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轻型组合桥梁负弯矩区接缝抗弯性能试验

浙江大学学报（工学版） 2024年第2期58卷 399-412页

作者：邓舒文邵旭东晏班夫邱明红湖南农业大学水利与土木工程学院湖南长沙410125 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 香港大学土木工程系中国香港999077

对适用于轻型组合桥梁负弯矩区的T形横向接缝抗弯性能进行试验研究,对负弯矩加载接缝的全过程进行理论分析,对接缝设计参数进行讨论.研究结果表明,随着荷载的增大,试件的主裂缝出现在连续浇筑的UHPC接缝界面和加载点下方的面板表面,试... 详细信息

对适用于轻型组合桥梁负弯矩区的T形横向接缝抗弯性能进行试验研究,对负弯矩加载接缝的全过程进行理论分析,对接缝设计参数进行讨论.研究结果表明,随着荷载的增大,试件的主裂缝出现在连续浇筑的UHPC接缝界面和加载点下方的面板表面,试件中部未发现明显裂纹,UHPC接缝界面的可视初裂强度可以满足实桥设计荷载.对试验梁进行分析,提出接缝最大裂缝宽度、考虑UHPC拉伸刚度效应的设计弯矩和挠度计算公式,获得每阶段承载力的计算式,预测结果与试验结果吻合良好.通过参数讨论和计算可知,跨度L=20~50 m的轻型组合桥梁T形接缝上部加长长度可以设置为0.1L.

关键词：超高性能混凝土(UHPC) UHPC接缝抗弯性能试验裂缝宽度计算式挠度计算式极限承载力计算式

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大跨斜腿钢管桁架结构日照非均匀温度场研究

工程力学 2024年第1期41卷 208-218页

作者：王锦涛刘宇飞樊健生周勐聂建国强安鹏周照飞中南大学土木工程学院湖南长沙410075 清华大学土木工程系北京100084 中交第四公路工程局有限公司北京100102

大跨空间结构在施工过程中由于长期暴露在太阳辐射中,结构中存在明显的温度效应。又因为结构独特的空间网架特性以及太阳辐射角度的实时变化,杆件之间存在明显的遮挡作用,因此结构的温度场不仅是随时间变化的,还具有不均匀的特征。该文... 详细信息

大跨空间结构在施工过程中由于长期暴露在太阳辐射中,结构中存在明显的温度效应。又因为结构独特的空间网架特性以及太阳辐射角度的实时变化,杆件之间存在明显的遮挡作用,因此结构的温度场不仅是随时间变化的,还具有不均匀的特征。该文基于地理气象信息和杆件遮挡作用的结构温度场分析算法,以某个大跨斜腿钢管桁架结构为研究背景,模拟分析了结构的瞬态温度场,并结合结构的温度和微应变长期监测,对结构的不均匀温度场以及施工阶段受力进行了讨论。计算与实测结果表明,遮挡作用使得杆件之间的瞬态温差最大可达21%,时变性与不均匀性非常显著;结构施工阶段的受力主要来源于温度效应,结构在施工阶段的温度效应不可忽略。

关键词：大跨空间结构太阳辐射日照阴影温度效应长期监测

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曲线盾构隧道施工期地表位移计算方法及影响因素分析

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吉林大学学报（工学版） 2024年第7期54卷 1997-2008页

作者：杨果林杨一凡徐浩栋罗桂军肖洪波中南大学土木工程学院长沙410075 中建五局土木工程有限公司长沙410041

为了分析曲线盾构隧道施工期地表位移变化规律及影响因素,建立了考虑盾构主动铰接机构的曲线隧道开挖力学模型,分别提出了盾构施工附加应力和地层损失所引起的地表位移计算方法。基于实际工程,开展了相应监测试验和数值模拟,研究了影响... 详细信息

为了分析曲线盾构隧道施工期地表位移变化规律及影响因素,建立了考虑盾构主动铰接机构的曲线隧道开挖力学模型,分别提出了盾构施工附加应力和地层损失所引起的地表位移计算方法。基于实际工程,开展了相应监测试验和数值模拟,研究了影响地表位移偏移的敏感度指标。结果表明:曲线段地表位移沿隧道开挖方向向隧道内侧偏移,计算方法所得曲线段地表最大位移值和偏移值与实测值基本一致;敏感度分析发现,不平衡系数的敏感度最高,而在曲线超挖间隙因素中转弯半径和开挖半径敏感较高。建议曲线段施工应合理控制内外侧油缸推力差和超挖范围。

