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基于疲劳可靠度的钢桥面板限载取值

交通运输工程学报 2024年第1期24卷 245-256页

作者：翟慕赛钱佳宸褚乐陶怡然苏州科技大学土木工程学院江苏苏州215011

为确定钢桥面板限载的合理取值,建立钢桥面板多尺度有限元模型,利用动态称重(WIM)和Monte Carlo方法生成随机车流样本并进行有限元模型动态加载,通过雨流计数法获取钢桥面板随机疲劳应力谱,基于可靠度理论和疲劳累积损伤理论计算钢桥面... 详细信息

为确定钢桥面板限载的合理取值,建立钢桥面板多尺度有限元模型,利用动态称重(WIM)和Monte Carlo方法生成随机车流样本并进行有限元模型动态加载,通过雨流计数法获取钢桥面板随机疲劳应力谱,基于可靠度理论和疲劳累积损伤理论计算钢桥面板典型细节疲劳可靠度,提出基于疲劳可靠度的钢桥面板限载取值方法;以某跨海斜拉桥钢桥面板为例,基于连续12个月的WIM数据,分别对钢桥面板典型细节进行疲劳可靠性评估,考虑交通量和荷载水平的线性年增长系数,确定了不同交通状况下钢桥面板的限载取值。研究结果表明:当前交通状况下钢桥面板疲劳可靠度指标均高于目标疲劳可靠度指标;交通量和荷载水平对钢桥面板疲劳可靠度指标影响较大,考虑交通量线性年增长系数为2.0%或荷载线性年增长系数为0.4%时,钢桥面板部分细节在设计使用年限内疲劳可靠度指标低于目标疲劳可靠度指标;考虑交通量线性年增长系数为3.0%且荷载线性年增长系数为0.6%时,当前49.0 t限载条件下细节疲劳可靠度指标低于目标疲劳可靠度指标,设置限载为36.5 t时疲劳可靠度能够满足疲劳安全要求;当前荷载水平下行车道最大日均货车交通量为3 820 veh,运营过程中交通量增加显著时应加强钢桥面板疲劳损伤检测,必要时采取车辆分流或桥梁限载措施。

关键词：桥梁工程钢桥面板疲劳可靠度限载动态称重疲劳累积损伤理论

新形势下高校困难学生群体就业问题成因及对策分析——以西安建筑科技大学土木工程学院为例

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课程教育研究 2019年第8期 17-18页

作者：屈鹏飞冯彦妮西安建筑科技大学土木工程学院

大学生就业困难及其对社会稳定与和谐的影响,已引起社会各界的广泛关注,高校校园中存在的就业困难大学生群体问题显得突出而典型,能否妥善解决关系到整个社会的稳定与发展。

关键词：帮扶体系就业现状对策

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ZnO基Z型异质结结构光催化性能研究进展

表面技术 2023年第11期52卷 200-215页

作者：吴敏科任璐任瑞祥李家豪赵超凡余洋苏州科技大学土木工程学院江苏苏州215011

氧化锌(ZnO)作为一种常见的光催化剂,存在光能利用率低、效率低、易失活等缺陷,限制了其广泛应用。通过与带隙结构匹配的半导体材料构筑异质结结构,是解决上述问题的有效途径。其中,Z型异质结结构是一种新型异质结,由于其电子转移过程... 详细信息

氧化锌(ZnO)作为一种常见的光催化剂,存在光能利用率低、效率低、易失活等缺陷,限制了其广泛应用。通过与带隙结构匹配的半导体材料构筑异质结结构,是解决上述问题的有效途径。其中,Z型异质结结构是一种新型异质结,由于其电子转移过程构成了英文字母Z的形状,因而称之为Z型异质结。在光生载流子迁移上,Z型异质结具有独特的结构特点。不仅能够增加光生电子与空穴的分离效率,还能保持较高的氧化还原能力。系统地从Z型异质结、二元Z型异质结结构、三元Z型异质结结构3个方面综述了近期ZnO基Z型异质结结构在光催化方面的研究进展。对ZnO与半导体氧化物、半导体硫化物及其他半导体材料构成二元Z型异质结的机理及其催化性能的提高进行了概括总结。梳理了三元异质结的光催化机理及三元Z型异质结在光催化性能上的优势。最后对Z型异质结的研究进行总结,为纳米ZnO光催化氧化技术的应用发展提供参考。

关键词：氧化锌 Z型异质结光催化半导体有机污染物

无黏结预应力型钢混凝土梁-型钢混凝土柱框架抗震性能研究

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建筑结构学报 2023年第4期44卷 227-236页

作者：姚刚峰熊学玉苏州科技大学土木工程学院江苏苏州215011 同济大学土木工程学院上海200092

为研究无黏结预应力型钢混凝土(UPSRC)结构的抗震性能,对1榀由UPSRC梁和型钢混凝土(SRC)柱构成的8.2 m跨长框架进行了水平反复加载试验。根据已有文献中普通SRC及有黏结预应力型钢混凝土(BPSRC)框架的试验结果,对比研究了UPSRC框架的破... 详细信息

