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耐震时程法在大跨连续刚构桥纵向抗震性能评估中的应用

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振动工程学报 2024年第2期37卷 306-317页

作者：黄佳栋谭平张云周福霖广州大学土木工程学院广东广州510006 广州大学工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广东广州510006 广州市市政集团有限公司广东广州510060 广西北投公路建设投资集团有限公司广西南宁530029

采用简化方法对大跨连续刚构桥的抗震性能进行高效和准确的评估,在该类桥梁的设计和加固改造时是非常必要的。耐震时程法作为一种评估桥梁抗震性能的简化方法,只需要一次时程分析就可以实现桥梁从完好到倒塌的全过程分析。为研究耐震时... 详细信息

采用简化方法对大跨连续刚构桥的抗震性能进行高效和准确的评估,在该类桥梁的设计和加固改造时是非常必要的。耐震时程法作为一种评估桥梁抗震性能的简化方法,只需要一次时程分析就可以实现桥梁从完好到倒塌的全过程分析。为研究耐震时程法在评估大跨连续刚构桥纵向抗震性能的适用性与精确性,本文以一座大跨波形钢腹板连续刚构桥为研究对象,基于中国公路桥梁抗震设计规范设计反应谱,生成3条耐震加速度时程曲线作为地震输入,同时选择16条天然地震动进行增量动力分析,对比研究了该连续刚构桥地震响应特征。研究结果表明:耐震时程分析结果处于增量动力分析结果的包络线之内,耐震时程法中位值与增量动力分析结果的均值曲线吻合较好,因此,耐震时程分析方法可以作为大跨连续刚构桥抗震性能评估的一种高效率方法。

关键词：连续刚构桥抗震性能耐震时程法 IDA法

考虑主缆镀锌层蠕变的索夹螺杆紧固力损失预测

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中国公路学报 2024年第7期37卷 157-167页

作者：周勇军贾利强杨帆赵煜穆丰睿张馨浩景薇丁丽鑫孟广林长安大学公路大型结构安全教育部工程研究中心陕西西安710064 广西欣港交通投资有限公司广西南宁530000 陕西省交通规划设计研究院有限公司陕西西安710065 中铁二十局第六工程公司工程部陕西西安712000 西安市安居新能源发展有限公司陕西西安710075 陕西交通城市矿产循环科技有限公司陕西西安713704

为研究悬索桥索夹在施工及运营阶段中螺杆紧固力损失规律与预测模型,以广西龙门大桥主缆索夹为研究对象,基于室内试验,采用时间硬化理论对悬索桥主缆轴向蠕变以及考虑主缆镀锌层蠕变的索夹螺杆蠕变参数分别进行非线性回归拟合,并通过建... 详细信息

为研究悬索桥索夹在施工及运营阶段中螺杆紧固力损失规律与预测模型,以广西龙门大桥主缆索夹为研究对象,基于室内试验,采用时间硬化理论对悬索桥主缆轴向蠕变以及考虑主缆镀锌层蠕变的索夹螺杆蠕变参数分别进行非线性回归拟合,并通过建立的索夹局部有限元模型对拟合参数进行验证。研究了螺杆应力随时间的损失规律;建立了全桥有限元模型,对运营阶段各类型和位置的索夹螺杆进行紧固力损失的有限元模拟预测。研究结果表明:对于材料蠕变,有限元计算值比公式值小6%,螺杆张拉后10000 h有限元计算误差在10%以内;在索夹螺杆初次张拉完成后的40 d内应对其进行检测与补张,在施工阶段二次补张完成后的2年3个月内应再次对索夹螺杆紧固力进行检测与补张。研究结论可为悬索桥索夹螺杆紧固力检测与养护提供技术支持。

关键词：桥梁工程悬索桥蠕变模型螺杆紧固力

模板法制备多孔超疏水SiO_(2)/PDMS海绵及油水分离应用

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无机盐工业 2024年第5期56卷 45-52页

作者：刘君仪冯庆革陈考李想覃方红黄潇潇冯淋广西大学资源环境与材料学院广西南宁530004 广西民族大学材料与环境学院广西高校环境友好材料及生态修复重点实验室广西先进结构材料与碳中和重点实验室广西南宁530006 广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 省部共建特色金属材料与组合结构全寿命安全国家重点实验室广西南宁530004

