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几何非线性分析中的更新正交迭代策略

计算力学学报 2025年

作者：陈安全范秀娟内江师范学院建筑工程学院

增量迭代法是结构非线性分析中常用的数值方法，其数值稳定性常取决于迭代收敛的路径。研究从正交迭代的求解思路出发，通过选择更接近于结构最新状态的位移向量作为正交迭代的参考向量，实现迭代计算中迭代收敛路径的逐步更新，建立了... 详细信息

增量迭代法是结构非线性分析中常用的数值方法，其数值稳定性常取决于迭代收敛的路径。研究从正交迭代的求解思路出发，通过选择更接近于结构最新状态的位移向量作为正交迭代的参考向量，实现迭代计算中迭代收敛路径的逐步更新，建立了4种正交迭代约束方程，并提出了4种更新正交迭代方法。通过数值算例对更新正交迭代方法的稳定性进行了验证，结果表明，与广义位移控制法相比，更新正交迭代方法在追踪结构非线性路径荷载极限点和位移回弹点方面的能力更强，计算效率更高，具有很好的鲁棒性。

关键词：几何非线性分析平衡路径增量迭代法正交迭代约束方程

基于博弈论的农村污水治理项目运维评价指标设计

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生态与农村环境学报 2025年

作者：冯善成田元福海南大学土木建筑工程学院

国家对农村环境治理高度重视，要求构建美丽宜居乡村，助力乡村振兴战略实施。如何加强对农村污水治理的监管是其中聚焦的关键问题。当前我国许多农村的污水治理存在“重建设，轻管理”的情况，缺少长效化的运维管理机制。为提高农村污... 详细信息

国家对农村环境治理高度重视，要求构建美丽宜居乡村，助力乡村振兴战略实施。如何加强对农村污水治理的监管是其中聚焦的关键问题。当前我国许多农村的污水治理存在“重建设，轻管理”的情况，缺少长效化的运维管理机制。为提高农村污水的治理效果，本研究运用博弈论分析了农村污水治理运维利益博弈三方关系及博弈演化，根据博弈结果和现实情况，从运维的成效、成本、管理三个方面，设计农村污水治理运维评价指标体系，同时运用层次分析法确定各指标权重，提出了一套科学全面且符合实际的农村污水运维情况评价方法，以海南省儋州市农村污水项目的实测数据进行了实证评价分析，证明了该评价指标体系符合农村污水治理评估的实际状况，并根据评价结果提出了管理对策和建议，可以作为政府相关部门考核和评价农村污水运维公司运维情况的绩效评价依据。

关键词：农村污水治理运维评价三方演化博弈层次分析法

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囊体扩张主动控制桩基水平变形机理分析

岩土工程学报 2025年第1期47卷 85-95页

作者：黄建友闫宇涛刁钰郑刚李凯贾建伟刘永超天津大学建筑工程学院天津300072 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300072 中国建筑第五工程局有限公司湖南长沙410004 中国建筑第六工程局有限公司天津300457 天津建城基业集团有限公司天津300301

囊体扩张是一种新型地下结构变形主动控制技术,然而其在桩基变形控制机理方面尚未深入研究。采用有限元软件探究了囊体扩张控制桩基水平变形机理,分析了囊体扩张引起桩基和土体变形特性以及囊体-土体-桩体之间相互作用。结果表明:扩张直... 详细信息

囊体扩张是一种新型地下结构变形主动控制技术,然而其在桩基变形控制机理方面尚未深入研究。采用有限元软件探究了囊体扩张控制桩基水平变形机理,分析了囊体扩张引起桩基和土体变形特性以及囊体-土体-桩体之间相互作用。结果表明:扩张直径0.5 m的囊体对直径为1.2 m的桩可产生最大5.5 mm水平变形,控制效率为60%,囊体扩张对桩基水平变形控制效果良好。囊体扩张会引起邻近土体产生较大的超孔隙水压力,而孔压消散会导致土体压缩而降低桩基控制效率。当扩张距离较小时,桩径对囊体扩张控制效果影响显著。囊体扩张对桩径为0.4~1.6m的桩均有一定的变形控制效果,尤其适用于小直径桩基的变形控制。随扩张直径的增大,桩基最大水平位移近乎呈线性增大。此外,桩基水平变形随扩张距离增大而减小,但由于扩张对周围孔隙水压力影响范围有限,导致控制效率呈增大趋势。双排囊体扩张控制变形中“遮拦效应”和“反力效应”明显,控制桩基变形应遵循“先远后近,逐排扩张”的原则,以提高控制效果。

关键词：囊体扩张桩基变形控制机理分析

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黄土地区设诱导缝地铁车站地震响应特性研究

地震工程学报 2025年第1期47卷 91-103页

作者：权登州柴少波王玉铃卜永红王毅红长安大学建筑工程学院陕西西安710061

诱导缝已在我国地铁车站建设中广泛应用,但其地震响应规律尚不明确。以西安黄土地区地铁车站建设为背景,在前期研究基础上建立黄土场地-设诱导缝地铁车站动力相互作用三维数值模型,研究不同频谱特性及不同峰值加速度地震波作用下黄土场... 详细信息