为研究无黏结预应力型钢混凝土(UPSRC)结构的抗震性能,对1榀由UPSRC梁和型钢混凝土(SRC)柱构成的8.2 m跨长框架进行了水平反复加载试验。根据已有文献中普通SRC及有黏结预应力型钢混凝土(BPSRC)框架的试验结果,对比研究了UPSRC框架的破坏机制、刚度退化、能量耗散以及残余变形等抗震特性。结果表明:水平反复荷载作用下UPSRC框架在梁端及柱底位置形成塑性铰,以截面受弯破坏为主;达到80%的峰值荷载设计值后卸载,梁端预应力布置侧的裂缝均基本闭合;UPSRC框架的耗能能力和变形恢复能力介于SRC框架和BPSRC框架之间,SRC框架耗能能力最强,而BPSRC框架自恢复能力最优。另外,设计了4个分别采用UPSRC、BPSRC、SRC及普通无黏结预应力混凝土(UPC)梁的两跨三层平面框架模型,且各梁按受弯承载力相近原则设计。其中,UPSRC梁的总含钢量高于UPC梁的,但低于SRC梁的。利用OpenSEES程序对4个模型进行动力时程分析,对比发现,各框架中梁的总用钢量越大,梁端的损伤程度会降低,但相应的柱端损伤更严重。

关键词：预应力型钢混凝土无黏结拟静力试验抗震性能 OpenSEES模型结构损伤

轴向载荷对任意弹性约束梁固有频率影响的新分析

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振动与冲击 2023年第11期42卷 34-41页

作者：鲍四元吴佳丽沈峰苏州科技大学土木工程学院江苏苏州215011

对Bernoulli-Euler梁受轴向载荷时的横向振动特性进行分析。获得满足受轴向载荷梁自由振动微分方程的挠度函数的解析表达式,并给出两端为任意弹性约束梁固有频率方程的解析形式,从而可求解出各阶频率和对应的各阶模态。得到5种经典边界... 详细信息

对Bernoulli-Euler梁受轴向载荷时的横向振动特性进行分析。获得满足受轴向载荷梁自由振动微分方程的挠度函数的解析表达式,并给出两端为任意弹性约束梁固有频率方程的解析形式,从而可求解出各阶频率和对应的各阶模态。得到5种经典边界条件下受轴向力梁频率方程的简洁形式,选取其中4种边界条件梁进行数值计算。所得结果与利用动刚度法与Wittrick-Williams算法的结果一致。对于5种含有弹性约束边界且受轴向载荷梁,给出其固有频率方程的解析形式及特定轴向力下频率的数值解。所得解析频率方程是精确的,可校核其他数值方法的精度,且在振动优化和模态分析上具有较好的参考价值。结果表明:在轴拉作用下梁的无量纲频率明显比在轴压作用下梁的无量纲频率大;且轴拉时梁无量纲频率随着轴向拉力的变大而逐渐变大;轴压时梁的无量纲频率随轴压力的变大而变小,其中轴压力的值应不超过欧拉临界力。还给出若干种边界条件时轴力对梁基频影响系数的实用公式,误差不超过1%。

关键词： Bernoulli-Euler梁轴向载荷自由振动固有频率

基于OBE理念的《交通运输规划》课程思政建设与实践——以西安建筑科技大学土木工程学院为例

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物流科技 2024年第5期47卷 182-184页

作者：马兰李锐耿娟西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 西安建筑科技大学国家级土木工程虚拟仿真实验教学中心陕西西安710055

以全面育人为根本出发点,结合西安建筑科技大学交通运输专业工程教育专业认证实际,将交通运输行业发展与国家历史发展进程紧密融合,坚持价值导向与知识传授过程有机融合,坚持个人能力发展与国家战略发展有机融合,将社会主义道路自信、... 详细信息

以全面育人为根本出发点,结合西安建筑科技大学交通运输专业工程教育专业认证实际,将交通运输行业发展与国家历史发展进程紧密融合,坚持价值导向与知识传授过程有机融合,坚持个人能力发展与国家战略发展有机融合,将社会主义道路自信、家国情怀、社会担当、知识创新、以人为本等思政教育目标与交通运输发展历程、规划理念、未来需求等理论知识相融合。通过课程思政总体架构搭建、思政元素挖掘与编织、构建思政元素智慧树,切实有效地将“课程思政”的教学目标融入交通运输规划系统设计全过程,培养学生跨学科综合思维能力,引领学生从历史、现在和未来纵深角度思考国家的道路选择、自身的社会责任,努力造就具有家国情怀和历史担当的交通运输行业复合型人才。

