检索结果-内蒙古大学图书馆

工程力学 2025年第5期42卷 68-82页

作者：程时涛何浩祥程扬田书宇北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124

为提高钢筋混凝土梁的抗裂性能及力学性能,采用纤维编织网及改性混凝土对其进行增强。通过受力分析,提出纤维编织网及改性混凝土增强钢筋混凝土梁的荷载-挠度曲线、抗弯承载力、抗剪承载力和裂缝宽度的理论计算方法。考虑纤维编织网、... 详细信息

为提高钢筋混凝土梁的抗裂性能及力学性能,采用纤维编织网及改性混凝土对其进行增强。通过受力分析,提出纤维编织网及改性混凝土增强钢筋混凝土梁的荷载-挠度曲线、抗弯承载力、抗剪承载力和裂缝宽度的理论计算方法。考虑纤维编织网、锚固措施、改性混凝土类型及改性混凝土浇筑厚度的影响,设计制作12根钢筋混凝土梁进行试验。试验结果表明:碳纤维编织网和改性混凝土均可提高钢筋混凝土梁的抗裂性能和力学性能,将二者结合使用时增强效果最好,其承载力最高可提升39.04%;在两种改性混凝土中,不含橡胶颗粒的改性混凝土具有更好的增强效果;所提锚固措施可有效避免纤维编织网加固层发生剥离;改性混凝土对钢筋混凝土梁力学性能的增强效果随浇筑厚度的增加而逐渐降低,相关参数分析结果确定改性混凝土的最优浇筑厚度为64%。基于试验结果及有限元分析方法验证了该文所提荷载-挠度曲线、抗弯承载力、抗剪承载力以及裂缝宽度理论计算方法的准确性。

关键词：钢筋混凝土梁抗弯承载力抗剪承载力裂缝宽度纤维编织网改性混凝土

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结构远程抗震试验技术的发展

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北京工业大学学报 2025年第2期51卷 229-240页

作者：纪金豹李绅李倩北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124

为丰富结构抗震试验技术、扩大结构实验室的影响力,结构远程抗震试验将异地分布的实验室通过互联网连接,形成网络化的实验室系统,是结构试验技术发展的方向。对结构远程抗震试验技术进行概述,分别从远程拟动力试验、远程实时混合试验和... 详细信息

为丰富结构抗震试验技术、扩大结构实验室的影响力,结构远程抗震试验将异地分布的实验室通过互联网连接,形成网络化的实验室系统,是结构试验技术发展的方向。对结构远程抗震试验技术进行概述,分别从远程拟动力试验、远程实时混合试验和远程振动台试验3个方面进行综述,并基于远程试验技术存在的主要问题,对其未来研究方向进行展望,为结构远程抗震试验技术的进一步发展提供参考和借鉴。

关键词：结构抗震试验远程协同试验远程实时混合试验远程振动台试验子结构技术远程试验技术

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基于土壤分层低频宽带隙地震超材料减震研究

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应用力学学报 2025年第2期42卷 446-453页

作者：石南南亢志宽罗方慧李振宝王利辉赵卓北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124

为研究土壤分层对地震超材料减震性能的影响,通过数值模拟,计算了4种在不同土壤分层工况下地震超材料的能带结构和透射谱。分析了在4层土壤分层时,钢管与混凝土的高度和厚度等几何参数对地震超材料全带隙宽度的影响。将地震超材料与隔... 详细信息

为研究土壤分层对地震超材料减震性能的影响,通过数值模拟,计算了4种在不同土壤分层工况下地震超材料的能带结构和透射谱。分析了在4层土壤分层时,钢管与混凝土的高度和厚度等几何参数对地震超材料全带隙宽度的影响。将地震超材料与隔震沟耦合,分析了结构沿ΓX方向衰减地震表面波的能力。结果显示,随着土层底部约束的增强,各条能带逐渐向上方移动。因此在实际工程中,可以通过增强地震超材料底部约束,获得预期全带隙宽度。几何参数分析表明,单胞高度和钢管厚度对地震超材料全带隙宽度有显著影响。通过设计钢管尺寸,可以得到宽度高达7.132 Hz的全带隙,这对共振基频在10 Hz内的高层和超高层建筑的抗震保护具有重要意义。隔震沟与地震超材料耦合后可以衰减沿ΓX方向0.1~20 Hz内的地震表面波,这有利于实现对地震表面波的全方位控制。