以水玻璃为硅源,采用溶胶-凝胶法制备了超疏水二氧化硅(SiO_(2))气凝胶,将超疏水SiO_(2)气凝胶与聚二甲基硅氧烷(PDMS)均匀混合,并引入蔗糖和葡萄糖作为模板制备了超疏水SiO_(2)/PDMS海绵。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)... 详细信息

以水玻璃为硅源,采用溶胶-凝胶法制备了超疏水二氧化硅(SiO_(2))气凝胶,将超疏水SiO_(2)气凝胶与聚二甲基硅氧烷(PDMS)均匀混合,并引入蔗糖和葡萄糖作为模板制备了超疏水SiO_(2)/PDMS海绵。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)等对其微观形貌和成分进行表征;利用接触角测量仪表征其润湿性能。同时,以油水混合物为模型污染物,研究了SiO_(2)气凝胶掺量及糖的比例对海绵吸附性能的影响。结果表明:制备的SiO_(2)/PDMS海绵具有超疏水亲油性,水接触角(WCA)高达152.1°,且在模拟油水吸附实验中具有良好的去除效果;对植物油和泵油的去除率分别为98%和95%,且经过20次的重复油水分离实验后,SiO_(2)/PDMS海绵的吸附容量和接触角均未发生明显变化,仍具有较好的疏水性能。

关键词：二氧化硅气凝胶聚二甲基硅氧烷海绵模板法油水分离

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连续多稳态齿轮元胞机械超结构及其力学性能

中国机械工程 2024年

作者：莫帅黄轩黄祖瑞张伟广西大学特色金属材料与组合结构全寿命安全国家重点实验室广西大学机械工程学院华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室

为拓展力学超结构形式、优化力学超结构动态调节能力，本文设计出一种微观齿轮单元结构，在二维平面内周期性排列形成超结构，从结构设计原理，稳定性对其进行了分析，表明所设计超结构能够实现力学性能连续、稳定地调节。通过有限元模... 详细信息

为拓展力学超结构形式、优化力学超结构动态调节能力，本文设计出一种微观齿轮单元结构，在二维平面内周期性排列形成超结构，从结构设计原理，稳定性对其进行了分析，表明所设计超结构能够实现力学性能连续、稳定地调节。通过有限元模拟的方法分析了这种超结构广泛的力学性能，包括静力学与动力学，结果显示，外啮合齿轮胞的杨氏模量调节范围超过了10倍，内啮合行星齿轮胞的则超过200倍，其剪切模量也有可观的调节范围；另外，基于齿轮单元的超结构可以实现固有频率与频幅曲线的连续变化，为材料的避振减振设计提供新的思路，最后，基于这种微观齿轮单元设计出多种减振装置，表明其在减振与动力学调控的独特优势与广阔应用前景。

关键词：机械超结构齿轮元胞力学性能连续可调减振结构

基于广义可靠指标相对安全率的高土石坝坝坡稳定设计安全判据

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中国科学：技术科学 2024年第3期54卷 501-514页

作者：李典庆周强曹子君武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室武汉430072 武汉大学工程风险与防灾研究所武汉430072 长江勘测规划设计研究有限责任公司武汉430010 西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室智慧城市与交通学院成都611756

坝坡稳定对土石坝安全至关重要,现行规范规定应对坝高200 m及以上的高坝坝坡抗滑稳定设计安全判据进行专门研究.现行土石坝设计规范采用安全系数作为土石坝坝坡稳定的安全判据,难以合理地考虑土石坝堆石料强度参数等不确定性因素的影响... 详细信息

