检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑结构学报 2025年第5期 164-171页

作者：殷雅琴邓家辉查晓雄哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院

钢管混凝土结构中，脱空缺陷严重影响其轴压承载力，而现有相关研究不能够精准计算脱空状态下轴压承载力。鉴于此，基于已有的无脱空钢管混凝土柱轴压承载力计算公式，结合混凝土膨胀系数变化模型，并设置钢管对混凝土约束作用的折减系... 详细信息

钢管混凝土结构中，脱空缺陷严重影响其轴压承载力，而现有相关研究不能够精准计算脱空状态下轴压承载力。鉴于此，基于已有的无脱空钢管混凝土柱轴压承载力计算公式，结合混凝土膨胀系数变化模型，并设置钢管对混凝土约束作用的折减系数，推导出适用于脱空状态下钢管混凝土柱的轴压承载力统一计算式。该公式引入截面膨胀系数和脱空折减系数，充分考虑脱空缺陷对钢管与混凝土协同工作机制的影响。为验证所提轴压承载力计算式的可靠性，收集了包含3根无脱空、5根均匀环状脱空以及22根球冠脱空的共计30根钢管混凝土短柱的轴压试验数据，代入公式计算并与实测承载力对比，公式计算值与试验值之比的均值为0.979，方差为0.014，证明公式的准确性。同时，设计并浇筑了6组不同截面形式的钢管混凝土柱试件，经轴压试验，带脱空缺陷的钢管混凝土试件轴压承载力与公式计算的理论轴压承载力比值接近1，两者误差在10%以内。此外，利用ABAQUS软件建立与试验试件参数一致的不同脱空率钢管混凝土柱模型，有限元计算得到的轴压承载力与理论计算结果较吻合，两者误差在3%以内。所提轴压承载力计算公式可靠，能够准确预测带脱空缺陷的钢管混凝土结构轴压承载力。

关键词：钢管混凝土脱空缺陷轴压承载力有限元分析受力性能

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功能可恢复SFCB-ECC-混凝土桥墩抗震性能

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哈尔滨工业大学学报 2025年第1期57卷 13-23页

作者：白玉磊靳晓杰张玉峰韩世文城市与工程安全减灾教育部重点实验室(北京工业大学) 北京100124 哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院广东深圳518055

为实现高耐久功能可恢复结构,设计了钢-FRP复合筋(steel-FRP composite bar,SFCB)替代钢筋,塑性铰区使用高延性水泥基复合材料(engineered cementitious composites,ECC)替代混凝土的新型组合柱。在0.13轴压比下,对SFCB-ECC-混凝土组合... 详细信息

为实现高耐久功能可恢复结构,设计了钢-FRP复合筋(steel-FRP composite bar,SFCB)替代钢筋,塑性铰区使用高延性水泥基复合材料(engineered cementitious composites,ECC)替代混凝土的新型组合柱。在0.13轴压比下,对SFCB-ECC-混凝土组合柱进行低周往复荷载试验研究。评估了SFCB中FRP体积分数(0%,43.6%,100%)和塑性铰区基体类型(ECC,混凝土)对组合柱抗震性能和可恢复性的影响。之后通过OpenSees进行了轴压比、SFCB配筋率和ECC强度的参数分析。结果表明:SFCB可使试件获得稳定的二次刚度,在2%位移角前,试件无需修复即可快速恢复原有功能;组合柱残余变形随SFCB中FRP体积分数增加而减少,但其初始刚度和峰值承载力也相应降低;在塑性铰区使用ECC可进一步减少残余位移,同时显著提高峰值承载力和延性;参数分析显示增大轴压比将提高SFCB-ECC-混凝土组合柱承载力,但会降低延性;随SFCB配筋率和ECC强度提高,组合柱承载力也相应增大;在实际工程中可合理设计SFCB和ECC材料特性以满足特定结构刚度、强度和可修复性的要求。

关键词：桥梁工程组合柱抗震性能 OpenSees 钢-FRP复合筋高延性水泥基复合材料可恢复

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合肥某水源地抗生素抗性基因分布特征及驱动机制

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环境科学 2025年

作者：黄维朱超杨永杰张鸿志胡双钢吴可崔康平陈奕涵合肥工业大学资源与环境工程学院安徽省生态环境监测中心哈尔滨工业大学环境学院

合肥某水库，作为合肥市重要的水源地之一，承担着重要的供水任务，水源地抗性污染问题不仅关系到饮用水安全也和水生态安全息息相关。为明确合肥某水源地中抗生素抗性基因（ARGs）分布特征及其驱动机制，分别于2021年7月和2021年12月... 详细信息

