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基于未确知的高层建筑灭火能力风险评估系统

中国安全生产科学技术 2024年第5期20卷 115-122页

作者：韩国波安晶张立宁国蛟倩华北科技学院建筑工程学院河北廊坊065201 华北科技学院电信工程学院河北廊坊065201

为了提高高层建筑灭火能力风险评估的准确性,构建基于未确知聚类的高层建筑灭火能力风险评估系统,运用典型火灾事件分析法,结合《建筑防火通用规范》等,重构并建立更为客观的高层建筑灭火能力风险评估指标体系,引入未确知评估方法,构建... 详细信息

为了提高高层建筑灭火能力风险评估的准确性,构建基于未确知聚类的高层建筑灭火能力风险评估系统,运用典型火灾事件分析法,结合《建筑防火通用规范》等,重构并建立更为客观的高层建筑灭火能力风险评估指标体系,引入未确知评估方法,构建基于未确知聚类的高层建筑灭火能力风险评估模型,通过MATLAB编程,以8栋典型高层建筑火灾风险调查数据为例,进行实证分析。研究结果表明:构建的高层建筑灭火能力风险评估系统可行有效。研究结果可为城市高层建筑灭火能力风险管理提供参考。

关键词：城市高层建筑未确知聚类建模典型事件分析灭火能力风险评估实证分析

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K_(0)超固结结构性黏土的本构模型

力学学报 2021年第10期53卷 2800-2813页

作者：万征曹伟刘媛媛张红芬华北科技学院建筑工程学院河北廊坊065201

K_(0)固结黏土在自然界广泛分布,其通常同时具有超固结性与天然结构性,而K_(0)超固结性又与K_(0)正常固结性质存在很大差异.为了有效的描述K_(0)超固结性质,在结构性模型基础上,做了如下3点改进,使得原模型拓展为同时考虑K_(0)超固结特... 详细信息

K_(0)固结黏土在自然界广泛分布,其通常同时具有超固结性与天然结构性,而K_(0)超固结性又与K_(0)正常固结性质存在很大差异.为了有效的描述K_(0)超固结性质,在结构性模型基础上,做了如下3点改进,使得原模型拓展为同时考虑K_(0)超固结特性与天然结构性影响的本构模型.(1)引入相对应力比来描述屈服面,并引入初始各向异性转轴参量ξ来表达初始各向异性对屈服面在p-q空间的位置影响.(2)基于给定的屈服面方程,推导得到变相应力比参量,并将变相应力比引入到统一硬化参数中,利用统一硬化参数可以有效描述初始各向异性固结黏土在剪切加载下的剪缩与剪胀,应变硬化及软化现象.(3)引入反映结构性胶结强度性质的胶结参量pe,并给出pe随塑性偏应变的衰减演化方程,利用胶结参量可描述结构性黏土的剪胀特性.预测与试验结果对比表明,所提的K_(0)超固结结构性模型可有效描述K_(0)超固结黏土的刚度提高效应,黏土的包辛格效应,结构性黏土胶结强度的损失现象以及结构性黏土的应变软化现象.证明了所提模型的适用性以及合理性.

关键词：结构性超固结黏土剪胀应变软化胶结强度

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地下综合管廊自然通风下温湿度实测研究

科学技术与工程 2023年第34期23卷 14776-14782页

作者：薛宏旺李琼郑诗霖王野驰华北科技学院建筑工程学院廊坊065201

地下综合管廊内合适的温湿度环境是各类专业管线及附属设施设备安全运行的保障。选取自然通风条件下的地下综合管廊单元模块为研究对象,于2021年5—11月、2022年10月—2023年3月对管廊内外温湿度与进排风风速进行现场实测,进一步测算通... 详细信息

地下综合管廊内合适的温湿度环境是各类专业管线及附属设施设备安全运行的保障。选取自然通风条件下的地下综合管廊单元模块为研究对象,于2021年5—11月、2022年10月—2023年3月对管廊内外温湿度与进排风风速进行现场实测,进一步测算通风换气次数,运用皮尔逊相关系数法(Pearson)确定各实测参数之间的显著关系。结果显示,管廊内温度受日变化温度影响小,受年平均气温影响大。廊内温度全年变化范围为11.7~23.5℃,廊外温度每降低5℃,年廊内温度最大降低1.3℃,单日廊内温度最大降低0.3℃。2022—2023年湿度在60%~70%的占比7.4%,湿度>70%的占比3.2%;研究时段换气次数达到2次/h的占比为8.3%。廊外温度与廊内温度、廊内湿度的相关性系数分别为0.811和0.801。结果表明:管廊内温度受日变化温度影响小,受年平均气温影响大;廊内环境受外部环境的影响较大,自然通风对于改善廊内温湿度环境效果不佳。研究结果为地下综合管廊通风设计与智慧管控技术提供了基础数据支撑。