关键词：地震超材料土壤分层低频带隙地震表面波透射谱

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设置新型组合隔震支座的某核岛厂房隔震优化方案可行性研究

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建筑结构 2025年第4期55卷 44-51,58页

作者：周金来高向宇肖运慧苏经宇陈健杨建华北京工业大学北京市工程抗震与结构诊治重点实验室北京100124 中国核电工程有限公司北京100840

核岛厂房隔震结构如采用传统的隔震支座方案,在超设计基准地震下可能出现支座抗拉、耗能能力不足的情况。提出一种摩擦阻尼器与隔震橡胶支座的组合支座优化设计方案,并利用SAP2000有限元分析软件构建一种全新组合单元模拟此组合隔震支... 详细信息

核岛厂房隔震结构如采用传统的隔震支座方案,在超设计基准地震下可能出现支座抗拉、耗能能力不足的情况。提出一种摩擦阻尼器与隔震橡胶支座的组合支座优化设计方案,并利用SAP2000有限元分析软件构建一种全新组合单元模拟此组合隔震支座。通过已有的支座压剪试验识别出此种单元的力学参数后,将此组合隔震支座通过有限元方法优化某核岛厂房的隔震设计,以解决可能的拉应力和耗能问题。结果表明:提出的全新组合单元能与组合隔震支座在力学性能上基本吻合,对于判断使用组合隔震支座的优化设计方案能否有效降低支座拉应力并提高抗倾覆能力提供了明确的依据。在工作机理上,与传统隔震支座方案相比,此类组合隔震支座方案既可延长隔震结构自振周期,又不增大罕遇地震下的隔震层侧移,还可提高隔震层在大变形条件下的耗能能力和抗剪承载力,可取得多方面的优化效果。

关键词：组合隔震支座大变形摩擦阻尼器有限元分析隔震优化设计

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基于机器学习的规则RC框架震前经济损失评估

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工程力学 2025年

作者：杨晓华王森钠杨沈力程小卫李易北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室中国人民解放军32679部队

地震往往造成严重的经济损失和人员伤亡，为评估城市地震损失、给防灾规划提供依据，有必要对城市建筑群进行快速、准确的震前经济损失评估。针对城市建筑群中最常见的规则钢筋混凝土（RC）框架结构，本研究建立了一种基于机器学习的震... 详细信息

地震往往造成严重的经济损失和人员伤亡，为评估城市地震损失、给防灾规划提供依据，有必要对城市建筑群进行快速、准确的震前经济损失评估。针对城市建筑群中最常见的规则钢筋混凝土（RC）框架结构，本研究建立了一种基于机器学习的震前经济损失评估方法，主要内容包括：建立了规则RC框架结构地震经济损失数据库，考虑了结构构件和非结构构件的地震反应；基于该数据库，采用三种不同机器学习算法建立了规则RC框架结构地震经济损失预测模型。对比模型性能，发现极端梯度提升（XGB）算法在三种机器学习算法预测地震经济损失中表现最好，决定系数R2达到0.99。

关键词：震前经济损失评估机器学习规则钢筋混凝土框架结构经济损失数据库 XGB算法

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基于机器学习的规则RC框架震前经济损失评估

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工程力学 2025年第S1期 89-95+104页

作者：杨晓华王森钠杨沈力程小卫李易北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室中国人民解放军32679部队

