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倾斜PRC管桩组合支护结构在基坑工程中的应用

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建筑结构 2024年第4期54卷 61-66页

作者：柳瑶赖国梁陈国宋志宫立茂侯合强贾磊柱滕峰湖北中建三局建筑工程技术有限责任公司武汉430070 中建三局集团有限公司工程总承包公司武汉430070

预应力混凝土(PRC)管桩具有抗弯刚度大、延性高及成桩可靠等特点,更适合于以受水平力为主的基坑工程;斜直交替及斜直组合双排桩支护体具有重力、刚架及斜撑效应,可以有效减小桩身水平变形及内力。以淤泥质地区倾斜PRC管桩基坑支护为例,... 详细信息

预应力混凝土(PRC)管桩具有抗弯刚度大、延性高及成桩可靠等特点,更适合于以受水平力为主的基坑工程;斜直交替及斜直组合双排桩支护体具有重力、刚架及斜撑效应,可以有效减小桩身水平变形及内力。以淤泥质地区倾斜PRC管桩基坑支护为例,结合设计方案比选、倾斜PRC管桩施工、基坑变形监测和分析、探讨倾斜PRC管桩组合结构的支护效果,结果表明倾斜PRC组合支护结构较好地控制了基坑变形,在淤泥质地区的应用效果良好。

关键词：预应力混凝土管桩倾斜支护桩基坑工程监测

基于多源信息融合和WOA-CNN-LSTM的外脚手架隐患分类预警研究

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安全与环境学报 2024年第3期24卷 933-942页

作者：赵江平张雪莹侯刚西安建筑科技大学资源工程学院西安710055 中建三局集团有限公司西北分公司西安710055

面对施工现场外脚手架隐患信息的多样性,传统的基于传感器监测的单一信号预警研究存在容错力不佳、含有信息有限等问题。针对施工现场外脚手架“图像+监测”数据,提出一种基于数据层和特征层信息融合的脚手架隐患分类预警方法。首先,利... 详细信息

面对施工现场外脚手架隐患信息的多样性,传统的基于传感器监测的单一信号预警研究存在容错力不佳、含有信息有限等问题。针对施工现场外脚手架“图像+监测”数据,提出一种基于数据层和特征层信息融合的脚手架隐患分类预警方法。首先,利用Revit三维建模软件建立外脚手架实体模型,对不同初始隐患下的外脚手架进行有限元分析,划分隐患预警等级;其次,利用无迹卡尔曼滤波算法(Unscented Kalman Filter,UKF)及卷积长短时记忆网络(Convolutional Neural Network-Long Short Term Memory Network,CNN-LSTM)实现脚手架同类信息数据层融合及异类信息特征层融合;最后,通过实时收集西安市某在建项目落地式双排扣件式钢管脚手架隐患信息,对其进行分类预警,并使用鲸鱼优化算法(Whale Optimization Algorithm,WOA)对CNN-LSTM网络进行参数优化,发现隐藏节点个数为30、学习率为0.0072、正则化系数为1×10^(-4)时分类效果最佳,优化后预警精度达到了91.4526%。通过可视化WOA-CNN-LSTM、CNN-LSTM、CNN-SVM(Support Vector Machine,支持向量机)及CNN-GRU(Gate Recurrent Unit,门控循环单元)分类预警结果,证实了优化后的CNN-LSTM网络在脚手架分类预警方面的优越性。

关键词：安全工程多源信息融合鲸鱼优化算法卷积长短时记忆网络可视化

不同卸载方向下高应力岩石真三轴卸荷力学特性研究

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水文地质工程地质 2024年第3期51卷 80-89页

作者：向前王科翁磊尤伟军储昭飞李泽宇中建三局第一建设工程有限公司湖北武汉430040 无限元数创科技有限公司浙江杭州311215 武汉大学土木建筑工程学院湖北武汉430072

深部岩体开挖过程中,围岩应力场在开挖面附近形成交替分布的应力升高区(加载区)和应力降低区(卸载区),极易引发高应力岩体失稳破坏。尽管目前已有诸多关于岩石加卸载破坏方面的研究,但在复杂真三轴应力路径下岩石加卸载破坏机理的认识... 详细信息

深部岩体开挖过程中,围岩应力场在开挖面附近形成交替分布的应力升高区(加载区)和应力降低区(卸载区),极易引发高应力岩体失稳破坏。尽管目前已有诸多关于岩石加卸载破坏方面的研究,但在复杂真三轴应力路径下岩石加卸载破坏机理的认识仍不充分。针对这一问题,文章以山东玲珑金矿花岗岩立方块试样为研究对象,首先进行了不同侧向应力下真三轴加载破坏试验,并进一步开展了不同卸荷方向下真三轴卸载破坏试验,深入研究了花岗岩试样在复杂真三轴加卸载路径下的强度及破坏特征。试验结果表明:随着中间主应力的增大,真三轴加载条件花岗岩的破坏模式由张拉-剪切复合型破坏转变到张拉破坏,真三轴加载破坏强度先增大后缓慢减小;在相同中间主应力和最小主应力条件下,花岗岩的真三轴卸载破坏强度均小于其加载破坏强度,Mogi强度公式可以很好地拟合卸载最小主应力条件下的真三轴卸载强度。该成果可为深部岩体工程稳定性控制和设计提供重要的理论依据和指导。

