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基于Bentley的路基支挡智能化设计方法

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第9期64卷 1627-1636页

作者：汤宏伟耿昕钰陈宏拓谭弘灿曾凡云林佳瑞中国电力建设集团有限公司中南勘测设计研究院有限公司长沙410014 清华大学土木工程系北京100084

为改善路基支挡设计低效、人工布设繁琐的问题,弥补建筑信息模型(building information modeling, BIM)软件中模型携带属性不全的缺陷,该文结合规范归纳了支挡的布置边界条件与流程,研究了模型属性交付的要求,分析了传统设计软件中的痛... 详细信息

为改善路基支挡设计低效、人工布设繁琐的问题,弥补建筑信息模型(building information modeling, BIM)软件中模型携带属性不全的缺陷,该文结合规范归纳了支挡的布置边界条件与流程,研究了模型属性交付的要求,分析了传统设计软件中的痛点,提出了支挡自动布设算法。具体措施:可沿路线逐桩号复核挡墙布置条件,匹配挡墙类型与墙高,并对结果进行分段归并对墙底坡度进行平滑处理;同时,基于Bentley OpenRoads Designer二次开发了支挡设计插件,内置挡墙图集,并实现了路基支挡智能化设计功能。应用表明:该方法可自动生成施工图表以及包含丰富属性信息的3DBIM模型,相关成果完全符合行业标准要求,可应用于施工运维全过程管理。该研究成果在提升设计效率、实现3D可视化与模型信息交付等方面较现有设计方式具有明显优势。

关键词：道路工程支挡设计二次开发 BIM OpenRoads Designer 数字化智能化

装配式住宅中机电专业设计施工全过程管理要点探讨

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中国科技期刊数据库工业A 2024年第4期 0186-0192页

作者：刘建强梁建新北京城建六建设集团有限公司北京100143

随着国家、地方层面不断推广使用装配式建筑,装配式建筑已经成为当今使用越来越多的建筑形式。装配式建筑的机电安装施工比传统的建筑机电安装施工节省了人力,降低了现场管理的难度。但是,随着承接装配式建筑的不断增多,机电专业在审图... 详细信息

随着国家、地方层面不断推广使用装配式建筑,装配式建筑已经成为当今使用越来越多的建筑形式。装配式建筑的机电安装施工比传统的建筑机电安装施工节省了人力,降低了现场管理的难度。但是,随着承接装配式建筑的不断增多,机电专业在审图、图纸深化和现场施工中也发现了一些问题,如果这些问题不能及时发现和解决,势必会造成现场施工难度增大,甚至可能造成无法施工、返工和材料浪费等一系列问题,给整体工程质量埋下巨大隐患。所以要特别重视装配式建筑的审图、深化设计和施工工作。

关键词：装配式建筑机电专业深化设计

基于PSO算法的轨道交通WPT系统规划研究

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铁道工程学报 2024年第3期41卷 100-105页

作者：林云志赖一雄中铁电气化局集团有限公司北京100036

研究目的:面向轨道交通的无线电能传输技术正处于快速发展中,在大规模工程应用之前,对线路的“电源”如何配置、充电的策略等问题缺乏系统性研究,特别是系统的配电规划是一个系统性的非线性问题,具有多维度、多目标、多约束、多变量等特... 详细信息

研究目的:面向轨道交通的无线电能传输技术正处于快速发展中,在大规模工程应用之前,对线路的“电源”如何配置、充电的策略等问题缺乏系统性研究,特别是系统的配电规划是一个系统性的非线性问题,具有多维度、多目标、多约束、多变量等特点,为提高整个工程的经济性,实现建设成本与运营成本的最优,需要一种最优的规划算法。研究结论:(1)从静动态电源配合、动态导轨长度、装置容量选择等多要素进行规划和考虑,基于粒子群优化算法(PSO)对优化求解算法进行运算;(2)首先搭建非线性数学模型,并给出了约束条件、配电系统的规划以及方案的选择标准;最后通过实例仿真验证了其可行性;(3)本文算法在轨道交通WPT系统规划中具有优越的全局寻优性能。

关键词：粒子群优化算法无线电能传输配电方案

生物质基材料对水中金属离子的检测和吸附研究进展

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安全与环境学报 2024年第3期24卷 1153-1162页

作者：王文刚余波李箫宁严寒沈鹏飞中铁水务集团有限公司西安712000 中国铁工投资建设集团有限公司北京101300 中国中铁生态环境专业研发中心上海200331

随着经济的快速增长,水中重金属离子污染对人类生活以及工业生产产生了严重影响。生物质基材料是一种环境友好型材料,具有产量高、可再生和官能团丰富等优势。对生物质材料进行物理、化学修饰可获得一系列集检测和吸附于一体的双功能型... 详细信息