合肥某水库，作为合肥市重要的水源地之一，承担着重要的供水任务，水源地抗性污染问题不仅关系到饮用水安全也和水生态安全息息相关。为明确合肥某水源地中抗生素抗性基因（ARGs）分布特征及其驱动机制，分别于2021年7月和2021年12月采集其水体、沉积物以及土壤样品，采用宏基因组测序技术完成对样品中ARGs、可移动遗传元件（MGEs）以及菌群的详尽解析，并对ARGs与理化性质、抗生素、MGEs以及菌群的相关性进行分析，最后将各因素归类到物化因素和生物因素，量化其对ARGs的解释率。结果表明，在合肥某水源地中共检测到544个ARGs亚型，分为26大类，3种介质中优势ARGs呈现高度一致性，均为多重耐药类、杆菌肽类、β-内酰胺类和多粘菌素类，其中丰度最高的亚型均为bacA。土壤中部分类别的ARGs种类数有高于沉积物和水体的趋势，ARGs丰度也明显高于沉积物；PCoA分析显示3种介质中ARGs在结构组成上存在显著差异。相关性分析表明，水体中的TP与pH、LINs与FQs类抗生素以及沉积物中SAs类抗生素与ARGs显著相关，MGEs和菌群与ARGs之间也观察到了强烈的相关性。VPA结果表明水体中生物因素对ARGs的影响占主导地位，在沉积物和土壤中物化因素对ARGs的影响更为显著，但3种介质中物化因素和生物因素对ARGs的协同作用不容忽视。

关键词：水源地抗生素抗性基因(ARGs) 宏基因组物化因素生物因素

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风浪联合作用下浸没钝体上方风场特性探究

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中国公路学报 2025年第2期38卷 1-13页

作者：路伟胡钢李利孝哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院广东深圳518055 深圳大学土木与交通工程学院广东深圳518060

风浪联合作用下浸没长方形钝体上方风场复杂多变,为明确其作用机制,采用移动测点法探究了风浪联合作用下钝体上方的风场特性。设计3个钝体露出水面高度的工况(量纲一的高度定义为钝体露出水面高度与波高之比,且波高取为3 cm,其值从小到... 详细信息

风浪联合作用下浸没长方形钝体上方风场复杂多变,为明确其作用机制,采用移动测点法探究了风浪联合作用下钝体上方的风场特性。设计3个钝体露出水面高度的工况(量纲一的高度定义为钝体露出水面高度与波高之比,且波高取为3 cm,其值从小到大依次为1.67、2.50、3.33),且同一钝体露出水面高度工况下均测试了3个不同顺流向位置(量纲一的长度定义为距离钝体前缘长度与波长之比,且波长取为76.50 cm,其值从小到大依次为0.05、0.10、0.15)的风场特性。研究结果表明:①钝体上方风速具有明显的加速效应且钝体露出水面的高度越高,同一顺流向位置同一测试高度下的风速加速效应越显著;②钝体露出水面高度相同工况下,测点距离钝体前缘越近,钝体对风速的加速效应越显著;③对比3个不同露出水面高度的钝体与无钝体对应风速,发现距离钝体前缘长度与波长之比为0.05时钝体对其上方风速的加速作用达到最大,依次为23.37%、27.53%、38.14%;④此外,钝体上方湍流强度与风速相比,湍流强度受钝体影响较弱且钝体露出水面越高,同一顺流向位置且近壁面处的湍流强度越大。

关键词：桥梁工程风浪联合作用试验研究风剖面风场特性

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基于节点松弛法的张拉整体结构力学性能分析

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工程力学 2025年第3期42卷 100-112页

作者：冯晓东冯达赵文雁陈耀郑亦汶绍兴文理学院土木工程学院浙江绍兴312000 浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058 哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院广东深圳518055 东南大学土木工程学院江苏南京211189

为有效分析张拉整体结构的非线性力学行为,提出了一种节点松弛的方法。在每一阶段,通过对单个或多个并行节点进行连续释放和固定,将张拉整体结构的整体变形分解为局部节点位移的叠加。采用几何求解和Newmark-β法,逐步平衡静力和动力过... 详细信息

为有效分析张拉整体结构的非线性力学行为,提出了一种节点松弛的方法。在每一阶段,通过对单个或多个并行节点进行连续释放和固定,将张拉整体结构的整体变形分解为局部节点位移的叠加。采用几何求解和Newmark-β法,逐步平衡静力和动力过程中节点上的单元合力,从而得到结构的平衡构型;对经典的六杆张拉整体结构进行了双索驱动下的结构静力相应的求解,并以索杆和弹簧杆两种张拉整体结构为例,计算了相同荷载作用下的动力响应,验证了该算法的有效性;在此基础上,对索杆张拉整体结构开展了索失效研究,以平均振幅比和索失效率作为评价指标,对此类结构的最佳受冲击节点的位置给出了合理化建议。

