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天津中医药大学体育馆不连续支承弦支穹顶结构抗火分析

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建筑结构 2024年第9期54卷 81-87,94页

作者：于敬海韩平李路川唐渝轩天津大学建筑设计规划总院研究有限公司天津300073 天津大学建筑工程学院天津300072

以天津中医药大学体育馆为背景,对大跨度不连续支承弦支穹顶结构进行抗火性能分析。利用高大空间火灾升温公式对结构进行火灾温度场模拟。采用ANSYS软件对不连续支承弦支穹顶结构进行火灾响应分析,得到火灾下该结构变形规律、节点位移... 详细信息

以天津中医药大学体育馆为背景,对大跨度不连续支承弦支穹顶结构进行抗火性能分析。利用高大空间火灾升温公式对结构进行火灾温度场模拟。采用ANSYS软件对不连续支承弦支穹顶结构进行火灾响应分析,得到火灾下该结构变形规律、节点位移及构件预应力损失规律;改变火源位置和火源释热功率,探究火源参数变化对结构抗火性能的影响。结果表明:中心火源工况下,不连续支承弦支穹顶结构变形呈“部分微上凸,局部桁架处下陷明显”;该结构对偏心火灾敏感,偏心火灾下结构最大正、负向位移及环索预应力损失较中心火灾显著增大,且第1、2圈部分环索预应力降为0;局部桁架处压杆及第1、2圈环索为抗火设计重点。火源释热功率越大对不连续支承弦支穹顶结构抗火越不利,但火源释热功率改变对结构火灾响应的影响较小。

关键词：弦支穹顶结构不连续支承抗火性能参数分析

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冷拔82B-V珠光体钢中碳化物演化行为

钢铁 2024年

作者：王志豪曹燕光杨庚蔚李昭东张开臣王进建武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室钢铁研究总院有限公司工程用钢研究院北京市建筑工程研究院有限责任公司

冷拔珠光体钢丝过程中显微组织和渗碳体的演化规律对成品钢丝的性能具有重要影响。采用SEM、TEM、物理化学相分析和原子探针层析技术(APT)等方法研究了82B-V珠光体盘条拉拔生产钢丝和钢绞线过程中的组织演变及碳化物演化行为。微观组织... 详细信息

冷拔珠光体钢丝过程中显微组织和渗碳体的演化规律对成品钢丝的性能具有重要影响。采用SEM、TEM、物理化学相分析和原子探针层析技术(APT)等方法研究了82B-V珠光体盘条拉拔生产钢丝和钢绞线过程中的组织演变及碳化物演化行为。微观组织分析结果表明，经冷拔后珠光体片层逐渐转向拉拔方向，且片层间距由140 nm减小至80 nm，表现出良好的变形能力；在拉拔过程中，钢丝中的铁素体内部生成了大量位错胞状结构，铁素体片层被位错壁隔断呈“竹节”状形貌，渗碳体发生转动，部分相邻的铁素体片层区域间的渗碳体相发生溶解消失。物理化学相分析结果表明，盘条拉拔成钢丝后合金渗碳体中的C元素扩散至铁素体内部，部分渗碳体发生溶解，渗碳体质量分数由7.99%降至6.67%；稳定化处理后的钢绞线中合金渗碳体质量分数略有回升，提高至7.00%；而APT的结果表明，与盘条相比，C原子在钢绞线渗碳体中的平均质量分数仅为13.5%，降低了7.5个百分点；Cr、Mn和V原子在钢绞线渗碳体中的平均质量分数分别为0.51%、1.59%和0.23%，分别降低了0.246、0.785和0.170个百分点，进一步证实了在大变形拉拔过程中合金渗碳体发生溶解，C、Cr、Mn和V扩散至铁素体中。通过拉伸试验和断口形貌分析可知，钢丝在拉伸过程无颈缩产生，断口呈射状及结晶状，存在贯穿整个截面的撕裂棱；而钢绞线产生了颈缩，断口呈灰色无光泽的纤维状，芯部撕裂棱较浅，结晶状形貌明显减少，表现出更优的综合力学性能，其抗拉强度和断面收缩率分别达2 045 MPa和35.2%。

关键词：珠光体钢丝拉拔微观组织合金渗碳体三维原子探针

喷涂聚氨酯弹性体加固砌体墙抗震性能试验研究

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工程力学 2024年第4期41卷 174-183页

作者：刘洋刘阳田颖黄群贤张艺欣华侨大学土木工程学院福建厦门361021 华侨大学福建省结构工程与防灾重点实验室福建厦门361021 中信建筑设计研究总院有限公司湖北武汉430010

