检索结果-内蒙古大学图书馆

工程力学 2024年

作者：李宁张孝航天津大学建筑工程学院滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学) 中国地震局地震工程综合模拟与城乡抗震韧性重点实验室(天津大学)

提出了一种自适应重点区域采样方法，通过建立深度神经网络代理模型，对结构可靠性进行评估。该自适应重点区域采样方法结合距离信息和概率分布信息，既可考虑极限状态面附近样本对结构可靠度存在较大影响，又可考虑样本空间全局概率分... 详细信息

提出了一种自适应重点区域采样方法，通过建立深度神经网络代理模型，对结构可靠性进行评估。该自适应重点区域采样方法结合距离信息和概率分布信息，既可考虑极限状态面附近样本对结构可靠度存在较大影响，又可考虑样本空间全局概率分布规律，从而协同局部搜索和全局探索的均衡。同时，为了避免采样点聚集导致的采样效率降低，提出了一种剔除候选点规则。最后，针对深度神经网络代理模型的特征，初始化采取均匀拉丁超立方实验设计，并给出可考虑深度神经网络预测结果有波动性的收敛准则，保证所提出算法收敛的鲁棒性。通过三个数值算例，验证本文方法在精度和效率方面均有较明显的优势。

关键词：结构可靠度自适应采样重点区域采样代理模型深度神经网络蒙特卡洛模拟

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基于WOA-LightGBM的盾构切削锚杆参数预测

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同济大学学报（自然科学版） 2022年第12期50卷 1761-1769页

作者：叶飞冯浩岚梁兴刘畅梁晓明张稳军长安大学公路学院陕西西安710064 天津大学建筑工程学院天津300350 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300350

在对锚固地层工程特性分析的基础上,提出了6个可指代锚固地层特性的工程相关指标,将3个盾构机可操作参数一并纳入输入特征,并以盾构机贯入度和刀盘扭矩作为盾构机掘进性能的输出指标,构建了一套适用于盾构机穿锚问题预测的模型指标。依... 详细信息

在对锚固地层工程特性分析的基础上,提出了6个可指代锚固地层特性的工程相关指标,将3个盾构机可操作参数一并纳入输入特征,并以盾构机贯入度和刀盘扭矩作为盾构机掘进性能的输出指标,构建了一套适用于盾构机穿锚问题预测的模型指标。依托武汉地铁实际工程,收集了盾构机穿锚实时掘进数据,采用LightGBM方法分别搭建了贯入度和刀盘扭矩预测模型,并利用鲸鱼优化算法(WOA)对LightGBM内的超参数进行寻优,最终得到WOALightGBM预测模型。结果表明,构建的盾构机穿锚模型指标具有一定的合理性,可成功预测盾构机穿锚掘进性能;与传统BP、ELM神经网络相比,WOA-LightGBM预测模型耗时相近,在预测精度方面有着明显优势。

关键词：隧道工程盾构机 LightGBM算法鲸鱼优化算法锚杆

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大跨度钢桁架隔震结构隔震性能及影响规律分析

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建筑钢结构进展 2024年第3期26卷 1-11页

作者：韩庆华景铭芦燕刘铭劼天津大学中国地震局地震工程综合模拟与城乡抗震韧性重点实验室天津300350 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300350 天津大学建筑工程学院天津300350

由于大跨空间结构竖向振动问题突出,水平隔震支座难以有效控制结构的竖向地震响应。将摩擦摆水平隔震支座和空气弹簧-摩擦摆三维隔震支座应用于大跨度钢桁架中,分析钢桁架水平隔震结构和三维隔震结构的隔震控制效果。结果表明,水平隔震... 详细信息