坝坡稳定对土石坝安全至关重要,现行规范规定应对坝高200 m及以上的高坝坝坡抗滑稳定设计安全判据进行专门研究.现行土石坝设计规范采用安全系数作为土石坝坝坡稳定的安全判据,难以合理地考虑土石坝堆石料强度参数等不确定性因素的影响,亟需发展对应的可靠度设计方法.可靠度设计中采用目标可靠度作为安全判据,因此研究高土石坝的目标可靠度是发展可靠度设计方法的重要前提.广义可靠指标相对安全率搭建了确定性设计安全判据和可靠度设计安全判据之间的桥梁,本文将广义可靠指标相对安全率应用于超过200 m高土石坝坝坡稳定安全判据研究,验证高土石坝坝坡稳定确定性设计与可靠度设计安全判据之间的等价关系,并提出了软岩土石坝和硬岩土石坝坝坡稳定可靠度控制标准.结果发现,《水利水电工程结构可靠性设计统一标准》(GB50199-2013)中规定的硬岩堆石坝的目标可靠度符合所标定目标可靠度要求,建议提高软岩堆石坝的目标可靠度.

关键词：广义可靠指标相对安全率可靠度设计安全判据高土石坝坝坡稳定

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近十年中国垂直绿化研究进展——基于CiteSpace软件的可视化图谱分析

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绿色科技 2024年第5期26卷 27-32页

作者：范涛康颖琦陈佩斯卢馨怡杨修中铁建设集团有限公司北京100040 广西大学土木建筑工程学院/广西工程防灾与结构安全重点实验室广西南宁530004

借助CiteSpace软件对CNKI中国学术期刊数据库所收录的2013-2023年关于垂直绿化研究方面的578篇中文期刊文献进行可视化分析,通过绘制垂直绿化的核心作者、主要研究机构、关键词共现、关键词聚类等知识图谱,对中国中垂直绿化研究领域的... 详细信息

借助CiteSpace软件对CNKI中国学术期刊数据库所收录的2013-2023年关于垂直绿化研究方面的578篇中文期刊文献进行可视化分析,通过绘制垂直绿化的核心作者、主要研究机构、关键词共现、关键词聚类等知识图谱,对中国中垂直绿化研究领域的研究进展和研究趋势进行了剖析。结果表明:中国垂直绿化领域的研究机构较为独立,涉及建筑学、城乡规划和风景园林等学科。垂直绿化研究主要集中于垂直绿化的应用、园林设计和绿色节能等三大方面,其中绿色节能中的软件预测模拟成为近几年的研究热点。未来,研究机构应加强合作,进一步探索垂直绿化在更多场景下的应用研究,融合园林设计与绿色节能技术,借助智能软件预测模拟方法,创新垂直绿化材料与设计理念,提升绿化节能效益,共同推进该领域的发展。

关键词：垂直绿化 CiteSpace软件知识图谱可视化分析

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纳米SiO_(2)对水泥浆体孔隙和微观力学性能的影响

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当代化工 2024年第2期53卷 253-260,267页

作者：苏飞鸣应敬伟张向新李劲刘畅广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西南宁530004 招商局蛇口工业区控股股份有限公司广东深圳518000 悉尼科技大学信息工程学院澳大利亚悉尼2007

为了研究不同纳米SiO_(2)掺量对硬化水泥浆体孔隙率与微观力学性能的影响,采用压汞实验,纳米压痕测试与GMM法获得了水泥浆体的孔隙率,压痕模量,硬度与各水化产物相的分布,并使用XRD与SEM表征了各性能最优样品的表面形貌与内部产物。试... 详细信息