诱导缝已在我国地铁车站建设中广泛应用,但其地震响应规律尚不明确。以西安黄土地区地铁车站建设为背景,在前期研究基础上建立黄土场地-设诱导缝地铁车站动力相互作用三维数值模型,研究不同频谱特性及不同峰值加速度地震波作用下黄土场地中设诱导缝地铁车站的加速度响应和损伤演化过程。结果表明:(1)诱导缝同侧结构加速度反应基本一致,但其两侧结构的加速度反应有显著差异,质量较大一侧结构的峰值加速度较大;随着地震强度增大,土-结构动力相互作用更剧烈,地铁车站结构损伤程度不断加深,损伤范围逐渐扩大,且在低频成分丰富的地震波作用下其结构损伤更加严重;(2)诱导缝断面处结构损伤面积相对较大,容易出现局部破坏。研究结果将为黄土地区地铁\,地下结构诱导缝的地震响应进一步研究和工程设计提供参考。

关键词：黄土地区诱导缝地铁车站地震损伤数值模拟

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内蒙古褐煤的大分子结构模型优化与高温燃烧机理的分子动力学模拟研究

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煤炭转化 2025年

作者：贾进章田昊贾鹏赵丹王东明宋海龙辽宁工程技术大学安全科学与工程学院辽宁工程技术大学矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室湛江科技学院建筑工程学院

在分子水平上了解褐煤的高温燃烧机理是至关重要的。本研究通过工业分析和元素分析，XPS，13C NMR核磁共振实验表征数据构建了内蒙古褐煤的大分子结构模型并对其进行了结构优化，基于反应力场分子动力学（ReaxFF MD）模拟，利用AMS软件... 详细信息

在分子水平上了解褐煤的高温燃烧机理是至关重要的。本研究通过工业分析和元素分析，XPS，13C NMR核磁共振实验表征数据构建了内蒙古褐煤的大分子结构模型并对其进行了结构优化，基于反应力场分子动力学（ReaxFF MD）模拟，利用AMS软件研究了其在2500 K～4000 K高温下的燃烧行为，重点分析了4000K高温下的燃烧特性，通过ReaxFF MD的模拟结果得出了褐煤高温燃烧过程中的主要气体和自由基产物的反应占比，确定了褐煤高温燃烧的主要气相产物(CO2，CO，H2O，O2)和活性物种(·O，·H，·OH，·CHO，·CH2O，·CHO2)。通过MS软件的Dmol3模块，重点分析了主要燃烧产物的静电式分布和扩散特性。研究结果表明，内蒙古褐煤的燃烧过程包括多种复杂的物理化学相互作用。通过静电势分布和扩散特性的分析，发现自由基在燃烧链反应中的生成和消耗对燃烧过程的维持至关重要，特别是·OH和·H自由基，电势分布显示出明显的高活性特征，扩散特性表现出高扩散性和高迁移性，表明高温环境下的扩散和反应活性对燃烧效率和链反应的延续起到了关键作用，进一步揭示高温可以有效促进自由基的生成和消耗，从而优化燃烧效率并减少污染物的生成。

关键词：褐煤燃烧大分子结构模型 ReaxFF MD模拟高温燃烧自由基动力学

螺栓与孔壁承压接触对摩擦阻尼器力学性能的影响

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东南大学学报(自然科学版) 2025年

作者：刘洪良赵兵项平田海贾良玖同济大学土木工程学院上海宝申建筑工程技术咨询有限公司

螺栓与孔壁承压接触是摩擦阻尼器在工程应用中的常见问题。通过滞回试验，研究了螺栓与孔壁承压和未承压接触对摩擦阻尼器力学性能的影响，揭示了不同的滑移机理。基于有限元分析，进一步研究了螺栓预紧力与保证荷载比值对其力学性能的... 详细信息

螺栓与孔壁承压接触是摩擦阻尼器在工程应用中的常见问题。通过滞回试验，研究了螺栓与孔壁承压和未承压接触对摩擦阻尼器力学性能的影响，揭示了不同的滑移机理。基于有限元分析，进一步研究了螺栓预紧力与保证荷载比值对其力学性能的影响。结果表明：当螺栓与孔壁承压接触时，摩擦阻尼器的滞回性能及超低周疲劳性能较差，稳定滑动摩擦力退化率的平均值为41.8%；采取措施限制摩擦阻尼器盖板与摩擦板之间的滑移，可避免螺栓与孔壁承压接触，大幅提升滞回性能和超低周疲劳性能，稳定滑动摩擦力退化率的平均值降低至18.6%。为提高摩擦阻尼器的力学性能，应采取构造措施避免螺栓与孔壁承压接触；若无法完全避免，建议将螺栓预紧力控制在其保证荷载的60%以下。

关键词：摩擦阻尼器滞回试验螺栓承压接触滞回性能超低周疲劳性能

输电线路防覆冰光热超疏水涂层的制备及性能研究

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化工新型材料 2025年

作者：王超刘云飞朱立明李瑞勇刘宝山安徽送变电工程有限公司中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院

