检索结果-内蒙古大学图书馆

土木工程学报 2025年第4期58卷 124-136页

作者：卢昱杰仲涛张修龙赵宪忠同济大学土木工程学院上海200092 同济大学工程结构性能演化与控制教育部重点实验室上海200092

数字孪生模型能够在信息空间表达施工场景实体特征,是高效的施工信息化管理工具。然而当前复杂施工场地数字孪生建模存在时效滞后、自动化程度低等问题,难以满足施工场地逐日精细化管理的要求。因此提出了一种基于塔吊高空环视图像的复... 详细信息

数字孪生模型能够在信息空间表达施工场景实体特征,是高效的施工信息化管理工具。然而当前复杂施工场地数字孪生建模存在时效滞后、自动化程度低等问题,难以满足施工场地逐日精细化管理的要求。因此提出了一种基于塔吊高空环视图像的复杂施工场景高效建模方法,旨在提高数字孪生建模的时效性和自动化程度。该方法将摄像头布设于回转式塔吊吊臂以获取场地的多视角图像进行建模,首先针对受限的图像采集路径,提出基于点线特征的多视角图像集质量评价方法,以优化数据采集方式从而提高图像集质量,其次通过融合场景几何先验的建模方法,基于输入图像创建具备真实尺度的几何模型,并采用基于高斯采样的施工场地点云去噪方法提升几何模型语义赋予的准确性。最后,以上海某高层住宅项目为例,验证了方法的适用性。结果表明,方法能够自动化地实现施工场地的几何建模与建筑结构语义赋予,且模型几何精度达分米级,完全满足逐日进度管理需求。此外,提出的在塔吊作业场景下的高效数字孪生建模方法具备很强的拓展性,对桥梁、隧道等其他复杂施工场景的数字孪生建模均有一定参考意义。

关键词：施工过程数字孪生三维重建多视角图像图像质量评价

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地震作用下换流变压器阀侧套管的温度场仿真与响应分析

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高压电器 2025年第4期61卷 30-38页

作者：刘玉安毛宝俊陈云龙谢强刘匀同济大学土木工程学院上海200092 同济大学工程结构服役性能演化与控制教育部重点实验室上海200092

换流变压器阀侧套管作为电力设备中的关键部件,其安全运行对电力系统的可靠性至关重要。为探究地震作用对换流变压器阀侧套管温度场的影响,文中建立了±800 kV换流变压器及套管体系的精细化有限元仿真分析模型,开展换流变阀侧套管... 详细信息

换流变压器阀侧套管作为电力设备中的关键部件,其安全运行对电力系统的可靠性至关重要。为探究地震作用对换流变压器阀侧套管温度场的影响,文中建立了±800 kV换流变压器及套管体系的精细化有限元仿真分析模型,开展换流变阀侧套管地震响应分析,研究震后阀侧套管表带触指型电连接结构的残余变形与残余应力,基于电连接结构接触电阻计算公式计算接触电阻,分析震后阀侧套管的温度变化。结果表明:触指叶片在地震作用下产生残余变形,接触应力下降,接触电阻上升。由于表带触指的环形结构导致不同位置叶片的变形程度不一致,这种非均匀性造成电阻在触指各区域的分布差异。电流集中流向电阻较低的区域,导致电连接结构负载重新分布,引起整体和局部温度升高,对系统的热稳定性和电能传输效率构成风险。研究结果揭示了地震作用对换流变压器阀侧套管温度场的影响,为提高换流站的抗震设计和运行维护提供了理论依据和技术支持。

关键词：阀侧套管地震作用残余变形温度场仿真

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基于大变形需求的胶合木梁柱螺栓-钢填板节点抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2025年第2期46卷 72-82页

作者：赵雪冰宋晓滨唐践扬同济大学工程结构性能演化与控制教育部重点实验室上海200092 同济大学建筑工程系上海200092

针对普通胶合木梁柱螺栓-钢填板节点大变形下转动能力不足的问题,在普通螺栓节点的基础上,采用自攻螺丝、后期受力螺栓和钢抗拉构件等3种提升方法,制作8个节点试件并开展低周反复加载试验,基于试验结果研究各节点的破坏形态和滞回规律,... 详细信息