为提高村镇砖砌体墙结构抗震性能,采用喷涂聚氨酯技术对其进行加固。设计并制作了一片未加固砌体墙与两片加固后砌体墙,进行水平低周往复加载试验,主要研究加固形式(单面喷涂及双面喷涂)对砌体墙破坏形态、滞回特性、骨架曲线、变形性... 详细信息

为提高村镇砖砌体墙结构抗震性能,采用喷涂聚氨酯技术对其进行加固。设计并制作了一片未加固砌体墙与两片加固后砌体墙,进行水平低周往复加载试验,主要研究加固形式(单面喷涂及双面喷涂)对砌体墙破坏形态、滞回特性、骨架曲线、变形性能、耗能能力和刚度退化等的影响。试验结果表明:喷涂聚氨酯弹性体可有效限制墙体开裂并延缓刚度退化,显著提高墙体的变形性能及耗能能力,而对墙体承载力及刚度影响有限。相较于单面喷涂加固,双面喷涂加固可更有效限制裂缝发展,维持墙体整体性,进一步提高墙体滞回性能、变形能力及耗能能力。

关键词：砖砌体墙聚氨酯弹性体拟静力试验抗震性能加固

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脱水浓缩污泥热脱附中多环芳烃风险削减研究

环境污染与防治 2024年第8期46卷 1091-1096,1102页

作者：殷林剑林媛王庚张举程海峰安徽建筑大学环境与能源工程学院安徽合肥230601 安徽建筑大学节能研究院安徽合肥230009 安徽建筑大学建筑设计研究总院安徽合肥230009

将脱水浓缩污泥作为研究对象,利用风险熵等方法针对性分析污泥中16种多环芳烃(PAHs)在热脱附前后的组成和生态风险变化,并分析其主要影响因素。结果表明,随着热脱附温度的升高,污泥粒径呈先增大后减小趋势。在200、300、400、500℃下热... 详细信息

将脱水浓缩污泥作为研究对象,利用风险熵等方法针对性分析污泥中16种多环芳烃(PAHs)在热脱附前后的组成和生态风险变化,并分析其主要影响因素。结果表明,随着热脱附温度的升高,污泥粒径呈先增大后减小趋势。在200、300、400、500℃下热脱附稳定45 min,PAHs热脱附效率分别为81.67%、99.32%、99.55%和99.53%;热脱附温度为300℃时,热脱附稳定15、30、45 min,PAHs的热脱附效率分别为91.09%、97.00%和99.32%。300~500℃下热脱附稳定45 min后绝大多数PAHs可达到无风险。控制热脱附温度和稳定时间,可以有效降解污泥中的PAHs,降低其生态风险。

关键词：脱水浓缩污泥热脱附多环芳烃生态风险

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混凝土徐变柔度函数的高效逼近方法

原子能科学技术 2024年第8期58卷 1689-1696页

作者：向华伟荣华范兴朗耿岩白林洪中冶建筑研究总院有限公司北京100088 中冶检测认证有限公司北京100088 中冶建筑研究总院(深圳)有限公司广东深圳518066 浙江工业大学浙江杭州310023

混凝土徐变是引起安全壳预应力损失的主要因素之一,采用指数算法求解混凝土徐变效应时需要将混凝土徐变柔度函数采用Dirichlet级数表达,如何获得精确表征柔度函数的Dirichlet级数是实现指数算法的关键。基于连续延迟谱法,本文提出一种... 详细信息

混凝土徐变是引起安全壳预应力损失的主要因素之一,采用指数算法求解混凝土徐变效应时需要将混凝土徐变柔度函数采用Dirichlet级数表达,如何获得精确表征柔度函数的Dirichlet级数是实现指数算法的关键。基于连续延迟谱法,本文提出一种求解拉普拉斯逆变换的Weeks方法来逼近Dirichlet级数。对工程中常用的CEB MC90徐变模型,构建了基于Weeks方法的Dirichlet级数逼近算法,并给出了提高方法效率的相关参数取值范围。结果表明,提出的方法仅需对原混凝土徐变柔度函数求1阶导数,即可返回时域函数的显示表达式,避免了高阶求导存在计算复杂和计算效率低的问题。将本文方法计算结果与原柔度函数解析解进行对比,验证了方法的有效性。