随着经济的快速增长,水中重金属离子污染对人类生活以及工业生产产生了严重影响。生物质基材料是一种环境友好型材料,具有产量高、可再生和官能团丰富等优势。对生物质材料进行物理、化学修饰可获得一系列集检测和吸附于一体的双功能型生物质材料,且在废水重金属的检测和处理中具有广阔的应用前景。通过阐述近年来多个学者以纤维素、壳聚糖和海藻酸钠等生物质材料为基材合成双功能型荧光材料以及对水中重金属离子的检测和吸附应用的研究,分析相关的检测和吸附机理,进而对集检测和吸附一体化的双功能型生物质基荧光材料目前存在的问题以及未来研究方向进行总结和展望。

关键词：环境工程学生物质重金属检测与吸附机理

铰接支撑双重抗侧框架及其弹塑性抗侧性能研究

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2024年第4期57卷 343-354页

作者：余玉洁韦权飞王霄翔胡婉颖中南大学土木工程学院长沙410075 湖南建设投资集团有限责任公司长沙410004 湖南建工集团有限公司长沙410004

基于现有分层装配柔性支撑框架,提出改进的铰接支撑双重抗震改进型轻钢框架体系.外墙转角或边墙处采用贯通式边柱,结构内部采用柱分层、梁贯通式结构设计.内部分层立柱之间设置柔性交叉支撑提供结构的初始抗侧刚度,贯通式边柱与水平贯... 详细信息

基于现有分层装配柔性支撑框架,提出改进的铰接支撑双重抗震改进型轻钢框架体系.外墙转角或边墙处采用贯通式边柱,结构内部采用柱分层、梁贯通式结构设计.内部分层立柱之间设置柔性交叉支撑提供结构的初始抗侧刚度,贯通式边柱与水平贯通梁刚性或半刚性连接形成外围框架,提供后继抗侧储备并形成第2道抗侧防线.采用理论分析方法得到改进型框架梁、柱、支撑等构件初步设计方法,并基于Pushover分析改进型框架弹塑性抗侧承载性能和关键结构参数影响规律.该结构传力机制清晰,具备多重抗侧承载机制,并可基于结构力学方法有效得到结构设计准则.柔性支撑在距边柱一定距离后其位置变化不影响结构抗侧承载性能.内部分层立柱节点刚度对结构抗侧性能影响较小,实际设计中可采用全螺栓连接或限位铰接.边框梁柱连接刚度将影响外围框架刚度和结构失效机制,实际设计中宜采用加劲型螺栓连接以保证有足够的抗弯刚度.体系中各节点均可在保障结构性能条件下采用螺栓连接以实现全装配化建造.

关键词：铰接支撑双重抗侧框架装配化建造抗侧性能受力分析 Pushover分析

蒸养制度对掺磷渣粉混凝土强度及氯离子渗透性的影响

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混凝土 2024年第3期 49-52页

作者：刘进陈国梁王建飞吴过崔勇北京城建集团有限责任公司北京100088 北京城建亚泰建设集团有限公司北京100013 清华大学土木工程系北京100084

选取了两种强度等级的混凝土,研究了不同蒸养温度和蒸养时间对掺磷渣粉混凝土拆模强度、强度发展及氯离子渗透性的影响,并测试了拆模龄期硬化浆体的化学结合水含量。试验结果表明:随着磷渣粉掺量的增加,混凝土的拆模强度和硬化浆体的化... 详细信息

选取了两种强度等级的混凝土,研究了不同蒸养温度和蒸养时间对掺磷渣粉混凝土拆模强度、强度发展及氯离子渗透性的影响,并测试了拆模龄期硬化浆体的化学结合水含量。试验结果表明:随着磷渣粉掺量的增加,混凝土的拆模强度和硬化浆体的化学结合水含量逐渐降低。延长恒温蒸养时间和提高蒸养温度均能够显著提高水泥-磷渣粉复合胶凝材料硬化浆体拆模龄期的化学结合水含量,并提高掺磷渣粉混凝土的拆模强度。然而,提高蒸养温度不利于掺磷渣粉混凝土的强度发展及后期的抗氯离子渗透性。延长恒温蒸养时间后,掺磷渣粉混凝土后期能够取得良好的抗压强度和抗氯离子渗透性。

关键词：磷渣粉蒸养拆模强度氯离子渗透性

基于FNB-YOLOv5的钢筋网绑扎点目标检测

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上海交通大学学报 2024年

作者：李子轩赵志刚张泽宇颉俊杰成瑞强兰州交通大学机电工程学院甘肃路桥建设集团有限公司

针对钢筋绑扎机器人目标检测算法在识别绑扎点时存在准确度低和检测速度慢等问题，提出了一种基于YOLOv5改进的钢筋网绑扎点目标检测方法FNB-YOLOv5。首先，通过采集钢筋网交叉点制作数据集；然后，在YOLOv5网络中引入FasterNet轻量化... 详细信息

