的力学性能评价指标，通过相关性矩阵分析和主成分分析确定原材料与PMM力学性能之间的关系，同时对力学性能评价指标进行对比分析。结果表明：在7d和28d时，可再分散乳胶粉和消泡剂与PMM力学性能发展呈正相关；7d时，石粉、粉煤灰与抗压、抗折强度呈负相关，纤维素醚与粘结强度呈正相关；28d时，水泥与抗压、粘结和抗折强度负相关，与石粉、粉煤灰呈正相关。GA优化算法可以显著提升BPNN模型的预测精度，GA-BPNN对抗压强度和粘结强度的预测性能评价指标分别为R2= 0.918、RMAE= 17.507、RMAPE= 0.299、RRMSE= 7.849；R2= 0.922、RMAE= 17.101、RMAPE= 0.282、RRMSE= 8.077。因此，GA-BPNN可以为PMM在力学性能方面提供精确的预测并对其配合比设计进行指导，对于工程实践具有重要意义。

关键词：聚合物改性砂浆力学性能反向传播神经网络遗传优化算法配合比优化机制砂

预应力混凝土梁-型钢混凝土柱新型框架节点受剪承载力计算方法

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工程力学 2024年第4期41卷 29-38页

作者：潘钻峰葛雄曾滨许庆同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 云南省设计院集团有限公司昆明530100 中冶建筑研究总院有限公司北京100088

梁柱节点受剪承载力计算是混凝土框架结构节点抗震设计的关键点之一,由于节点剪力传递机理与构造的复杂性,目前尚未形成完善的节点受剪承载力计算理论。该文阐述了预应力混凝土梁-型钢混凝土柱新型框架节点的受力机理,并基于桁架模型和... 详细信息

梁柱节点受剪承载力计算是混凝土框架结构节点抗震设计的关键点之一,由于节点剪力传递机理与构造的复杂性,目前尚未形成完善的节点受剪承载力计算理论。该文阐述了预应力混凝土梁-型钢混凝土柱新型框架节点的受力机理,并基于桁架模型和斜压杆模型,提出了一种同时考虑预应力筋与型钢贡献的节点受剪承载力计算方法。开展了新型节点受力性能拟静力试验,分别选取了梁端破坏与节点剪切破坏两种破坏形式的节点试验数据,对所建立的新型节点受剪承载力计算方法进行了验证评估,结果表明,该文提出的预应力混凝土梁-型钢混凝土柱框架节点承载力计算方法具有较好的精度。

关键词：预应力混凝土梁型钢混凝土柱节点受剪机理受剪承载力