针对普通胶合木梁柱螺栓-钢填板节点大变形下转动能力不足的问题,在普通螺栓节点的基础上,采用自攻螺丝、后期受力螺栓和钢抗拉构件等3种提升方法,制作8个节点试件并开展低周反复加载试验,基于试验结果研究各节点的破坏形态和滞回规律,并比较分析不同方法对节点性能的提升效果。结果表明:相比普通螺栓节点,后期受力螺栓能显著提升大变形下节点的转动能力,受弯承载力和最大转角分别最大提高了53%和60%;采用自攻螺丝和钢抗拉构件后,节点的转动能力提升较小,但延性分别最大提高48%和59%;3种方法均能有效提高节点的耗能能力,其中采用后期受力螺栓的节点在大变形和破坏阶段的累积耗能最为显著,是普通螺栓节点的5.62倍。

关键词：胶合木结构梁柱螺栓节点钢填板拟静力试验转动能力滞回性能

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正交胶合木墙体-柔性支撑框架协同抗侧性能研究

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建筑结构学报 2025年第2期46卷 39-49页

作者：高原宋晓滨同济大学工程结构性能演化与控制教育部重点实验室上海200092 同济大学建筑工程系上海200092

为提高胶合木框架结构性能,提出柔性支撑与正交胶合木(CLT)墙体协同抗侧的分层装配式钢-木混合结构体系。针对CLT墙体和柔性支撑框架协同抗侧机制,开展两榀CLT墙体-柔性支撑组合框架的低周反复加载试验,并通过有限元方法进一步研究CLT... 详细信息

为提高胶合木框架结构性能,提出柔性支撑与正交胶合木(CLT)墙体协同抗侧的分层装配式钢-木混合结构体系。针对CLT墙体和柔性支撑框架协同抗侧机制,开展两榀CLT墙体-柔性支撑组合框架的低周反复加载试验,并通过有限元方法进一步研究CLT墙体与柔性支撑框架的抗侧刚度比、CLT墙体与钢连梁的转动刚度比对组合框架抗侧性能的影响。试验结果表明:组合框架各构件的破坏顺序依次为柔性支撑受拉屈服、胶合木柱端开裂和CLT墙体抗拔连接节点破坏;柔性支撑主要在组合框架弹性阶段发挥作用;CLT墙体在组合框架弹塑性阶段承担超过50%的水平力。通过有限元分析发现,当CLT墙体与柔性支撑框架的抗侧刚度比大于0.055时,CLT墙体承担水平力比例大于25%,CLT墙体与钢连梁的转动刚度比取值为0.52~0.84时,既可保障组合框架强柱弱梁的破坏模式,又可充分发挥CLT墙体的承载能力。

关键词：钢-木混合结构正交胶合木柔性支撑拟静力试验协同抗侧性能

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非饱和混凝土中钢筋初锈时间的参数敏感性分析

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同济大学学报(自然科学版) 2025年第4期53卷 531-538,660页

作者：李辰治宋晓滨黄庆华姜超同济大学土木工程学院上海200092 同济大学工程结构性能演化与控制教育部重点实验室上海200092

基于Fick第二定律和Darcy定律建立了氯离子扩散-对流耦合模型,并采用COMSOL Multiphysics软件进行数值求解。探明了每个干湿循环周期内氯离子含量和含水饱和度的变化规律,分析了钢筋初锈时间对各影响参数的敏感性。结果表明,扩散-对流... 详细信息

基于Fick第二定律和Darcy定律建立了氯离子扩散-对流耦合模型,并采用COMSOL Multiphysics软件进行数值求解。探明了每个干湿循环周期内氯离子含量和含水饱和度的变化规律,分析了钢筋初锈时间对各影响参数的敏感性。结果表明,扩散-对流耦合作用导致对流区和峰值氯离子含量的出现。随着暴露时间的增加,峰值氯离子含量明显增加。对流作用仅在混凝土浅层占据主导,氯离子在深层区的传输仍以扩散为主。钢筋初锈时间对临界氯离子含量的变化最为敏感,其次是保护层厚度、氯离子扩散系数、对流区深度和峰值氯离子含量。

关键词：非饱和混凝土钢筋扩散-对流干湿循环初锈时间敏感性分析

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正交异性钢桥面板带裂纹工作性能

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同济大学学报(自然科学版) 2025年第2期53卷 167-176页

