检索结果-内蒙古大学图书馆

中国公路学报 2023年第2期36卷 1-21页

作者：邓露褚鸿鹄龙砺芝王维孔烜曹然湖南大学工程结构损伤诊断湖南省重点实验室湖南长沙410082 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

基于深度学习的裂缝检测对于降低基础设施运营风险、节约运维成本并推进中国土木工程行业智能化转型具有重要意义。算法、数据集和评价指标是构建深度学习裂缝检测模型的关键要素;裂缝检测模型集成于机器人平台,从而实现对土木基础设施... 详细信息

基于深度学习的裂缝检测对于降低基础设施运营风险、节约运维成本并推进中国土木工程行业智能化转型具有重要意义。算法、数据集和评价指标是构建深度学习裂缝检测模型的关键要素;裂缝检测模型集成于机器人平台,从而实现对土木基础设施的全自动裂缝检测。为此,从以上4个方面对当前研究进行了系统梳理。首先,回顾了深度学习的发展历程,重点介绍了深度卷积神经网络在计算机视觉领域的应用及其在图像处理方面较传统算法所具有的显著优势。接着,详细介绍了3类基于深度学习的裂缝检测主流算法,包括分类算法、目标检测算法和语义分割算法。然后,对现有裂缝图像数据集以及模型性能评价指标进行了归纳。最后,总结了土木基础设施的各类裂缝检测机器人平台。综合分析表明:基于卷积神经网络主干结构的深度学习算法已被广泛用于土木基础设施表面裂缝的精准定位与分类,而裂缝的尺寸信息仍需依靠传统图像处理技术进行提取;由于像素级标注的成本和专业性高,大型的裂缝语义分割数据集相对缺乏,致使当前基于语义分割算法的裂缝检测模型鲁棒性较差;目前多数研究人员采用个人建立的裂缝数据集进行模型训练且采用不同的指标进行模型性能评价,缺乏统一的基准测试数据集和评价指标体系,无法对不同模型的性能进行平行比较;目前针对不同基础设施已相应开发了一些裂缝检测机器人,提高裂缝检测机器人的多场景适应性,并降低其应用成本是未来的发展方向。

关键词：桥梁工程基础设施裂缝检测综述深度学习计算机视觉

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基于机器视觉的车辆检测与参数识别研究进展

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中国公路学报 2021年第4期34卷 13-30页

作者：孔烜张杰邓露刘英凯湖南大学工程结构损伤诊断湖南省重点实验室湖南长沙410082 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

近年来公路交通运输快速增长,交通车辆的快速准确检测与识别对智能交通系统和交通基础设施运维具有重要意义。随着机器视觉和深度学习技术的迅速发展及其在目标检测领域的广泛应用,车辆目标检测和参数识别也取得新的突破。该文从车辆参... 详细信息

近年来公路交通运输快速增长,交通车辆的快速准确检测与识别对智能交通系统和交通基础设施运维具有重要意义。随着机器视觉和深度学习技术的迅速发展及其在目标检测领域的广泛应用,车辆目标检测和参数识别也取得新的突破。该文从车辆参数的识别方法和应用研究两方面梳理了机器视觉和深度学习在车辆检测与参数识别领域的研究现状、最新研究成果和未来发展趋势。在识别方法方面,将车辆检测方法分为3类:运动目标检测方法、目标实例检测方法和细粒度检测方法,系统总结了这3类方法的基本原理和各自特点。在应用研究方面,详细综述了基于机器视觉的车辆检测方法在车辆参数识别中的应用现状,主要包括车辆类别、车辆时空参数、车辆重量参数识别以及车辆多参数识别系统。最后对基于机器视觉和深度学习的车辆参数识别研究进行了归纳总结,并讨论了当前存在的挑战和未来可能的发展趋势。研究表明,对于不同的环境条件和车辆参数,应根据实际需要和各算法特点选择合适的车辆检测方法。目前方法仍局限于单参数或少量参数的独立检测,且识别精度和效率难以同时满足。后续研究应注重与新技术的融合,提高在现实复杂环境下车辆参数识别的精度、效率、鲁棒性及全面性,以使其更好地应用于工程实际。

关键词：交通工程车辆检测综述车辆参数识别机器视觉深度学习卷积神经网络

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碳纤维织物增强水泥基复合材料试验研究

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湖南大学学报（自然科学版） 2017年第11期44卷 66-72页

