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基于机器学习的再生骨料混凝土梁抗剪承载力预测

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混凝土 2024年第4期 71-76页

作者：王欣悦李秀领郭强吕相蓉孙广山东建筑大学土木工程学院山东济南250101 建筑结构加固改造与地下空间工程教育部重点实验室山东济南250101 中建八局第二建设有限公司山东济南250000 中国建筑第二工程局有限公司北京100000

为解决当前再生骨料混凝土(RAC)梁缺乏统一抗剪承载力计算模型、相关试验工作量大且难以得出规律性结论等问题,建立了基于机器学习的RAC梁抗剪承载力预测模型。根据既有文献收集468根RAC矩形梁试件的抗剪性能试验数据,通过研究截面宽度... 详细信息

为解决当前再生骨料混凝土(RAC)梁缺乏统一抗剪承载力计算模型、相关试验工作量大且难以得出规律性结论等问题,建立了基于机器学习的RAC梁抗剪承载力预测模型。根据既有文献收集468根RAC矩形梁试件的抗剪性能试验数据,通过研究截面宽度、截面有效高度、再生粗骨料取代率、立方体抗压强度、轴心抗拉强度、剪跨比、纵筋配筋率和配箍特征值对再生骨料混凝土梁抗剪承载力的影响,结合逻辑回归(LR)、决策树(DT)、AdaBoost(AB)、支持向量机(SVM)以及人工神经网络(ANN)5种机器学习算法进行学习和训练,建立再生骨料混凝土梁抗剪承载力预测模型并比较预测效果,分析不同机器学习算法预测精度。研究结果表明:ANN算法与AdaBoost算法均能准确预测出再生骨料混凝土梁抗剪承载力,决定系数R2大于0.9,平均绝对误差MAE分别为18.66、15.96。根据精度统计指标,建议再生骨料混凝土梁的预测计算优先使用ANN算法和AdaBoost算法。最后,基于收集试验数据与回归分析,提出RAC梁抗剪承载力建议式。

关键词：机器学习数据库再生骨料混凝土梁抗剪承载力预测

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震损钢筋混凝土框架结构余震韧性分析

建筑结构学报 2024年第7期45卷 143-152页

作者：周洲于晓辉韩淼吕大刚罗开海王建宁长沙理工大学南方地区桥梁长期性能提升技术国家地方联合工程实验室湖南长沙410114 北京建筑大学大型多功能振动台阵实验室北京102616 桂林理工大学土木与建筑工程学院广西桂林541004 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 中国建筑科学研究院北京100013 中国机械工业集团有限公司北京100080

针对震损结构的余震安全评估问题,提出一种与主震损伤状态相关的震损结构余震韧性评估方法,该方法将余震韧性评估划分为主余震序列选取、震损结构余震易损性分析、震损结构修复时间计算和恢复函数确定4个主要部分,其中选取主余震序列时... 详细信息

针对震损结构的余震安全评估问题,提出一种与主震损伤状态相关的震损结构余震韧性评估方法,该方法将余震韧性评估划分为主余震序列选取、震损结构余震易损性分析、震损结构修复时间计算和恢复函数确定4个主要部分,其中选取主余震序列时同时考虑主、余震条件均值谱匹配;采用Logistic回归方法构建状态相关余震易损性函数;基于结构主余震累积损伤结果并参考GB/T 38591—2020《建筑抗震韧性评价标准》计算震损结构修复时间;根据灾后救援力量和社会应急能力,确定震损结构的恢复函数。为验证提出方法的合理性,对一栋钢筋混凝土框架结构进行算例分析,结果表明:随着主震损伤程度的加深,震损结构的余震经济损失显著提高、余震韧性水平明显下降;当主震损伤达到严重破坏状态时,震损结构的余震经济损失比完好结构增加10倍,震损结构的抗震韧性水平比完好结构下降41%;产生主震损伤后,结构抗余震能力呈现出非线性衰减特性,因此,对结构进行抗震韧性评估时有必要考虑当前的震损状态。

