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盘扣式模板支架安全承载试验及数值模拟研究

安全与环境学报 2024年第7期24卷 2528-2535页

作者：白万民李文坡张凌博刘京红河南省三门峡市公路事业发展中心河南三门峡472000 天津华惠安信装饰工程有限公司天津300300 天津城建大学土木工程学院天津300384

模板支架是建筑工程中一个危险性较高的分项工程,它的结构安全性直接影响着整个建筑工程的质量和安全。盘扣式模板支架以其轻质高强、适用性广、操作方便等优点成为国家大力提倡的新型模板支架。设置不同斜杆布设形式与立杆对接构建模型... 详细信息

模板支架是建筑工程中一个危险性较高的分项工程,它的结构安全性直接影响着整个建筑工程的质量和安全。盘扣式模板支架以其轻质高强、适用性广、操作方便等优点成为国家大力提倡的新型模板支架。设置不同斜杆布设形式与立杆对接构建模型,进行了三种盘扣式模板支架安全承载试验并进行了有限元模拟分析。试验结果显示,斜杆布设形式为对角布置时,模板支架承载性能最好。究其原因:对角布置荷载传递路径明确,不易使架体发生水平倾倒及竖向屈曲失稳。对单元架体进行非线性的后屈曲分析,与实际的试验结果相当接近,误差都在8%以内。数值计算与试验结果的相互验证为建立正确的模板支架有限元计算模型奠定了基础,可为进一步进行实际工程项目模板支架的数值分析研究提供参考。

关键词：安全工程模板脚手架数值模拟验证试验非线性后屈曲分析稳定承载力

盘扣式模板支架节点安全性能试验及数值模拟研究

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安全与环境学报 2024年第8期24卷 3046-3052页

作者：白万民孙俪珉张凌博刘京红赵川河南省三门峡市公路事业发展中心河南三门峡472000 天津城建大学土木工程学院天津300384 中国二十二冶集团有限公司河北唐山063000

盘扣式模板支架是一种由国家大力推崇的新型模板支架。盘扣节点的转动刚度对于盘扣式钢管脚手架的稳定承载力起着重要作用。但现有研究均未考虑盘扣节点顺/逆时针转动刚度差异对模板支架承载力的影响。为验证数值模拟所得盘扣节点力矩-... 详细信息

盘扣式模板支架是一种由国家大力推崇的新型模板支架。盘扣节点的转动刚度对于盘扣式钢管脚手架的稳定承载力起着重要作用。但现有研究均未考虑盘扣节点顺/逆时针转动刚度差异对模板支架承载力的影响。为验证数值模拟所得盘扣节点力矩-转角曲线的准确性,通过对盘扣式支撑脚手架水平杆与立杆连接处节点进行试验研究,考虑顺、逆时针加载两种方案,依据试验结果得出两种方案下的支撑脚手架半刚性节点的M-θ曲线,基于有限元方法对盘扣节点的转动刚度性能进行了数值研究。结果表明:逆时针转动的承载能力和转动刚度均大于顺时针转动的情况,考虑顺/逆时针转动刚度差异的完整力矩-转角曲线更适用于盘扣式钢管脚手架稳定承载力计算;试验验证了有限元法在模拟盘扣节点加载过程中的适用性,证明了有限元方法在研究盘扣节点力学性能方面的适用性和有效性。

关键词：安全工程盘扣式模板支架节点转动刚度力矩-转角曲线顺、逆时针加载数值模拟

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蒸压加气混凝土蒸养压力与力学性能数值模拟

混凝土 2024年第9期 23-27页

作者：胡文阁常宝宏张永军甘肃省定西公路事业发展中心甘肃定西743000 甘肃省定西公路事业发展中心试验检测室甘肃定西743000

基于蒸压加气混凝土,采用大型有限元分析软件ABAQUS对其蒸养压力与力学性能数值模拟进行了研究。结果表明:蒸压加气混凝土立方体抗压试验破坏形态包括斜面剪切破坏、纵向劈裂破坏、边角破坏三种形态,普通混凝土X型破坏现象未出现,与普... 详细信息

基于蒸压加气混凝土,采用大型有限元分析软件ABAQUS对其蒸养压力与力学性能数值模拟进行了研究。结果表明:蒸压加气混凝土立方体抗压试验破坏形态包括斜面剪切破坏、纵向劈裂破坏、边角破坏三种形态,普通混凝土X型破坏现象未出现,与普通混凝土相比,端部效应对加气混凝土试块影响要小。在进行数值模拟以及数据处理之后所形成的应力云图之中能够发现,蒸压加气混凝土板下层钢筋所对应的最高应力可提升至屈服强度355MPa,不仅如此受压区钢筋未形成屈服阶段。结合混凝土应力云综合分析发现,在混凝土跨的中底部都存在相对显著的受拉损伤现象,加气混凝土板材发生剪切破坏、弯曲破坏,蒸压加气混凝土板四分点加载处有混凝土应力集中现象出现。试件JQ1、JQ2数值模拟结果和试验值吻合较好,两个试件开裂荷载数值结果以及试验值之间比值可达到0.92~1.01,最终所获得的极限荷载数值结果以及试验值两者间的比值可达到0.99~1.04,所形成的偏差属于可接受区间之内。而进行试件JQ1的模拟所获得的开裂荷载与试验值间形成了小幅度偏差,试验极限荷载为38.5kN,数值模拟极限荷载为38.0kN,偏差为1.30%,数值模拟值和承载能力试验值相差较小,数值模拟比较准确。

