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螺栓钢板连接预制混凝土轴压性能及承载力计算公式研究

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工程科学与技术 2024年

作者：杨延婷葛琪左文豪李国熊峰吕洋孟永杰刘鹏宋瑛涵四川大学建筑与环境学院中建三局第一建设工程有限责任公司

预制混凝土墙板结合夹心保温技术可大幅提升墙体的保温隔热性，提高建造速度和节能效率。本文设计了螺栓钢板拼接预制混凝土夹心墙板试件，开展试件的轴向压力荷载试验，研究其轴压性能，提出了考虑螺栓钢板拼接影响下的墙板轴心受压极... 详细信息

预制混凝土墙板结合夹心保温技术可大幅提升墙体的保温隔热性，提高建造速度和节能效率。本文设计了螺栓钢板拼接预制混凝土夹心墙板试件，开展试件的轴向压力荷载试验，研究其轴压性能，提出了考虑螺栓钢板拼接影响下的墙板轴心受压极限承载力计算公式。试验结果表明：夹心墙板破坏模式主要为螺栓钢板节点上方以及墙趾两端混凝土的压溃，混凝土面板与夹心保温层在墙体底部轻微分层，墙体侧面出现较大竖向裂缝。将试件的试验轴向荷载承载力与本文提出的公式及现有的公式进行了对比，结果表明：国内现有公式计算值与试验值的差值百分比为5%，国外现有计算公式与试验值的差值百分比为45.7%～77.2%，然而本文提出的公式与试验值差值百分比仅为0.4%。国外现有的公式非常保守，本文提出的公式能够准确预测此种螺栓连接墙板的轴向承载力。在试验研究基础上，考虑了长细比、墙体厚度、连接件布置、混凝土边肋等参数，建立有限元模型进一步验证本文提出的公式。分析结果表明：数值模型的计算结果与本文提出的计算公式误差在-8.05%～2.65%之内，国内现有公式和国外现有公式与计算值误差分别在-2.25%～8.58%和41.61%～78.41%范围内，本文公式预测结果较为准确。最后分析了各个参数对螺栓钢板拼接预制混凝土夹心墙板轴向承载能力的影响，发现墙板的配筋率对极限承载力无明显影响；合理布置GFRP连接件、设置竖向混凝土肋、减小墙板长细比和增加混凝土板厚度可以提高墙体承载性能。

关键词：预制混凝土夹心墙体螺栓钢板连接轴压性能有限元分析承载力计算公式

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子图匹配和强化学习增强的三维点云配准

计算机辅助设计与图形学学报 2024年第1期36卷 81-91页

作者：张义董华吴巧云易程汪俊中建三局第一建设工程有限责任公司武汉430040 安徽大学人工智能学院合肥230601 南京航空航天大学机电学院南京210016

针对低质量三维点云数据配准精度不足、效率低的问题,为了实现低质量点云的精确、快速配准,提出一种基于子图匹配和强化学习的点云配准方法.首先将三维点云配准转化为一系列离散的刚性变换连续作用结果,利用强化学习策略训练一个端到端... 详细信息

针对低质量三维点云数据配准精度不足、效率低的问题,为了实现低质量点云的精确、快速配准,提出一种基于子图匹配和强化学习的点云配准方法.首先将三维点云配准转化为一系列离散的刚性变换连续作用结果,利用强化学习策略训练一个端到端的模型以迭代输出刚性变换动作;然后对于模型架构,采用双流主干网络分别提取源点云与目标点云的局部特征信息,设计交叉图注意力模块将源点云图和目标点云图中的相似节点关联起来,使用带选通向量的加权实现图节点的聚合,分别获取源点云图与目标点云图的全局特征表示;最后融合源点云图与目标点云图的全局特征,基于融合特征预测离散的刚性变换动作.强化学习策略的引入显著提高了点云配准算法的泛化性,在加入交叉图注意力模块后,点云配准的精度及效率也进一步被提升.在ModelNet40和ScanObjectNN这2个公共基准数据集上与最新的点云配准方法 ReAgent进行实验的结果表明,所提方法能够将旋转误差的均方差数值降低至少0.16,各向同性旋转误差数值也降低至少0.16,有效地提升低质量点云配准的精度.

