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单边空间索面曲梁独塔悬索桥主缆线形分析

西南交通大学学报 2024年第2期59卷 298-306页

作者：杨勇智厦门市市政工程设计院有限公司福建厦门361009

目前空间索面悬索桥主缆成桥线形分析方法需要进行复杂的主缆微分方程求解,具有约束方程形式复杂、迭代收敛性受初值影响大等不足.为解决主缆线形求解过程收敛性问题,本文借鉴等代梁法思路,推导得到外荷载与主缆线形的几何关联方程,并... 详细信息

目前空间索面悬索桥主缆成桥线形分析方法需要进行复杂的主缆微分方程求解,具有约束方程形式复杂、迭代收敛性受初值影响大等不足.为解决主缆线形求解过程收敛性问题,本文借鉴等代梁法思路,推导得到外荷载与主缆线形的几何关联方程,并进一步构造出求解空间主缆线形的两阶段分析方法:在粗算阶段,通过解耦处理将初值要求降到最低,得到“具有足够精度且确保收敛”的结果,作为精算阶段初值;在精算阶段,采用迭代计算得到空间主缆线形精确解.通过人行悬索桥算例验证两阶段分析方法的可行性和有效性,并使用有限元软件验证计算成果精度.研究成果表明:本文所提出的方法对初值要求低,无需专门构造初值,迭代循环剔除了变形相容条件及无应力长度计算,求解效率更高,并且能快速收敛得到主缆线形精确解,适用于单边空间索面曲梁独塔悬索桥主缆成桥线形分析.

关键词：单边索面空间索面悬索桥主缆线形几何关联找形

小半径曲线节段拼装箱梁设计和施工关键技术研究

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桥梁建设 2024年第2期54卷 124-130页

作者：李福鼎上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200092

为推动小半径曲线节段拼装箱梁在立交匝道桥梁中的应用,对该类桥梁受力特性、合理构造以及梁段制造、架桥机施工、拼装线形控制等关键技术进行研究。分析曲线半径对该类箱梁弯扭耦合和湿接缝受力的影响;研究梁高、腹板厚度和顶、底板厚... 详细信息

为推动小半径曲线节段拼装箱梁在立交匝道桥梁中的应用,对该类桥梁受力特性、合理构造以及梁段制造、架桥机施工、拼装线形控制等关键技术进行研究。分析曲线半径对该类箱梁弯扭耦合和湿接缝受力的影响;研究梁高、腹板厚度和顶、底板厚度对梁剪扭承载力的影响;为适应平面曲线行走和吊装的需求,总结架桥机拼装施工过程中主要采用的转弯过孔、偏位和斜置起吊调整以及尾部喂梁关键技术;分析拼装过程中产生的轴线偏差和横向位移及线形控制措施。结果表明:曲线半径小于250 m的节段拼装箱梁需考虑弯扭耦合作用,曲线半径小于100 m时湿接缝截面的抗扭承载力和剪扭允许应力已不能满足要求;提高截面抗剪扭承载力最有效的构造措施是增加腹板厚度,其次是增加顶、底板厚度;曲线半径越小,小半径节段梁拼装轴线偏差越大、轴线横向位移越大,应根据曲线半径来规定安装精度验收标准、根据成桥轴线横向变形设置横向预拱度。

关键词：节段拼装箱梁小半径曲线梁弯扭耦合受力特性合理构造架桥机施工拼装线形控制

近断层地震动引起的公路桥梁车桥分离现象的统计分析

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土木工程学报 2024年第2期57卷 46-55页

作者：徐艳林国才崔存玉同济大学上海200092 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200092

近年来,随着我国人均汽车保有量的增加,国内交通密度增大,交通拥堵加剧,再加上重卡超载现象越来越严重,机动车辆荷载对中小跨径桥梁的影响显著增大,也提高了地震发生时桥上有车的概率;另一方面,近断层地震动具有显著的竖向效应,已有震... 详细信息

