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装配式地铁车站叠合顶板受力性能试验研究

铁道科学与工程学报 2024年第5期21卷 1919-1929页

作者：莫振泽冯帅克卞波孙延盼李鹏管东芝郭正兴锡澄中车(无锡)城市轨道交通工程有限公司江苏无锡214432 东南大学土木工程学院江苏南京211189 中铁一局集团城市轨道交通工程有限公司江苏无锡214104

为减轻装配式地下车站结构中预制顶板构件的重量、增加结构整体性和防水性、提高施工现场的安装效率,提出一种由预制带肋底板和现浇混凝土叠合层组成的新型预应力混凝土带肋叠合顶板。针对无支撑和有支撑2种安装工况,设计制作4块长度为... 详细信息

为减轻装配式地下车站结构中预制顶板构件的重量、增加结构整体性和防水性、提高施工现场的安装效率,提出一种由预制带肋底板和现浇混凝土叠合层组成的新型预应力混凝土带肋叠合顶板。针对无支撑和有支撑2种安装工况,设计制作4块长度为9 m的足尺叠合顶板试件。采用单调静力加载试验的方式分别研究叠合顶板构件在1阶段受力模式和2阶段受力模式下的受力性能。对预制带肋底板变形、叠合顶板试件的裂缝分布、跨中弯矩-位移曲线和钢筋应变等进行对比和分析,并结合试验结果修正叠合顶板最大裂缝宽度的理论计算方法。研究结果表明:叠合顶板整体受力性能良好,加载过程中叠合面未出现贯通裂缝和滑移破坏;2阶段受力叠合顶板在板底裂缝宽度达到控制限值时,对应的跨中弯矩较1阶段受力叠合顶板减少30.0%,在跨中位移达到变形限值时,对应的跨中弯矩较1阶段受力叠合顶板减少11.6%,说明其在设计时应更加关注变形和裂缝控制;2阶段受力叠合板试件板底和板顶纵筋分别存在着“拉应力超前”和“压应力滞后”现象,在配筋设计时可进一步优化配筋;修正的最大裂缝宽度计算方法可用于叠合顶板1阶段和2阶段受力工况的计算,并保证安全。研究结果为进一步丰富装配式地铁车站的构件形式以及新型叠合板试件的设计提供参考。

关键词：装配式地下车站叠合顶板单调静力加载试验 2阶段受力裂缝宽度

考虑温度对静止土压力K_(0)系数影响的统一硬化本构模型

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水利学报 2024年第7期55卷 815-826页

作者：孔令明李自广张海兵北京建筑大学土木与交通工程学院北京102616

K_(0)系数是重要的岩土工程参数,研究其影响因素和变化规律对合理确定地基应力状态至关重要。本研究通过试验和理论方法研究了温度对饱和黏性土K_(0)系数的影响。首先,以饱和标准砂-膨润土混合土样为对象,开展不同温度下的侧限压缩试验... 详细信息

K_(0)系数是重要的岩土工程参数,研究其影响因素和变化规律对合理确定地基应力状态至关重要。本研究通过试验和理论方法研究了温度对饱和黏性土K_(0)系数的影响。首先,以饱和标准砂-膨润土混合土样为对象,开展不同温度下的侧限压缩试验,获得了K_(0)系数随温度的变化规律,发现正常固结土的K_(0)系数随升温而减小,超固结土的K_(0)系数随升温而轻微增大;其次,推导出K_(0)系数与弹塑性屈服面偏转度之间的定量关系,并将其与温控侧限压缩试验结果结合,获得了屈服面偏转度随温度的变化规律;最后,将屈服面偏转度-温度关系引入统一硬化本构模型理论框架,建立了考虑温度对K_(0)系数影响的饱和黏性土弹塑性本构模型。所提出的模型能够较好地模拟多种类型的室内土力学试验。

关键词：黏性土温度 K_(0)系数本构模型

采用支点位移法施工的斜拉桥钢-UHPC组合梁受力分析

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桥梁建设 2024年第2期54卷 64-69页

作者：李利军张国民山东建筑大学交通工程学院山东济南250101 山东省路桥集团有限公司山东济南250014

为了解采用支点位移法施工对大跨度斜拉桥钢-UHPC组合梁负弯矩区力学性能的改善情况,以主跨442 m的沾临高速公路黄河特大桥主桥为背景,采用MIDAS Civil软件建立主桥三维有限元模型进行受力分析。计算无应力索长及成桥状态钢-UHPC组合梁... 详细信息