关键词：点云配准强化学习图神经网络子图匹配交叉图注意力机制

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某中庭式地下室上浮开裂研究与加固设计

建筑科学 2024年第9期40卷 128-134页

作者：万样彭畅中建三局第一建设工程有限责任公司建筑设计院湖北武汉430040

广东省清远市某中庭式地下室发生局部抗浮失效,造成地下室底板开裂、桩基础上浮及上部柱破坏。本文通过详细的现场调查及计算,深入分析了抗浮失效原因及结构构件破坏形态,并应用有限元法分析了节点破坏形式,模拟结果与现场实际较为吻合... 详细信息

广东省清远市某中庭式地下室发生局部抗浮失效,造成地下室底板开裂、桩基础上浮及上部柱破坏。本文通过详细的现场调查及计算,深入分析了抗浮失效原因及结构构件破坏形态,并应用有限元法分析了节点破坏形式,模拟结果与现场实际较为吻合。针对性地给出了加固设计方案:对失效桩基础,采用增加微型桩的方式加固,对破坏程度相对较轻的柱采用增大截面方式加固,对个别破坏严重的柱采用置换混凝土加固,对梁采用包钢及梁底粘贴碳纤维方式加固,对开裂严重的地下室底板采用叠层方式加固,对轻微开裂的底板采取环氧树脂类压力灌浆封闭。事故分析过程及加固设计内容可为同类工程提供参考。

关键词：地下室抗浮失效开裂节点破坏分析加固设计

基于压电传感器的纤维陶粒混凝土冻融损伤检测

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科学技术与工程 2024年第2期24卷 576-583页

作者：江子航翟荃张继承杜国锋长江大学城市建设学院荆州434023 中建三局第一建设工程有限责任公司武汉430040

针对纤维陶粒混凝土低温下受到冻融损伤导致影响结构安全性问题,基于压电陶瓷传感器进行损伤检测。利用压电传感技术对冻融后的纤维陶粒混凝土试件进行检测,获得不同冻融次数下的应力波信号。当冻融次数增加,试件相对动弹模量和抗弯强... 详细信息

针对纤维陶粒混凝土低温下受到冻融损伤导致影响结构安全性问题,基于压电陶瓷传感器进行损伤检测。利用压电传感技术对冻融后的纤维陶粒混凝土试件进行检测,获得不同冻融次数下的应力波信号。当冻融次数增加,试件相对动弹模量和抗弯强度下降,压电陶瓷检测到的应力波信号幅值相应减小,基于应力波的衰减,采用小波包能量分析法将其转化为损伤指数,与冻融试验评价指标损伤程度和抗弯强度损失率进行拟合,吻合度较高。结果表明,纤维陶粒混凝土损伤指数与冻融损伤程度和抗弯强度损失率相关性较强,该纤维陶粒混凝土冻融损伤无损检测方法具有良好可行性。

关键词：纤维陶粒混凝土抗弯强度冻融损伤损伤检测压电陶瓷小波包能量分析

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多功能相变微胶囊的储热与抗电离辐射性能

精细化工 2024年

作者：阙川林刘天乐杨国坤孟征雷刚中建三局第二建设工程有限责任公司中国地质大学(武汉)工程学院

以正十四烷和正十八烷为原料，制备了二元复合共晶相变材料(PCM)，以其为芯材、BaCO3为壁材，采用自组装法和化学沉淀法制备了多功能相变微胶囊(MPCM)。采用FTIR、SEM、TGA、DSC对MPCM进行了表征。将MPCM掺加到水泥浆中制备了不同MPCM含... 详细信息

以正十四烷和正十八烷为原料，制备了二元复合共晶相变材料(PCM)，以其为芯材、BaCO3为壁材，采用自组装法和化学沉淀法制备了多功能相变微胶囊(MPCM)。采用FTIR、SEM、TGA、DSC对MPCM进行了表征。将MPCM掺加到水泥浆中制备了不同MPCM含量(以标准水泥的质量计，下同)的水泥试样，采用Micro-CT装置和XCOM计算代码对水泥试样屏蔽X射线的能力进行了评估。结果表明，MPCM同时具有储热和抗电离辐射能力；MPCM呈椭球状或球霰状，中值粒径16.4 μm，其核壳结构通过分子间作用力连接，有效保持了相变芯材的储热密度；MPCM的起始相变温度为1.22 ℃，潜热(熔融焓和结晶焓)分别为122.18和81.98 J/g，包覆率为79.99%；80次热循环实验后，MPCM相变温度保持不变，平均潜热下降6.55 J/g。MPCM能明显增强水泥试样的辐射屏蔽效果，MPCM的含量为10%时，制备的水泥试样MCP10的线性衰减系数比未加入MPCM制备的水泥试样增加了42.2%。

关键词：相变材料多功能化储热节能电离辐射屏蔽功能材料

中国与东南亚国家绿色建筑评价标准体系对比分析

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城市建筑 2024年第10期21卷 1-6页

作者：李鸿斌张志恒王崇敏雒文伯刘宇尹奎中建三局第一建设工程有限责任公司

随着全球环境恶化和能源资源紧张的加剧,高能耗的建筑业受到人类的高度重视,近年来建筑业逐渐向绿色建筑的方向发展,相应地,迫切需要一套有效的体系来评价建筑性能,因此许多国家相继推出绿色建筑评价标准。文章对中国和东南亚国家的绿... 详细信息

