检索结果-内蒙古大学图书馆

西南交通大学学报 2024年第2期59卷 423-430页

作者：李悦谢强张欣张戬同济大学土木工程学院上海200092 同济大学工程结构性能演化与控制教育部重点实验室上海200092 厦门市住房保障和房屋管理局福建厦门361001

为分析强风作用下输电塔线体系连续性倒塌的过程,将已发生破坏的输电塔作为薄弱塔,采用等效位移的方式考虑薄弱塔倒塌对挂线点空间位置的影响,计算相邻输电塔(目标塔)在薄弱塔多组倒塌特征变量组合工况下的响应和破坏特征,确定对目标塔... 详细信息

为分析强风作用下输电塔线体系连续性倒塌的过程,将已发生破坏的输电塔作为薄弱塔,采用等效位移的方式考虑薄弱塔倒塌对挂线点空间位置的影响,计算相邻输电塔(目标塔)在薄弱塔多组倒塌特征变量组合工况下的响应和破坏特征,确定对目标塔具有最大影响的薄弱塔倒塌特征变量.结果表明:在发生连续性倒塌时,目标塔的破坏包括近薄弱塔侧的塔身破坏和塔头破坏2种形式;目标塔近薄弱塔侧背风面主材应力比最高,斜材应力比一直较低;塔身下部斜材失稳与主材应力的持续增大是目标塔整体倒塌的最直接原因;薄弱塔的倒塌过程持续时间是目标塔是否破坏的主要控制变量.

关键词：输电线路分布式风场连续性倒塌数值模拟参数分析

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层状场地中埋置刚性基础振动诱发场地振动传播IBEM模拟

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振动工程学报 2025年

作者：巴振宁王岩符瞻远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滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津大学建筑工程学院

采用间接边界元法（IBEM），开展了刚性埋置基础在层状半空间场地的振动传播机理研究。该方法在基础动力刚度系数研究的基础上，于基础质心施加集中荷载求得基础位移，并结合均布斜线荷载动力格林函数求得周边场地振动响应；随后将半解... 详细信息

采用间接边界元法（IBEM），开展了刚性埋置基础在层状半空间场地的振动传播机理研究。该方法在基础动力刚度系数研究的基础上，于基础质心施加集中荷载求得基础位移，并结合均布斜线荷载动力格林函数求得周边场地振动响应；随后将半解析解同有限元和实测结果对比，验证了方法的准确性和适用性；进而以冲击荷载、简谐荷载为例，重点讨论了正序列、软夹层以及逆序列三类土层条件下的场地振动响应及其衰减规律。研究表明：土层层序的改变使得场地传播特性发生了显著变化。冲击荷载作用下，正序列场地地表的峰值速度响应以及衰减率均较大，而三种序列场地沿深度方向的衰减率则基本保持一致（峰值速度沿深度方向10 m至55 m的衰减率约为92%）。简谐荷载作用下，考虑逆序列场地更易削弱一部分中、高频波段能量，使得逆序列场地振动响应在中高频加载时的振动衰减更快。

关键词：间接边界元法刚性基础场地振动传播场地层序

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基于深度风格迁移合成数据的扣件异常状态检测

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铁道学报 2024年第10期46卷 122-131页

作者：邱实陈斌胡文博刘延张晨雷王劲中南大学土木工程学院湖南长沙410075 重载铁路工程结构教育部重点实验室湖南长沙410075 中南大学轨道交通基础设施智能监控研究中心湖南长沙410075

扣件系统是轨道结构中的关键基础部件,其服役状态直接影响铁路列车的正常运行。现有基于机器视觉检测方案受样本不均的影响易漏检或错检。提出一种基于图像风格迁移学习的板式无砟轨道扣件系统异常状态检测算法。该算法基于实际场景进... 详细信息

