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CFRP拉索变刚度黏结型锚固系统受力性能研究

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建筑结构学报 2024年第3期45卷 220-231页

作者：牛延沼李承高咸贵军许国文熊浩白洁哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 中国建筑第八工程局有限公司上海200122 上海碳纤维复合材料土木工程应用工程技术研究中心上海200122

碳纤维增强复合材料(CFRP)与钢材相比具有轻质高强、耐腐蚀、耐疲劳、蠕变小及温度敏感性低等优势,可替代传统钢索用于桥梁结构以提升桥梁跨度及服役寿命。但是,由于CFRP为正交各向异性材料,导致CFRP索难以锚固。为此,提出了一种变刚度... 详细信息

碳纤维增强复合材料(CFRP)与钢材相比具有轻质高强、耐腐蚀、耐疲劳、蠕变小及温度敏感性低等优势,可替代传统钢索用于桥梁结构以提升桥梁跨度及服役寿命。但是,由于CFRP为正交各向异性材料,导致CFRP索难以锚固。为此,提出了一种变刚度黏结剂与弯折索体结合的锚固系统,通过理论分析、有限元模拟及试验验证等方法研究了锚固系统的承载性能。结果表明:相比于传统的CFRP平行索锚系统,弯折索锚系统可明显提高锚固承载力及降低索锚滑移量,变刚度黏结介质可明显降低锚具加载端应力集中现象,避免拉索的局部断裂;当CFRP拉索(19根筋)弯折角为4°,黏结材料弹性模量范围为8~18 GPa时,锚固效率达96%,拉索所受压应力和剪应力峰值分别降低约48%和64%。

关键词：桥梁结构 CFRP拉索变刚度弯折锚固系统有限元模拟锚固性能应力分布

新型管状增强超弹多孔结构设计制备及减振性能研究

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舰船科学技术 2024年第15期46卷 27-33页

作者：张晓旭杨金水付万葳李爽仝耀辉樊永乐林鑫赵松涛中国船舶集团有限公司第七〇三研究所黑龙江哈尔滨150078 哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学青岛创新发展基地山东青岛266000 哈尔滨工程大学动力与能源工程学院黑龙江哈尔滨150001

传统的橡胶阻尼材料拥有较好的减振能力,但其力学承载能力不足。针对上述问题,基于仿生梯度设计思想,结合轻质多孔结构的优异力学性能和聚氨酯材料的高阻尼超弹性性能,设计一种具有优异力学承载性能和减振性能的新型管状增强超弹梯度多... 详细信息

传统的橡胶阻尼材料拥有较好的减振能力,但其力学承载能力不足。针对上述问题,基于仿生梯度设计思想,结合轻质多孔结构的优异力学性能和聚氨酯材料的高阻尼超弹性性能,设计一种具有优异力学承载性能和减振性能的新型管状增强超弹梯度多孔结构,开发出了模压灌注一体化成型工艺,实现了不同规格超弹梯度多孔结构减振器的制备。通过模态分析和频响试验获得结构的固有振动和减振性能,揭示了不同硬度聚氨酯材料、不同拓扑构型增强管等参数对结构减振性能的影响规律。结果发现,相比与其他结构,圆型增强结构在低频段具有较高的基频和较低的共振峰值,表现出结构高刚度高阻尼的优异性能;而在高频段三角型增强结构整体响应更低,减振性能较优异。

关键词：多孔结构聚氨酯制备工艺力学性能减振

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基于融雪效果的导电沥青路面电极优化设计

黑龙江工程学院学报 2024年第3期38卷 1-6页

作者：王国峰蔡明乐葛琪张梁黑龙江工程学院土木与建筑工程学院哈尔滨150050 黑龙江省交投高速公路运营管理有限公司佳木斯养护分公司黑龙江富锦156100

导电沥青混凝土结构设计过程中,电极的设计与优化是关键工作,决定着导电沥青路面的导电效率,影响路面融冰雪的效果。在前期试验研究的基础上,选择两种最具代表性的电极形式进行影响因素分析及优化方案设计,分别改变电极的间距、长度、... 详细信息

导电沥青混凝土结构设计过程中,电极的设计与优化是关键工作,决定着导电沥青路面的导电效率,影响路面融冰雪的效果。在前期试验研究的基础上,选择两种最具代表性的电极形式进行影响因素分析及优化方案设计,分别改变电极的间距、长度、材质进行实验,对比导电沥青试件的融雪效果。优化结果显示,选择铜作为电极材料,并综合考虑成本及后期对路面使用性能的影响,推荐最佳电极形式为单束铜电极,且间距为4 cm时沥青路面性价比及升温效果最佳。

