检索结果-内蒙古大学图书馆

工程力学 2020年第9期37卷 103-111页

作者：刘宇飞樊健生孔思宇魏晓晨清华大学土木工程系清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

裂缝等工程结构表面缺损与弯曲等构件变形是既有工程结构安全性检测鉴定与监测的重要指标,采用数字图像法可有效改善当前人工检查技术的缺点,但在工程实践中显现出定量检测中图像几何变形修正困难、局部损伤难以在整体结构中定位、无法... 详细信息

裂缝等工程结构表面缺损与弯曲等构件变形是既有工程结构安全性检测鉴定与监测的重要指标,采用数字图像法可有效改善当前人工检查技术的缺点,但在工程实践中显现出定量检测中图像几何变形修正困难、局部损伤难以在整体结构中定位、无法测量钢结构空间变形等问题。结合多视角几何三维重建法的研究与应用可有效解决上述问题。该文对多视角几何三维重建的方法原理与算法实现进行讨论,列举方法实践的经典算法与高效算法;围绕数字图像法检测在工程实践中存在的问题,提出表面投影法解决成像几何变形与损伤定位、逆向工程建模与特征提取识别几何变形损伤;通过结构表面裂缝识别、大型构筑物表面损伤定位、钢结构构件变形识别等3个应用研究,阐述多视角几何三维重建法在结构表面损伤与变形识别中的具体操作方法与比较优势。多视角几何三维重建法具有设备要求低、操作方便快捷、模型色彩丰富、点云精度较高等特点,与数字图像法结合后在工程结构检测监测领域的研究与应用潜力巨大。

关键词：数字图像多视角几何三维重建损伤识别表面裂缝损伤定位弯曲变形

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振动台试验中地下结构地震响应预测方法

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岩土工程学报 2021年第7期43卷 1220-1227页

作者：江志伟刘晶波许成顺清华大学土木工程系北京100084 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

考虑土–结构相互作用的地下结构大型振动台试验成本极高,周期长,通常难以在短期内多次重复开展,为保证试验顺利开展,在试验前对其响应开展预测工作具有重要意义。采用完全数值模拟进行预测的方法在模型试验中已得到广泛的使用,但这种... 详细信息

考虑土–结构相互作用的地下结构大型振动台试验成本极高,周期长,通常难以在短期内多次重复开展,为保证试验顺利开展,在试验前对其响应开展预测工作具有重要意义。采用完全数值模拟进行预测的方法在模型试验中已得到广泛的使用,但这种方法有时会产生较大误差,特别是对于强非线性的地下结构振动台模型试验。为提高预测方法的准确性,提出了一种整体式反应位移法数值模拟与自由场试验相结合的方法来预测地下模型结构在振动台试验中的地震响应。首先,介绍采用自由场振动台试验获取整体式反应位移法计算参数的方法,基于此,分别采用所提出方法和传统全数值方法预测某地铁车站结构模型在振动台试验中的地震响应,并将预测结果与后续试验结果进行对比。结果表明:所提出方法预测结果准确性较传统全数值方法预测结果准确性有大幅提升,方法可用以定性地预测后续试验结果,并可在一定程度上指导和完善后续试验方案。

关键词：地下结构地震响应振动台试验试验预测整体式反应位移法抗震

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基于“风险源+承灾体+减灾体”的城市安全表征“库-网-流-谱-法”理论框架

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工程力学 2022年第11期39卷 52-62页

作者：岳清瑞陆新征许镇田源顾栋炼郑哲徐永嘉费一凡孙楚津施钟淇城镇化与城市安全研究院土木与资源工程学院北京科技大学北京100083 深圳市城市公共安全技术研究院有限公司广东深圳518046 国家城市安全发展科技研究院广东深圳518046 土木工程安全与耐久教育部重点实验室清华大学土木工程系北京100084

我国的城市安全面临自然灾害、事故灾难等多种重大挑战。针对城市安全现阶段的实际需求与重要难题,该研究引入“减灾体”和“减灾力”的概念,以风险源、承灾体和减灾体为三大基本要素,依托数字孪生、机器学习、知识图谱等新技术,建立了... 详细信息

我国的城市安全面临自然灾害、事故灾难等多种重大挑战。针对城市安全现阶段的实际需求与重要难题,该研究引入“减灾体”和“减灾力”的概念,以风险源、承灾体和减灾体为三大基本要素,依托数字孪生、机器学习、知识图谱等新技术,建立了基于“风险源+承灾体+减灾体”的城市安全表征“库-网-流-谱-法”理论框架,并对该框架中每个环节涉及的研究内容与关键问题进行了详细阐述。所提出的理论有望更加合理地表征城市的管理能力在城市安全中的作用,助力实现城市安全性态的动态表征以及相关决策的智能学习与优化。