关键词：蒸压加气有限元分析数值模拟混凝土力学性能

纳米SiO2 Pickering乳化沥青机械稳定性分析

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中国公路 2024年第8期660卷 90-95页

作者：聂品蒙启欣河南省新野县公路事业发展中心

乳化沥青稳定性的研究应用大多关注静置状态下的物理稳定性，却忽视了其在运送搅拌振动后的机械稳定性，而机械稳定性不足是乳化沥青出现质量问题的一个重要因素。为了提升乳化沥青的机械稳定性，本文分别将纳米SiO2作为乳化剂和添加剂... 详细信息

乳化沥青稳定性的研究应用大多关注静置状态下的物理稳定性，却忽视了其在运送搅拌振动后的机械稳定性，而机械稳定性不足是乳化沥青出现质量问题的一个重要因素。为了提升乳化沥青的机械稳定性，本文分别将纳米SiO2作为乳化剂和添加剂得到纳米SiO2Pickering乳化沥青和纳米SiO2改性乳化沥青，进行物理和机械稳定性的分析，并以SBR改性乳化沥青作为对比参照。通过测试静置和机械振荡后3种乳化沥青在不同储存时间下的筛余量和蒸发残留物差异，以及微观观测乳化沥青液滴分布及粒径变化，试验结果表明经过机械振荡后纳米SiO2Pickering乳化沥青仍保持了较好的稳定性，而另外两种乳化沥青的稳定性则衰减较多。对3种乳化沥青的液滴进行了电镜观测，分析了乳化沥青碰撞过程电荷变化，观测发现纳米SiO2Pickering乳化沥青液滴表面均匀镶嵌着固体纳米SiO2形成一层密实的固体界面膜，普通改性乳化沥青界面膜薄且光滑，而添加纳米SiO2的乳化沥青液滴表面的纳米SiO2分散且不均匀。因此拥有更强界面膜强度的纳米SiO2Pickering乳化沥青具有更佳的机械稳定性。

关键词： Pickering乳液纳米SiO2 机械稳定性界面膜强度物理稳定性

不同温域变化下半柔性路面材料细观界面损伤开裂分析

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公路交通科技 2024年第2期41卷 57-68页

作者：谢志惠何天明许克健程宏任敏达上饶市弋阳公路事业发展中心江西上饶334499 上饶市信州公路事业发展中心江西上饶334099 上饶市余干公路事业发展中心江西上饶335199 上饶市鄱阳公路事业发展中心江西上饶333199 内蒙古工业大学土木工程结构与力学内蒙古自治区重点实验室内蒙古呼和浩特010051

损伤开裂是目前影响沥青路面结构耐久与行车安全的重要因素之一。路用灌注式半柔性材料(SFM)通过在沥青混凝土骨架中灌注水泥浆,兼具水泥和沥青特性,具有较好的耐久性及行车舒适性,但SFM界面处由于各相材料变形不协调易引发细观损伤。... 详细信息

损伤开裂是目前影响沥青路面结构耐久与行车安全的重要因素之一。路用灌注式半柔性材料(SFM)通过在沥青混凝土骨架中灌注水泥浆,兼具水泥和沥青特性,具有较好的耐久性及行车舒适性,但SFM界面处由于各相材料变形不协调易引发细观损伤。为了揭示半柔性材料在温度变化过程中的界面损伤,利用有限元分析方法,通过引入内聚力模型(CZM)对SFM界面区域在不同温域下黏结-失效过程进行了模拟分析。首先,以25%目标空隙率设计SFM的骨架沥青混合料,在对其进行基本性能测试后灌注水泥浆,制备SFM试件。然后通过工业CT扫描,获得SFM的内部截面几何信息,构建细观有限元模型。分别对SFM组分包括开级配沥青混合料、水泥灌浆料以及集料进行不同温度范围内的温缩行为测试,将试验获得的线收缩系数输入有限元模型中进行计算,研究其界面区域在经历不同温域后的应力集中、失效程度及损伤分布等问题。结果表明:与多数工况类似,在从20℃向―30℃降温过程中,SFM内部应力主要集中于集料-沥青-水泥灌浆料界面区域。通过对各降温区段的应力大小及损伤程度分析后,发现20℃至10℃降温区间内,沥青膜黏结强度及断裂能最小且承受的不协调变形最大,因此该降温区间内SFM界面处损伤开裂最严重。