由于大跨空间结构竖向振动问题突出,水平隔震支座难以有效控制结构的竖向地震响应。将摩擦摆水平隔震支座和空气弹簧-摩擦摆三维隔震支座应用于大跨度钢桁架中,分析钢桁架水平隔震结构和三维隔震结构的隔震控制效果。结果表明,水平隔震和三维隔震均延长了结构自振周期,隔震后一阶振型为上部桁架结构沿水平方向的整体平动。时程分析显示,在普通地震动、近断层脉冲型地震动和远场长周期地震动作用下,水平隔震支座对桁架水平和竖向节点峰值加速度的平均隔震率分别为43.4%和9.2%,三维隔震支座对桁架水平和竖向节点峰值加速度的平均隔震率分别为43.8%和24.4%,水平隔震支座和三维隔震支座对桁架峰值等效应力的平均隔震率分别为4.2%和17.7%。水平隔震支座和三维隔震支座对桁架水平地震响应控制效果基本相同,三维隔震支座对结构的竖向地震响应控制效果更好。

关键词：钢桁架结构摩擦摆水平隔震支座空气弹簧-摩擦摆三维隔震支座长周期地震动隔震性能

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临近基坑开挖引起的隧道变形预测分析

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重庆大学学报 2022年第7期45卷 37-44页

作者：刘鑫菊郑刚周海祚何晓佩王恩钰郭知一天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072 天津大学建筑工程学院天津300072

随着城市地下空间开发利用的快速发展,基坑开挖对邻近隧道的影响成为工程中不可忽视的问题。文中分析了基于反向传播神经网络法(BPNN)预测临近基坑开挖引起的隧道变形。首先,基于土体的小应变特性,采用有限元软件(Plaxis3D)数值模拟计... 详细信息

随着城市地下空间开发利用的快速发展,基坑开挖对邻近隧道的影响成为工程中不可忽视的问题。文中分析了基于反向传播神经网络法(BPNN)预测临近基坑开挖引起的隧道变形。首先,基于土体的小应变特性,采用有限元软件(Plaxis3D)数值模拟计算得到关于隧道变形的完整数据库,基于此数据库训练检测BPNN模型的准确性,并利用此BPNN模型定量分析各输入变量(隧道与支护结构相对水平距离、隧道相对埋深、支护结构的最大位移)对隧道变形的影响。最后,将BPNN预测结果与17个工程案例实测结果进行对比分析,可以看出两者具有很好的一致性,说明BPNN模型能够准确预测基坑开挖引起的隧道变形,为实际工程提供一种简便的预测方法。

关键词： BPNN模型基坑开挖隧道工程案例

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体育馆地震易损性分析及抗震韧性评估

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工程力学 2024年

作者：芦燕徐宇豪韩庆华王姝燏中国地震局地震工程综合模拟与城乡抗震韧性重点实验室(天津大学) 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学) 天津大学建筑工程学院

我国是世界上地震灾害最严重的国家之一，而体育馆常用作震后应急避难场所，对其进行抗震韧性评估具有重要意义。本文采用SAP2000建立了某体育馆分析模型，采用增量动力分析法对其主体钢混框架、屋盖空间桁架结构进行易损性分析，根据... 详细信息

我国是世界上地震灾害最严重的国家之一，而体育馆常用作震后应急避难场所，对其进行抗震韧性评估具有重要意义。本文采用SAP2000建立了某体育馆分析模型，采用增量动力分析法对其主体钢混框架、屋盖空间桁架结构进行易损性分析，根据串联系统可靠度理论分析了体育馆在不同地震强度下破坏概率；提出了基于期望标准差的修复费用、修复时间计算方法及建筑震后恢复模型，建立了多种修复路径下体育馆抗震韧性曲线。研究结果表明：地震强度逐渐增大时体育馆主体框架及连接主体框架与屋盖桁架的支座最先发生破坏。结构构件及楼梯修复所需的时间比其他非结构构件更长。除连接于屋盖的非结构构件外，各层修复时间随楼层所在高度的增加而增长。地震强度增大时建筑韧性曲线中各楼层对应功能提升量及修复时间并不以相同比例变化，资源约束条件下按修复效率从高到低修复时建筑功能提升最快。

关键词：体育馆易损性分析构件损伤状态抗震韧性指标震后恢复模型

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软土地区基坑工程变形控制方法及工程应用

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岩土工程学报 2022年第1期44卷 1-36,I0003页

作者：郑刚天津大学建筑工程学院天津300072 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学) 天津300072 天津大学水利工程仿真与安全国家重点试验室天津300072