关键词：真三轴加卸载中间主应力卸载方向强度岩石力学

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新型再生发泡混凝土墙式护栏防车撞试验与模拟

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中国公路学报 2024年第5期37卷 122-137页

作者：张新晨方海张喆姜维祝露张清玲高涵南京工业大学土木工程学院江苏南京211816 中建三局集团有限公司湖北武汉430075

设置防撞护栏是保障高等级公路交通安全的基本途径之一,在中国具有广泛的应用。然而,传统护栏的刚性偏大,耗能能力相对较弱,车撞下可能导致较严重的车辆损毁和人员伤亡。基于此,提出了一种将再生发泡混凝土作为缓冲材料的新型SS级墙式护... 详细信息

设置防撞护栏是保障高等级公路交通安全的基本途径之一,在中国具有广泛的应用。然而,传统护栏的刚性偏大,耗能能力相对较弱,车撞下可能导致较严重的车辆损毁和人员伤亡。基于此,提出了一种将再生发泡混凝土作为缓冲材料的新型SS级墙式护栏,该护栏采用了一定量的砖混建筑固废作为原料,具备较好的经济性和绿色低碳属性,同时将其与薄壁钢外壳组合,形成一种外挂便于更换的耗能导向部件,提高整体护栏的可恢复性。针对该新型护栏的吸能特性与防护效果,开展了足尺车辆撞击试验和数值模拟研究。试验结果表明:该新型护栏具有较好的缓冲吸能特性,发生撞击后,车辆保持了较好的完整性,钢外壳导向痕迹明显,发泡混凝土充分吸能,脱落率达20%以上。相较于传统普通护栏,撞击力峰值削减幅度超过54%、平行和垂直护栏方向加速度峰值削减分别达到55%和61%以上。研究进一步建立了车、护栏精细化有限元分析模型并开展了模拟撞击分析,通过和试验结果对比验证了其准确性。根据规范对于新型护栏在实际使用时的阻挡、导向等功能要求,开展了新型护栏与小型客车、大型客车和大型货车3种车辆的撞击模拟,结果表明,新型护栏的再生发泡混凝土缓冲层溃缩吸能可以有效减轻护栏固定层和碰撞车辆的损伤,其吸能占比随着冲击能量等级的增加而增加,最高达到了35%左右。所有工况下,撞击车辆均未发生穿越、翻越、骑跨的现象,验证了新型护栏在实际使用过程中较好的阻挡、导向功能,具有较好的应用前景。

关键词：桥梁工程墙式护栏冲击试验再生发泡混凝土撞击力车辆安全

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Weibull分布模型改性再生混凝土微观损伤机理分析

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中国测试 2024年第4期50卷 125-133页

作者：周金枝石赐明钟楚珩付甜甜赵宏源湖北工业大学土木建筑与环境学院湖北武汉430068 中建三局集团(深圳)有限公司广东深圳518000

为研究再生骨料改性对再生混凝土微观损伤机理的影响,该文用5%硅酸钠溶液(Na_(2)O·nSiO_(2)溶液)和10%聚乙烯醇溶液(PVA溶液)对不同级配再生骨料预浸泡进行改性。通过再生混凝土微小单元强度服从Weibull统计分布对抗压强度进行损伤演... 详细信息

为研究再生骨料改性对再生混凝土微观损伤机理的影响,该文用5%硅酸钠溶液(Na_(2)O·nSiO_(2)溶液)和10%聚乙烯醇溶液(PVA溶液)对不同级配再生骨料预浸泡进行改性。通过再生混凝土微小单元强度服从Weibull统计分布对抗压强度进行损伤演化分析和扫描电子显微镜(SEM)对骨料和混凝土微观形貌和机理分析。结果表明:经过5%硅酸钠溶液(Na_(2)O·nSiO_(2)溶液)和10%聚乙烯醇溶液(PVA溶液)改性后的再生混凝土均能显著提升内部微小单元损伤抗性和微观结构的密实性,且5%硅酸钠溶液(Na_(2)O·nSiO_(2)溶液)浸泡改性再生骨料对再生混凝土的提升效果劣于10%聚乙烯醇溶液(PVA溶液)。采用连续级配5~31.5 mm的再生混凝土损伤抗性显著高于单一级配10~16 mm和16~25 mm的再生混凝土损伤抗性。

关键词：再生混凝土 Na_(2)O·nSiO_(2)及PVA改性 Weibull分布损伤抗性微观机理

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基于可靠度的单层网壳结构临界稳定承载力计算方法

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建筑结构学报 2024年第1期45卷 76-84页

作者：徐军王皓贺拥军董华湖南大学土木工程学院湖南长沙430074 建筑安全与节能教育部重点实验室湖南长沙430074 中建三局一公司钢结构分公司湖北武汉430040