通过使用石墨烯（G）和炭黑（CB）共同构建输电线表面的微/纳米粗糙结构，同时引入非氟的正辛基三乙氧基硅烷（OTES）作为低表面能物质以赋予碳颗粒表面疏水基团，采用喷刷结合的方法在输电线表面制备得到G/CB@OTES超疏水防覆冰涂层。... 详细信息

通过使用石墨烯（G）和炭黑（CB）共同构建输电线表面的微/纳米粗糙结构，同时引入非氟的正辛基三乙氧基硅烷（OTES）作为低表面能物质以赋予碳颗粒表面疏水基团，采用喷刷结合的方法在输电线表面制备得到G/CB@OTES超疏水防覆冰涂层。通过研究不同浓度的G/CB对输电线涂层的微观形貌以及润湿性的影响，确定了最佳掺入浓度。利用扫描电子显微镜（SEM）和傅里叶变换红外光谱（FT-IR）对输电线涂层的形貌和化学键合进行了表征，并开展了接触角测试、光热性能测试、防冰测试、除冰测试和机械耐久性测试等实验，综合评估了光热超疏水涂层的防冰和除冰性能。结果表明：输电线光热超疏水涂层的接触角高达158.3°±3.6°，滑动角低至4.6°±1.5°，可将结冰时间延长至61min。此外，在模拟阳光照射下，输电线涂层表面温度在10min内迅速升高至98.5℃，并能在151s内使冻结液滴融化。上述结果证实了光热超疏水涂层在输电线表面的应用可以实现高效的防冰/除冰，为其在输电工程防覆冰领域的应用提供了重要的参考依据。

关键词：超疏水输电线路碳基材料光热转换防冰除冰

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落石撞击下RC墩的动态分析及防护

振动工程学报 2025年

作者：张金张高莫洋洋陈舸龙小芳唐静成都理工大学环境与土木工程学院成都建工第七建筑工程有限公司

为探明落石撞击下RC墩的响应特征，并提供有效的防护，本文建立RC墩及不同质量的落石精细化模型，用于落石撞击RC墩的损伤分析；进行了不同配筋率及撞击部位箍筋间距对落石撞击的削弱效果的研究；提出了一种钢壳橡胶复合防护装置，并与... 详细信息

为探明落石撞击下RC墩的响应特征，并提供有效的防护，本文建立RC墩及不同质量的落石精细化模型，用于落石撞击RC墩的损伤分析；进行了不同配筋率及撞击部位箍筋间距对落石撞击的削弱效果的研究；提出了一种钢壳橡胶复合防护装置，并与单一钢板防护装置的防护效果进行了对比。结果表明：增加撞击速度、落石质量会使得RC墩撞击部位的响应显著增加，且撞击位置与墩底之间的部位由于剪切应力增大，容易发生明显的剪切破坏。此外，增加配筋率及减小箍筋间距对RC墩损伤的削弱效果显著，然而，在撞击速度较大时，会发生混凝土的严重脱落，使得RC墩发生严重损伤。对比单一的钢板防护，钢壳橡胶复合防护对不同撞击速度的落石防护效果显著，且随着橡胶厚度的增加，防护装置的凹陷深度及撞击坑面积均增加，说明防护装置吸收的动能也逐渐增大，对RC墩的防护也越强；且撞击点位移随时间波动，说明RC墩在复合防护装置的保护下，撞击点混凝土处于弹性状态，未出现混凝土永久性损伤。因此，钢壳橡胶复合防护装置适用于落石灾害多发区域。

关键词： RC墩落石撞击箍筋间距配筋率钢板防护钢壳橡胶复合防护

基于大语言模型的施工安全多模态知识图谱的构建与应用

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计算机工程与应用 2025年

作者：董磊吴福居史健勇潘龙飞上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院中交一公局厦门工程有限公司

现有施工安全管理方法难以有效整合文本与图片多模态信息，针对施工现场安全事故的领域内知识表达和推理能力有限，并且处理和应用数据需要广泛的领域知识和专业背景。针对这一问题，本文提出一种基于多模态大语言模型的多模态知识图谱... 详细信息

现有施工安全管理方法难以有效整合文本与图片多模态信息，针对施工现场安全事故的领域内知识表达和推理能力有限，并且处理和应用数据需要广泛的领域知识和专业背景。针对这一问题，本文提出一种基于多模态大语言模型的多模态知识图谱构建方法。基于施工安全管理的基本理论和实践经验，首先构建施工安全知识本体，在此基础上运用多模态大模型构建出多模态知识图谱，解决文本与图片多模态整合以及领域内知识表达和推理能力有限的问题。构建出的知识图谱不仅整合了文本中的事故安全知识，还包含了现场图片信息，提升了知识的全面性和实用性。通过计算准确率，召回率，F1值三个指标对抽取结果进行评价，均得到了很高的分数，验证了大模型对于图片抽取的合理性和准确性。在实际应用中，该方法有助于安全管理人员及时的发现施工现场的安全事故，为管理决策和智能推理提供了重要支持。

关键词：多模态知识图谱大语言模型安全管理知识抽取本体构建