作者：王本劲贾耀翔王达磊姜一凡陈艾荣同济大学航空航天与力学学院上海200092 同济大学土木工程学院上海200092 同济大学工程结构性能演化与控制教育部重点实验室上海200092 中交公路规划设计院有限公司北京100032

给出了典型轮载作用下带裂纹正交异性钢桥面板及铺装层的响应、疲劳寿命等相较于无裂纹工况的变化,发现裂纹未完全贯通顶板时对结构局部刚度影响较小,仅当完全贯通裂纹尺寸达一定程度时才导致结构竖向位移显著增大。然而,即使顶板未被贯... 详细信息

给出了典型轮载作用下带裂纹正交异性钢桥面板及铺装层的响应、疲劳寿命等相较于无裂纹工况的变化,发现裂纹未完全贯通顶板时对结构局部刚度影响较小,仅当完全贯通裂纹尺寸达一定程度时才导致结构竖向位移显著增大。然而,即使顶板未被贯通,裂纹仍将引发铺装层底部应变集中,导致其寿命明显降低。基于铺装层应变-寿命关系,估计当裂纹深度达顶板厚度的1/2、3/4时,可使得铺装层寿命分别降低约15%、35%。

关键词：桥梁工程正交异性钢桥面板数值模拟疲劳损伤裂纹行为

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融合图像哈希特征与运动轨迹约束的塔吊多视角图像智能筛选与三维重建方法

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建筑结构学报 2025年第4期46卷 188-197页

作者：卢昱杰张修龙仲涛同济大学土木工程学院上海200092 同济大学工程结构性能演化与控制教育部重点实验室上海200092 同济大学上海智能科学与技术研究院上海200092

三维实景数字模型是施工现场精细化管理的数据底座,其中以塔吊摄像头为硬件基础的图像三维重建方法兼具高效与低成本优势。为提升塔吊摄像头图像采集的质量与效率,提出了融合图像哈希特征与运动轨迹约束的塔吊多视角图像智能筛选与三维... 详细信息

三维实景数字模型是施工现场精细化管理的数据底座,其中以塔吊摄像头为硬件基础的图像三维重建方法兼具高效与低成本优势。为提升塔吊摄像头图像采集的质量与效率,提出了融合图像哈希特征与运动轨迹约束的塔吊多视角图像智能筛选与三维重建方法。该方法基于哈希相似度以筛除冗余图像,同时通过构建特征运动轨迹和运动模型以确保图像集的完整性,最后基于COLMAP算法重建三维模型,并定量评估图像集与点云模型质量。通过某住宅项目的算例分析表明:筛选图像集满足合理重叠度与完整度需求(平均重叠度81.44%,完整度100%),此基础上重建的三维模型完整度高、几何连续性强,其点云表面密度31.83点/m^(2),孔洞占比6.94%,整体建模效率提升约90%,满足施工场景高效三维重建需求。

关键词：施工现场管理三维重建图像集图像哈希特征轨迹

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锤击过程导致的海上风电大直径单桩结构疲劳损伤特性

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南方能源建设 2025年第1期12卷 147-159页

作者：陈涛丁瑞霖郭伟佘俊辉李卫超同济大学工程结构性能演化与控制教育部重点实验室上海200092 同济大学土木工程学院上海200092 上海港湾工程质量检测有限公司上海200940

[目的]大直径单桩基础在我国海洋工程中应用广泛,其通常由锤击贯入的方式完成基础的安装。由于桩锤的锤击作用,桩体在沉桩过程中受到连续的冲击荷载,易出现疲劳问题。因此对大直径单桩基础的贯入过程及所致疲劳损伤的研究就显得尤为重要... 详细信息