基坑变形控制是软土地区基坑工程的核心内容,不仅与自身工程安全密切相关,更涉及到对周边环境的影响。随着城市地上、地下各类建(构)筑物越来越密集,基坑工程施工产生的变形对环境影响的控制愈加成为基坑工程的焦点问题。首先,从基坑施... 详细信息

基坑变形控制是软土地区基坑工程的核心内容,不仅与自身工程安全密切相关,更涉及到对周边环境的影响。随着城市地上、地下各类建(构)筑物越来越密集,基坑工程施工产生的变形对环境影响的控制愈加成为基坑工程的焦点问题。首先,从基坑施工全过程控制的视角,分析了基坑施工全过程各阶段的变形特征、机理以及对环境的影响。进而,将基坑变形及其对环境影响的控制划分为"基于基坑支护体系的变形控制"和"基于邻近基坑保护对象的变形控制"两类方法。针对基于邻近基坑保护对象的变形控制,提出了不是基于对基坑支护体系,而是直接着眼于保护对象的变形主动控制理论,通过对关键区域土体的应力和变形的控制,实现对保护对象的测控一体化靶向控制。此外,提出了基坑无支撑支护理论并发展了一系列软弱土地区基坑绿色无支撑支护技术,实现了在较大的深度条件下也可进行坑无支撑支护设计。通过"基坑施工全过程控制""基坑变形主动控制理论""基坑无支撑支护控制体系"的变形控制理论及工程应用,努力推动基坑工程变形控制向"高效、智能、绿色、低碳"方向发展。

关键词：基坑工程变形控制全过程无支撑支护主动控制

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基于随机腐蚀的船舶结构极限承载力研究

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中国腐蚀与防护学报 2022年第4期42卷 662-668页

作者：梅佳雪杜尊峰朱海涛天津大学建筑工程学院天津300072 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300372

提出了综合考虑海洋环境温度、海水氧气含量和相对湿度影响的钢质海船腐蚀数学模型,采用有限元方法分析了随机腐蚀对船舶加筋板结构局部承载力以及船体梁总纵极限承载力的影响,揭示了随机腐蚀后的船舶结构极限承载力分布规律。相较于标... 详细信息

提出了综合考虑海洋环境温度、海水氧气含量和相对湿度影响的钢质海船腐蚀数学模型,采用有限元方法分析了随机腐蚀对船舶加筋板结构局部承载力以及船体梁总纵极限承载力的影响,揭示了随机腐蚀后的船舶结构极限承载力分布规律。相较于标称海洋环境,海洋环境温度、相对湿度和海水含氧量对船舶结构腐蚀极限承载力有显著影响,且同一年限加筋板和船体梁的极限承载力服从正态分布。

关键词：随机腐蚀腐蚀速率模型船舶结构极限承载力海洋环境

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盾构法联络通道T接头局部冻结加固效果及影响因素研究

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隧道建设（中英文） 2024年第1期44卷 90-99页

作者：程雪松徐连坤耿佳李晓凡宋彦杰逯建栋王书雄天津大学建筑工程学院天津300072 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072 中铁第六勘察设计院集团有限公司天津300308 天津市地下铁道集团有限公司天津300392

为研究盾构法联络通道T接头局部冻结区域的薄弱位置,探究主隧道管片材料、洞门间隙注浆体热导率、是否注浆改良土体和冻结管环数等因素对局部冻结的影响,依托天津地铁10号线某联络通道T接头局部冻结加固工程,采用数值模拟对局部冻结温... 详细信息