关键词： OBE理念课程思政交通运输规划思政元素编织

变质量力学系统的广义高斯原理及其对高阶非完整系统的推广

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力学学报 2022年第10期54卷 2883-2891,I0005页

作者：张毅陈欣雨苏州科技大学土木工程学院江苏苏州215011

变分原理具有极大的概括性,可分为微分的和积分的, Gauss原理是微分形式的变分原理.在现有的微分变分原理中,只有Gauss原理具有极值特性,它可表示为拘束函数的Gauss变分等于零.利用Gauss原理可以直接通过求函数极值的方法获得质点系的... 详细信息

变分原理具有极大的概括性,可分为微分的和积分的, Gauss原理是微分形式的变分原理.在现有的微分变分原理中,只有Gauss原理具有极值特性,它可表示为拘束函数的Gauss变分等于零.利用Gauss原理可以直接通过求函数极值的方法获得质点系的运动规律,因此Gauss原理在复杂系统的动力学建模以及近似计算等方面发挥其独特作用,例如机器人的设计与分析、非线性振动方程的近似解以及多体系统动力学等.本文研究变质量力学系统的广义Gauss原理及其对高阶非完整力学的推广.首先,建立变质量力学系统的Gauss最小拘束原理,并通过构建修正的拘束函数,将原理推广到二阶线性非完整约束系统.其次,提出变质量力学系统任意阶情形下的广义Gauss原理,在此基础上建立广义Gauss最小拘束原理,并通过构建广义拘束函数,将原理推广应用于变质量高阶非完整约束系统.研究表明:对具有双面理想约束的变质量高阶非完整力学系统,在每一瞬时k次加速度空间所有与约束相容的可能加速度之中,真实运动的加速度使广义拘束函数在k次Gauss变分下取得极小值.文末应用广义Gauss最小拘束原理导出沿粗糙水平面作惯性运动的燃烧匀质圆球和变质量Hamel问题的运动微分方程.

关键词：广义高斯原理变质量力学高阶非完整约束拘束函数

等离子体改性碳纳米管混凝土在桥墩节点处的智能监测

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建筑材料学报 2022年第6期25卷 643-649页

作者：李振东孙敏苏州科技大学土木工程学院江苏苏州215011

设计了3组连接方式的装配式桥墩,在连接节点处采用等离子体改性碳纳米管(P-CNT)混凝土,研究了低周往复荷载作用下,桥墩连接节点处P-CNT混凝土受力时电阻的变化情况,以验证P-CNT混凝土应用于桥墩节点进行智能监测的可能性.结果表明:3组... 详细信息

设计了3组连接方式的装配式桥墩,在连接节点处采用等离子体改性碳纳米管(P-CNT)混凝土,研究了低周往复荷载作用下,桥墩连接节点处P-CNT混凝土受力时电阻的变化情况,以验证P-CNT混凝土应用于桥墩节点进行智能监测的可能性.结果表明:3组连接方式下,P-CNT混凝土均表现出良好的力学性能和压敏性能;当连接节点处混凝土出现裂缝或分离脱落时,其电阻值出现突增现象,且电阻突增变化率随着节点处混凝土破坏程度的升高而增加.说明P-CNT混凝土智能材料可以有效监测节点处的受力状态.

关键词：智能混凝土等离子体改性碳纳米管装配式桥墩连接节点压敏性能健康监测

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内部含不连续的变截面梁自由振动分析

振动与冲击 2022年第19期41卷 164-171页

作者：顾业清常婷婷鲍四元沈峰苏州科技大学土木工程学院江苏苏州215011

针对带有内弹簧的变截面欧拉梁受轴压载荷的自由振动问题,提出一种根据改进傅里叶级数和伽辽金法研究其振动特性的策略。在梁两端分别设置弹簧以模拟任意边界,包括横向位移弹簧和旋转约束弹簧,梁内部的不连续变形条件通过设置横向及旋... 详细信息

针对带有内弹簧的变截面欧拉梁受轴压载荷的自由振动问题,提出一种根据改进傅里叶级数和伽辽金法研究其振动特性的策略。在梁两端分别设置弹簧以模拟任意边界,包括横向位移弹簧和旋转约束弹簧,梁内部的不连续变形条件通过设置横向及旋转弹簧的刚度系数来实现;具体计算过程中,首先建立振动位移的容许函数,其中的辅助多项式由端部函数值及导数值得到具体的形式;然后采用伽辽金法处理梁的自由振动控制微分方程,将振动问题转化为矩阵特征值问题;最后进行数值仿真验证,仿真中当边界条件和跨中弹性弹簧改变时需通过改变弹簧刚度系数,以改变系统的质量矩阵和刚度矩阵,可得到其振动特性。数值结果表明,该方法简便合理,具有推广价值。

关键词：欧拉梁内部不连续改进傅里叶级数自由振动