地震往往造成严重的经济损失和人员伤亡，为评估城市地震损失、给防灾规划提供依据，有必要对城市建筑群进行快速、准确的震前经济损失评估。针对城市建筑群中最常见的规则钢筋混凝土（RC）框架结构，该研究建立了一种基于机器学习的震... 详细信息

地震往往造成严重的经济损失和人员伤亡，为评估城市地震损失、给防灾规划提供依据，有必要对城市建筑群进行快速、准确的震前经济损失评估。针对城市建筑群中最常见的规则钢筋混凝土（RC）框架结构，该研究建立了一种基于机器学习的震前经济损失评估方法，主要内容包括：建立了规则RC框架结构地震经济损失数据库，考虑了结构构件和非结构构件的地震反应；基于该数据库，采用三种不同机器学习算法建立了规则RC框架结构地震经济损失预测模型。对比模型性能，发现极端梯度提升（XGB）算法在三种机器学习算法预测地震经济损失中表现较好，决定系数R2达到0.99。

关键词：震前经济损失评估机器学习规则钢筋混凝土框架结构经济损失数据库 XGB算法

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纤维增强混凝土及碳纤维编织网修复震损RC柱抗震性能试验研究及承载力计算

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建筑结构学报 2025年第1期46卷 134-146页

作者：程时涛何浩祥程扬高晓建北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124 兰州理工大学土木工程学院甘肃兰州730050

为提高震损钢筋混凝土柱的抗震性能,采用纤维增强混凝土及碳纤维编织网对其进行修复。考虑修复方法和轴压比的影响,设计5根钢筋混凝土柱,并经预损伤加载及修复处理后开展低周往复加载试验。结果表明:采用纤维增强混凝土及碳纤维编织网... 详细信息

为提高震损钢筋混凝土柱的抗震性能,采用纤维增强混凝土及碳纤维编织网对其进行修复。考虑修复方法和轴压比的影响,设计5根钢筋混凝土柱,并经预损伤加载及修复处理后开展低周往复加载试验。结果表明:采用纤维增强混凝土及碳纤维编织网对震损钢筋混凝土柱进行修复,可以改善柱的破坏模式,显著提高其受力性能、抗裂性能和耗能能力;纤维编织网可以有效分担原本应由纵筋、箍筋承担的应力,采用纤维增强混凝土及碳纤维编织网进行修复有效。在ParkAng模型、改进Park-Ang模型、Kratzig模型和弹塑性耗能差模型中,采用Kratzig模型或弹塑性耗能差模型开展损伤评估更加合理。通过理论分析建立相关的受弯承载力及受剪承载力计算方法,结合试验数据证明理论计算方法的准确性,其最大相对误差不超过11.9%。

关键词：震损钢筋混凝土柱碳纤维编织网纤维增强混凝土震损修复拟静力试验抗震性能

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基于结构光双目视觉的腐蚀钢材表面三维重建

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东南大学学报(自然科学版) 2025年第2期55卷 355-363页

作者：邢佶慧魏妍婧胡灿昱陈爱国杨娜北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 北京交通大学结构风工程与城市风环境北京市重点实验室北京100044

传统的检测方法通常无法实现对金属腐蚀形貌的高精度三维重建,探索一种既高效又精确的金属腐蚀形貌重建技术,是准确评估腐蚀金属构件断裂性能的重要前提。提出将双目结构光技术引入钢材腐蚀检测领域,采用互补格雷码技术结合4步相移法设... 详细信息

传统的检测方法通常无法实现对金属腐蚀形貌的高精度三维重建,探索一种既高效又精确的金属腐蚀形貌重建技术,是准确评估腐蚀金属构件断裂性能的重要前提。提出将双目结构光技术引入钢材腐蚀检测领域,采用互补格雷码技术结合4步相移法设计条纹结构光编码图案,并求解相位。基于绝对差值求和(SAD)算法完成亚像素绝对相位的立体匹配,为补偿非线性相位误差提出了适用于4步相移法的被动校正法,结合主动相位误差补偿方法进行相位误差修正。对钢腐蚀样品进行重建,并与激光测量仪扫描结果进行对比。实验结果表明,样品的平均腐蚀深度测试相对误差在26.42%以下,证明了双目立体视觉三维重建系统重建腐蚀钢材表面的有效性。