为了解采用支点位移法施工对大跨度斜拉桥钢-UHPC组合梁负弯矩区力学性能的改善情况,以主跨442 m的沾临高速公路黄河特大桥主桥为背景,采用MIDAS Civil软件建立主桥三维有限元模型进行受力分析。计算无应力索长及成桥状态钢-UHPC组合梁线形,并在二者保持不变的基础上,分别对采用、未采用支点位移法施工的钢-UHPC组合梁成桥及运营状态下的弯矩、梁底应力、UHPC桥面板顶(底)缘应力进行对比分析。结果表明:相比于未采用支点位移法,采用支点位移法施工的钢-UHPC组合梁斜拉桥可减小或者消除辅助墩处组合梁的负弯矩,显著增加辅助墩处负弯矩区UHPC桥面板的压应力储备,达到施加预应力的效果,显著改善了负弯矩区钢-UHPC组合梁的力学性能,应用效果良好。

关键词：斜拉桥钢-UHPC组合梁支点位移法无应力索长成桥线形力学性能有限元法

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纯电动汽车电驱动系统故障诊断研究进展

汽车工程 2024年第1期46卷 61-74页

作者：张鹏博陈仁祥邵毅明孙世政闫凯波重庆交通大学交通运输学院重庆400074 重庆交通大学交通工程应用机器人重庆市工程实验室重庆400074

为全面梳理纯电动汽车电驱动系统故障诊断的发展现状,明确未来发展趋势,本文首先介绍了纯电动汽车电驱动系统的基本架构、功能及发展历程;然后详细总结了纯电动汽车电驱动系统关键部件的故障类型及原因,分析了纯电动汽车电驱动系统关键... 详细信息

为全面梳理纯电动汽车电驱动系统故障诊断的发展现状,明确未来发展趋势,本文首先介绍了纯电动汽车电驱动系统的基本架构、功能及发展历程;然后详细总结了纯电动汽车电驱动系统关键部件的故障类型及原因,分析了纯电动汽车电驱动系统关键部件故障诊断方法的主要研究现状;接着将诊断方法从专家知识驱动、模型驱动、信号驱动和数据驱动4个方面详细综述了纯电动汽车电驱动系统国内外研究进展和发展动态,并针对不同方法的优缺点进行了对比;最后对纯电动汽车电驱动系统故障诊断所面临的问题及发展方向进行了分析和展望,进一步讨论并指出未来纯电动汽车电驱动系统故障诊断研究可以集中在变工况耦合故障诊断、微小故障诊断和前期故障诊断研究、实时在线故障诊断、基于故障诊断的智能运维、未知故障诊断与系统自愈技术等方面。

关键词：纯电动汽车电驱动系统故障诊断

行人过街事件网联HUD预警系统对驾驶行为的影响

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华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第4期52卷 114-125页

作者：边扬张钰赵晓华赵雪娜李雪玮北京工业大学交通工程北京市重点实验室北京100124

为探索行人过街事件网联环境下平视显示预警系统在不同天气条件下对驾驶行为的影响,以论证预警系统的有效性。文中首先设计基线条件(Baseline)、低头显示(HDD)、平视显示(HUD)3种预警系统,依托驾驶模拟平台开发晴天和雾天天气条件下城... 详细信息