为研究盾构法联络通道T接头局部冻结区域的薄弱位置,探究主隧道管片材料、洞门间隙注浆体热导率、是否注浆改良土体和冻结管环数等因素对局部冻结的影响,依托天津地铁10号线某联络通道T接头局部冻结加固工程,采用数值模拟对局部冻结温度场的分布规律进行分析。研究结果表明:1)对于沿洞门处的土体,联络通道顶底部冻结效果差于联络通道侧面;主隧道钢管片向主隧道底部比向顶部延伸的更长,因而联络通道底半环冻结效果略差于顶半环。2)影响局部冻结时间的主要因素为主隧道管片材料和洞门间隙注浆体的热导率。3)主隧道部分采用钢管片工况,钢管片起到通道壁后远近土体导热“桥梁”的作用;当洞门间隙注浆体的热导率较低(如0.93 W/(m·K))时,注浆体不能及时地向主隧道钢管片输送冷量,联络通道壁后近处土体中大量冻结冷量沿钢管片传递至远处土体,使通道壁后较近处土体温度较高,因而比主隧道全部采用钢筋混凝土管片工况冻结时间长。4)随着洞门间隙注浆体热导率的增大,其向主隧道管片输送冷量的效率得到提升,主隧道附近土体的冻结效果得到改善,冻结时长有所缩短;间隙注浆体热导率由0.93 W/(m·K)提升至1.8 W/(m·K)时,可以将主隧道部分采用钢管片工况冻结时间由17 d缩短至12 d,所需冻结时长相比主隧道全部采用钢筋混凝土管片工况反而缩短1 d,即主隧道部分采用钢管片工况的冻结时间对洞门间隙注浆体热导率的改变更为敏感。

关键词：局部冻结盾构法联络通道 T接头温度场有限元分析

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倒锥形钢桁架结构竖向承载性能研究

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工程力学 2025年

作者：刘洋唐健陈志华王修军安琦天津大学建筑工程学院滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室水利工程智能建设与运维全国重点实验室中建八局第四建设有限公司青岛理工大学土木工程学院

青岛虚拟现实创享中心项目采用倒锥形空间网格支撑筒和钢框架结构体系，底部倒锥形空间结构造型新颖，其传力机理及承载性能尚不清晰。因此，本文以倒锥形钢桁架结构为研究对象，依据1:10的几何相似比和应力等效原则以及实际约束条件，... 详细信息

青岛虚拟现实创享中心项目采用倒锥形空间网格支撑筒和钢框架结构体系，底部倒锥形空间结构造型新颖，其传力机理及承载性能尚不清晰。因此，本文以倒锥形钢桁架结构为研究对象，依据1:10的几何相似比和应力等效原则以及实际约束条件，设计了倒锥形单榀钢桁架结构的缩尺模型。对该缩尺模型开展了竖向静力承载试验，得到了该模型的荷载位移响应、应变发展规律、破坏模式和变形特征。结果表明，模型试件首先经历上侧连系梁与斜桁架连接节点处的焊缝撕裂破坏，承载力降到55%，随后继续加载后承载力缓慢上升，之后下侧连系梁发生了断裂破坏，承载力再次显著下降，试件竖向挠度迅速增加，整体呈现弯折的变形特征，结构仍能继续承载，上下连系梁起到二道防线的作用，最终试件柱脚位置处杆件发生局部屈曲。基于试验破坏模式及数值模拟结果对比，进一步揭示了该结构传力机理，并给出了相关设计建议，研究结果为该类工程设计及分析提供了理论支撑。

关键词：倒锥形钢桁架结构缩尺模型竖向承载试验破坏机理设计建议

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铝合金螺栓球节点螺纹轴向力分布研究

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空间结构 2023年第2期29卷 43-52页

作者：闫崴陈志华李砚波刘红波天津大学建筑工程学院天津300072 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072

对承担拉力荷载的铝合金螺栓球节点螺纹轴向力的分布特性展开了研究.首先建立了精细化有限元模型,对所有可能影响螺纹轴向力分布的因素展开了参数化分析,发现球体材料与螺栓拧入深度是最主要的影响因素.继而根据模拟结果探究了节点在弹... 详细信息

对承担拉力荷载的铝合金螺栓球节点螺纹轴向力的分布特性展开了研究.首先建立了精细化有限元模型,对所有可能影响螺纹轴向力分布的因素展开了参数化分析,发现球体材料与螺栓拧入深度是最主要的影响因素.继而根据模拟结果探究了节点在弹性阶段与破坏荷载下螺纹轴向力的分布特性.最终通过建立节点的简化力学模型进行理论推导,并结合模拟结果得到铝合金螺栓球节点螺纹轴向力分布的计算公式.

关键词：铝合金螺栓球节点螺纹轴向力内力不均匀分布

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