关键词：混凝土安全壳混凝土徐变柔度函数 Dirichlet级数连续延迟谱 Weeks方法

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基于BIM的数字孪生水利工程轻量化技术研究

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人民黄河 2024年第5期46卷 133-137,144页

作者：姜佩奇伍杰刘辉刘志明张社荣天津大学建筑工程学院天津300072 水利部水利水电规划设计总院北京100120

为解决水利工程BIM模型解析交互不流畅、外形失真、信息丢失等问题,提出一种通用性的基于BIM的数字孪生水利工程轻量化技术。将水利工程轻量化分为BIM建模、数据结构标准化、模型提取与转换、模型压缩与传输、模型解析与渲染5个方面,按... 详细信息

为解决水利工程BIM模型解析交互不流畅、外形失真、信息丢失等问题,提出一种通用性的基于BIM的数字孪生水利工程轻量化技术。将水利工程轻量化分为BIM建模、数据结构标准化、模型提取与转换、模型压缩与传输、模型解析与渲染5个方面,按照水利工程数据特点和业务应用需求,针对性地提出轻量化措施,发挥BIM技术的三维可视化、数据化性能,实现业务协同应用。将上述技术应用于引汉济渭一期工程,通过规定模型几何构形表示方式、数据标准化存储空间、模型必要信息提取与转换方式、模型压缩工具和传输手段、模型解析工具和渲染方法等,实现工程地质模型的轻量化。轻量化后工程地质模型的每秒传输帧数(FPS)由10提高到55,验证了该技术的有效性。

关键词：水利工程数字孪生 BIM 轻量化

极地低温下混凝土填充GFRP拉挤管黏结性能试验研究

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2024年第10期57卷 1100-1110页

作者：谢剑王梦琴李建军王哲天津大学建筑工程学院天津300354 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学) 天津300354 天津大学建筑设计规划研究总院有限公司天津300073

纤维增强聚合物(FRP)管与混凝土之间的界面黏结是二者之间荷载传递的必要条件和共同作用的重要前提.为了探究混凝土填充GFRP管(CFFT)在极地等严寒环境下的黏结性能,在20~-80℃的不同低温条件下,对12个圆形和16个方形CFFT进行了推出试验... 详细信息

纤维增强聚合物(FRP)管与混凝土之间的界面黏结是二者之间荷载传递的必要条件和共同作用的重要前提.为了探究混凝土填充GFRP管(CFFT)在极地等严寒环境下的黏结性能,在20~-80℃的不同低温条件下,对12个圆形和16个方形CFFT进行了推出试验,得到了GFRP管-混凝土界面的黏结-滑移曲线和典型破坏模式.研究了低温水平(T=20℃、-30℃、-60℃、-80℃)、界面类型(黏砂和未黏砂)、径厚比(D/t=30.0、31.3、37.5、50.0)、截面类型(圆形、方形)和FRP管制造工艺(拉挤成型、纤维缠绕)对黏结性能的影响.试验结果表明:除推出破坏外,部分方形黏砂试件表现为角部开裂;低温改善了GFRP管与混凝土的黏结性能,且20~-60℃温度段对黏结性能的影响强于-60~-80℃温度段;黏砂可显著提高CFFT的界面黏结强度(-60℃下,圆形黏砂试件黏结强度可增加到未黏砂试件的2.18倍,方形黏砂试件黏结强度可增加到未黏砂试件的7.93倍);D/t与黏结强度呈负相关;圆形CFFT的黏结强度高于方形CFFT;拉挤管的黏结强度低于纤维缠绕管,这表明GFRP管-混凝土的界面黏结强度主要受摩擦力(环向约束压力)影响.最后在试验的基础上,提出了CFFT在低温下黏结强度的预测模型.本研究可为CFFT构件在极地低温下的应用提供参考.