关键词：盾构隧道地表位移计算方法曲线超挖间隙敏感度

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磷酸二氢铵对硅酸盐水泥早期水化的影响

硅酸盐学报 2024年第2期52卷 614-623页

作者：周鑫刘赞群赵倚琳黄佳雯中南大学土木工程学院长沙410075

磷酸盐是常用的一类硅酸盐水泥无机缓凝剂,目前对碱金属磷酸盐(磷酸钠)研究较广,缺乏对酸式磷酸盐(磷酸二氢铵)的研究。以相同质量的磷酸钠作为参照,通过水泥凝结时间、水化热、Zeta电位、早期孔溶液组成、热重分析、X射线衍射分析和扫... 详细信息

磷酸盐是常用的一类硅酸盐水泥无机缓凝剂,目前对碱金属磷酸盐(磷酸钠)研究较广,缺乏对酸式磷酸盐(磷酸二氢铵)的研究。以相同质量的磷酸钠作为参照,通过水泥凝结时间、水化热、Zeta电位、早期孔溶液组成、热重分析、X射线衍射分析和扫描电镜等试验,研究了磷酸二氢铵对硅酸盐水泥早期水化的影响。结果表明:磷酸钠掺入后在水泥颗粒表面沉淀磷酸钙抑制水泥早期水化。磷酸二氢铵一方面能更快速被硅酸盐水泥颗粒吸附,在颗粒表面迅速沉淀生成羟基磷灰石;另一方面,羟基磷灰石具有比磷酸钙更强吸附无机离子的能力,导致磷酸二氢铵比磷酸钠能更显著地降低水泥水化放热速率,延长水化诱导期,水泥的水化3 d总放热量更低,磷酸二氢铵具有比磷酸钠更持久的缓凝效应。

关键词：磷酸二氢铵硅酸盐水泥缓凝水化

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多重谐振水泥基声子晶体带隙特性研究

材料导报 2024年第12期38卷 90-98页

作者：陈俊豪曾晓辉谢友均龙广成唐卓中南大学土木工程学院长沙410000

为了拓宽混凝土超材料弹性波衰减带的范围,本工作基于局域共振理论提出了一种多重谐振水泥基声子晶体。利用有限元方法,计算了多重谐振水泥基声子晶体的能带结构、本征模态和衰减特性,研究了带隙产生机理和影响因素,根据质量-弹簧系统... 详细信息

为了拓宽混凝土超材料弹性波衰减带的范围,本工作基于局域共振理论提出了一种多重谐振水泥基声子晶体。利用有限元方法,计算了多重谐振水泥基声子晶体的能带结构、本征模态和衰减特性,研究了带隙产生机理和影响因素,根据质量-弹簧系统推导了带隙估计式,分析了混凝土超材料充填层结构的减振性能。结果表明:多重谐振水泥基声子晶体在1~400 Hz频段内具有两个带隙,其中带隙的起始和截止频率由散射体Ⅰ、散射体Ⅱ和水泥砂浆基体的振动模式决定;包裹层的弹性模量、泊松比以及厚度是影响带隙的主要因素;由多重谐振水泥基声子晶体组成的混凝土超材料充填层结构在1~400 Hz频段内的加速度级均小于普通自密实混凝土充填层结构,特别是在带隙频段范围内振动降低了6~9 dB。

关键词：混凝土超材料局域共振多重谐振声子晶体带隙减振性能

基于改进特征筛选的随机森林算法对锂渣混凝土强度的预测研究

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材料导报 2024年第9期38卷 156-161页

作者：魏令港黄靓曾令宏湖南大学土木工程学院长沙410082

本工作提出了特征变量筛选结合特征变量相关性的方法,对构建的锂渣混凝土28 d抗压强度数据库进行优化,分别建立了随机森林模型和深度神经网络模型用于测试数据库,并以相关系数(R)、均方根误差(RMSE)和平均相对误差(MAE)三个指标对模型... 详细信息

本工作提出了特征变量筛选结合特征变量相关性的方法,对构建的锂渣混凝土28 d抗压强度数据库进行优化,分别建立了随机森林模型和深度神经网络模型用于测试数据库,并以相关系数(R)、均方根误差(RMSE)和平均相对误差(MAE)三个指标对模型的预测结果进行对比分析。结果表明,预测锂渣混凝土的28 d抗压强度时,采取改进的特征变量筛选方法能够有效提高模型的预测效果,此外,特征变量筛选的前后随机森林(RF)模型的预测效果明显优于深度神经网络(DNN)模型。

关键词：随机森林(RF) 深度神经网络(DNN) 特征变量筛选锂渣混凝土抗压强度

基于能量转化原理的地铁板式轨道自密实混凝土本构行为

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振动与冲击 2024年第4期43卷 190-198,214页

作者：陈俊豪曾晓辉谢友均龙广成唐卓中南大学土木工程学院长沙410075

为了掌握地铁板式轨道充填层自密实混凝土(self-compacting concrete,SCC)在车辆荷载作用下的本构行为,通过对SCC进行单轴抗压试验,研究了不同应变率、橡胶掺量和尺寸对力学性能和能量演化规律的影响,建立了SCC的本构模型。结果表明:峰... 详细信息