针对钢筋绑扎机器人目标检测算法在识别绑扎点时存在准确度低和检测速度慢等问题，提出了一种基于YOLOv5改进的钢筋网绑扎点目标检测方法FNB-YOLOv5。首先，通过采集钢筋网交叉点制作数据集；然后，在YOLOv5网络中引入FasterNet轻量化主干网络，增强特征信息提取能力，降低网络复杂度；其次，在网络关键部位引入BiFormer注意力机制，提高特征提取的准确性；考虑到检测任务中小尺寸目标占多数，采用NWD损失函数归一化处理，优化检测绑扎点位置的精度；最后，设计一种改进的F-GFPN特征融合模块，通过添加跳跃连接和跨尺度连接，增强特征交互，提升计算性能。通过不同模型对比实验得出，该模型的精确率、召回率和平均精度均值分别为99.82%、99.10%和98.64%，比原模型分别增长了2.9%、1.53%和1.63%；FPS达到44.8 f/s，比原模型增加4.1 f/s，同时权重模型内存大小减小了2.93MB。实验结果表明，改进的FNB-YOLOv5模型在钢筋网绑扎点数据集上，具有更高的准确性和实时性，为建筑施工行业研发钢筋绑扎机器人提供了有力的技术支持。

关键词：钢筋网绑扎点 YOLOv5 小目标检测图像处理

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基于PSO-BPNN模型的爆破块度预测

爆破 2024年第2期41卷 136-142页

作者：刘英毛羽徐士超李彬张虹顾云张继奎蒋楠国网新源山西大同抽水蓄能有限公司大同037000 核工业南京建设集团有限公司南京210000

爆破块度和级配对水利工程堆石体的稳定性与渗透性影响至关重要,爆破块度的精确预测是目前岩体爆破领域科研工作者关心的热点问题之一。基于BP神经网络基本原理,利用PSO算法优化网络权重和偏置,构建PSO-BPNN模型,结合典型爆破数据对模... 详细信息

爆破块度和级配对水利工程堆石体的稳定性与渗透性影响至关重要,爆破块度的精确预测是目前岩体爆破领域科研工作者关心的热点问题之一。基于BP神经网络基本原理,利用PSO算法优化网络权重和偏置,构建PSO-BPNN模型,结合典型爆破数据对模型进行训练和测试,并依托山西浑源抽水蓄能电站工程实际验证模型的可靠性与适用性。结果表明:PSO-BPNN模型预测爆破块度计算时间短,可靠性高;模型预测输出值与工程实际平均爆破块度值最大相对误差为6.56%,其预测精度高和适用性较高,可为山西浑源抽水蓄能电站堆石坝的建设提供精确的指导。

关键词：爆破块度 PSO-BPNN模型模型预测工程应用

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软土地层盾构地中对接法孔压扰动规律研究

岩土力学 2024年第S1期 535-549页

作者：王彪陈星欣尹清锋郭力群何明高华侨大学土木工程学院中建交通建设集团有限公司

在软土地层中应用盾构地中对接法能大大缩短长隧道施工周期，但先、后行盾构施工在盾构对接段产生的超静孔隙水压力会影响土体应力状态和地层稳定性。建立软土地层盾构地中对接法的流固耦合模型，在时间方面，分析了盾构地中对接横断面... 详细信息

在软土地层中应用盾构地中对接法能大大缩短长隧道施工周期，但先、后行盾构施工在盾构对接段产生的超静孔隙水压力会影响土体应力状态和地层稳定性。建立软土地层盾构地中对接法的流固耦合模型，在时间方面，分析了盾构地中对接横断面上不同距离的超静孔隙水压力时间分布；在空间方面，分析了先、后行盾构施工引起的超静孔隙水压力纵向分布，以及盾构对接施工过程引起的超静孔隙水压力横断面分布。另外，分析了盾构地中对接施工对孔隙水压力的扰动规律，并进行施工参数分析。结果表明：完成盾构对接时，盾构施工对拱顶扰动范围最大，侧边次之，底部最小；后行盾构施工对开挖面前方的超静孔隙水压力影响范围是先行盾构施工的1.5倍，其值大约为3.4倍的隧道直径；当分层土体的渗透性差异过大时，会出现超静孔隙水压力突变的情况；在盾构地中对接施工过程中，先行盾构施工阶段产生的扰动影响要远大于后行盾构，至对接位置时，先行盾构对拱顶产生的孔压扰动指标是后行盾构的2倍左右；对接点处未进行注浆加固时，建议先、后行盾构在距对接点2D(D为隧道外径)前，将掌子面支护力减小至0.8倍标准掌子面支护力，或在先行盾构到达对接点前进行超前注浆加固，以减小盾构对接施工过程的扰动影响。

关键词：软土地层盾构对接超静孔隙水压力扰动度