近年来,随着我国人均汽车保有量的增加,国内交通密度增大,交通拥堵加剧,再加上重卡超载现象越来越严重,机动车辆荷载对中小跨径桥梁的影响显著增大,也提高了地震发生时桥上有车的概率;另一方面,近断层地震动具有显著的竖向效应,已有震害表明车辆与桥梁在较强的竖向地震动作用下容易产生车桥分离或碰撞的现象。因此,考虑近断层地震动作用下车辆对桥梁动力响应的影响将有助于准确评估桥梁的抗震性能。文章以一座典型的3跨连续梁桥为工程背景,采用考虑车辆与桥面动态接触或分离的模型对实际近断层地震动作用下的车桥耦合系统的动力响应进行统计分析,研究车辆对桥梁的动力放大作用、车桥分离现象及其影响规律。结果表明,在车桥不分离的情况下,考虑车辆影响在80%的工况下会减小桥梁的竖向位移响应,但随着竖向PGA的增大,车辆对桥梁的动力作用逐渐趋于不利;其次,车桥之间的动力相互作用可能导致不止一次的车桥分离,最大接触力在大多数情况下发生在首次分离与二次分离之间,最大可能达到车辆重量的7.9倍,会对桥面局部受力产生极其不利的影响,且车桥分离的时间随着车辆竖向频率的增大而增加,但这种现象与地震动的竖向PGA没有直接关系,对桥梁的竖向位移响应影响也不大。

关键词：近断层地震动公路桥梁地震响应动态接触车桥分离

基于改进无迹卡尔曼滤波器算法的滞回模型参数识别研究

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计算力学学报 2024年第2期41卷 403-408页

作者：夏运达上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200082

地震产生的周期荷载作用下,钢混桥墩结构表现出滞回行为。为描述滞回行为,研究者提出各类滞回模型,其中BWBN(Bouc-Wen-Baber-Noori)模型可以描述结构滞回行为的强度退化、刚度退化和捏拢效应等典型特征。此外,无迹卡尔曼滤波器UKF(unsce... 详细信息

地震产生的周期荷载作用下,钢混桥墩结构表现出滞回行为。为描述滞回行为,研究者提出各类滞回模型,其中BWBN(Bouc-Wen-Baber-Noori)模型可以描述结构滞回行为的强度退化、刚度退化和捏拢效应等典型特征。此外,无迹卡尔曼滤波器UKF(unscented Kalman filter)算法是识别BWBN模型参数的高效方法,但当参数初始值与真实值的偏差过大及缺乏对系统的整体估计时,UKF算法识别过程受到局限。本文改进生成样本点规则,提出改进UKF算法。数值模拟结果表明,在无噪声条件下,改进UKF算法识别得到的参数估计值与准确值的误差平均为1.51%,最大误差为4%;在2%均方根RMS(root mean square)高斯白噪声条件下,误差平均为5.43%,最大误差为18%;在5%RMS高斯白噪声条件下,误差平均为8.9%,最大误差为26%和22%。改进UKF算法识别非线性滞回系统状态估计和BWBN模型参数更加准确和稳定。

关键词：滞回行为 BWBN模型改进UKF算法状态估计参数识别

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乡镇生活污水处理厂抗生素污染水平及生态风险评价

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环境科学 2024年

作者：唐涛涛赵志勇王胤乔晓娟顾鲍超王玮琦曲艳慧中国市政工程西南设计研究总院有限公司

抗生素的滥用使得大量抗生素进入污水处理厂中，但乡镇污水处理厂中抗生素的污染尚未引起重视。为了解乡镇污水处理厂中抗生素的污染水平及去除特性，考察了15座乡镇污水处理厂进出水中15种抗生素的污染水平和去除效率，并评估了其对水... 详细信息

