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基于数字孪生的风电建设智能协同管控技术研究及应用

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太阳能学报 2024年第6期45卷 536-543页

作者：徐建江尹习双刘金飞钟桂良中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司成都610072

针对风电项目工程规模大、工区分散、工期紧等难点与特点,提出以工程建设管控内容为物理对象(PE)、以BIM虚拟模型为孪生载体(VE)、以双向孪生数据为核心(DD)、以协同管控为目标(WM)、以协同运行规则(RU)为驱动的风电项目建设智能四维协... 详细信息

针对风电项目工程规模大、工区分散、工期紧等难点与特点,提出以工程建设管控内容为物理对象(PE)、以BIM虚拟模型为孪生载体(VE)、以双向孪生数据为核心(DD)、以协同管控为目标(WM)、以协同运行规则(RU)为驱动的风电项目建设智能四维协同数字孪生模型,利用GPS-RTK+UWB无缝耦合定位技术结合自主研发的物联感知装备实现建设信息全方位智能感知,以GIS模型为数据空间集成底板,以BIM模型为数据业务集成底板形成具备交互分析特征的数字孪生载体,通过对类似及目标工程建设数据的深度学习,按过程结合综合评定体系实现建设项目的管控协同评判。通过在腊巴山风电建设项目的应用,证明该技术可实现对工程高精度、秒级的实时感知,提供轻量化、可供分析、虚实融合的孪生载体,并能根据建设环境动态调整评判参数,较准确地对风电工程建设情况进行评判,为各方协同管理提供技术支持。

关键词：数字孪生深度学习风电建设协同管控工作分解结构 BIM

风力发电塔基础预应力锚栓T型法兰连接系统计算方法研究

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太阳能学报 2024年第4期45卷 257-264页

作者：陈俊岭赵康冯又全同济大学土木工程学院上海200092 同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司上海200092

由于锚固区域基础刚度的影响,风力发电塔基础预应力锚栓组件受力不同于塔筒钢管间锻造法兰连接系统。基于Petersen计算方法的原理,推导出适用于预应力锚栓式风力机基础的计算方法,建立包含锚栓组件在内的单区隔和整体有限元模型研究基... 详细信息

由于锚固区域基础刚度的影响,风力发电塔基础预应力锚栓组件受力不同于塔筒钢管间锻造法兰连接系统。基于Petersen计算方法的原理,推导出适用于预应力锚栓式风力机基础的计算方法,建立包含锚栓组件在内的单区隔和整体有限元模型研究基础约束刚度的空间效应。通过对单区隔和整体有限元计算所得锚栓拉力的对比发现,基础约束刚度的空间效应可忽略不计;通过对整体有限元模型计算结果和工程算法计算结果的对比,验证了工程算法的精度。

关键词：风电机组法兰工程计算预应力锚栓有限元模拟

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基于参数分类迭代的拱坝体形优化方法及应用

水利学报 2024年第8期55卷 990-998页

作者：贺春晖张冲张敬王仁坤中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司四川成都610072

为简化拱坝优化的算法和提升效率,进一步改善拱坝的综合性能,本文首先研究了拱坝不同类型的体形参数对拱坝受力及体积的不同影响,根据其影响特性和程度将拱坝体形参数分为厚度和曲率半径两类;然后,利用拱坝应力和体积对两类参数的不同... 详细信息

为简化拱坝优化的算法和提升效率,进一步改善拱坝的综合性能,本文首先研究了拱坝不同类型的体形参数对拱坝受力及体积的不同影响,根据其影响特性和程度将拱坝体形参数分为厚度和曲率半径两类;然后,利用拱坝应力和体积对两类参数的不同敏感性,提出了分类迭代算法,实现了坝体体积在坝体应力满足设计规范要求条件下的快速下降。在通过优化算法得到的拱坝体形基础上,根据实际工程需求进一步实施调整,获得多个功能目标得到改善的最终体形。该“算法”+“工程经验”的拱坝体形优化方案成功应用于金沙江叶巴滩拱坝,获得了技施阶段基本体形体积相对招标阶段减少9.3万m^(3),坝体受力、变形及适应性等各项指标均同步改善的良好成果。

关键词：拱坝体形优化参数分类迭代算法工程应用

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纳滤组合工艺应对微污染原水中试研究

中国给水排水 2024年

作者：陈寿彬福州城建设计研究院有限公司

为应对日趋严重的水污染问题，更好地保障饮用水水质安全，针对福州地区微污染水源情况，探索了以纳滤为核心的组合工艺实际应用情况，考察了组合工艺的处理效果并开展了运行优化研究。结果表明，纳滤组合工艺在福州该水源水质情况下适... 详细信息