为研究基于可靠度的单层网壳结构临界稳定承载力计算方法,选取并改进随机缺陷模态叠加法,作为单层网壳结构初始几何缺陷模拟方法;结合混合阶容积公式,高效准确地计算结构稳定承载力的前四阶统计矩,进一步采用移位广义对数正态分布重构... 详细信息

为研究基于可靠度的单层网壳结构临界稳定承载力计算方法,选取并改进随机缺陷模态叠加法,作为单层网壳结构初始几何缺陷模拟方法;结合混合阶容积公式,高效准确地计算结构稳定承载力的前四阶统计矩,进一步采用移位广义对数正态分布重构结构稳定承载力概率密度函数;并在给定目标可靠指标或失稳概率下确定单层网壳结构稳定承载力。分别采用六角星网壳模型和K8单层球面网壳结构验证了基于可靠度的临界稳定承载力计算方法的有效性,计算结果表明:采用前四阶屈曲模态叠加所获得的稳定承载力概率分布离散性更大,稳定承载力下降规律与一致模态缺陷法结果基本一致,且现行规范缺陷幅值取跨度的1/300较为保守。

关键词：单层网壳初始几何缺陷稳定承载力统计矩概率密度函数

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螺栓连接装配式梁柱节点抗火性能分析

沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2024年第4期40卷 658-667页

作者：王宇高国翔洪作全王君伟刘铁林沈阳建筑大学土木工程学院辽宁沈阳110168 中建三局安装工程有限公司湖北武汉420074

目的研究一种新型螺栓连接装配式梁柱节点抗火性能,分析其高温下应力分布规律及破坏形式,为螺栓连接装配式梁柱节点抗火设计提供理论依据。方法采用ABAQUS有限元分析软件建立螺栓连接装配式梁柱节点模型,并采用顺序热力耦合方法对不同... 详细信息

目的研究一种新型螺栓连接装配式梁柱节点抗火性能,分析其高温下应力分布规律及破坏形式,为螺栓连接装配式梁柱节点抗火设计提供理论依据。方法采用ABAQUS有限元分析软件建立螺栓连接装配式梁柱节点模型,并采用顺序热力耦合方法对不同工况下螺栓连接装配式梁柱节点进行数值模拟;探讨梁端荷载比、混凝土保护层厚度以及受火方式等因素对螺栓连接装配式梁柱节点抗火性能影响。结果当混凝土保护层厚度由25 mm增加到30 mm时,节点耐火极限小幅增加;当混凝土保护层厚度由30 mm增加到35 mm时,节点耐火极限增加显著;与四面受火相比,三面受火时节点梁端位移受梁端荷载比、混凝土保护层厚度等参数的影响更明显;当梁端荷载比由0.7减小到0.5时,节点耐火极限增加了61%~68%;当混凝土保护层厚度由25 mm增加到35 mm时,节点耐火极限增加了10%~20%。结论节点耐火极限主要受节点区域内梁构件耐火极限影响;当梁端荷载比增加时,节点耐火极限减小;三面受火时节点耐火极限明显大于四面受火时节点耐火极限,故对梁上表面进行隔火处理可大幅度提升节点的耐火极限。

关键词：装配式梁柱节点抗火性能耐火极限有限元分析

预制混凝土装配式住宅卫生间结构一体化集成底盘技术研究

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工程质量 2024年第8期42卷 87-90页

作者：刘利坤刘波王刚姚大游高起中建三局集团(深圳)有限公司广东深圳518000 中建三局集团(深圳)有限公司湖北武汉430000

论文介绍一种结构一体化卫生间底盘在预制混凝土装配式建筑上的运用,通过与市面上集成卫生间在成本、质量、工序及用户体验感上进行对比,阐述结构一体化卫生间底盘在预制混凝土装配式建筑上运用的优越性。

关键词：装配式建筑住宅工业化内装结构一体化卫生间底盘

钢网架柔性下挂转换结构一体化不等高分步提升技术

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施工技术（中英文） 2024年第8期53卷 29-33,43页

作者：范亦灵钱正鑫王惠朝戴超文仕强武雄飞柳之光中建三局集团有限公司湖北武汉430075 中建三局集团西南有限公司四川成都610218

钢结构提升工艺的应用极大地提高了施工效率和作业人员安全保障水平。成都金沙演艺综合体项目舞台及观众厅屋面采用焊接球网架,并设计有转换层、轮滑梁层、格栅层体系。施工前,分析网架与下挂转换结构组合体强度、刚度和稳定性并开展深... 详细信息

钢结构提升工艺的应用极大地提高了施工效率和作业人员安全保障水平。成都金沙演艺综合体项目舞台及观众厅屋面采用焊接球网架,并设计有转换层、轮滑梁层、格栅层体系。施工前,分析网架与下挂转换结构组合体强度、刚度和稳定性并开展深化设计、验算验证和模拟施工;提升过程中,加强监测。采用柔性节点将转换结构下挂于钢网架底部,在地面拼装完成后作为多体系组合体累积提升。高度集成的提升技术适应了趋于多样化的建筑特点和施工工况,同时减少了高空作业,提高了施工效率,缩短了工期。

关键词：钢结构网架转换结构组合体提升施工技术