关键词：极地低温黏结性能混凝土填充GFRP管推出试验

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支架固定馆藏人物俑文物振动台试验研究

振动工程学报 2024年第8期37卷 1409-1422页

作者：王萌施勋杨维国葛家琪马伯涛张曼生刘佩北京交通大学土木建筑工程学院建筑结构系北京100044 结构风工程与城市风环境北京市重点实验室北京100044 中国航空规划设计研究总院有限公司北京100120

为研究博物馆最常用的支架固定措施固定馆藏人物俑文物的抗震有效性,开展了两类典型体型易损、材质易损人物俑文物复制品‐支架固定措施抗震系统足尺振动台试验研究。获得了人物俑在不同工况下的地震响应及人物俑与支架间的相互作用,探... 详细信息

为研究博物馆最常用的支架固定措施固定馆藏人物俑文物的抗震有效性,开展了两类典型体型易损、材质易损人物俑文物复制品‐支架固定措施抗震系统足尺振动台试验研究。获得了人物俑在不同工况下的地震响应及人物俑与支架间的相互作用,探讨人物俑关键体型参数、金属支架卡固位置、支架尺寸、固定措施与人物俑间安装缝隙对该类文物运动状态的影响,评估了支架固定措施的抗震有效性并提出了合理建议,为兼顾安全性及最小干预原则的支架固定人物俑文物的优化设计提供必要依据。研究结果表明:浮放人物俑均发生倾覆,具有极大震损风险;采用支架固定后可有效降低人物俑的摇摆响应,随着人物俑复制品的质心高度与底座宽度比值增加以及其质量增大,较小尺寸支架发生明显塑性变形甚至根部断裂,导致人物俑倾覆并损坏;随着支架尺寸的增加,其对文物固定效果的提高作用有限,基于文物保护最小干预原则,综合考虑文物的抗震安全及艺术展示效果,优化支架尺寸;支架固定人物俑肩部时,人物俑摇摆响应得到一定控制,但随着支架固定位置的提高,人物俑滑移响应愈加明显;当支架与人物俑相互作用时,人物俑表面出现明显损伤,在两者缝隙填充硅胶垫,人物俑的摇摆响应和滑移响应分别降低近40%和50%,支架根部应变下降近40%,人物俑与支架接触处应变下降近60%,有效提高了支架固定措施的抗震有效性。

关键词：振动台试验馆藏人物俑文物金属支架抗震有效性减震措施

滇池环湖截污体系优选截留率及其影响因素研究

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湖泊科学 2024年第6期36卷 1757-1768页

作者：曾祥平刘杰丁文川曾晓岚张玉罗万申重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆400045 重庆大学低碳绿色建筑国际联合研究中心重庆400045 武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室武汉430072 中国市政工程西南设计研究总院有限公司成都610081

农村农业非点源污染是滇池污染负荷的主要来源之一,环湖截污治污体系对农村农业污水的截留具有重要意义。为实现对该体系的自动化控制,有效支撑智能化控制平台的高效运行,本研究在前期通过对比分析,确定截污治污体系截流井采用基于总磷(... 详细信息

农村农业非点源污染是滇池污染负荷的主要来源之一,环湖截污治污体系对农村农业污水的截留具有重要意义。为实现对该体系的自动化控制,有效支撑智能化控制平台的高效运行,本研究在前期通过对比分析,确定截污治污体系截流井采用基于总磷(TP)浓度阈值控制模式对农村农业非点源污染物负荷截留效果最好的基础上,针对环湖截污治污体系现状条件下,采用TP浓度阈值控制模式对应的优选截留率进行研究,探讨了重现期和雨峰系数的影响,并就选择性截留后枯、平和丰水年农业农村非点源污染负荷的入湖系数进行计算。结果表明,(1)当干渠发生溢流时,存在优选TP浓度阈值,当截留TP浓度大于等于该阈值的径流时,可以使溢流进入滇池的污染物负荷最小,此时截留径流量与总径流量的比值即为优选截留率。(2)随重现期的增大,TP浓度阈值的设定值整体呈减小趋势,所截留的污染物平均浓度减小,优选截留率减小。(3)随雨峰系数增大,TP浓度阈值的设定值增大,优选截留率变化不大。(4)考虑基于TP浓度阈值控制模式的环湖截污系统截留作用后,滇池农业农村非点源污染负荷的入湖系数:枯、平、丰水年COD分别为0.09、0.14、0.23;总氮分别为0.10、0.22、0.31;TP分别为0.07、0.12、0.19,均较不考虑环湖截污系统截留作用时显著降低。(5)采用TP浓度阈值控制模式,在枯、平及丰水年均可有效提升截污干渠末端水质净化厂的进水浓度,增强处理工艺的运行稳定性。

关键词：优选截留率 TP浓度阈值控制模式农村农业污水截污体系滇池流域重现期雨峰系数入湖系数