关键词：城市安全城市安全表征风险源承灾体减灾体

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扭转振动数值分析的粘弹性传输边界

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工程力学 2020年第10期37卷 1-6页

作者：付浩仝睿宋二祥清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

传输边界是动力问题有限元计算中常见的边界处理方式。该文针对扭转振动引起半无限域内柱面剪切波有限元分析的传输边界,通过两种近似推导,提出了两种粘弹性传输边界,并对其计算精度进行了计算分析。数值分析结果显示,两种粘弹性边界都... 详细信息

传输边界是动力问题有限元计算中常见的边界处理方式。该文针对扭转振动引起半无限域内柱面剪切波有限元分析的传输边界,通过两种近似推导,提出了两种粘弹性传输边界,并对其计算精度进行了计算分析。数值分析结果显示,两种粘弹性边界都可以较好地模拟扭转振动分析时地基的无限性。同时,对这里考虑的扭转振动来说,粘弹性边界条件中的弹簧刚度与实际静力刚度相等时,传输边界的精度更高。

关键词：岩土工程粘弹性传输边界有限元法扭转振动静力刚度

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平面曲梁面外自由振动有限元分析的p型超收敛算法

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工程力学 2020年第10期37卷 17-27页

作者：叶康生梁童清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

该文用p型超收敛算法对平面曲梁面外自由振动问题进行求解。该法基于频率和振型结点位移在有限元解答中的超收敛特性,在单元上建立振型近似满足的线性常微分方程边值问题,用更高次元对该线性边值问题进行有限元求解获得各单元上振型的... 详细信息

该文用p型超收敛算法对平面曲梁面外自由振动问题进行求解。该法基于频率和振型结点位移在有限元解答中的超收敛特性,在单元上建立振型近似满足的线性常微分方程边值问题,用更高次元对该线性边值问题进行有限元求解获得各单元上振型的超收敛解,将振型的超收敛解代入Rayleigh商,得到频率的超收敛解。该法作为后处理法,修复计算分别在各个单元上单独进行,故通过少量计算即能显著提高频率和振型的精度和收敛阶。数值算例显示该法稳定、高效,值得进一步研究和推广。

关键词：平面曲梁面外自由振动有限元 p型超收敛 Rayleigh商

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基于CT扫描技术的水泥净浆微观结构及水化程度

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复合材料学报 2020年第4期37卷 971-977页

作者：吴泽弘魏亚清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

进行了0.3和0.5两种水灰比的水泥净浆从1~40天龄期的CT扫描试验,成功重构了水泥净浆尺度上的三维微观模型,观测了未水化水泥颗粒、水化产物和孔隙在这期间的形态变化。基于CT扫描的结果量化未水化水泥颗粒体积含量,进行了水化程度的计... 详细信息

进行了0.3和0.5两种水灰比的水泥净浆从1~40天龄期的CT扫描试验,成功重构了水泥净浆尺度上的三维微观模型,观测了未水化水泥颗粒、水化产物和孔隙在这期间的形态变化。基于CT扫描的结果量化未水化水泥颗粒体积含量,进行了水化程度的计算。计算结果与常用的TGA方法进行比较,发现可比性好, CT扫描为一项较可靠的量化水泥水化程度的方法,但需要高精度的CT扫描设备。

关键词：水泥净浆 CT扫描三维重构 TGA 水化程度

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水泥基复合材料热电效应综述:机制、材料、影响因素及应用

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复合材料学报 2020年第9期37卷 2077-2093页

作者：崔一纬魏亚清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

在水泥基复合材料中掺入功能填料会使其获得将热能转化为电能的热电效应,可用于环境热量转换收集、混凝土结构健康检测传感器和智慧交通系统等方面。本文总结了热电水泥基复合材料(TECC)的热电效应机制、常用的功能填料、制备过程及主... 详细信息

在水泥基复合材料中掺入功能填料会使其获得将热能转化为电能的热电效应,可用于环境热量转换收集、混凝土结构健康检测传感器和智慧交通系统等方面。本文总结了热电水泥基复合材料(TECC)的热电效应机制、常用的功能填料、制备过程及主要工程应用,重点分析了不同功能填料对TECC热电效应的增强效果和机制,及材料分散程度、水分、疲劳荷载、温度循环等因素对TECC热电效应的影响机制。本综述指明了TECC在理论和应用方面的研究新方向,对今后水泥基复合材料热电效应的实验设计和性能提升具有指导作用。