关键词：双目视觉结构光 4步相移互补格雷码非线性相位误差补偿

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古建筑砌体结构裂缝损伤监测和数据挖掘

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工程力学 2025年第3期42卷 18-31页

作者：杨娜王烁迪力达尔·迪力夏提北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 北京交通大学结构风工程与城市风环境北京市重点实验室北京100044

通过接触式和非接触式的裂缝监测技术获取古建筑砌体结构健康监测数据,深入挖掘监测数据的有效信息,解析裂缝特征对古建筑结构监测具有重大意义。该文针对古建筑砌体结构健康监测数据提出了异常识别方法,研究了预测模型,并基于数理方法... 详细信息

通过接触式和非接触式的裂缝监测技术获取古建筑砌体结构健康监测数据,深入挖掘监测数据的有效信息,解析裂缝特征对古建筑结构监测具有重大意义。该文针对古建筑砌体结构健康监测数据提出了异常识别方法,研究了预测模型,并基于数理方法判断实时监测数据的异常概率;以砌体结构裂缝开合监测数据与结构内部场环境温湿度监测数据为研究对象,探究砌体结构裂缝开合监测数据的周期性特征及其影响因素。考虑到壁画裂缝在成像时相较于单一背景裂缝具有显著的干扰特性,研究了适用于藏式古建壁画裂缝的监测算法,改进U-Net形成了对环境干扰具备鲁棒性的壁画裂缝分割模型。针对大尺寸壁画裂缝,进一步研发了基于组件树SSR的图像分割算法,随后针对监测系统在图像采集过程中的环境影响因素进行了分析与试验,并通过模拟裂缝发展验证了监测系统在裂缝静止和扩张状态下应用的可行性。

关键词：古建筑砌体结构壁画裂缝结构健康监测数据挖掘计算机视觉

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高性能竹基复材加固木梁的协同工作性能研究

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土木工程学报 2025年第1期58卷 35-46页

作者：周长东王玉虔郑玉槟北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 北京交通大学结构风工程与城市风环境北京市重点实验室北京100044

竹钢是一种高性能竹基复合材料和重组竹制品,具有可以和钢材媲美的拉、压、弯曲强度。用钢带(无损)或钢带加少量钢钉(微损)锚固竹钢板材加固古建筑木梁,可以实现对古建筑木梁的无损/微损和可逆加固。为了研究不同加固方法和竹钢板厚度... 详细信息

竹钢是一种高性能竹基复合材料和重组竹制品,具有可以和钢材媲美的拉、压、弯曲强度。用钢带(无损)或钢带加少量钢钉(微损)锚固竹钢板材加固古建筑木梁,可以实现对古建筑木梁的无损/微损和可逆加固。为了研究不同加固方法和竹钢板厚度等因素对木梁协同工作性能的影响,该文对10根木梁进行了弯曲加载试验,对试件的受力过程、破坏形态、初始抗弯刚度及变形能力进行了比较和分析。研究结果表明:竹钢板与木梁可以协同工作,加固后木梁的抗弯承载力、刚度均显著提升,抗弯承载力的提高幅度为47.94%~139.74%,刚度的提高幅度为4%~128%;其中全包加固试件加固效果最佳;拉压复合加固和全包加固试件破坏后的残余抗弯承载能力可达未加固木梁极限抗弯承载力的74%~138%,说明采用这两种加固方式对有缺陷木梁进行加固可以弥补木材初始缺陷的不足。建立了竹钢板加固木梁的抗弯承载力计算公式,理论计算与试验结果吻合良好。

关键词：木梁高性能竹基复材可逆加固协同工作抗弯性能

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