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混凝土结构耐久性的修复性评估方法

浙江大学学报（工学版） 2006年第12期40卷 2174-2179页

作者：朱平华金伟良浙江大学结构工程研究所

针对耐久性设计、修复设计和施工方案的优化,提出一种混凝土结构耐久性的修复性评估方法.基于结构全寿命周期成本理论,充分考虑了结构在不同时期的耐久性变化状况、成本组成及其时间价值,采用修复费用、修复工作量、修复时间、可靠性、... 详细信息

针对耐久性设计、修复设计和施工方案的优化,提出一种混凝土结构耐久性的修复性评估方法.基于结构全寿命周期成本理论,充分考虑了结构在不同时期的耐久性变化状况、成本组成及其时间价值,采用修复费用、修复工作量、修复时间、可靠性、耐久性、适修性、恢复性和环境属性8个指标,将混凝土结构耐久性修复等级划分为特修、大修1、大修2、中修1、中修2、小修1与小修2这7个模糊等级.采用模糊判断可信度确定各个指标的权重,并对修复性等级进行了多级模糊综合评判.结果表明,该评估方法客观而可靠,可为混凝土结构耐久性的修复提供指导.

关键词：混凝土结构耐久性修复等级模糊划分模糊综合评判结构寿命周期成本

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混凝土结构锈裂形态试验研究及数值模拟

建筑结构学报 2019年第7期40卷 138-145页

作者：王坤赵羽习夏晋浙江大学结构工程研究所

混凝土结构服役后期会出现保护层剥落的情况,混凝土保护层剥落与内部锈胀裂缝的分布情况密切相关。通过对不同尺寸与配筋情况的混凝土试块进行内部锈胀裂缝开展与分布研究,采用改进通电加速锈蚀方法加速试块劣化,通过切片观测锈蚀后试... 详细信息

混凝土结构服役后期会出现保护层剥落的情况,混凝土保护层剥落与内部锈胀裂缝的分布情况密切相关。通过对不同尺寸与配筋情况的混凝土试块进行内部锈胀裂缝开展与分布研究,采用改进通电加速锈蚀方法加速试块劣化,通过切片观测锈蚀后试块内部锈胀裂缝形态,研究箍筋、保护层厚度、钢筋间距对内部锈胀裂缝开展的影响。研究结果表明:箍筋显著改变了内部锈胀裂缝开展与分布情况;混凝土保护层厚度较小或钢筋间距较大时,钢筋锈胀裂缝表现为单根锈胀开裂形式,反之则表现为钢筋之间的水平贯通裂缝。基于黏聚力单元建立了有限元分析模型,将钢筋锈胀变形作为位移加载依据,对试块锈裂过程进行数值分析,模拟结果与试验结果吻合较好。

关键词：混凝土结构钢筋锈蚀锈蚀试验数值模拟锈胀开裂锈裂形态

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工程结构全寿命设计绿色指标体系构建

建筑结构学报 2018年第3期39卷 120-129页

作者：金伟良王竹君浙江大学结构工程研究所

工程结构的绿色设计和绿色评价存在共性,在已建立的可持续发展工程结构全寿命周期设计理论体系基础上,参考国内外的绿色建筑评价体系,根据其共性构建了工程结构全寿命设计的绿色指标体系。该体系包含了三个指标,即以所处环境为对象的＂... 详细信息

工程结构的绿色设计和绿色评价存在共性,在已建立的可持续发展工程结构全寿命周期设计理论体系基础上,参考国内外的绿色建筑评价体系,根据其共性构建了工程结构全寿命设计的绿色指标体系。该体系包含了三个指标,即以所处环境为对象的＂环境评价指标＂、以人为对象的＂用户及社会满意度指标＂和以区域和全球生态系统为对象的＂可持续发展指标＂。工程结构的全寿命设计传统指标是对现行设计方法的扩展和延伸,而绿色指标则是独立于传统设计方法体系之外的新体系,体现了全寿命设计方法的人文关怀和对自然的责任。为了将工程结构全寿命活动的环境和生态影响控制到最低水平,并使相关人群的利益最大化,通过指标分层、指标分类和权重分析,建立了建筑结构全寿命绿色设计指标体系。针对沿海高速公路桥梁结构的结构形式、用途和所处环境,构建了其全寿命设计绿色指标体系框架。

关键词：工程结构全寿命设计绿色指标体系绿色设计绿色评价

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双壁波纹钢管混凝土构件短柱轴压力学性能

哈尔滨工业大学学报 2025年第1期57卷 56-64页

作者：路博崔燕方勇王玉银李豪哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090 结构工程灾变与控制教育部重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150090 深圳市市政设计研究院有限公司广东深圳518029