关键词：热电效应水泥基复合材料热电性能功能填料 Seebeck系数

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深度神经网络在EMD虚假分量识别中的应用

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工程力学 2021年第S01期38卷 195-201页

作者：何定桥王鹏军杨军清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 清华大学电子工程系北京100084 北京源清慧虹信息科技有限公司北京100092

无线智能传感器结合云平台可以实现建筑结构的长期健康监测,模态识别是结构健康监测的重要内容。希尔伯特黄变换(Hilbert-Huang Transform,HHT)因其适用于非线性非平稳信号,且具有完全自适应性等特点,在模态识别领域中被广泛应用。与实... 详细信息

无线智能传感器结合云平台可以实现建筑结构的长期健康监测,模态识别是结构健康监测的重要内容。希尔伯特黄变换(Hilbert-Huang Transform,HHT)因其适用于非线性非平稳信号,且具有完全自适应性等特点,在模态识别领域中被广泛应用。与实验室中进行结构模态参数识别不同的是,长期监测中模态参数识别的算法不能出现主观的参数选择过程,而传统HHT的第一步经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)会产生虚假的固有模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF)分量,对虚假分量的识别与剔除往往依赖研究人员的主观判断。该文提出了一种基于深度神经网络(Deep Neural Networks,DNN)与K-L散度(KullbackLeibler Divergence,K-L Divergence)的新算法,可以自动化识别并剔除EMD产生的虚假分量,从而使得EMD后得到的固有模态函数均为真实分量。

关键词：结构健康监测自动化模态参数识别 DNN HHT EMD K-L Divergence

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基于美德联合剪切试验数据库评价中国规范钢筋混凝土无腹筋梁受剪承载力公式

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建筑结构 2022年第S01期52卷 1403-1414页

作者：陈宏拓蒋骋昊陶慕轩崔明哲清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 清华大学北京市钢与混凝土组合结构工程技术研究中心北京100084

在美国混凝土协会和德国结构混凝土委员会联合小组发布的剪切试验数据库的基础上,根据中国《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015版)的设计要求对试验数据开展进一步的筛选后,对中国《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015版)... 详细信息

在美国混凝土协会和德国结构混凝土委员会联合小组发布的剪切试验数据库的基础上,根据中国《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015版)的设计要求对试验数据开展进一步的筛选后,对中国《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015版)无腹筋梁受剪承载力公式的安全性进行评价。结果表明:集中荷载作用和均布荷载作用的无腹筋梁受剪承载力公式计算标准值的安全保证率分别为85.9%和81.6%,大部分不安全的预测结果出现在受拉纵筋配筋率较低(小于1.5%)和截面高度较大(大于800mm)时。最后,在剪跨比大于2.4的范围内对中国《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015版)和美国《结构混凝土建筑规范要求》(ACI318-14)的无腹筋梁受剪承载力公式的安全系数进行对比。

关键词：钢筋混凝土无腹筋梁数据库受剪承载力剪切试验安全系数

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ECC全包裹混凝土的抗硫酸盐侵蚀和抗冻性能

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材料导报 2024年第22期38卷 168-174页

作者：康迎杰郭自利叶斌斌潘鹏石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室河北省风工程和风能利用工程技术创新中心石家庄铁道大学土木工程学院清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室

工程用水泥基复合材料(ECC)和混凝土组合构件在力学性能上体现出一定的优势，但目前缺乏对此类组合构件耐久性能的定性和定量评价。为研究该类组合构件的抗硫酸盐侵蚀和抗冻性能，采用二次浇筑方式制备出ECC全包裹混凝土组合试件，随后... 详细信息

工程用水泥基复合材料(ECC)和混凝土组合构件在力学性能上体现出一定的优势，但目前缺乏对此类组合构件耐久性能的定性和定量评价。为研究该类组合构件的抗硫酸盐侵蚀和抗冻性能，采用二次浇筑方式制备出ECC全包裹混凝土组合试件，随后对混凝土、ECC和ECC全包裹混凝土试件进行了硫酸盐干湿循环和冻融循环试验，建立了耐久性损伤模型，并预测了服役寿命。结果表明，从抗压强度、表观状态和质量损失的变化规律来看，ECC全包裹混凝土试件相比普通混凝土试件抗硫酸盐侵蚀和抗冻性能均有显著提升，提升效果随包裹厚度的增大而提高。另外，ECC全包裹混凝土试件在受环境侵蚀后仍能维持良好的表观状态，预测的服役寿命更长，其中尤以在硫酸盐侵蚀环境中表现突出。

关键词： ECC全包裹混凝土抗硫酸盐侵蚀抗冻性能组合试件

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