关键词：道路工程沥青路面导电电极清除冰雪

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预制后张预应力混凝土地坪受力性能分析

建筑科学 2024年第1期40卷 49-58页

作者：刘铁者瑞周威宁波建工工程集团有限公司浙江宁波315100 哈尔滨工业大学黑龙江哈尔滨150090

针对洁净厂房、精密仪器车间及数字化物流仓库的室内高精度水平运输要求,提出了可抵抗外荷载效应,不均匀沉降、温差及收缩能力强,可高效安装的预制后张预应力混凝土地坪。针对三类典型地坪:常规混凝土地坪、装配前预应力混凝土地坪、装... 详细信息

针对洁净厂房、精密仪器车间及数字化物流仓库的室内高精度水平运输要求,提出了可抵抗外荷载效应,不均匀沉降、温差及收缩能力强,可高效安装的预制后张预应力混凝土地坪。针对三类典型地坪:常规混凝土地坪、装配前预应力混凝土地坪、装配后预应力混凝土地坪,获得了不同荷载位置、板厚、板格长宽比下地坪板的应力分布和变形,着重分析了有无预应力、有无面层、不同结构层材料组合、不同软弱地基工况等地坪板承载能力。结果表明,装配后预应力混凝土地坪板,当荷载作用于地坪内板中时,工作性能最好,板边次之,板角最差;相对于装配前,装配后的地坪即使板边存在局部软弱地基,移动荷载下挠度值将减小30%,承载能力有一定的提高;若板中存在局部软弱地基区,对挠度和承载力影响有限。可为预制后张预应力混凝土地坪的设计与应用提供一定的技术支撑。

关键词：预制后张预应力地坪 PP纤维

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钢渣掺合料用于混凝土的研究进展及应用

北方建筑 2024年第3期9卷 100-103页

作者：丁锐李文甫李博吉林建筑大学材料科学与工程学院吉林长春130118 黑龙江省龙建路桥第二工程有限公司黑龙江哈尔滨150028

钢渣是钢铁行业在炼钢中产生的固体废弃物,由于其活化程度低、易磨性差、游离氧化钙(游离氧化镁)含量较多,目前仍未得到有效应用。本文研究了钢渣的基本理化性能,通过对钢渣矿物组成及化学成分的分析,发现其内部含有结晶程度较好的C3S和... 详细信息

钢渣是钢铁行业在炼钢中产生的固体废弃物,由于其活化程度低、易磨性差、游离氧化钙(游离氧化镁)含量较多,目前仍未得到有效应用。本文研究了钢渣的基本理化性能,通过对钢渣矿物组成及化学成分的分析,发现其内部含有结晶程度较好的C3S和C2S,这使得钢渣具备作为混凝土掺合料的应用潜力,并详细论述了钢渣对混凝土性能的影响,包括增强混凝土的力学性能、改善工作性能、耐久性等,指出了钢渣作为掺合料在混凝土中的优势和潜在的应用价值。最后,提出了未来钢渣掺合料在混凝土中的研究方向,以期为我国钢渣的综合利用提供一个新的思路。

关键词：钢渣掺合料混凝土固废利用

石墨烯添加剂与电流密度对铝锂合金阳极氧化膜层耐蚀性能的影响

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电镀与精饰 2024年第2期46卷 101-106页

作者：邓名洋李瑞金张南瑞张超杰黑龙江科技大学材料科学与工程学院黑龙江哈尔滨150022 中国建筑第三工程局第三建设工程有限责任公司湖北武汉430070 浙江水利水电学院机械与汽车工程学院浙江杭州310018

本文以Al-Li-Cu-Mg合金为研究对象,在混酸电解液体系下进行阳极氧化处理,制备不同电流密度以及石墨烯掺入后的氧化膜。通过SEM、XRD、EDS等分析测试手段分析了各参数下膜层的表面与截面形貌、元素、物相组成等,并通过电化学工作站等仪... 详细信息

