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基于马氏距离累积量的斜拉桥索力退化后结构刚度辨识方法

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水利规划与设计 2025年第1期 119-124,157页

作者：鄢俊雄朱建朝王维国杨海挺陈闯浙江理工大学建筑工程学院浙江杭州310018 浙大宁波理工学院土木建筑工程学院浙江宁波315100 宁波市交通建设工程试验检测中心有限公司浙江宁波315100 宁波市交通工程管理中心浙江宁波315100

斜拉桥索力退化将引起全桥结构的刚度变化,为了准确辨识斜拉桥结构刚度退化状态,文章提出了一种基于马氏距离(MD)和经验模态分解(EMD)的斜拉桥结构刚度退化状态辨识方法。首先,推导了斜拉桥刚度和马氏距离累积量(MDC)的关系式,以马氏距... 详细信息

斜拉桥索力退化将引起全桥结构的刚度变化,为了准确辨识斜拉桥结构刚度退化状态,文章提出了一种基于马氏距离(MD)和经验模态分解(EMD)的斜拉桥结构刚度退化状态辨识方法。首先,推导了斜拉桥刚度和马氏距离累积量(MDC)的关系式,以马氏距离累积量作为结构刚度退化的特征向量,结合监测数据EMD分解得到的多阶本征模态函数(IMF)对斜拉桥结构刚度退化状态进行评估。此外,采用斜拉桥有限元模型该方法的有效性和准确性进行了验证。结果表明,通过EMD分解能有效消除原始信号中的噪声干扰;马氏距离累积量能够作为表征斜拉桥结构刚度退化的指标;基于马氏距离累积量和EMD分解可以实现对斜拉桥索力退化后结构刚度的辨识。

关键词：斜拉桥索力退化结构刚度辨识马氏距离经验模态分解

逐级加压启动时机对电动硅化法加固软黏土影响

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山西建筑 2025年第2期51卷 97-103页

作者：范勇飞曾芳金袁国辉符洪涛江西理工大学土木与测绘工程学院江西省环境岩土与工程灾害重点实验室江西赣州341000 温州大学建筑与土木工程学院浙江省软弱土地基与海涂围垦工程技术重点实验室浙江温州325035 浙江省滩涂整治及生态保护协同创新中心浙江温州325035

逐级加压法可以有效提高电渗后期处理效果,降低能耗。本实验采用逐级加压的方式对电动硅化法进行优化,以解决电动硅化法中实验后期排水速率低、实验能耗大、电极腐蚀严重等问题。设置4组不同逐级加压启动时间实验研究最佳的逐级加压启... 详细信息

逐级加压法可以有效提高电渗后期处理效果,降低能耗。本实验采用逐级加压的方式对电动硅化法进行优化,以解决电动硅化法中实验后期排水速率低、实验能耗大、电极腐蚀严重等问题。设置4组不同逐级加压启动时间实验研究最佳的逐级加压启动时机,对实验过程中电流、排水量进行监测,分析实验结束后土体的沉降量、含水率、抗剪强度,并计算各实验过程中的能耗系数,深入探究不同加压启动时机对电渗处理效果的影响。结果表明:逐级加压的通电方式可以有效提高电渗处理效果,并且逐级加压存在最佳的加压时机,当电流下降至峰值电流的60%时加压可以有效提高电渗的排水量,增大土体整体抗剪强度,土体均匀性较好,降低实验后期能耗系数。

关键词：电渗法电动硅化法逐级加压启动时机地基处理

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电化学修复后钢筋混凝土黏结性能演变规律

工程科学学报 2021年第6期43卷 778-785页

作者：樊玮洁吴云涛毛江鸿金伟良陈锦森浙江大学宁波理工学院土木建筑工程学院宁波315100 浙江大学建筑工程学院杭州310058

针对电化学修复技术导致修复后结构内钢筋混凝土黏结性能退化问题,通过中心拉拔实验获取电化学修复后钢筋混凝土黏结滑移曲线,研究电化学修复参数(电流密度和通电时间)对钢筋混凝土黏结性能的影响规律,通过实验结果进行模型参数分析,建... 详细信息

针对电化学修复技术导致修复后结构内钢筋混凝土黏结性能退化问题,通过中心拉拔实验获取电化学修复后钢筋混凝土黏结滑移曲线,研究电化学修复参数(电流密度和通电时间)对钢筋混凝土黏结性能的影响规律,通过实验结果进行模型参数分析,建立基于电流密度和通电时间两个控制变量的黏结强度劣化模型.研究结果表明:电通量较小的情况下,钢筋混凝土黏结性能损失较小;不控制通电参数的电化学修复技术导致黏结强度下降明显,采用5 A·m^(–2)的电流开展28 d的恒电流通电,试件的最大黏结力损失量高达56.9%;本文提出的劣化模型可以定量表征电化学修复后试件黏结强度折减情况,模型的数值模拟结果与本文及其他文献的实验结果均有较好的一致性,相关系数分别为0.9606和0.9745.