为探索行人过街事件网联环境下平视显示预警系统在不同天气条件下对驾驶行为的影响,以论证预警系统的有效性。文中首先设计基线条件(Baseline)、低头显示(HDD)、平视显示(HUD)3种预警系统,依托驾驶模拟平台开发晴天和雾天天气条件下城市道路网联场景,通过实验测试提取驾驶行为参数;然后,从微观层面刻画行人过街事件网联HUD预警系统作用下驾驶行为的整个空间变化过程,分析预警系统和天气状况两种因素对驾驶行为的作用规律,构建包含避险阶段和恢复阶段的驾驶行为影响模式,提出了反映避险阶段安全水平、恢复阶段恢复水平以及全过程稳定水平等3个层面的综合指标体系,包括首次制动距离、最小冲突距离、恢复稳定时间、速度恢复量、最大减速度和最大加速度;最后,量化不同预警系统(Baseline/HDD/HUD)、天气状况(晴天/雾天)以及两因素间交互作用对驾驶行为的影响。结果表明:行人过街网联HUD预警系统对驾驶人在避险阶段和恢复阶段中的驾驶行为存在显著性作用,显著提高避险阶段驾驶行为的安全水平,同时对恢复阶段恢复效率具有明显的提升作用,也显著影响全过程运行特性的稳定水平;在雾天条件下行人过街网联HUD预警系统表现出更为明显的优势。

关键词：网联环境平视显示预警系统行人过街事件驾驶行为驾驶模拟技术

丙烯酸乳液改性氯氧镁水泥的性能及其机理研究

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建筑材料学报 2024年第6期27卷 479-486页

作者：李晓晴卞立波丁林娜张璐魏霞北京建筑大学土木与交通工程学院北京100044 北京市首发天人生态景观有限公司北京102600 北京国建联信认证中心有限公司北京100831

基于有机聚合物乳液的吸附及络合作用,采用丙烯酸乳液(AE)对氯氧镁水泥(MOC)进行改性,对改性后的MOC工作性能、力学性能、耐水性能及微观结构进行研究,揭示AE对MOC的改性机理.结果表明:AE在MOC中的分散作用可增大MOC的流动度;AE在水泥... 详细信息

基于有机聚合物乳液的吸附及络合作用,采用丙烯酸乳液(AE)对氯氧镁水泥(MOC)进行改性,对改性后的MOC工作性能、力学性能、耐水性能及微观结构进行研究,揭示AE对MOC的改性机理.结果表明:AE在MOC中的分散作用可增大MOC的流动度;AE在水泥颗粒及水化产物表面形成的膜结构在抑制5·1·8相晶体生长的同时,还改变了晶体形态,对MOC的凝结时间及强度产生了影响;AE不仅降低了MOC内部有害孔的体积分数,还在MOC内部形成了膜结构,在这两者共同作用下,5·1·8相晶体的水解得以延缓,Mg(OH)_(2)晶体的生成量减少,从而改善了MOC的耐水性能.

关键词：氯氧镁水泥丙烯酸乳液力学性能耐水性能微观结构

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富水软岩隧道变形特性及支护优化研究

公路 2024年第8期69卷 441-445页

作者：李健学中铁十九局集团轨道交通工程有限公司北京市101300

为探明富水软岩隧道变形特性,优化隧道支护结构,以贵州新高坡隧道为工程依托,考虑渗透力影响,基于岩体弹塑性理论和应力边界条件,得到考虑渗透力的围岩压力与断面径向变形的关系式,然后通过收敛-约束方法进一步分析围岩与支护结构的相... 详细信息

为探明富水软岩隧道变形特性,优化隧道支护结构,以贵州新高坡隧道为工程依托,考虑渗透力影响,基于岩体弹塑性理论和应力边界条件,得到考虑渗透力的围岩压力与断面径向变形的关系式,然后通过收敛-约束方法进一步分析围岩与支护结构的相互作用关系以及支护结构的稳定性,并通过相似模拟试验验证理论分析的正确性,优化破碎带围岩预留变形量值。研究结果表明:理论推导、现场监测和相似试验数据吻合,证明围岩特性曲线能够有效描述富水软岩破碎带隧道围岩的变形行为。考虑渗透力时,地层与支护结构达到平衡时的变形量比不考虑渗透力时大0.12 mm;根据围岩-支护曲线,得到预留变形量理论值,对比相似模拟试验中不同预留变形量的最大主应力、弯矩和轴力,确定破碎带围岩最优预留变形量为300 mm。研究有效揭示了渗透力如何影响含水量高的脆弱断裂带围岩的显著变形行为。此发现为相似工程项目中支撑结构设计的改进提供了清晰的方向,具有实质性的参考价值。