本文以Al-Li-Cu-Mg合金为研究对象,在混酸电解液体系下进行阳极氧化处理,制备不同电流密度以及石墨烯掺入后的氧化膜。通过SEM、XRD、EDS等分析测试手段分析了各参数下膜层的表面与截面形貌、元素、物相组成等,并通过电化学工作站等仪器分别分析了膜层的耐蚀等性能。研究不同电流大小与石墨烯掺入后对膜层性能的影响机制。结果表明:电流密度的增加会使得材料膜层的厚度先增后减、缺陷增加,耐蚀性能先增后减,阳极氧化膜耐蚀性能最佳电流密度为15 A/dm^(2)。同时石墨烯的掺入会降低膜层耐蚀性,阳极氧化膜腐蚀电流密度为4.898×10^(-7)A·cm^(-2)。

关键词：铝锂合金阳极氧化石墨烯耐蚀性能

基于动态仿真技术的装配式建筑施工人员配置优化:以流水施工模式为例

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土木工程学报 2023年第9期56卷 178-188页

作者：满庆鹏郑慕华常远杨晓林袁振民马川峰哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 中央财经大学北京100081 山东建筑大学山东济南250101 黑龙江宇辉新型建筑材料有限公司黑龙江哈尔滨150025

装配式建筑施工中存在大量的重复性工作,且施工场地人员密度直接影响工人的施工效率。因此,装配式建筑施工的人员配置影响着项目工期、成本及碳排放绩效表现。基于以上问题,提出基于动态仿真技术的装配式建筑施工人员配置优化方法。首先... 详细信息

装配式建筑施工中存在大量的重复性工作,且施工场地人员密度直接影响工人的施工效率。因此,装配式建筑施工的人员配置影响着项目工期、成本及碳排放绩效表现。基于以上问题,提出基于动态仿真技术的装配式建筑施工人员配置优化方法。首先,根据装配式建筑施工逻辑流程图及资源参数建立仿真模型。然后,基于人员密度对施工效率的影响,提出工期、成本和碳排放的计量函数。最后,通过Arena的OptQuest工具,分别以工期、成本和碳排放绩效为目标,对施工人员配置方案进行优化。通过典型案例验证方法的合理性,研究结果表明:以动态仿真技术实现的施工人员配置优化,可以缩短20.43%的工期、降低6.72%的成本、减少18.31%的碳排放;在施工场地人员密度的影响下,人员数量与工期不呈现正相关关系,与成本、碳排放无明确关系;从整体仿真结果来看,工期、成本和碳排放目标呈现协同性,但亦有单次模拟结果表明绩效间无明显协同甚至出现互斥关系;由于单绩效目标优化可能会造成其他绩效的损失,因此在制定施工人员配置方案时,应全面考虑成本、工期和碳排放绩效,根据项目实际管理需要,在多个绩效中权衡取舍。

关键词：装配式建筑人员配置优化动态仿真流水施工碳排放

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基于低能耗目标的严寒地区建筑设计研究

工程与建设 2024年第3期38卷 560-562页

作者：张双双中国能源建设集团黑龙江省电力设计院有限公司黑龙江哈尔滨150078

在全球能源危机和环境保护的大背景下,严寒地区建筑设计面临着巨大的挑战.这一地区的独特气候条件,如极低温度、强烈大风和频繁降雪,为建筑节能和环境适应性提出了更高的要求.本文以工业建筑为例,深入分析了严寒地区建筑设计面临的主要... 详细信息

在全球能源危机和环境保护的大背景下,严寒地区建筑设计面临着巨大的挑战.这一地区的独特气候条件,如极低温度、强烈大风和频繁降雪,为建筑节能和环境适应性提出了更高的要求.本文以工业建筑为例,深入分析了严寒地区建筑设计面临的主要挑战,包括保温隔热、能源供应与使用效率、环境适应性等问题.在此基础上,提出了一系列基于低能耗目标的设计策略,如场地选择与布局优化、高效保温材料的选择与应用、建筑形态与结构的创新、智能化供暖与通风系统、室内照明与电器的节能设计,以及可持续能源的利用等.这些策略的实施,旨在推动严寒地区建筑设计向着更加节能、环保和可持续的方向发展.

关键词：严寒地区建筑设计低能耗节能策略环境适应性

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建筑材料在化工工程设计防腐领域的应用

全面腐蚀控制 2024年第1期38卷 100-102页

作者：李洁馨大庆油田设计院有限公司黑龙江大庆163000

建筑材料在化工工程设计防腐领域的应用是一个重要的研究方向。随着化工工程的快速发展,防腐措施变得越来越重要。正确选择和应用建筑材料可以有效延长设备和结构的使用寿命,并减少维修和更换的成本,为化工工程的可持续发展做出贡献。

关键词：建筑材料化工工程设计防腐领域