关键词：地下综合管廊现场实测温湿度分布皮尔逊相关系数换气次数

高阶剪切变形板理论下FG-GRC板的屈曲和弯曲分析

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工程力学 2023年第6期40卷 9-18页

作者：王壮壮马连生潍坊科技学院建筑工程学院山东潍坊262700

基于三阶剪切变形板理论(TSDPT)和正弦剪切变形板理论(SSDPT),研究了功能梯度石墨烯增强复合材料(FG-GRC)板的屈曲和弯曲行为,并通过与一阶剪切变形板理论(FSDPT)计算结果的比较,分析了TSDPT、SSDPT与FSDPT在FG-GRC板屈曲和弯曲力学行... 详细信息

基于三阶剪切变形板理论(TSDPT)和正弦剪切变形板理论(SSDPT),研究了功能梯度石墨烯增强复合材料(FG-GRC)板的屈曲和弯曲行为,并通过与一阶剪切变形板理论(FSDPT)计算结果的比较,分析了TSDPT、SSDPT与FSDPT在FG-GRC板屈曲和弯曲力学行为研究过程中的差异。材料的有效杨氏模量通过修正的Halpin-Tsai微观力学模型估算,有效泊松比通过混合律确定。利用最小势能原理推导出了包含五个未知量的控制方程,并获得了简支FG-GRC矩形板弯曲挠度和临界屈曲载荷Navier形式的解析解。数值结果表明:与TSDPT和SSDPT相比,FSDPT明显高估了FG-X型FG-GRC板的临界屈曲载荷而明显低估了其弯曲挠度,且略微低估了FG-O型FG-GRC板的临界屈曲载荷而略微高估了其弯曲挠度,而UD型和FG-A型FG-GRC板在三种理论下的计算结果几乎完全一致;TSDPT和SSDPT在计算FG-GRC板的弯曲挠度和临界屈曲载荷时结果十分相近;当板的总层数NL小于10层~15层时,弯曲载荷比率和临界屈曲载荷比率的变化非常显著,当总层数NL超过10层~15层时,弯曲载荷比率和临界屈曲载荷比率的变化趋于平缓;由于石墨烯纳米片(GPLs)极高的弹性模量,FG-GRC板中GPLs的重量分数f_(G)与板抵抗弯曲和屈曲的能力正相关。

关键词：石墨烯增强复合材料功能梯度材料 Navier法高阶剪切变形板理论弯曲屈曲

基于地应力边界条件的复杂边坡抗滑桩支护设计研究

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地质与勘探 2024年第3期60卷 572-580页

作者：刘海波刘玉丽石祥锋华北科技学院建筑工程学院河北廊坊065201 华北科技学院理学院河北廊坊065201

复杂边坡稳定性问题一直是岩土工程界重点研究的问题之一,提高复杂边坡安全系数的方法有很多,其中采用抗滑桩支护是常用手段之一。以安徽省某高速公路复杂边坡为研究对象,采用套孔应力解除法对该边坡岩土体进行了地应力测试,以测试结果... 详细信息

复杂边坡稳定性问题一直是岩土工程界重点研究的问题之一,提高复杂边坡安全系数的方法有很多,其中采用抗滑桩支护是常用手段之一。以安徽省某高速公路复杂边坡为研究对象,采用套孔应力解除法对该边坡岩土体进行了地应力测试,以测试结果作为有限元分析的边界条件,分别对该边坡加固前和采用抗滑桩加固后两种工况进行数值分析,得到有代表性的有限元分析结果;并对有限元的计算出位移结果和实测位移进行了对比。分析表明,未采用抗滑桩支护的边坡,会产生局部应力过分集中、整体变形和水平向位移较大、塑性区贯通等不利于边坡稳定的危险状况。采用了抗滑桩支护后,贯通的塑性区消失,边坡变形和位移减少,应力分布趋于均匀,安全系数大幅度提高。有限元计算出的位移结果和实测位移十分接近,匹合度较好,从而说明了有限元分析手段的可靠性。

关键词：地应力复杂边坡抗滑桩有限元加固安徽

盐雾干湿循环作用下超高韧性水泥基复合材料动态压缩性能试验研究

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工程力学 2023年第S01期40卷 289-294页

作者：陈奕琨赵昕李庆华浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058 浙江科技学院土木与建筑工程学院浙江杭州310000

为研究滨海盐雾环境下超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)的动态压缩力学性能,对2组不同腐蚀程度的UHTCC(腐蚀周期为0 d和60 d)开展3组不同应变率(10^(−4)s^(−1)、10^(−3)s^(−1)和10^(−2)s^(−1))的动态压缩力学试验,获得了材料的动态压缩应... 详细信息

为研究滨海盐雾环境下超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)的动态压缩力学性能,对2组不同腐蚀程度的UHTCC(腐蚀周期为0 d和60 d)开展3组不同应变率(10^(−4)s^(−1)、10^(−3)s^(−1)和10^(−2)s^(−1))的动态压缩力学试验,获得了材料的动态压缩应力-应变曲线和破坏形貌,分析了应变率对不同腐蚀程度的UHTCC弹性模量、峰值强度以及峰值应变的影响。结果表明:相比于未腐蚀试件,60 d盐雾干湿循环作用会导致UHTCC动态压缩强度分别提高44.5%、54.4%和62.4%,动态弹性模量分别提高19.4%、15.3%和28.4%,压缩强度的应变率敏感性上升。通过X射线电子计算机断层扫描(XCT)技术发现盐雾干湿循环环境下材料的孔隙率降低,微观结构变得更加密实。