关键词：震损结构主余震抗震韧性状态相关余震易损性

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运河工程低碳建造基本技术问题及对策

中国工程科学 2024年第4期26卷 210-221页

作者：肖建庄俞才华夏冰谢立全安永辉程耀飞肖绪文广西大学土木建筑工程学院南宁530004 同济大学土木工程学院上海200092 广西大学双碳科学与技术研究院南宁530004 广西平陆运河建设有限公司南宁530022

探讨运河工程低碳建造面临的基本技术问题并提出技术发展应对策略,有助于完善我国运河工程低碳建造的理论与技术,为未来的国际国内运河工程建设提供参考。本文概要梳理了我国古代运河工程和现代运河的建设情况,从重大基础设施低碳发展... 详细信息

探讨运河工程低碳建造面临的基本技术问题并提出技术发展应对策略,有助于完善我国运河工程低碳建造的理论与技术,为未来的国际国内运河工程建设提供参考。本文概要梳理了我国古代运河工程和现代运河的建设情况,从重大基础设施低碳发展共性、运河工程低碳建造个性的角度明确了运河工程低碳建造的必要性。新时期运河工程建造的难点是在保障运河工程可靠性的基础上提升建造低碳性,因而运河工程低碳建造的基本技术问题集中在低碳性保障方面;依托平陆运河这一世纪工程的低碳技术攻关实践,着重凝练了运河建筑材料高效运用、运河新旧构件高效利用、运河多维固废循环再生、运河耐久性保障及沿线生物多样保护、运河施工与运维低能耗等基本技术问题。提出了由减量化、再利用、循环再生、韧性化、可再生能源构成的5R低碳建造技术框架,精准应对运河工程低碳建造的基本技术问题。运河工程低碳建造处于起步阶段,建议学术界和工程界持续保持对这一新兴领域的关注、思考与研究。

关键词：运河工程低碳建造减量化再利用循环再生韧性化可再生能源

基于BIM的既有建筑标准加固构件库研究与应用

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建筑技术 2024年第14期55卷 1750-1754页

作者：刘越刘航张莉莉赵来柱张奕慧张兴北京市建筑工程研究院有限责任公司北京100039 北京建工四建工程建设有限公司北京100075

针对传统既有RC结构加固技术,提出标准加固构件族参数化创建方法,并以Revit软件及其原有数据库为基础,建立既有RC结构标准加固构件库。以怀柔金隅兴发地块科研楼及附属设施加固改造项目为例,基于所建立的标准加固构件库,对其某个加固单... 详细信息

针对传统既有RC结构加固技术,提出标准加固构件族参数化创建方法,并以Revit软件及其原有数据库为基础,建立既有RC结构标准加固构件库。以怀柔金隅兴发地块科研楼及附属设施加固改造项目为例,基于所建立的标准加固构件库,对其某个加固单体进行快速建模及分析。研究表明,标准加固构件库参数化技术可短时间内完成对既有RC结构加固的BIM建模,且可直观地了解建筑结构加固技术及加固构件与原结构的空间布局,提前预判加固构件与原结构的交叉矛盾点位并精准定位,并可提前修改优化矛盾点位处的加固方式,显著提升各专业的协同配合及施工效率。

关键词：既有RC结构标准加固构件族 BIM快速建模结构交叉矛盾点

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开合屋盖结构闭合全过程模拟及参数分析

建筑钢结构进展 2024年

作者：衡会汪凯超徐光明冯龙查晓雄深圳市体育中心运营管理有限公司哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院中国建筑第八工程局有限公司

为研究活动屋盖运动时的动力作用对固定屋盖的影响，探究不同工况、屋盖运动特性以及活动屋盖与固定屋盖间接触的光滑度对固定屋盖的影响，分别在瞬态分析和静力分析中采用移动质量法对活动屋盖的闭合进行了全过程模拟，对比了两种分析... 详细信息