扣件系统是轨道结构中的关键基础部件,其服役状态直接影响铁路列车的正常运行。现有基于机器视觉检测方案受样本不均的影响易漏检或错检。提出一种基于图像风格迁移学习的板式无砟轨道扣件系统异常状态检测算法。该算法基于实际场景进行铁路轨道结构的正向建模,按照设计阶段的约束关系参数化生成几何构造完全相同的BIM模型,通过轻量化物理引擎渲染场景细节,并随机部署不同类型状态的扣件系统,输出虚拟巡检图像。在此基础上,利用循环对抗生成网络将虚拟巡检图像进行真实化的风格迁移,得到高仿真且正负样本均衡的合成数据集。最后利用该数据集对典型的深度目标检测网络进行充分训练,实现对板式无砟轨道结构扣件异常状态的精确化检测。实验结果表明:经过风格迁移得到的合成数据集充分训练的Faster R-CNN网络具有最佳的板式无砟轨道结构扣件异常状态检测精度,对正常、断裂、缺失和位移4种类型状态的扣件检测MAP值为94.91%,相比真实数据集高出5.39%,比虚拟BIM数据集高出2.37%。其中缺失状态扣件检测精度提升最大,比真实数据集提高10.13%,实现了扣件状态识别精度的有效提升。

关键词：铁道工程扣件异常状态检测风格迁移合成数据深度学习

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基于单目三维尺度恢复的人机碰撞识别与预警

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建筑结构学报 2024年第7期45卷 56-68页

作者：卢昱杰王瑞魏伟张雁杰霍骏同济大学土木工程学院上海200092 同济大学工程结构性能演化与控制教育部重点实验室上海200092 同济大学上海智能科学与技术研究院上海200092

高效的施工安全管理对建筑业健康与高质量发展至关重要,其中预防人机碰撞事故是保障安全施工的核心。为了提升人机作业危险识别的精度,以施工挖掘机为例,提出一种基于双尺度单目相机自标定的人机碰撞危险识别与安全预警方法。该方法基... 详细信息

高效的施工安全管理对建筑业健康与高质量发展至关重要,其中预防人机碰撞事故是保障安全施工的核心。为了提升人机作业危险识别的精度,以施工挖掘机为例,提出一种基于双尺度单目相机自标定的人机碰撞危险识别与安全预警方法。该方法基于施工场景几何特性分析与目标检测特征提取来恢复单目视觉的三维尺度,以高效测算人机三维空间距离。此外,基于工程机械的运动学特性设计了人机碰撞预警及可视化模拟方法,依据人机距离阈值触发多级碰撞预警。以上海某房建工程项目为测试实例,实现了高精度人机目标检测(平均精度为91.2%)、空间距离测算(精度大于98%)与高效的碰撞事件评估,且算法帧率满足实时监测要求。

关键词：施工单目视觉三维尺度恢复人机碰撞施工安全监管危险预警

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考虑轮轨多点接触关系的车轨系统地震响应分析

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哈尔滨工程大学学报 2024年第3期45卷 423-431页

作者：朱小杰王浩周智辉茅建校郜辉东南大学混凝土与预应力混凝土结构教育部重点实验室江苏南京210096 中南大学土木工程学院湖南长沙410075

为研究地震作用下轮轨多点接触关系及其对车轨系统地震响应的影响,本文基于虚拟渗透理论分析了轮轨多点接触的几何关系,采用修正的Kik-Piotrowski方法和Kalker线性理论求解轮轨接触力,并建立了地震作用下考虑轮轨多点接触关系的列车-无... 详细信息

为研究地震作用下轮轨多点接触关系及其对车轨系统地震响应的影响,本文基于虚拟渗透理论分析了轮轨多点接触的几何关系,采用修正的Kik-Piotrowski方法和Kalker线性理论求解轮轨接触力,并建立了地震作用下考虑轮轨多点接触关系的列车-无砟轨道系统模型;以某高速铁路为对象,研究了车轨系统的地震响应及列车的行车安全性。研究结果表明:地震作用下轮轨之间会出现2点接触情况,次接触斑对轮轨接触行为具有重要影响;轮轨多点接触关系对地震作用下的轮轴横向力和脱轨系数具有重要影响,不考虑该多点接触关系会低估列车的行车安全性;车轮抬升量对地震动强度不是特别敏感。

关键词：轮轨多点接触车轨系统地震响应虚拟渗透理论 Kik-Piotrowski方法接触斑无砟轨道行车安全

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铝-木组合抗剪连接件试验研究与数值分析

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土木工程学报 2025年

作者：韩庆华高天翼王中兴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) 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)

铝-木组合结构是一种低碳、可回收再利用和比强度高的新型组合结构，结构中铝合金与木材间常采用连接件连接，而连接件的抗剪性能决定了组合结构的力学性能。因此，为了探究铝-木组合抗剪连接件的力学性能，本文开展了14组推出试验，揭... 详细信息