抗生素的滥用使得大量抗生素进入污水处理厂中，但乡镇污水处理厂中抗生素的污染尚未引起重视。为了解乡镇污水处理厂中抗生素的污染水平及去除特性，考察了15座乡镇污水处理厂进出水中15种抗生素的污染水平和去除效率，并评估了其对水生生物和人体健康构成的风险。结果表明，进出水中四环素类抗生素(TCs)检出浓度最高，四环素(TC)和土霉素(OTC)最高检出浓度可达(4943.69±4.31)ng·L-1和(3907.81±52.04)ng·L-1。在乡镇污水处理厂中，A/O和A2/O工艺对抗生素的去除能力强于MBR工艺。生态风险评估表明，TCs和喹诺酮类抗生素(FQs)具有较大的风险商值，会对水生生物造成中高风险；而磺胺类抗生素(SAs)对水生生物造成低风险。虽然抗生素会对水生生物造成风险，但对人体健康的风险可忽略不计。研究结果可为今后乡镇污水处理厂工艺的升级改造和地区抗生素排放标准的制定提供支撑。

关键词：抗生素污水处理厂(WWTPs) 污染水平去除效率生态风险评估

硫酸盐干湿循环作用下废水混凝土寿命预测模型

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公路交通科技 2024年第6期41卷 36-45页

作者：徐国会中铁十四局集团有限公司市政工程分公司

为解决中国西北高寒盐渍土地区混凝土的耐久性问题，采用不同掺量搅拌站废水拌制混凝土，以研究其在抗硫酸盐-干湿循环双重作用下的影响。以0%,25%,50%,75%,100%比例混凝土搅拌站废水取代等质量饮用水混合拌制C40混凝土，以20%比例粉煤... 详细信息

为解决中国西北高寒盐渍土地区混凝土的耐久性问题，采用不同掺量搅拌站废水拌制混凝土，以研究其在抗硫酸盐-干湿循环双重作用下的影响。以0%,25%,50%,75%,100%比例混凝土搅拌站废水取代等质量饮用水混合拌制C40混凝土，以20%比例粉煤灰等质量取代水泥。混凝土试件为40 mm×40 mm×160 mm,采用5%浓度的硫酸镁溶液进行全浸泡干湿循环试验，测试混凝土的抗压强度、抗折强度、相对动弹性模量、质量及吸水率。以相对动弹性模量为评价指标，利用灰色预测GM（1,1）模型及损伤二次函数衰减模型进行寿命预测。结果表明：随着废水替代率的增加，混凝土抗压强度损失率先减小后增大，干湿循环下的混凝土质量损失率由高到低依次为C40-75,C40-100,C40-50,C40-25;搅拌站废水的主要氧化物与水泥类似，微观形貌多为多孔状不规则颗粒，可以延缓C40混凝土在硫酸盐干湿循环环境中的劣化速度，使混凝土提高抵抗SO42-侵入的能力，其中废水替代率为50%时混凝土抗SO42-侵蚀能力最好；GM（1,1）寿命预测显示废水替代率为50%时混凝土耐久性年限最长，其耐久年限提高了2.3倍，可抵抗74次硫酸盐-干湿循环，且衰减模型相关系数R2大于0.94,具有较高精度。

关键词：道路工程寿命预测模型灰色预测GM(1,1) 废水混凝土干湿循环硫酸盐

基于积水高度的下凹桥区交通信号实时控制仿真模拟

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安全与环境工程 2024年第4期 109-115+132页

作者：张岳黄鹏尚巍葛铜岗田腾飞张玮嘉中国市政工程华北设计研究总院有限公司

针对目前各大城市下凹桥区降雨积水情态与交通管控无法联动，且下凹桥区降雨积水时交通安全及应急处理处置缺失的问题，系统地解析下凹桥区降雨积水水位感知、安全警示标识和交通信号管控的具体形式，确定下凹桥区周边交通路口相位信号... 详细信息