为改善空心钢筋混凝土柱(HRC)的使用与受力性能,提出一种双壁波纹钢管混凝土(CFDCST)构件。本文共进行了4个大尺寸双壁波纹钢管混凝土短柱与2个空心钢筋混凝土短柱的轴压试验,关键试验参数为试件类型与波纹钢管类型。分析构件的破坏模式... 详细信息

为改善空心钢筋混凝土柱(HRC)的使用与受力性能,提出一种双壁波纹钢管混凝土(CFDCST)构件。本文共进行了4个大尺寸双壁波纹钢管混凝土短柱与2个空心钢筋混凝土短柱的轴压试验,关键试验参数为试件类型与波纹钢管类型。分析构件的破坏模式,对比不同参数下构件的承载力、峰值应变、延性系数等关键力学指标,获得荷载-波纹钢管应变关系曲线以揭示试件的约束机理并验证外波纹钢管类型的影响。试验结果表明:外波纹钢管可为夹层混凝土提供约束作用,且螺旋角越小,外波纹钢管的约束作用越强;内波纹钢管则主要为夹层混凝土内壁提供有效支撑,以保持截面的完整性。名义约束效应系数与空心率相近时,由于咬口滑移影响,大螺旋角双壁波纹钢管混凝土比小螺旋角双壁波纹钢管混凝土的峰值应力、峰值应变与延性系数分别降低15.5%、21.8%与16.7%。在总用钢量相近的情况下,小螺旋角双壁波纹钢管混凝土柱的承载力、峰值应变与延性系数分别比空心钢筋混凝土柱提高10.6%、36.2%与50.0%。基于试验结果,检验了3种典型承载力公式的适用性,并提出了相应设计建议。

关键词：组合结构空心钢筋混凝土波纹钢管双壁构件约束机理

混凝土内部应变分布式光纤实时检测方法及试验研究

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土木建筑与环境工程 2011年第1期33卷 1-6页

作者：金伟良毛江鸿何勇浙江大学结构工程研究所杭州310058

布里渊散射光时域分析技术(BOTDA)是1种新型光电监测技术,可对沿光纤轴向的应变、温度进行分布式监测,并具有长距离、分布式、高精度和耐久性等特点,适用于结构的健康监测。系统介绍了基于BOTDA的混凝土内部分布式应变的检测方法,并通... 详细信息

布里渊散射光时域分析技术(BOTDA)是1种新型光电监测技术,可对沿光纤轴向的应变、温度进行分布式监测,并具有长距离、分布式、高精度和耐久性等特点,适用于结构的健康监测。系统介绍了基于BOTDA的混凝土内部分布式应变的检测方法,并通过试验研究标定了由气吹再灌浆技术铺设的埋入式传感光纤的工作性能,解决了工程应用中无法将长距离分布式传感光纤埋入混凝土内部的技术难题。试验结果表明,以气吹再灌浆技术铺设的埋入式光纤传感器能有效检测混凝土内部分布式应变,可应用于结构物的全面、长期、稳定、实时的健康监测。

关键词：健康监测应变检测分布式光纤传感器埋入式光纤 BOTDA

基于改进APF-QRRT^(*)策略的移动机器人路径规划

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电光与控制 2025年第1期32卷 21-26,33页

作者：刘文浩余胜东吴鸿源胡文科李小鹏蔡博凡马金玉温州大学机电工程学院浙江温州325000 国科温州研究院(温州生物材料与工程研究所) 浙江温州325000 南京航空航天大学航空学院南京210000

针对Q-RRT^(*)算法在路径规划过程中无法兼顾可达性和安全性的问题,提出一种改进APF-QRRT^(*)(IAPF-QRRT^(*))路径规划策略。IAPF-QRRT^(*)策略通过Q-RRT^(*)算法获得一组连接起点到终点的离散关键路径点,较传统的快速搜索随机树(RRT^(... 详细信息

针对Q-RRT^(*)算法在路径规划过程中无法兼顾可达性和安全性的问题,提出一种改进APF-QRRT^(*)(IAPF-QRRT^(*))路径规划策略。IAPF-QRRT^(*)策略通过Q-RRT^(*)算法获得一组连接起点到终点的离散关键路径点,较传统的快速搜索随机树(RRT^(*))算法具备更好的初始解和更快的收敛速度。改进传统人工势场(APF)方法获得一种新的无势正交向量场,在一定条件下使整体排斥向量场与吸引向量场正交,并将其作用于关键路径点,从而提高路径的安全性。将IAPF-QRRT^(*)策略与其他算法比较,通过数值模拟实验证明了所提策略的有效性。