铝-木组合结构是一种低碳、可回收再利用和比强度高的新型组合结构，结构中铝合金与木材间常采用连接件连接，而连接件的抗剪性能决定了组合结构的力学性能。因此，为了探究铝-木组合抗剪连接件的力学性能，本文开展了14组推出试验，揭示了三种传统与两种新型连接方式连接的抗剪件的受力机理，研究了金属紧固件类型、直径、间距、胶粘面积以及木纹受力方向等参数对连接件抗剪性能的影响。试验获得了破坏模式、荷载-滑移曲线、刚度及承载能力等关键结果，并基于试验数据建立并验证了精细化有限元模型。研究结果表明，本文提出的两种新型连接方式相较于传统方式显著提升了铝-木组合连接件的抗剪性能。

关键词：铝-木组合连接件抗剪性能荷载-滑移关系破坏模式组合结构

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脉动风作用下悬垂绝缘子串风偏计算模型及特性分析

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高电压技术 2024年第12期50卷 5327-5337页

作者：闫聪谢强邹峥同济大学土木工程学院上海200092 工程结构服役性能演化与控制教育部重点实验室上海200092 中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司北京100120

为探究脉动风下悬垂绝缘子串的动态风偏及其特性,弥补对其研究多集中于静力公式计算和有限元分析的不足,并为实际工程设计和线路风偏防治提供理论参考。假定脉动风下导线的响应为小变形并忽略其振型和连续档的影响,通过分析无高差线路... 详细信息

为探究脉动风下悬垂绝缘子串的动态风偏及其特性,弥补对其研究多集中于静力公式计算和有限元分析的不足,并为实际工程设计和线路风偏防治提供理论参考。假定脉动风下导线的响应为小变形并忽略其振型和连续档的影响,通过分析无高差线路中绝缘子串和导线的受力状态,在静力公式基础上引入惯性力,并考虑气动阻尼效应,根据达朗贝尔原理建立悬垂绝缘子串的风偏动力方程,可用4阶龙格库塔法对其进行求解。通过算例分析发现,该理论模型能够有效计算绝缘子串的风偏时程,且风偏角度围绕其均值浮动的范围会随风速的增大而减小;同时,脉动风对目标绝缘子串风偏角的动力放大系数主要在1.05~1.45之间,该动力放大效应不可忽视并会随着风速的增大而减小。

关键词：悬垂绝缘子串风偏气动阻尼效应动力方程分布特征动力放大效应

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7×7构型NiTi形状记忆合金绞线超弹性试验研究

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湖南大学学报(自然科学版) 2025年第3期52卷 213-227页

作者：周玉浩连鸣苏明周王颜凯西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室陕西西安710055

重点探讨了单丝直径为1.0 mm的7×7构型超弹性形状记忆合金(SMA)绞线的力学性能,主要关注其回复能力和耗能能力.分析了热处理方案、应变幅值、循环加载、预训练和加载速率对SMA绞线的残余应变、能量耗散、等效黏滞阻尼比、强度和刚... 详细信息

重点探讨了单丝直径为1.0 mm的7×7构型超弹性形状记忆合金(SMA)绞线的力学性能,主要关注其回复能力和耗能能力.分析了热处理方案、应变幅值、循环加载、预训练和加载速率对SMA绞线的残余应变、能量耗散、等效黏滞阻尼比、强度和刚度的影响.此外,通过单调拉伸试验比较了SMA绞线与SMA丝材的抗拉强度和极限应变.结果表明,经过400℃下退火10 min后,SMA绞线具有出色的超弹性性能,应变回复率达到91.7%.在恒定应变幅值加卸载训练下,SMA绞线的力学性能逐渐趋于稳定,应在工程应用中予以考虑;通过预训练的方式可以显著提高SMA绞线的回复能力,未经热处理和退火10 min的试件在预训练后残余应变分别降低了47%和41%;当加载速率大于5×10^(-4)s^(-1)后,SMA绞线的滞回环形态对加载速率的变化不敏感;与SMA丝材相比,SMA绞线具有更好的延性和鲁棒性,适用于在大变形情况下提供足够的恢复力;试验结果为SMA绞线的工程应用提供了试验数据支持.