作者：周芬刘玲玲杜运兴湖南大学工程结构损伤诊断湖南省重点实验室湖南长沙410082 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

采用轴向拉伸试验研究了碳纤维织物增强水泥基复合材料(TRC)的静力力学性能,试验工况考虑了配网率、短切钢纤维以及碳纤维织物上的预拉力3个因素.试验结果表明:没有掺加短切钢纤维的薄板,随着配网率的增加,碳纤维织物利用率降低,试验过... 详细信息

采用轴向拉伸试验研究了碳纤维织物增强水泥基复合材料(TRC)的静力力学性能,试验工况考虑了配网率、短切钢纤维以及碳纤维织物上的预拉力3个因素.试验结果表明:没有掺加短切钢纤维的薄板,随着配网率的增加,碳纤维织物利用率降低,试验过程中纤维层与水泥基层逐渐分离,最终薄板发生剥离破坏;对碳纤维织物施加预拉力能使薄板的开裂应力提高,从而提高TRC构件的正常使用寿命;在薄板中掺入短切钢纤维有助于提高其界面性能,进而使薄板抗拉强度、极限应变均得以提高;与施加预拉力相比,掺入短切钢纤维对薄板力学性能的改善更加显著;对碳纤维织物施加预拉力的同时在薄板中掺入1%的短切钢纤维可显著提高碳纤维的利用率,薄板破坏时碳纤维被完全拉断.

关键词：织物增强水泥基复合材料碳纤维织物抗拉强度界面性能

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屈服后钢筋黏结锚固性能试验研究

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湖南大学学报（自然科学版） 2022年第3期49卷 79-89页

作者：易伟建郑明明湖南大学湖南省工程结构损伤诊断重点实验室湖南长沙410082 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

为研究屈服后钢筋黏结锚固性能,采用钢筋表面开槽埋置电阻应变片的方法测量钢筋的应变分布,以钢筋强度等级、混凝土强度、钢筋直径、保护层厚度、配箍率、锚固长度等为变量,完成了15个梁端式黏结锚固试验.试验结果表明:钢筋屈服后,加载... 详细信息

为研究屈服后钢筋黏结锚固性能,采用钢筋表面开槽埋置电阻应变片的方法测量钢筋的应变分布,以钢筋强度等级、混凝土强度、钢筋直径、保护层厚度、配箍率、锚固长度等为变量,完成了15个梁端式黏结锚固试验.试验结果表明:钢筋屈服后,加载端相对滑移显著增加,钢筋屈服段黏结应力明显减小,最大屈服渗透深度与钢筋所受约束和钢筋直径等因素有关.基于试验结果,统计回归得到了钢筋屈服后加载端相对滑移计算公式;同时提出一种计算钢筋屈服后锚固长度的方法,能有效地计算钢筋屈服后锚固长度.

关键词：黏结强度黏结滑移屈服渗透锚固长度试验研究

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高强钢筋与超高性能混凝土黏结性能试验研究

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建筑结构学报 2022年第9期43卷 294-302页

作者：梁芮黄远湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 湖南大学工程结构损伤诊断湖南省重点实验室湖南长沙410082

为研究超高性能混凝土(UHPC)与高强钢筋的黏结性能,设计并制作69个试件,通过拔出试验研究UHPC强度、纤维体积率、纤维尺寸形状、保护层厚度、黏结长度、加载方式和黏结段位置对黏结性能的影响。结果表明:试件的主要破坏形态包括拔出破... 详细信息

为研究超高性能混凝土(UHPC)与高强钢筋的黏结性能,设计并制作69个试件,通过拔出试验研究UHPC强度、纤维体积率、纤维尺寸形状、保护层厚度、黏结长度、加载方式和黏结段位置对黏结性能的影响。结果表明:试件的主要破坏形态包括拔出破坏、钢筋拉断和劈裂破坏,高强钢筋与UHPC界面的黏结强度随UHPC抗压强度、纤维体积率和长径比以及保护层厚度的增加而增大;纤维的掺入对高强钢筋与UHPC黏结强度提高作用明显;当纤维体积率从1%增长至3%,长径比从35增加到100时,黏结强度分别提高了23%和16%;但纤维形状的变化对黏结强度没有明显影响;黏结强度随着UHPC抗压强度和保护层厚度的增大而显著增加,随着黏结长度增大而降低,当保护层厚度超过4倍钢筋直径时,增幅基本不变;当黏结段位于加载端时,受拉拔出加载试件黏结强度仅为受压加载的77%,黏结段越靠近试件中部,加载方式对黏结强度影响越小。基于试验结果,确定临界锚固长度计算式,提出高强钢筋与UHPC的黏结强度计算式,同时建立黏结应力-滑移本构关系模型。通过试验结果及公式计算结果对比可得,现有的普通混凝土黏结强度公式低估了高强钢筋与UHPC的黏结强度,建议的简化公式预测结果与试验结果吻合良好。