为了掌握地铁板式轨道充填层自密实混凝土(self-compacting concrete,SCC)在车辆荷载作用下的本构行为,通过对SCC进行单轴抗压试验,研究了不同应变率、橡胶掺量和尺寸对力学性能和能量演化规律的影响,建立了SCC的本构模型。结果表明:峰值应力的应变率敏感系数绝对值最大,弹性模量次之,峰值应变最小;橡胶延缓了能量的早期增长,而在峰值应力之后,橡胶则阻碍了弹性应变能的耗散,延长了总应变能和耗散能的快速增长;应变率越大,总应变能和耗散能增长越快,弹性应变能在峰值应力前的积累速率越快,峰值应力后的释放速率越快;建立的本构模型可以用于描述SCC在不同应变率条件下的应力-应变关系。

关键词：板式轨道自密实混凝土(SCC) 应变率力学性能能量演化本构模型

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铁路工程制度、管理与技术协同创新机理研究

铁道科学与工程学报 2024年第2期21卷 791-801页

作者：程保全黄健陵李志伟彭春艳蔡超勋陈辉华中南大学土木工程学院湖南长沙410075 香港城市大学建筑与土木工程系中国香港999077 中国铁道科学研究院集团有限公司北京100081

为探索铁路工程制度、管理与技术协同创新的影响因素,验证关键影响因素对创新绩效的作用机制,通过文献综述和专家访谈法,从制度、管理与技术3个维度识别铁路工程协同创新的影响因素,通过主成分分析法进行探索性因子分析,验证关键影响因... 详细信息

为探索铁路工程制度、管理与技术协同创新的影响因素,验证关键影响因素对创新绩效的作用机制,通过文献综述和专家访谈法,从制度、管理与技术3个维度识别铁路工程协同创新的影响因素,通过主成分分析法进行探索性因子分析,验证关键影响因素的合理性。在此基础上,构建关键影响因素之间及关键影响因素对创新绩效的作用关系模型。采用结构方程模型对关键影响因素之间的相互作用关系及对创新绩效的作用路径进行模拟计算与结果分析。根据影响因素的作用原理与作用过程,提出铁路工程创新绩效提升途径。研究发现影响铁路工程协同创新的关键因素包括:工程法律制度、创新政策、关系型管理、契约型管理、工程技术需求和创新资源投入,这些关键因素相互作用,且每一个关键影响因素都对铁路工程项目的创新绩效有着显著的直接影响关系。为了进一步提升铁路工程项目的创新绩效,有必要发挥铁路工程协同创新制度保障作用,加大铁路工程协同创新管控力度,并构建铁路工程协同创新技术网络。研究成果可为铁路工程创新理论和方法的研究提供参考,并为实践提供借鉴。研究结果有助于制定针对性的创新策略、合理政策,并为铁路工程建设提供有效的创新绩效提升途径。

关键词：铁路工程协同创新影响机理结构方程模型

粗骨料形态特征表征参数及其与混凝土性能关系的研究进展

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材料导报 2024年第2期38卷 114-125页

作者：张雪芹马昆林龙广成曾晓辉唐卓谢友均刘宝举中南大学土木工程学院长沙410075

粗骨料在混凝土中起骨架作用,是制备混凝土的重要原材料。粗骨料的形态特征直接影响混凝土中骨料间的堆积状态、排列方式、接触形式以及粗骨料与水泥砂浆的粘结性能,从而对混凝土的工作性能、力学性能和耐久性能造成显著影响。近年来,... 详细信息

粗骨料在混凝土中起骨架作用,是制备混凝土的重要原材料。粗骨料的形态特征直接影响混凝土中骨料间的堆积状态、排列方式、接触形式以及粗骨料与水泥砂浆的粘结性能,从而对混凝土的工作性能、力学性能和耐久性能造成显著影响。近年来,随着天然砂石资源逐渐稀缺,再生粗骨料和珊瑚粗骨料等绿色环保骨料逐渐用于混凝土中,但不同种类粗骨料之间的形态特征往往差异较大。因此建立粗骨料的形态特征表征体系以及明确其与混凝土性能之间的关系,有助于实现粗骨料的高品质利用以及混凝土配合比的优化及性能提升。本文基于粗骨料的形状、棱角和表面质地等形态特征,系统总结了粗骨料形态特征的表征参数及参数测量方法,对目前所采用的粗骨料形态特征的数值分析、重构方法及其适用范围进行了分析,最后讨论了粗骨料形态特征参数与混凝土性能之间的定量关系,并基于以上分析,提出了需要进一步研究的内容。

关键词：粗骨料形态特征表征参数混凝土