关键词：道路工程界面损伤有限元方法半柔性材料内聚力模型温域影响

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公路改建工程施工技术研究

中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 2024年第9期 0038-0041页

作者：任浩龙黄万庆许昌市公路事业发展中心河南许昌461000 内乡县公路事业发展中心河南南阳474350

公路改建工程是新时期为了完善交通体系设定的重要工程,这类工程一般会扩大公路规模,其通行的车辆会更多,需要本身具有较佳的荷载能力,因此,改建施工中有必要选用有效的施工工艺技术。本文以公路改建的水稳基层施工作业为例,通过研究水... 详细信息

公路改建工程是新时期为了完善交通体系设定的重要工程,这类工程一般会扩大公路规模,其通行的车辆会更多,需要本身具有较佳的荷载能力,因此,改建施工中有必要选用有效的施工工艺技术。本文以公路改建的水稳基层施工作业为例,通过研究水稳基层施工技术的特点,进一步分析了公路改建工程的水稳基层施工技术应用要点和质量控制手段。

关键词：改建公路施工基层

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基于运输经济学的运输网络设计和优化研究

中文科技期刊数据库（全文版）经济管理 2024年第6期 0177-0180页

作者：王义河南省镇平县公路事业发展中心河南镇平474250

在全球化不断加快、经济飞速发展的今天,运输网络设计与优化已经成为一个重要研究方向。传统运输网络通常会出现很多问题,例如运输效率低下,资源浪费现象严重以及环境污染。所以通过以运输经济学为基础的研究来设计与优化运输网络能有... 详细信息

在全球化不断加快、经济飞速发展的今天,运输网络设计与优化已经成为一个重要研究方向。传统运输网络通常会出现很多问题,例如运输效率低下,资源浪费现象严重以及环境污染。所以通过以运输经济学为基础的研究来设计与优化运输网络能有效地解决上述问题、提高运输效率、减少运输成本、实现经济社会可持续发展。本论文将从运输经济学角度出发来研究分析运输网络设计与优化。通过本论文的研究能够更深入地了解以运输经济学为主线的运输网络设计与优化问题,从而为运输网络规划与管理提供一定的理论与方法支撑,促进经济可持续发展。

关键词：运输经济学运输网络设计优化

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公路路面水稳基层施工技术分析

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2024年第8期 0037-0040页

作者：黄万庆任浩龙内乡县公路事业发展中心河南南阳474350 许昌市公路事业发展中心河南许昌461000

文章以某公路工程为例,在说明该公路路面水稳基层施工的重难点及其应对要点的基础上,以原材料选定与混合料配比控制、施工放样与培土模、混合料的摊铺作业、混合料的碾压处理、施工质量验收与检验为切入点,着重探讨了公路路面水稳基层... 详细信息

文章以某公路工程为例,在说明该公路路面水稳基层施工的重难点及其应对要点的基础上,以原材料选定与混合料配比控制、施工放样与培土模、混合料的摊铺作业、混合料的碾压处理、施工质量验收与检验为切入点,着重探讨了公路路面水稳基层施工的关键技术要点。压实效果分析与试验检测分析的结果表明,本项目施工中,在本项目的公路路面水稳基层的施工过程中,使用的机械组合获取到的压实效果较为理想,水稳基层压实效果达到预期要求。

关键词：公路路面工程水稳基层施工技术

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结构运营模态参数识别的稀疏分量分析新方法

应用声学 2024年

作者：刘迅卓卫东何肖斌张培旭福州大学土木工程学院福州市公路事业发展中心

结合时频掩码技术和模糊C均值聚类，提出一种结构运营模态参数识别新方法。该方法根据结构振动信号的能量信息建立时频掩码，通过时频掩码确定结构模态响应。采用单自由度模态参数识别技术从模态响应中获取模态频率和阻尼比。多峰值检... 详细信息

结合时频掩码技术和模糊C均值聚类，提出一种结构运营模态参数识别新方法。该方法根据结构振动信号的能量信息建立时频掩码，通过时频掩码确定结构模态响应。采用单自由度模态参数识别技术从模态响应中获取模态频率和阻尼比。多峰值检测方法确定结构振动信号在频域中的能量峰值点。根据能量峰值点在频域中的位置，依次提取能量峰值点处时频系数。时频系数经单源点检测后用模糊C均值聚类对其聚类，将第一个聚类中心作为模态振型。通过数值案例和框架结构试验验证所提方法的适用性。结果表明，该方法具有良好的参数识别精度和鲁棒性。

关键词：运营模态识别盲源分离稀疏分量分析时频掩码聚类方法