为了研究不同纳米SiO_(2)掺量对硬化水泥浆体孔隙率与微观力学性能的影响,采用压汞实验,纳米压痕测试与GMM法获得了水泥浆体的孔隙率,压痕模量,硬度与各水化产物相的分布,并使用XRD与SEM表征了各性能最优样品的表面形貌与内部产物。试验结果表明,养护龄期为28天时,与空白对照组相比,当纳米SiO_(2)的掺量质量分数为1%、2%和3%、4%时,水泥样品总孔隙率分别降低了14.07%,16.67%,26.83%和7.43%,LD C-S-H与HD C-S-H的含量之和分别为对照组的99.34%,101.34%,117.48%和113.33%。但当纳米SiO_(2)的掺量质量分数为4%时,水泥样品的孔隙率比其他掺纳米SiO_(2)的样品更高,且与纳米SiO_(2)掺量质量分数为3%时相比,未水化的产物相也较多。纳米SiO_(2)可以充分发挥成核效应和火山灰效应,生成更多的C-S-H并改变硬化水泥浆体的微观形貌,从而有效降低水泥浆体的孔隙率并提高其微观力学性能。

关键词：纳米二氧化硅水泥基材料纳米压痕解卷积方法不同养护龄期孔隙率

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石墨烯及其衍生物改性沥青的研究进展

材料导报 2024年第1期38卷 57-65页

作者：吴智恒黄伊琳毕雁冰梁立喆归立发李卫庆沈培康田植群省部共建特色金属材料与组合结构全寿命安全国家重点实验室南宁530004 广西大学物理科学工程技术学院可再生能源协同创新中心南宁530004 广西壮族自治区交通运输厅南宁530012 广西正路机械科技股份有限公司南宁530218 广西正通工程技术有限公司南宁530218

石墨烯及其衍生物等新型纳米碳材料,因其优异的力学性能、巨大的比表面积和良好的导电导热性能等性质,作为纳米改性剂在沥青领域得到了重点关注,可显著提高改性沥青的高低温性能以及抗疲劳性能,有望解决传统改性沥青耐久性差的问题。本... 详细信息

石墨烯及其衍生物等新型纳米碳材料,因其优异的力学性能、巨大的比表面积和良好的导电导热性能等性质,作为纳米改性剂在沥青领域得到了重点关注,可显著提高改性沥青的高低温性能以及抗疲劳性能,有望解决传统改性沥青耐久性差的问题。本文系统总结了石墨烯及其衍生物改性沥青的最新研究进展,从石墨烯结构和表面特性的角度重点评述了石墨烯含量、层数、孔缺陷、表面化学态对沥青改性效果的影响及改性机理,同时介绍了石墨烯改性沥青的实际工程应用情况。最后针对石墨烯改性沥青性能与两者之间的相容性的依赖关系,提出了利用孔缺陷和元素掺杂石墨烯促进石墨烯在沥青中的分散及相容性的研究新策略。

关键词：沥青功能化石墨烯界面作用石墨烯改性沥青

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铀矿储层改造裂隙网络渗流模型参数优化研究

岩石力学与工程学报 2024年

作者：王奇智王嘉纬王伟袁维牛庆合王文张春会河北科技大学建筑工程学院河北省岩土与结构体系防灾减灾技术创新中心道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室(石家庄铁道大学) 石家庄铁道大学土木工程学院

铀矿储层改造过程中，爆破是提高低渗透铀矿储层渗透率的有效手段之一，爆破参数设计优化是影响爆破效果的关键因素。因此，本文首先设计了三因素五水平的正交数值试验，基于模拟结果确定了储层改造中与岩层参数相适应的微差爆破参数，... 详细信息

铀矿储层改造过程中，爆破是提高低渗透铀矿储层渗透率的有效手段之一，爆破参数设计优化是影响爆破效果的关键因素。因此，本文首先设计了三因素五水平的正交数值试验，基于模拟结果确定了储层改造中与岩层参数相适应的微差爆破参数，研究了不同爆破方式对储层改造裂隙网络生成效果的影响规律，综合多角度评判储层改造裂隙网络的优劣。随后进行不同注液压力模拟试验，量化了储层中溶浸液流量随时间的变化规律。结果表明，在微差时间为5 ms、爆破荷载峰值压力为5 GPa、压力上升时间为150μs的爆破参数组合下，所研究储层渗透流量改造效果最优。本文拓展了对铀矿储层改造的认识，为未来相关研究提供了重要参考。

关键词：采矿工程储层改造微差爆破裂隙网络渗流数值模拟