关键词：软岩隧道渗透力围岩特征曲线支护特征曲线收敛-约束法预留变形量

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海水与腐蚀电流耦合作用下铝合金与混凝土界面黏结性能

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建筑结构学报 2024年第4期45卷 237-246页

作者：温小栋王俊豪殷光吉邵璟璟冯蕾宁波工程学院建筑与交通工程学院浙江宁波315211

为提高海洋混凝土结构的耐久性和使用性,基于牺牲阳极的阴极保护技术,对腐蚀防护与结构一体化的铝合金板-钢筋混凝土组合构件的界面黏结性能进行试验研究,建立海水环境与腐蚀电流耦合作用下界面黏结强度的计算方法。通过设计15组45个铝... 详细信息

为提高海洋混凝土结构的耐久性和使用性,基于牺牲阳极的阴极保护技术,对腐蚀防护与结构一体化的铝合金板-钢筋混凝土组合构件的界面黏结性能进行试验研究,建立海水环境与腐蚀电流耦合作用下界面黏结强度的计算方法。通过设计15组45个铝合金板与混凝土界面剪切试件,分别进行室内养护和耦合环境(海水环境与腐蚀电流)加速锈蚀,并进行单剪试验,研究黏结长度(60、80 mm和100 mm)、黏结宽度(60、80 mm和100 mm)、铝合金板表面刻槽深度(1.5 mm和2.5 mm)以及锈蚀时间(30、60 d和90 d)等参数对界面破坏形式、极限荷载及应变分布的影响。结果表明:室内环境养护下,试件的破坏形式为黏结层-混凝土之间的界面剥离,而耦合环境下试件的破坏形式转变为铝合金板与黏结层之间的界面剥离,且当锈蚀龄期达到90 d时,剥离的混凝土面积明显减少,故海水和腐蚀电流的耦合作用会降低铝合金板与黏结层界面的黏结性能;增大黏结长度、宽度以及表面刻槽深度,可提高室内环境下试件界面的极限破坏荷载,也能缓解耦合环境对试件界面黏结性能的不利影响;但黏结长度或宽度超过80 mm后,其缓解作用减弱。利用试验测试获得的极限荷载,拟合获得环境影响系数、槽深系数以及与试件黏结尺寸相关的系数,修正了Niedermeier黏结强度模型,可用于预测海水与腐蚀电流的耦合作用下铝合金板与混凝土界面的黏结强度。

关键词：铝合金板与混凝土界面海水和腐蚀电流耦合作用单剪试验界面破坏黏结强度

超大直径盾构主隧道机械法联络通道特殊衬砌管片受力特性分析

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现代隧道技术 2024年第1期61卷 117-124页

作者：郑镇跡黄书华陈湘生张良刘皓铭盛健苏栋深圳大学土木与交通工程学院深圳518060 中铁十四局集团大盾构工程有限公司南京210000

以国内首个水下超大直径盾构主隧道机械法联络通道工程——海珠湾隧道区间6#联络通道工程为例,首先分析不同类型特殊衬砌管片在超大直径盾构主隧道机械法联络通道施工过程中的适用性,然后采用动力显式有限元法建立考虑刀盘切削及材料损... 详细信息

以国内首个水下超大直径盾构主隧道机械法联络通道工程——海珠湾隧道区间6#联络通道工程为例,首先分析不同类型特殊衬砌管片在超大直径盾构主隧道机械法联络通道施工过程中的适用性,然后采用动力显式有限元法建立考虑刀盘切削及材料损伤破坏的精细化模型,研究内覆钢板特殊衬砌管片在联络通道机械法施工过程中的受力特性。研究结果表明:机械法施工过程中超大直径盾构主隧道发生椭变,切削破洞后洞口两侧呈明显压应力集中现象,且受刀盘切削顶进影响,较大的变形增量及环间错台量均集中在洞口两侧;采用内覆钢板特殊衬砌管片,洞口侧结构在切削过程中的应力集中现象明显减弱,开口侧变形减小0.5~1.5 mm,结构更安全;施工前将特殊衬砌内覆钢板焊接为一体有利于增强管片之间整体性,可将主隧道环间错台变形限制在较小水平。

关键词：超大直径盾构隧道联络通道机械法特殊衬砌管片结构力学响应