为研究活动屋盖运动时的动力作用对固定屋盖的影响，探究不同工况、屋盖运动特性以及活动屋盖与固定屋盖间接触的光滑度对固定屋盖的影响，分别在瞬态分析和静力分析中采用移动质量法对活动屋盖的闭合进行了全过程模拟，对比了两种分析方法的计算结果，并对瞬态分析模型中的四种参数（活动屋盖的质量M、台车的启动加速度a和最大运行速度v以及台车-轨道间的摩擦系数μ）进行了分析。结果表明：活动屋盖对固定屋盖的动力作用使固定屋盖跨中的竖向位移至少增加2.0 mm；活动屋盖启动瞬间会引起固定屋盖产生一定的晃动，且该晃动的幅值会随着参数M、a和μ的增加而增加；上述四种参数会明显增强固定屋盖的振动响应，其中参数v对振动响应的影响最为显著，其次是参数M。因此在运行过程中，台车启动后应一次运动到位、避免多次启动，且启动加速度和最大运行速度不宜过大；应避免在积雪情况下开启和闭合活动屋盖，须保持台车与轨道间的光滑度。

关键词：开合屋盖钢结构体育馆移动质量法有限元

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高温后防辐射混凝土碳化性能分析

中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 2024年第9期 0001-0004页

作者：王启桃俞华文穆克新金晶肖扬扬合肥离子医学中心有限公司安徽合肥230000 中国建筑第八工程局有限公司上海201200

为了深入了解高温环境下防辐射混凝土可能出现的外观变化和碳化行为,本文对两种常见且应用广泛的防辐射混凝土材料:磁铁矿和重晶石进行试验,并且分析了酚肽溶液测试法和模拟孔溶液pH值法两种方法。通过试验可以分析出高温环境下混凝土... 详细信息

为了深入了解高温环境下防辐射混凝土可能出现的外观变化和碳化行为,本文对两种常见且应用广泛的防辐射混凝土材料:磁铁矿和重晶石进行试验,并且分析了酚肽溶液测试法和模拟孔溶液pH值法两种方法。通过试验可以分析出高温环境下混凝土碳化层的物质结构,了解混凝土的碳化机理,从而为混凝土展现出更加优异的稳定性和抗碳化性能提供帮助,希望为未来防辐射混凝土的设计和应用提供参考。

关键词：高温防辐射混凝土碳化性能

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轨道梁初始几何缺陷对活动屋盖运行的影响

建筑钢结构进展 2024年

作者：徐光明汪凯超王必刚冯龙查晓雄深圳市体育中心运营管理有限公司哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院中国建筑第八工程局有限公司

为探究轨道梁的初始几何缺陷是否会影响轨道梁结构的安全性和是否会加剧台车的卡轨风险，在有限元瞬态分析中提出一种活动屋盖闭合全过程模拟的简化方法，并利用该方法探究了活动屋盖闭合过程中轨道梁位移和应力的变化特征，研究了轨道... 详细信息

为探究轨道梁的初始几何缺陷是否会影响轨道梁结构的安全性和是否会加剧台车的卡轨风险，在有限元瞬态分析中提出一种活动屋盖闭合全过程模拟的简化方法，并利用该方法探究了活动屋盖闭合过程中轨道梁位移和应力的变化特征，研究了轨道梁的缺陷类型（z向和y向初始几何缺陷）和缺陷大小对活动屋盖运行的影响。结果表明，在活动屋盖闭合过程中，台车与轨道梁间的y向位移存在一定的差值，该位移差可达3.8mm以上，且越靠近固定屋盖跨中该位移差越大；不同缺陷类型和缺陷大小下，轨道梁应力比的峰值基本相同，且应力比小于0.54;z向初始几何缺陷基本不影响轨道梁的位移；y向初始几何缺陷会使轨道梁产生一个与缺陷同向的附加位移，且缺陷越大附加位移值越大，当轨道梁的y向初始几何缺陷大小为L/250时，台车的最大横移率是无缺陷模型的4.3倍。