关键词：移动机器人路径规划人工势场法 Q-RRT^(*)算法安全性

混凝土结构耐久性设计方法与寿命预测研究进展

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建筑结构学报 2007年第1期28卷 7-13页

作者：金伟良吕清芳赵羽习干伟忠浙江大学结构工程研究所浙江杭州310027

由混凝土结构耐久性定义入手,首先评述现有的混凝土结构耐久性设计方法,提出耐久性设计的发展应结合结构全生命周期成本(SLCC)的理念;其次总结了结构耐久性的评估和寿命预测方法的研究现状,认为耐久性的评估与寿命预测需要研究确立反映... 详细信息

由混凝土结构耐久性定义入手,首先评述现有的混凝土结构耐久性设计方法,提出耐久性设计的发展应结合结构全生命周期成本(SLCC)的理念;其次总结了结构耐久性的评估和寿命预测方法的研究现状,认为耐久性的评估与寿命预测需要研究确立反映结构使用寿命的耐久性指标,并建立基于动态评估方法的寿命评估体系;最后提出上述方面发展领域尚待解决的一些基本问题,包括:界定给定环境和使用要求下的混凝土结构耐久性失效极限状态;确定表征材料与结构耐久特征的指标与参数;建立耐久性动态检测数据分析理论等。

关键词：混凝土结构耐久性结构全生命周期成本(SLCC) 综述

新月形覆冰输电导线脱冰跳跃高度风载放大系数研究

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振动与冲击 2022年第21期41卷 272-278页

作者：楼文娟张跃龙黄铭枫浙江大学结构工程研究所杭州310058

导线脱冰产生的显著竖向振动可能会导致闪络跳闸等电气事故发生,从而危及电力传输。为了设计合理的电气绝缘间隙,需要准确估计导线脱冰后的最大跳跃高度,这不仅由脱冰产生的冲击作用决定,还可能受到风的影响。该文章研究了风载和脱冰对... 详细信息

导线脱冰产生的显著竖向振动可能会导致闪络跳闸等电气事故发生,从而危及电力传输。为了设计合理的电气绝缘间隙,需要准确估计导线脱冰后的最大跳跃高度,这不仅由脱冰产生的冲击作用决定,还可能受到风的影响。该文章研究了风载和脱冰对导线跳跃高度的耦合影响。开展了高频天平测力风洞试验并获得了不同厚度新月形覆冰导线的气动力系数。提出了用导线脱冰跳跃高度风载放大系数η来表征风的影响,在风速、覆冰厚度、风攻角及脱冰率等参数空间内,采用非线性有限元方法研究了该系数的参数敏感性,并拟合出了系数η的计算公式,可供设计使用。研究结果表明:在100°~150°风攻角下,风的作用会明显加剧导线脱冰跳跃高度,且随着覆冰厚度的增加,系数η呈现显著的非线性增加;系数η受脱冰率变化的影响较小,可以将其描述为给定风攻角下,关于风速和冰厚的函数。

关键词：新月形覆冰导线脱冰跳跃高度脉动风荷载脱冰跳跃高度风载放大系数

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风驱雨CFD模拟及平均雨荷载计算方法研究

空气动力学学报 2011年第5期29卷 600-606页

作者：杨俊涛楼文娟浙江大学结构工程研究所浙江杭州310058

基于谐波叠加法,用Kaimal谱生成空旷场地的脉动风速时程,将脉动风速时程作为流场CFD模拟的速度入口。采用分离涡模型模拟脉动风场并用离散相模拟雨滴颗粒,通过风雨耦合的CFD模型,获得雨滴落在输电塔各高度处的雨滴速度以及时间,并依据... 详细信息

基于谐波叠加法,用Kaimal谱生成空旷场地的脉动风速时程,将脉动风速时程作为流场CFD模拟的速度入口。采用分离涡模型模拟脉动风场并用离散相模拟雨滴颗粒,通过风雨耦合的CFD模型,获得雨滴落在输电塔各高度处的雨滴速度以及时间,并依据冲量定理和冲量等效原则,提出了任一时距的平均雨荷载计算方法。以176m高的输电塔为例,计算出作用在输电塔上以0.25s为时距的平均雨荷载。研究了水平风速和降雨强度对平均雨荷载的影响,结果显示:水平平均雨荷载随水平风速和降雨强度的增加而增加,但水平平均雨荷载与风荷载的比值沿高度增加而递减;尽管单粒雨滴荷载较大,但作用时间只有大约1×10-5s,依据冲量等效原则计算得出在一定时距内的平均雨荷载较小;对于本文算例,平均雨荷载与平均风荷载的比值不超过2.6%。

关键词：风驱雨雨荷载离散相冲量定理