关键词：电化学修复钢筋混凝土黏结强度电化学参数折减模型

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自保温建筑不同末端间歇供暖的实测效果分析

浙江大学学报（工学版） 2020年第11期54卷 2092-2099,2108页

作者：陆江王登辉赵康刘诗韵浙江科技学院土木与建筑工程学院浙江杭州310023 浙江大学平衡建筑研究中心浙江杭州310007 浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058

为了探究适宜我国夏热冬冷地区自保温建筑的间歇供暖方式,搭建实验台测试辐射地板、风机盘管和散热器3种典型供暖方式间歇运行模式下的室内热环境和传热量;采用垂直温差、温度波动系数和时间常数比较不同供暖方式的室内热环境特征.在室... 详细信息

为了探究适宜我国夏热冬冷地区自保温建筑的间歇供暖方式,搭建实验台测试辐射地板、风机盘管和散热器3种典型供暖方式间歇运行模式下的室内热环境和传热量;采用垂直温差、温度波动系数和时间常数比较不同供暖方式的室内热环境特征.在室外平均温度为5°C、空气源热泵提供50°C热水的情况下,在利用辐射地板和风机盘管供暖时,室内操作温度均可以达到20.0°C的设定值,满足热舒适需求;辐射地板房间由于向下热损失以及围护结构传热相对较多,耗热量较风机盘管房间高12%.在利用辐射地板供暖时,室温的均匀性和稳定性优于风机盘管供暖;在自保温建筑中以操作温度衡量的启动时间常数为2.8 h.结合热环境和耗热量情况给出辐射地板间歇供暖提前开启和关闭的运行建议.

关键词：自保温建筑间歇供暖辐射地板风机盘管夏热冬冷地区

基于BIM可视化编程的轻型结构机器人智能建造研究

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建筑结构学报 2022年第S01期43卷 296-304页

作者：高一帆舒江鹏俞珂金振奋浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058 浙江大学平衡建筑研究中心浙江杭州310058 浙江大学建筑设计研究院有限公司浙江杭州310063 斯坦福大学土木与环境工程学院帕罗奥图94305

针对轻型结构快速装配需求,以箱式医疗应急建筑为例,提出一种基于BIM可视化编程的箱式房结构机器人智能建造方法。该方法通过BIM可视化编程算法确定各预制构件的安装顺序和定位,并基于RRT-Star算法生成机械臂安装各构件的作业路径参数... 详细信息

针对轻型结构快速装配需求,以箱式医疗应急建筑为例,提出一种基于BIM可视化编程的箱式房结构机器人智能建造方法。该方法通过BIM可视化编程算法确定各预制构件的安装顺序和定位,并基于RRT-Star算法生成机械臂安装各构件的作业路径参数。并通过仿真实验对预制构件安装顺序和定位BIM可视化算法以及安装路径障碍物规避RRT-Star算法进行了测试。结果表明,该智能建造方法能够为给定的轻型结构BIM确定合理的预制构件安装顺序,其中生成的各构件坐标值沿z轴、y轴、x轴以升序排列,符合结构在空间上从下到上、从左到右和从后到前的安装逻辑;该智能建造方法能够根据预制构件的刚体模型建立机械臂自动化安装作业的轨迹参数,实现了更适用于建筑应用场景的装配路径避障。

关键词：应急建筑机器人技术 BIM可视化编程运动学分析智能建造

基于线性冲蚀公式的二维非黏性土石坝溃决模型

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浙江大学学报（工学版） 2022年第3期56卷 569-578页

作者：刘梦凡吴钢锋张科锋董平浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058 浙大宁波理工学院土木建筑工程学院浙江宁波315100 利物浦大学工程学院英格兰利物浦L693BX

基于线性冲蚀公式建立二维非黏性土石坝溃决模型.所建模型利用线性冲蚀公式建立床面冲刷率与水流切应力的关系以计算坝体变形,无须应用输沙率公式和求解泥沙输移方程.与现有精细物理模型相比,所建模型更简单,计算效率更高.利用2个不同... 详细信息

基于线性冲蚀公式建立二维非黏性土石坝溃决模型.所建模型利用线性冲蚀公式建立床面冲刷率与水流切应力的关系以计算坝体变形,无须应用输沙率公式和求解泥沙输移方程.与现有精细物理模型相比,所建模型更简单,计算效率更高.利用2个不同形式的算例,验证边坡坍塌算法的有效性;将所建模型分别应用于一维和二维非黏性土石坝漫顶实验,模型计算的坝顶高程、溃口最终宽度和峰值流量等关键指标值与测量值吻合良好,表明该模型能够较为准确地模拟非黏性土石坝溃坝.对模型关键参数进行敏感性分析,分析不同参数对计算结果的影响.