关键词：超高韧性水泥基复合材料盐雾干湿循环动态压缩力学性能单轴压缩应力-应变关系

涂层对建筑外墙高强钢板抗冲击性能的影响研究

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兵器材料科学与工程 2024年

作者：王曼路晓明牛志强郑州科技学院土木建筑工程学院

为了研究彩色涂层对建筑外墙钢板抗冲击性能的影响，对钢板进行预处理，用高温、高压喷涂机向预处理钢板喷涂聚脲制备涂层。对钢板涂层发射冲击弹丸，用Cowper-Symonds本构模型获得冲击作用下的钢板和涂层的动态响应，并计算冲击力和能... 详细信息

为了研究彩色涂层对建筑外墙钢板抗冲击性能的影响，对钢板进行预处理，用高温、高压喷涂机向预处理钢板喷涂聚脲制备涂层。对钢板涂层发射冲击弹丸，用Cowper-Symonds本构模型获得冲击作用下的钢板和涂层的动态响应，并计算冲击力和能量转换系数，分析冲击载荷下钢板涂层的变形、破裂等。观察不同冲击能量时涂层的宏观和微观形貌，分析冲击角度与冲击速度对钢板涂层抗冲击性能的影响。结果表明：涂层能提升钢板的抗冲击能力，使能量转换系数更高，钢板的抗冲击性能增强，冲击角度为45°、冲击速度为350 m/s时，钢板涂层的损耗量更低，抗冲击性能更高。

关键词：建筑外墙高强度钢板涂层抗冲击性能能量转换系数冲击角度

Au@g⁃C_(3)N_(4)支架的制备及其光催化性能

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同方期刊数据库

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无机化学学报 2022年第4期38卷 589-598页

作者：林青刘苗苗吴禧航黎水平汪园园胡学敏王威张小娟金陵科技学院材料工程学院南京211169 扬州大学建筑工程学院扬州225127

以三聚氰胺、甲醛、尿素等原料合成具有可塑性的三聚氰胺树脂,通过发泡法构建前驱体支架,并通过磁控溅射法在支架表面沉积金,550℃下热聚合后,成功制备得到负载Au的石墨相氮化碳(Au@g⁃C_(3)N_(4))支架,其比表面积可达1480 m^(2)·g^(-1... 详细信息

以三聚氰胺、甲醛、尿素等原料合成具有可塑性的三聚氰胺树脂,通过发泡法构建前驱体支架,并通过磁控溅射法在支架表面沉积金,550℃下热聚合后,成功制备得到负载Au的石墨相氮化碳(Au@g⁃C_(3)N_(4))支架,其比表面积可达1480 m^(2)·g^(-1)。负载6%Au后,Au@g⁃C_(3)N_(4)支架的紫外吸收光谱在550 nm处出现了新的吸收峰,吸收带边红移至507 nm,禁带宽度缩小至2.45 eV,Au@g⁃C_(3)N_(4)支架荧光强度和阻抗显著降低,光电流从0.28μA·cm^(-2)提升至0.62μA·cm^(-2)。负载Au既拓宽了Au@g⁃C_(3)N_(4)支架可见光吸收性能,又抑制了电子-空穴对的复合,光催化性能稳定,光催化降解罗丹明B的降解率提高近1倍。此外,Au@g⁃C_(3)N_(4)支架强度适中,具有一定韧性,在光催化领域应用中便于回收和再利用。

关键词：石墨相氮化碳金支架光催化

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地下商业综合体火灾风险评估

消防科学与技术 2022年第3期41卷 363-367页

作者：张立宁苟鹏飞安晶崔彩云华北科技学院建筑工程学院河北廊坊065201 华北科技学院安全工程学院河北廊坊065201 华北科技学院电子信息工程学院河北廊坊065201

根据地下商业综合体火灾的特点,采用文献调查法,科学获取并建立了包含20个评价指标的城市地下商业综合体火灾风险评估指标体系。针对城市地下商业综合体火灾发生的不确定性,引入未确知测度理论,构建了基于未确知测度的城市地下商业综合... 详细信息

根据地下商业综合体火灾的特点,采用文献调查法,科学获取并建立了包含20个评价指标的城市地下商业综合体火灾风险评估指标体系。针对城市地下商业综合体火灾发生的不确定性,引入未确知测度理论,构建了基于未确知测度的城市地下商业综合体评价模型,并运用熵权理论确定各评价指标的指标权重。最后,以某城市地下商业综合体火灾风险评价为例,进行了实证分析。研究结果表明,该方法可以用于实际城市地下商业综合体火灾安全等级评价,研究可为城市地下商业综合体火灾防控和应急管理提供新的思路。

关键词：安全工程城市地下商业综合体未确知测度熵权法火灾风险评估