关键词：开合屋盖钢结构轨道梁初始几何缺陷有限元

正极性长空气间隙放电不稳定先导通道温度演化规律研究

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中国电机工程学报 2024年第15期44卷 6238-6247,I0034页

作者：程晨陈维江贺恒鑫黄煜彬傅中赵爱华胡丹国网安徽省电力有限公司电力科学研究院安徽省合肥市230601 国家电网有限公司北京市西城区100031 强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院) 湖北省武汉市430074

先导放电是长空气间隙击穿的主导物理过程,是一种高电导率且以热电离过程为主导机制的热等离子体,获取不稳定先导通道温度分布对于揭示先导起始物理机制以及建立先导放电全过程仿真模型至关重要。该文利用脉冲驱动高功率LED光源,建立一... 详细信息

先导放电是长空气间隙击穿的主导物理过程,是一种高电导率且以热电离过程为主导机制的热等离子体,获取不稳定先导通道温度分布对于揭示先导起始物理机制以及建立先导放电全过程仿真模型至关重要。该文利用脉冲驱动高功率LED光源,建立一套高时空分辨率定量纹影系统,并开展1.0m棒-板间隙正极性先导放电定量纹影观测实验。实测结果表明,在不稳定先导电流持续注入期间,通道轴向温度分布较为均匀,且通道热直径在径向上呈现持续快速扩张,并最终导致不稳定先导放电停止。此外,获得维持不稳定先导放电发展的通道轴线温度临界值为5000K。通过分析发现热传导过程是先导弛豫阶段的主导能量耗散机制,并导致通道轴线温度始终呈现下降趋势,最终稳定在1600K,较暗区通道中心温度稳定值要高。研究对于揭示先导放电物理机制和支撑建立先导放电发展模型具有重要的科学意义和工程应用价值。

关键词：不稳定先导放电定量纹影系统气体温度热传导

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南水北调东线工程可调水量挖潜模式及潜力

水资源保护 2024年

作者：刘为锋郭旭宁李昕阳刘婧侯煜李云玲水利部水利水电规划设计总院水利部水利规划与战略研究中心天津大学建筑工程学院中国南水北调集团东线有限公司

南水北调东线工程是国家水网“四横三纵”重要组成部分，是实现我国水资源优化配置、促进经济社会可持续发展、保障和改善民生的重大战略性基础设施，在极端气候事件频发以及经济社会高质量发展需水增大情况下，分析东线工程可调水量挖... 详细信息

南水北调东线工程是国家水网“四横三纵”重要组成部分，是实现我国水资源优化配置、促进经济社会可持续发展、保障和改善民生的重大战略性基础设施，在极端气候事件频发以及经济社会高质量发展需水增大情况下，分析东线工程可调水量挖潜模式及潜力具有重要意义。分析南水北调东线工程水源之间源汇关系、水源与用户之间供需关系、水源与计算单元之间隶属关系以及输水通道上下游、左右岸之间的水量交换关系，建立南水北调东线工程优化调度模型，综合考虑东线工程在变化环境下极端水文事件不确定性增加情况下调水潜力。考虑到东线工程沿线水源供水特性不一，设置三种不同可调水量潜力分析情景，一是基于洪泽湖、骆马湖、南四湖下级湖丰枯互补优化调度，二是基于抽江水优化调度，三是基于沿线湖泊丰枯互补和抽江水可调水量联合优化调度，三种情景可调水量挖潜均是在规划设计基础上，分析东线工程可调水量潜力。结果表明，三种不同情景调水潜力各不相同，多年平均情况下基于湖泊丰枯互补和抽江可调水量联合优化调度调水潜力最大、基于抽江调度调水潜力其次、基于湖泊丰枯互补优化调度调水潜力最小。特别地，三种不同情景在极端情况下调水潜力均较小，最大的情景极端情况下调水潜力仅为0.2亿m3。

关键词：南水北调东线工程可调水量挖潜模式潜力