为应对日趋严重的水污染问题，更好地保障饮用水水质安全，针对福州地区微污染水源情况，探索了以纳滤为核心的组合工艺实际应用情况，考察了组合工艺的处理效果并开展了运行优化研究。结果表明，纳滤组合工艺在福州该水源水质情况下适应性及稳定性较强，能够保障长期供水安全。整体工艺出水的各项水质指标均满足《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2022）的要求。试验期间出水浊度保持在0.04～0.10 NTU，出水氨氮浓度<0.025 mg/L。与原水相比，UV254和CODMn的平均去除率分别为93.16%和70.55%，电导率和溶解性总固体（TDS）的平均去除率分别为96.60%和96.38%。典型溶解性有机物中类腐殖质物质去除率为99.9%，溶解性微生物代谢产物去除率为78.1%，芳香类蛋白质因其存在的部分极小分子质量物质无法被完全截留，去除率仅为40.3%。纳滤工艺经响应面模型优化后采用的运行压力为0.5 MPa、回收率为67%，能实现97.6%的高电导率去除率及0.45 kW·h/m3的产水电耗，在该水质情况下更适用于组合工艺的稳定运行。

关键词：微污染原水纳滤组合工艺处理效果运行优化

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川西客家民居水浸坝曾家寨推测复原研究

建筑学报 2024年第S1期 132-139页

作者：杨静张蓉成都市建筑设计研究院有限公司西南交通大学建筑学院

曾家寨子属川西客家民居聚落，是历史上“湖广填四川”移民运动的产物，也是抗战时期内迁办学的重要见证。选取其中水浸坝曾家寨，借助地方县志、历史遗留文献，结合实地调研、口述史以及实体空间样本研究，尝试对其原貌进行可视化复原... 详细信息

曾家寨子属川西客家民居聚落，是历史上“湖广填四川”移民运动的产物，也是抗战时期内迁办学的重要见证。选取其中水浸坝曾家寨，借助地方县志、历史遗留文献，结合实地调研、口述史以及实体空间样本研究，尝试对其原貌进行可视化复原。该成果作为水浸坝曾家寨历史建筑的真实数据保留、历史形式的真实再现，对水浸坝曾家寨未来维护与利用提供重要设计依据和参考价值。

关键词：川西客家民居水浸坝曾家寨推测复原曾家寨子

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武汉广电全媒体中心主体结构设计

建筑结构 2024年第18期54卷 1-6页

作者：边建烽黄泰赟符景明庄信黄贺堃祝志华张建兴杜元增北京市建筑设计研究院股份有限公司北京100045

武汉广电全媒体中心建筑体型复杂,具有大悬挑、大跨度转换等不规则项。针对项目特点,简要介绍了项目的结构体系,对正常使用状态下的大悬挑转换、单层双向索网幕墙等结构重难点的设计进行了阐述。同时,针对各层薄弱复杂连接楼盖,在地震... 详细信息

武汉广电全媒体中心建筑体型复杂,具有大悬挑、大跨度转换等不规则项。针对项目特点,简要介绍了项目的结构体系,对正常使用状态下的大悬挑转换、单层双向索网幕墙等结构重难点的设计进行了阐述。同时,针对各层薄弱复杂连接楼盖,在地震作用下进行分塔模型与整体模型的分析对比。结果表明:通过利用顶部异形空间桁架和楼层大跨度连廊形成东西塔弹性对撑的自平衡效应,有效削减单层双向索网幕墙索力对主体结构的附加作用效应,同时为幕墙提供具有足够刚度的约束边界;对于双向同向下凹的大跨屋盖,利用造型的几何悬垂效应,采用单层双向悬垂受力钢网格结构,实现建筑和结构有机结合;地震作用下,采用取消薄弱连接楼盖的分塔模型和整体模型对竖向构件进行包络设计,提高竖向抗侧力构件的安全度。