关键词：非黏性土石坝漫顶数值模拟线性冲蚀公式中心迎风格式

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基于Izbash方程的非达西水分渗流作用下混凝土氯离子运移研究

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应用基础与工程科学学报 2024年第6期32卷 1678-1692页

作者：肖良韦宇杰史鹏钰宗一杰梅国雄广西大学土木建筑工程学院天津大学水利工程智能建设与运维全国重点实验室浙江大学海洋学院

水分对流效应主导非饱和混凝土内部氯离子的运移，为了探究非饱和混凝土结构的耐久性，设计了不同水胶比的C40混凝土试件.基于Izbash方程描述了比流量与水力梯度之间的关系，建立了非达西水分渗流模型，并结合Boltzmann变换推导氯离子... 详细信息

水分对流效应主导非饱和混凝土内部氯离子的运移，为了探究非饱和混凝土结构的耐久性，设计了不同水胶比的C40混凝土试件.基于Izbash方程描述了比流量与水力梯度之间的关系，建立了非达西水分渗流模型，并结合Boltzmann变换推导氯离子运移模型.通过对比室内试验数据与COMSOL数值模拟结果，验证了氯离子运移模型的可靠性.研究结果表明，混凝土的表观氯离子扩散系数与渗透系数随时间的增加而逐渐减小并趋于稳定，且二者均与水胶比呈正相关；所建立的数学模型可很好地计算氯离子在混凝土内的运移过程；非达西渗流模型模拟的氯离子运移速率及运移启动时间显著低于传统达西渗流模型.以期该研究成果为优化沿海工程防腐技术提供理论支持.

关键词：非饱和混凝土水分对流效应非达西渗流氯离子运移 Boltzmann变换数学模型

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双向激振液化的离散颗粒-流体耦合模拟方法

浙江大学学报（工学版） 2016年第11期50卷 2135-2142页

作者：金炜枫张力友陈小亮程泽海浙江科技学院土木与建筑工程学院浙江杭州310023 浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058 浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心浙江杭州310023 杭州市市政工程集团有限公司浙江杭州310023

针对离散元模拟动三轴液化时难以施加围压,导致无法实现双向激振液化模拟的问题,提出引入适用的流体方程和有效的伺服围压算法实现动围压加载.针对流体方程,采用包含适用于流体边界网格移动的任意拉格朗日-欧拉描述(ALE)项和流体-颗粒... 详细信息

针对离散元模拟动三轴液化时难以施加围压,导致无法实现双向激振液化模拟的问题,提出引入适用的流体方程和有效的伺服围压算法实现动围压加载.针对流体方程,采用包含适用于流体边界网格移动的任意拉格朗日-欧拉描述(ALE)项和流体-颗粒耦合力项的流体方程组;针对伺服围压算法,将离散颗粒-流体伺服体系等效为弹簧-振子模型,采用的围压伺服力函数基于自动控制理论中的HJB方程得到.将流体有限元方程和伺服围压算法嵌入颗粒流软件(PFC2D),通过模拟双向动三轴液化实验,结果表明,该方法可以有效施加动围压,实现双向激振液化的离散颗粒-流体耦合模拟.

关键词：双向激振液化流体边界移动细观颗粒

硅烷涂层提升钢纤维-砂浆界面性能的试验研究

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浙江大学学报（工学版） 2021年第1期55卷 1-9,30页

作者：姚勇杨贞军张麒浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058 武汉大学土木建筑工程学院湖北省岩土与结构安全重点实验室湖北武汉433000 华鸿嘉信集团浙江杭州310000

为了提升钢纤维-砂浆界面的黏结性能,采用9种基于硅烷的表面处理剂对钢纤维进行浸渍处理并高温固化成膜;埋置于水泥砂浆圆柱体试块中,开展单根纤维拉拔试验,获得拉拔荷载-位移曲线.试验结果表明,采用不同的硅烷涂层对钢纤维进行表面改性... 详细信息

为了提升钢纤维-砂浆界面的黏结性能,采用9种基于硅烷的表面处理剂对钢纤维进行浸渍处理并高温固化成膜;埋置于水泥砂浆圆柱体试块中,开展单根纤维拉拔试验,获得拉拔荷载-位移曲线.试验结果表明,采用不同的硅烷涂层对钢纤维进行表面改性,可以不同程度地改善钢纤维-砂浆界面的黏结性能;拉拔峰值荷载最高增加5.75倍,拉拔能耗最多增加2.48倍.硅烷Z6011和Z6020及复合涂层能够较大幅度地提升界面黏结强度,主要增加钢纤维与砂浆界面的化学黏结力;硅烷Z6030和Z6040及复合涂层对界面黏结强度的提升幅度相对较小,主要增加界面滑移摩擦力.采用扫描电子显微镜(SEM)研究界面黏结性能的提升机理,发现硅烷涂层使得界面过渡区的微观结构更致密,显著提升了钢纤维-砂浆之间的黏结性能.

关键词：钢纤维混凝土硅烷表面改性拉拔试验界面过渡区