关键词：超高性能混凝土高强钢筋拔出试验黏结强度黏结应力-滑移本构模型

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预应力CTRC板加固持载混凝土梁的抗弯性能研究

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铁道科学与工程学报 2020年第1期17卷 189-197页

作者：杜运兴邵喜诚周芬湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 工程结构损伤诊断湖南省重点实验室湖南长沙410082

采用四点弯曲试验研究用预应力碳纤维织物增强混凝土板加固持载RC梁的抗弯性能。针对梁的持载水平完成2个加固工况试验及1个参考工况试验。对各工况试验梁的荷载-跨中挠度曲线、荷载-应变曲线、承载力、延性及破坏模式进行分析。研究结... 详细信息

采用四点弯曲试验研究用预应力碳纤维织物增强混凝土板加固持载RC梁的抗弯性能。针对梁的持载水平完成2个加固工况试验及1个参考工况试验。对各工况试验梁的荷载-跨中挠度曲线、荷载-应变曲线、承载力、延性及破坏模式进行分析。研究结果表明:预应力CTRC板能明显提高持载混凝土梁的正常使用极限状态荷载和极限承载力但加固梁的延性降低。与未加固梁相比,加固梁的正常使用极限状态荷载和极限承载力最大分别提高了64.1%和80.6%。本文提出的一种加固梁极限承载力的计算方法,其极限承载力的计算值与试验值吻合良好。

关键词： TRC板预应力持载加固抗弯性能

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钢筋混凝土框架中间层梁柱端节点弯折钢筋锚固性能试验研究

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建筑结构学报 2023年第2期44卷 262-272页

作者：周凯鹏易伟建周云湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 湖南大学湖南省工程结构损伤诊断重点实验室湖南长沙410082

在GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》中钢筋基本锚固长度计算以钢筋屈服强度为基本变量,但抗震等级为三级及以上的结构所使用钢筋应满足强屈比不小于1.25的要求,钢筋基本锚固长度应保证钢筋进入强化阶段后仍能可靠锚固。为验证规范... 详细信息

在GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》中钢筋基本锚固长度计算以钢筋屈服强度为基本变量,但抗震等级为三级及以上的结构所使用钢筋应满足强屈比不小于1.25的要求,钢筋基本锚固长度应保证钢筋进入强化阶段后仍能可靠锚固。为验证规范中弯折钢筋锚固相关规定的安全性并研究弯折钢筋锚固机理,在满足规范最低构造要求的条件下,采用钢筋表面开槽贴应变片的方法测量钢筋的应变分布,以钢筋强度等级、混凝土强度、保护层厚度、箍筋配置、轴压比、节点形式等为变量,对16个中间层梁柱端节点进行弯折钢筋屈服后锚固试验研究。研究表明:大部分角柱节点发生侧保护层剥落破坏;屈服后锚固承载力随着轴压比、混凝土强度、钢筋屈服强度和侧向约束程度增大而增大;最不利条件下,满足规范要求的弯折钢筋锚固长度不能满足强屈比达到1.25的要求。为满足GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》中对钢筋锚固性能的需求,建议增设弯折钢筋锚固长度修正系数k,对于弯折钢筋锚固在边柱节点或轴压比不小于0.3的角柱节点,k=1.0;其余情况,k=1.1。

关键词：钢筋混凝土框架梁柱端节点弯折钢筋设计规范屈服后锚固试验锚固长度强屈比屈服渗透

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含三明治外墙挂板框架结构抗震性能试验研究

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地震工程与工程振动 2016年第2期36卷 152-157页

作者：黄远张锐朱正庚许铭湖南大学土木工程学院工程结构损伤诊断湖南省重点实验室湖南长沙410082

为研究含三明治保温夹芯外墙挂板的混凝土框架结构的抗震性能,进行了2榀足尺混凝土框架结构的低周往复荷载试验。2榀框架分别为纯现浇钢筋混凝土框架和含三明治保温夹芯外墙挂板的框架。根据两个试件的低周往复试验结果,对试件的刚度、... 详细信息