关键词：武汉广电全媒体中心悬挑结构单层双向网格屋盖单层双向索网幕墙

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大中庭弱连接超限高层复杂结构设计研究

建筑结构 2024年第18期54卷 18-23页

作者：杨育臣杨晓宇黄飒周笋许洋鲁浩李胜奇林桐北京市建筑设计研究院股份有限公司北京100045

北京某特别不规则的超限高层结构为集办公、会议、交易、展览展示、科技等功能于一体的现代化企业总部,地上结构采用钢梁钢管柱(局部巨柱)框架-巨型桁架转换-钢筋混凝土筒混合结构体系。因建筑功能存在通高的中庭,部分竖向承重构件无法... 详细信息

北京某特别不规则的超限高层结构为集办公、会议、交易、展览展示、科技等功能于一体的现代化企业总部,地上结构采用钢梁钢管柱(局部巨柱)框架-巨型桁架转换-钢筋混凝土筒混合结构体系。因建筑功能存在通高的中庭,部分竖向承重构件无法落地,利用外侧转换桁架和核心筒间转换桁架进行转换。为增强结构的整体性和抗扭能力,在两个避难层及屋顶层设加强桁架和伸臂桁架。对整体结构的各项性能进行验算,对各关键构件进行加强,结果表明:各项指标满足设计要求,结构性能安全可靠。

关键词：超限高层结构大中庭弱连接巨型柱转换桁架

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王府井外文书店复杂错层结构设计分析

建筑结构 2024年第18期54卷 30-35,69页

作者：周冰马敬友梁振峰巩向飞张偲张晧秦乐张萌北京市建筑设计研究院股份有限公司北京100045

王府井外文书店项目为大跨度双跨结构,楼层存在双向错层,中部设有外径19.5m、高27m的共享空间,是抗震复杂的超限高层项目。典型单榀错层钢结构研究分析结果显示,交叉型错层柱在地震作用下不会进入剪切屈服,错层双梁、错层串联支撑可有... 详细信息

王府井外文书店项目为大跨度双跨结构,楼层存在双向错层,中部设有外径19.5m、高27m的共享空间,是抗震复杂的超限高层项目。典型单榀错层钢结构研究分析结果显示,交叉型错层柱在地震作用下不会进入剪切屈服,错层双梁、错层串联支撑可有效提高结构抗侧承载能力、减小大震作用下结构塑性损伤程度。结构采用钢框架-支撑体系,设计中针对错层结构设计分析方法、层间位移角及扭转位移比统计、楼层刚度比及受剪承载力比计算、偏心布置判定等若干问题进行了探讨,并提出了通过调整结构抗侧构件布置、优化水平传力路径从而减轻不利影响的设计思路。通过多程序、多模型计算分析,抗震性能化设计及特殊部位的专项研究等,很好地实现了建筑效果及结构的安全性、合理性。

关键词：双向错层旋转步道错层串联支撑抗震性能化设计

轴压比和面承板厚度对混合节点抗震性能的影响

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浙江大学学报（工学版） 2024年第6期58卷 1185-1197页

作者：冯思远陶宇宸金振奋赵唯坚浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058 浙江大学平衡建筑研究中心浙江杭州310028 浙江大学建筑设计研究院有限公司浙江杭州310027

为了研究新型柱全截面隔板式钢筋混凝土柱-钢梁(RCS)混合框架节点形式的抗震性能,考虑不同轴压比和面承板厚度的影响,对2组共6个3/4比例的梁柱节点进行低周往复加载试验研究.试验中所有试件均发生设计预期的节点剪切破坏,滞回曲线呈弓型... 详细信息

为了研究新型柱全截面隔板式钢筋混凝土柱-钢梁(RCS)混合框架节点形式的抗震性能,考虑不同轴压比和面承板厚度的影响,对2组共6个3/4比例的梁柱节点进行低周往复加载试验研究.试验中所有试件均发生设计预期的节点剪切破坏,滞回曲线呈弓型,表明节点具有良好的抗震性能.试件最终因节点区的混凝土开裂剥落而丧失承载力.试验结果表明,当轴压比为0~0.25时,随着轴压比的增大,RCS节点开裂荷载有所增大,峰值荷载前斜裂缝数量减少、宽度减小,试件的承载力、刚度和耗能能力均有所提高.节点域柱纵筋黏结应力随轴压比增大而减小,表明节点域内黏结状况有明显改善.相较于单向面承板试件,双向面承板试件在承载能力、延性和耗能能力方面均表现出显著提高;当双向面承板厚度由6 mm增加至10 mm时,试件峰值承载力和刚度的提升幅度相对有限.

关键词：钢筋混凝土柱-钢梁梁柱节点轴压比面承板抗震性能