随着全球环境恶化和能源资源紧张的加剧,高能耗的建筑业受到人类的高度重视,近年来建筑业逐渐向绿色建筑的方向发展,相应地,迫切需要一套有效的体系来评价建筑性能,因此许多国家相继推出绿色建筑评价标准。文章对中国和东南亚国家的绿色建筑评价标准体系进行了整理,重点将中国的GB/T 50378、马来西亚的GBI和新加坡的Green Mark从评价标准和机构、评价对象和范围、评价阶段、评价权重对比等多方面进行分析和对比,发现中马新三国差异较大。文章可以为在实际工程中使用和选择相关评价标准提供参考。

关键词：绿色建筑评价标准比较分析东南亚

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抗滑桩加固不同坡率边坡的效果及机理分析

地质与勘探 2024年第5期60卷 1040-1053页

作者：王仕传桑闯庆安徽建筑大学土木工程学院安徽合肥230601 中建三局第一建设工程有限责任公司湖北武汉430040

针对不同坡率边坡,采用ABAQUS软件对抗滑桩加固边坡前后的稳定性进行强度折减有限元分析。基于边坡安全系数和桩身弯矩讨论不同坡率下的最优桩位,并结合增量位移云图分析最优桩位下不同桩长、桩间距、桩截面尺寸对边坡稳定性的影响。分... 详细信息

针对不同坡率边坡,采用ABAQUS软件对抗滑桩加固边坡前后的稳定性进行强度折减有限元分析。基于边坡安全系数和桩身弯矩讨论不同坡率下的最优桩位,并结合增量位移云图分析最优桩位下不同桩长、桩间距、桩截面尺寸对边坡稳定性的影响。分析结果表明:最优桩位受坡率影响显著,随坡率增大有向坡中移动趋势,坡率1∶2时,最优桩位在L_(x)/L=0.8处;坡率1∶1和2∶1时,最优桩位在L_(x)/L=0.6处。坡率1∶2、1∶1和2∶1对应的安全系数分别为1.581、1.171、0.980,相较于无桩时提高约10%、17%、40%,增幅逐渐增大,可见坡率越大抗滑桩取得的加固效果越好;安全系数随着桩长的增长先增大后趋于稳定,坡率越大趋于稳定值越快;随着桩间距的增加而减小,坡率越大减小速率越大;随着桩截面尺寸的增大先增大后趋于稳定,坡率越大趋于稳定值越早。

关键词：抗滑桩强度折减安全系数桩身弯矩最优桩位

T形钢管混凝土柱-带楼板钢梁框架节点地震损伤试验研究

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建筑科学 2024年第3期40卷 100-109页

作者：耿凯刘孝禹杨浩张继承长江大学城市建设学院湖北荆州434000 中信建设有限责任公司北京100027 中建三局第一建设工程有限责任公司湖北荆州430040

为研究T形钢管混凝土(CFST)柱-带楼板钢梁框架节点抗震性能,制作了6个不同梁柱线刚度比和轴压比的T形CFST柱与带楼板钢梁框架节点试件,并进行了低周往复加载试验。试验结果表明,试件在高轴压比下延性和耗能能力明显下降,刚度和骨架曲线... 详细信息

为研究T形钢管混凝土(CFST)柱-带楼板钢梁框架节点抗震性能,制作了6个不同梁柱线刚度比和轴压比的T形CFST柱与带楼板钢梁框架节点试件,并进行了低周往复加载试验。试验结果表明,试件在高轴压比下延性和耗能能力明显下降,刚度和骨架曲线基本不变;随着梁柱线刚度比提高,试件的刚度减小,延性和耗能能力先下降后上升;楼板对试件正向加载时的抗震性能有一定提高,负向加载时的影响很小;所有试件的滞回曲线均为较饱满的梭形且各试件的平均等效阻尼系数为0.270远大于普通钢筋混凝土节点试件,说明T形CFST柱-带楼板钢梁框架节点具有较好的抗震性能。

关键词： T形钢管混凝土柱梁柱节点低周往复抗震性能

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装配式钢结构办公楼高效施工技术

安装 2024年第S1期 78-79页

作者：余静韩启龙于奇中建三局第一建设工程有限责任公司

一、成果研究背景装配式建筑市场的快速增长为我国建筑工业化带来了重大机遇。目前,装配式混凝土结构建筑在住宅项目中占据主导地位,而钢结构装配式建筑多应用于公共建筑项目。当前装配式钢结构建筑在深化设计与施工过程中存在与其他专... 详细信息

一、成果研究背景装配式建筑市场的快速增长为我国建筑工业化带来了重大机遇。目前,装配式混凝土结构建筑在住宅项目中占据主导地位,而钢结构装配式建筑多应用于公共建筑项目。当前装配式钢结构建筑在深化设计与施工过程中存在与其他专业的结合和整体化安装等问题。

关键词：装配式钢结构建筑工业化装配式建筑住宅项目公共建筑项目装配式混凝土结构建筑深化设计高效施工