为研究含三明治保温夹芯外墙挂板的混凝土框架结构的抗震性能,进行了2榀足尺混凝土框架结构的低周往复荷载试验。2榀框架分别为纯现浇钢筋混凝土框架和含三明治保温夹芯外墙挂板的框架。根据两个试件的低周往复试验结果,对试件的刚度、承载力、延性及耗能能力进行综合评估。研究表明,含三明治保温夹芯外墙挂板的混凝土框架结构具有良好的抗震性能。考虑三明治保温夹芯外墙挂板后,结构的刚度提高约20%,结构的承载力变化不明显。试验中结构的最大层间位移角为1/16,此时三明治保温夹芯外墙挂板与框架梁连接处仍未出现明显破坏现象,并且三明治保温夹芯外墙挂板整体保持完好,说明在大震下结构发生大变形时三明治保温夹芯外墙挂板与主体结构的连接能够满足抗震设计要求。

关键词：三明治保温夹芯板外墙挂板框架结构低周往复荷载试验抗震性能

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融合InSAR技术与大数据的城市建筑群结构变形风险评估——以台北市为例

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土木工程学报 2024年

作者：周云陈建炜郝官旺朱诗琪易伟建湖南大学湖南大学工程结构损伤诊断湖南省重点实验室

高效的城市建筑群变形风险监测是提高建筑韧性从而提高城市韧性的重要方法。本研究以台北市为例，将InSAR测量技术与城市历史温度数据、地下水位数据、GNSS监测数据、光学卫星影像、城市实景三维图像等大数据结合，提出了一种大范围、... 详细信息

高效的城市建筑群变形风险监测是提高建筑韧性从而提高城市韧性的重要方法。本研究以台北市为例，将InSAR测量技术与城市历史温度数据、地下水位数据、GNSS监测数据、光学卫星影像、城市实景三维图像等大数据结合，提出了一种大范围、低成本、可持续的城市建筑群安全风险多尺度分析方法。在城市级广域尺度层面，利用PSI技术获取了该地区从2019年1月到2024年2月的大范围变形，并利用GNSS测站数据验证了变形观测结果，揭示了地表变形与地下水位变化的高度正相关性。根据异常地表变形趋势识别风险区域后，在片区级中域尺度层面，本研究利用综合SAR卫星升降轨影像分析的反距离权重插值法获取某风险变形区域的异常变形场，发现隧道施工导致地下水位变化是该区域异常变形的主要原因。在建筑级局域尺度层面，本研究提出结合结构损伤风险和整体变形风险的建筑风险评估方法，提高了建筑风险的识别精度。与传统利用宏观变形指标评估建筑风险的方法相比，本研究所提出的方法体系可以得到更加准确、全面的建筑风险评估结果。

关键词：结构健康监测多尺度监测 PSI技术 IDW插值法变形模式建筑风险评估

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超限运输车辆通过T梁桥的合理横向位置分析

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湖南大学学报（自然科学版） 2018年第11期45卷 81-85页

作者：闫君媛邓露湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 湖南大学工程结构损伤诊断湖南省重点实验室湖南长沙410082

对超限运输车辆通过多梁式简支T梁桥时的合理横向位置进行了分析.以我国公路桥梁中常见的中小跨径T梁桥为例,通过有限元分析提取了车辆在不同横向位置加载时梁底跨中截面处的最大弯曲应力,并对计算结果进行了对比,从优化结构受力的角度... 详细信息

对超限运输车辆通过多梁式简支T梁桥时的合理横向位置进行了分析.以我国公路桥梁中常见的中小跨径T梁桥为例,通过有限元分析提取了车辆在不同横向位置加载时梁底跨中截面处的最大弯曲应力,并对计算结果进行了对比,从优化结构受力的角度确定了超限运输车辆过桥时的最佳横向行驶位置.分析了桥梁跨径、主梁根数、主梁连接方式等因素对超限运输车辆过桥时的合理横向位置的影响.结果表明:超限运输车辆的横向加载位置对多主梁桥的结构响应有较大的影响;当主梁根数为奇数时,车辆的最佳横向行驶位置位于中心梁与其相邻梁的中间位置处;当主梁根数为偶数时,超限运输车辆的最佳横向行驶位置与桥面中心线重合;主梁之间的连接方式对车辆荷载作用下桥梁的结构响应影响显著.

关键词：合理横向位置超限运输车辆有限元分析 T梁桥

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