[目的]大直径单桩基础在我国海洋工程中应用广泛,其通常由锤击贯入的方式完成基础的安装。由于桩锤的锤击作用,桩体在沉桩过程中受到连续的冲击荷载,易出现疲劳问题。因此对大直径单桩基础的贯入过程及所致疲劳损伤的研究就显得尤为重要。[方法]文章以大直径单桩基础为研究对象,基于工程现场测试数据,为解决单桩连续贯入计算量过大的问题,提出分段预置建模方法,实现了对单桩锤击贯入过程的分段计算,验证了该方法计算单桩锤击过程中桩身的力学响应的可行性,得到了单桩桩身测试断面在单次锤击作用下的位移、速度和应力的时程响应。基于S-N曲线和Palmgren-Miner理论计算了桩身变截面焊接位置处的疲劳损伤。[结果]研究结果表明,所提出的分段预置建模方法能够较好地反映锤击作用下桩身的力学响应,与现场实测数据相比,位移、速度、应力变化趋势均吻合较好。模拟所得的应力最大值与实测值之间误差均在10%以内。[结论]单桩目标截面单次锤击损伤与所受有效锤击能的大小直接相关。单桩经历1017次锤击作用后桩身变截面焊接位置处的疲劳损伤为7.578%,占构件设计安全前提下疲劳寿命的22.734%。因此,应重视单桩锤击贯入过程中由于锤击作用所导致的桩身疲劳损伤。

关键词：大直径钢管桩贯入过程分段预置法疲劳分析 S-N曲线

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改进的坐标残差网络应用于17-4PH材料蚀后剩余寿命预测研究

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西安交通大学学报 2025年第1期59卷 206-214页

作者：邸娟王程波贺磊牛亚龙彭超义王建锋太原科技大学车辆与交通工程学院太原030024 株洲时代新材料科技股份有限公司湖南株洲412007 湖南大学材料科学与工程学院长沙410082 同济大学工程结构性能演化与控制教育部重点实验室上海200092

为解决材料汽蚀损伤后剩余使用寿命预测困难的科学问题,提出了一种融合卷积神经网络技术的寿命预测方法,具体采用残差网络(ResNet)模型,并嵌入坐标注意力机制(CA),通过对模型进行卷积、通道数及下采样方式的优化,构建改进的坐标残差网络... 详细信息

为解决材料汽蚀损伤后剩余使用寿命预测困难的科学问题,提出了一种融合卷积神经网络技术的寿命预测方法,具体采用残差网络(ResNet)模型,并嵌入坐标注意力机制(CA),通过对模型进行卷积、通道数及下采样方式的优化,构建改进的坐标残差网络(CA-ResNet)模型,以实现对17-4PH材料汽蚀损伤后剩余使用寿命的精确预测。基于超声波汽蚀试验得到的汽蚀特性曲线,通过逻辑回归(Logistic)方程对汽蚀阶段进行定量划分,并定义寿命系数ζ,同时借助超景深显微镜获取材料损伤后不同时刻的显微图像数据库,并与寿命系数ζ相对应。研究结果表明,改进的CA-ResNet网络模型在CIFAR10公开数据集上验证准确率可达92.2%,在收集的17-4PH材料的汽蚀损伤数据集上的验证准确率可达93.2%,相比ResNet18网络模型,准确率分别提高了1.5%和3.5%。通过学习率、批处理量等超参数优化后,该模型在汽蚀损伤数据集上准确率可达95.0%。采用端到端的数据驱动思想,可实现从汽蚀损伤形貌到汽蚀寿命的精确预测。

关键词：残差网络坐标注意力机制汽蚀寿命预测

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传统木结构榫卯节点BIM参数化建模

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结构工程师 2025年第2期41卷 40-48页

作者：王佳辰董菁良宋晓滨同济大学建筑工程系上海200092 同济大学工程结构性能演化与控制教育部重点实验室上海200092

传统木结构建筑是我国优秀传统文化的结晶,其以榫卯节点为代表的建造技艺具有重要的历史文化价值。近年来,基于BIM技术的结构参数化设计正在被逐步推广和应用。通过数字驱动模型实现项目全生命周期中的数据资源共享,在传统木结构保护领... 详细信息

传统木结构建筑是我国优秀传统文化的结晶,其以榫卯节点为代表的建造技艺具有重要的历史文化价值。近年来,基于BIM技术的结构参数化设计正在被逐步推广和应用。通过数字驱动模型实现项目全生命周期中的数据资源共享,在传统木结构保护领域具有良好的应用前景。总结了传统木结构建筑中典型榫卯节点的形制特点,完成了各类榫卯节点的参数化表征,并基于Revit平台搭建了相关榫卯节点的动态族库,提高了传统木结构建模效率及准确性。

关键词：木结构榫卯节点参数化建模 Revit族 Revit二次开发

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