关键词：非线性分析张拉整体节点松弛索失效动力响应

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玻纤复材固废粗纤维增强混凝土的力学性能

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复合材料学报 2025年第3期42卷 1489-1501页

作者：邹祺祺陈建飞付兵滕锦光南方科技大学海洋科学与工程系深圳518055 哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150006 暨南大学力学与建筑工程学院广州510632 香港理工大学土木及环境工程学系中国香港999077

树脂基纤维增强复合材料(FRP,简称“复材”)具有轻质、高强、耐腐蚀等突出优点,广泛应用于建筑、交通、能源、航空航天及体育等行业。复合材料生产过程和寿命终端产生了大量的复材固体废弃物,其中95%以上为玻璃纤维增强复合材料(GFRP,... 详细信息

树脂基纤维增强复合材料(FRP,简称“复材”)具有轻质、高强、耐腐蚀等突出优点,广泛应用于建筑、交通、能源、航空航天及体育等行业。复合材料生产过程和寿命终端产生了大量的复材固体废弃物,其中95%以上为玻璃纤维增强复合材料(GFRP,简称“玻纤复材”)。玻璃纤维附加值较低且力学性能易在回收处理后显著降低,因此玻纤复材固废的回收经济性不强。本研究团队此前提出了通过机械切割将玻纤复材固废加工成粗纤维,并用于制备粗纤维混凝土(MFRC)。本文通过一系列轴压和劈拉试验,研究粗纤维体积掺量、厚度、长度对两种配比混凝土的力学性能的影响。试验结果表明,粗纤维的掺入能显著提升混凝土的劈拉强度,体积掺量为1.5vol%时,配比二混凝土的劈拉强度提高40%。评估了现有FRC劈拉强度预测公式对MFRC劈拉强度的预测效果,并基于试验结果提出了粗纤维混凝土劈拉强度预测公式。

关键词：玻纤复材固废机械回收粗纤维纤维混凝土

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基于天牛须遗传杂交算法的张拉整体结构吸能优化研究

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哈尔滨工程大学学报 2025年

作者：冯晓东沈军郑亦汶赵文雁刘贺平绍兴文理学院土木工程学院浙江大学建筑工程学院哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院哈尔滨工程大学机电工程学院

为探究影响多自应力模态张拉整体结构吸能性能的因素，制定此类结构合理的吸能优化策略，采用天牛须遗传杂交算法分阶段对其开展优化研究。第一阶段中根据张拉整体结构的找形分析理论并匹配构件的单边属性，找寻可使结构成形的初始自应... 详细信息

为探究影响多自应力模态张拉整体结构吸能性能的因素，制定此类结构合理的吸能优化策略，采用天牛须遗传杂交算法分阶段对其开展优化研究。第一阶段中根据张拉整体结构的找形分析理论并匹配构件的单边属性，找寻可使结构成形的初始自应力。第二阶段中以竖向荷载下结构可吸收的最大能量为目标函数，结合拉索松弛及塑性破坏、压杆屈曲和构件碰撞等约束条件，建立约束优化模型。结果表明，对于独立的空间18杆36索张拉整体结构与拼接的复杂张拉整体结构，当联合优化体系的预应力水平和分布时，吸能效果可分别提升约156.88%和50.75%，验证了算法的有效性。

关键词：张拉整体结构找形分析预应力分布预应力优化天牛须搜索算法共旋坐标法应变能吸能性能

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基于人工智能技术的钝体尾流时空预报

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防灾减灾工程学报 2025年第2期45卷 263-270页

作者：刘军乐沈其庆谢锦添胡钢香港科技大学土木与环境工程学系中国香港哈尔滨工业大学(深圳)智能土木与海洋工程学院广东深圳518055

湍流在机械工程、流体力学、土木工程等领域中广泛存在。以往,湍流信息获取主要依赖数值模拟和风洞试验,但数值模拟花费时间长,风洞试验经济成本高昂。新时代技术发展背景下,人工智能技术因其高效、高精度和可信赖等特点受到工程领域广... 详细信息