针对目前各大城市下凹桥区降雨积水情态与交通管控无法联动，且下凹桥区降雨积水时交通安全及应急处理处置缺失的问题，系统地解析下凹桥区降雨积水水位感知、安全警示标识和交通信号管控的具体形式，确定下凹桥区周边交通路口相位信号配时的调控模式，进而建立基于积水高度的下凹桥区交通实时控制系统，并采用交通仿真测试环境模拟评估下凹桥区周边交叉口相位信号配时优化方案在不同积水高度条件下的适应性和改善效果。结果表明：降雨天气将增加下凹桥区周边交叉口整体的延误和排队长度，而相位信号配时优化能有效提高下凹桥区周边交叉口的车辆通行能力，提升交叉口整体服务水平，降低降雨天气对交叉口交通带来的不利影响。

关键词：下凹桥区城市内涝交通实时控制积水高度相位信号配时仿真模拟

多高层建筑梁柱刚性连接耐震型节点承载力计算方法

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吉林大学学报（工学版） 2024年第4期54卷 1058-1064页

作者：邸振勇张勇西南大学审计处重庆400715 北京市市政工程设计研究总院有限公司北京100082

针对目前梁柱刚性连接耐震型节点承载力研究过于片面的问题,提出多高层建筑梁柱刚性连接耐震型节点承载力计算方法。该方法设计筑梁柱刚性连接耐震型节点核心区仅添加钢纤维、仅添加箍筋和同时添加钢纤维与箍筋3种类型,并依据钢纤维体... 详细信息

针对目前梁柱刚性连接耐震型节点承载力研究过于片面的问题,提出多高层建筑梁柱刚性连接耐震型节点承载力计算方法。该方法设计筑梁柱刚性连接耐震型节点核心区仅添加钢纤维、仅添加箍筋和同时添加钢纤维与箍筋3种类型,并依据钢纤维体积率和箍筋率不同制作9个试件,以该9个试件为试验对象,设计试验加载方案和测点分布后,利用有限元软件构建多高层建筑梁柱刚性连接耐震型节点试件模型,并利用该模型模拟其试验加载方案,同时通过计算多高层建筑梁柱刚性连接耐震型节点试件的T型钢抗弯承载力、螺栓承载力以及柱翼缘承载力等实现多高层建筑梁柱刚性连接耐震型节点计算。试验结果表明:本文方法计算梁柱刚性连接耐震型节点钢腹板承载力与其实际承载力数值吻合度极高,计算结果较为精准;可有效计算不同核心区添加钢纤维、箍筋等试件的受剪承载力、受弯承载力,同时利用有限元云图可清楚呈现梁柱刚性连接耐震型节点不同承载力分布情况。

关键词：多高层建筑建筑梁柱耐震型节点承载力有限元加载方案

污水生化处理工艺发展阶段化技术特征及未来趋势

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给水排水 2024年第4期50卷 12-22页

作者：刘智晓吴凡松中国市政工程华北设计总院有限公司天津300382

百余年来,伴随人类社会和科技日新月异,污水生化处理技术也在实现快速发展与不断迭代,新工艺与新反应器、新功能微生物与新生化代谢途径不断被提出、发现和解析,并进一步推动了污水处理技术的进步与升级。回顾了过去百余年污水生化处理... 详细信息

百余年来,伴随人类社会和科技日新月异,污水生化处理技术也在实现快速发展与不断迭代,新工艺与新反应器、新功能微生物与新生化代谢途径不断被提出、发现和解析,并进一步推动了污水处理技术的进步与升级。回顾了过去百余年污水生化处理技术发展历程,就典型污水生化工艺,结合技术研发进展、技术成熟度及案例应用情况,给出了不同生化处理工艺代际划分与技术发展期“S曲线”,分析了近些年来新涌现出的一些革新性污水生化处理工艺的技术原理、技术特征,结合实际案例分析了工艺技术特征、技术优势与总体效能,从工艺强化、绿色低碳与集约高效等方面总结了未来污水处理发展的技术趋势,以期为“双碳背景”下排水系统提质增效工作、未来国内前瞻性污水厂工艺设计与运行提供参考和借鉴。

关键词：污水生物处理活性污泥生物膜工艺强化好氧颗粒污泥短程反硝化-厌氧氨氧化低碳依赖性脱氮除磷