关键词：形状记忆合金绞线超弹性热处理方案预训练力学性能

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超大类矩形断面复合顶管施工力学性能研究

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2023年第11期56卷 1115-1124页

作者：刘红波张国栋潘伟强温锁林崔乾道天津大学建筑工程学院天津300072 河北工程大学土木工程学院邯郸056038 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072 上海隧道工程有限公司上海200032 天津大学国际工程师学院天津300072

依托上海轨道交通14号线静安寺站工程,介绍了超大类矩形断面钢-混凝土复合顶管的结构构造、加工制作与施工监测方案,重点分析应力监测数据并结合数模结果揭示了管节在顶进及后续施工中的受力性能,以此来研究大埋深软土地层中新型超大断... 详细信息

依托上海轨道交通14号线静安寺站工程,介绍了超大类矩形断面钢-混凝土复合顶管的结构构造、加工制作与施工监测方案,重点分析应力监测数据并结合数模结果揭示了管节在顶进及后续施工中的受力性能,以此来研究大埋深软土地层中新型超大断面顶管的施工力学特性.结果表明:对于顶管中的任一管节,钢板与纵向肋板的应力在该管节顶进初期与全钢管顶推完成时出现较大波动,而中间段基本稳定在某一数值,且钢板轴向受力相比环向受力对管节纠偏更敏感;同一顶管不同管节在施工过程中的应力和位移分布一致:应力分布较为均匀,峰值应力位于顶推面拐角附近;变形趋势为竖向内凹、横向小幅外凸,峰值形变位于竖向跨中;管节峰值应力随顶管推进逐步增大,但均未超过弹性极限,峰值形变保持稳定;钢板的环向应力由水土压力控制,应力分布为上部受拉、左右受压,轴向应力由顶推力控制,其中竖直方向上的轴向应力也受管节竖向偏转和外壁环向荷载的影响;纵向肋板的轴向应力在水平方向上由顶推力控制,在竖直方向上由外壁环向荷载控制;后续施工过程中,顶管受力相对稳定.影响范围方面:注浆加固对钢板和纵向肋板的受力均有较大影响;管节环向焊接主要对钢板的环向与轴向受力有较大影响;钢筋绑扎和混凝土浇筑仅对钢板的环向受力有较大影响.

关键词：超大类矩形断面钢-混凝土复合顶管加工构造数值模拟应力监测力学性能

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强降雨作用下引入分形理论的浅层边坡入渗及稳定性分析

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哈尔滨工业大学学报 2024年第11期56卷 140-150页

作者：张小东路喆津刘敏杨峰赵炼恒中南大学土木工程学院长沙410000 深圳市综合交通与市政工程设计研究总院有限公司广东深圳518003 重载铁路工程结构教育部重点实验室(中南大学) 长沙410075

为探究降雨过程中土体实际入渗能力动态变化对边坡降雨入渗规律及其稳定性的影响,从土体级配特征的角度出发,首先基于分形理论推导了不同级配特征土体的饱和渗透系数分析模型;进一步考虑入渗区椭圆形过渡带的影响,根据不同降雨历时下过... 详细信息

为探究降雨过程中土体实际入渗能力动态变化对边坡降雨入渗规律及其稳定性的影响,从土体级配特征的角度出发,首先基于分形理论推导了不同级配特征土体的饱和渗透系数分析模型;进一步考虑入渗区椭圆形过渡带的影响,根据不同降雨历时下过渡带与入渗区的厚度比例关系对入渗区等效渗透系数进行实时修正,提出了不同级配特征土体的改进GA入渗模型;最后,基于改进GA入渗模型建立了考虑土体抗剪强度随级配特征及降雨时间变化的浅层边坡稳定性分析修正模型。与已有结果对比表明建立的模型能够准确地表征降雨过程中土体入渗状态及剪切强度变化特征。参数分析表明:土体孔隙分布特征与饱和渗透系数具有明显的正相关关系,其直接影响坡体水分剖面分布及坡面径流出现时间;湿润峰推移速率随坡体初始含水率的增大而加快,致使相同降雨历时下入渗区过渡带占比减小,进而实时影响入渗区等效渗透系数;坡体过渡带稳定性受土体级配特征及初始含水率的影响较为显著,坡体容易在过渡带发生失稳破坏。故在强降雨作用下边坡的失稳分析中,需额外注意入渗区过渡带的稳定性。

关键词：非饱和土降雨入渗规律分形理论渗透系数初始含水率

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