湍流在机械工程、流体力学、土木工程等领域中广泛存在。以往,湍流信息获取主要依赖数值模拟和风洞试验,但数值模拟花费时间长,风洞试验经济成本高昂。新时代技术发展背景下,人工智能技术因其高效、高精度和可信赖等特点受到工程领域广泛关注。本研究构建了Turbulent Flow-Vision-Transformer(TF-ViT)的人工智能算法,TF-ViT可以基于数据驱动的方式来实现时空序列的湍流预报。具体来说,TF-ViT主要包含两个部分:Transformer框架及UNet结构。在TF-ViT算法中,每一个部分都有独特的功能,其中Transformer框架为编码器,主要用于湍流时空特征处理,UNet网络是解码器,对编码器处理的时空湍流信息进行解耦,整体框架可以预测未来的时空湍流信息。用经典的矩形柱体绕流来验证开发的TF-ViT算法,开源计算求解器OpenFOAM用于矩形柱体绕流模拟,矩形柱体的尾流场数据用于TF-ViT模型的训练和验证。使用8帧连续瞬态湍流信息预报未来8帧的湍流信息,研究结果表明本研究开发的TF-ViT算法可以较为准确地预报未来短时间内尾流区的湍流时空发展。本研究展示了TF-ViT预报时空湍流的能力,为获得湍流尾流场提供了一种有效的方法。

关键词：深度学习湍流时空预报人工智能

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全装配式L形截面双面叠合剪力墙抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2025年第1期46卷 61-72页

作者：李祚华田得元芦静夫田春雨赵英男曾庆瀚滕军哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院广东深圳518055 中建科技集团有限公司广东深圳518118

传统装配式L形截面双面叠合剪力墙(DSW)通过在工厂预制双面叠合墙板和现浇L形截面边缘构件的方式制作,现场施工效率低且墙体延性不足。为此,研发了一种边缘构件预制的全装配式L形截面双面叠合剪力墙(FDSW)。通过2个FDSW试件、2个L形截... 详细信息

传统装配式L形截面双面叠合剪力墙(DSW)通过在工厂预制双面叠合墙板和现浇L形截面边缘构件的方式制作,现场施工效率低且墙体延性不足。为此,研发了一种边缘构件预制的全装配式L形截面双面叠合剪力墙(FDSW)。通过2个FDSW试件、2个L形截面现浇剪力墙(RCW)对比试件以及1个DSW对比试件的足尺拟静力试验,研究了轴压比(n为0.1、0.3)、接缝、波纹管设置等对FDSW抗震性能影响。试验结果表明:FDSW破坏模式主要为水平接缝、竖向接缝破坏;随着轴压比增大,FDSW水平接缝受拉破坏减小,竖向接缝受剪破坏增加;在高轴压比(n=0.3)下,FDSW边缘构件破坏程度明显低于RCW、DSW,且滞回曲线饱满,未出现捏缩效应,主要原因为波纹管能够有效约束边缘构件混凝土变形,提升边缘构件的承载能力和变形能力;相较于RCW,FDSW承载力提高8.1%~11.2%,耗能总量提高49.6%,延性系数提高28.3%,具有较好的抗震性能。

关键词：双面叠合剪力墙全装配式 L形截面波纹管拟静力试验抗震性能

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考虑风荷载作用特性的钢结构高层建筑竖向承重构件拟静力试验加载制度研究

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工程力学 2025年

作者：黄希桂赵一戈胡钢李朝李利孝哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院深圳大学土木与交通工程学院深圳大学极端环境绿色长寿道路工程全国重点实验室

结构构件拟静力加载试验的加载制度是获取构件在特定荷载下滞回性能的关键。为了探究结构构件在风荷载作用下的滞回行为以支撑开展结构性能化抗风设计，本研究将探索构建考虑风荷载作用特性的钢结构高层建筑竖向承重构件的拟静力试验加... 详细信息

结构构件拟静力加载试验的加载制度是获取构件在特定荷载下滞回性能的关键。为了探究结构构件在风荷载作用下的滞回行为以支撑开展结构性能化抗风设计，本研究将探索构建考虑风荷载作用特性的钢结构高层建筑竖向承重构件的拟静力试验加载制度。首先以钢结构高层建筑纤维截面有限元模型为基础，基于增量动力分析方法获取结构在风荷载作用下从开始振动到失效的响应时程数据，分析结构层间位移角时程的变化规律；其次，通过雨流计数法对结构的层间位移角时程进行分解，对分解周期的均值和幅值进行统计分析，基于钢结构构件层间位移角的统计特征提出钢结构竖向承重构件在风荷载作用下的拟静力试验加载制度。本研究所提出的风荷载作用下的钢结构竖向承重构件加载制度获得的结构构件变形特征与实际高层钢结构建筑的响应特征具有高度一致性，可以支撑开展风荷载作用下钢结构高层建筑动力响应性能评估。

关键词：结构工程加载制度雨流计数法钢结构竖向承重构件拟静力试验风荷载作用特性

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