检索结果-内蒙古大学图书馆

地下空间与工程学报 2022年第S1期18卷 44-50页

作者：李亚昕郭伟任宇晓天津大学建筑工程学院天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室

嵌岩斜桩在穿越深厚软土层时，由土表附加荷载或欠固结土体自身沉降所引起的桩弯矩及负摩阻力计算方法有待深入研究。基于地基反力法和荷载传递法，考虑桩身弯曲引起的桩周土对桩侧负摩阻力的影响，建立了土层沉降作用下嵌岩斜桩的桩身... 详细信息

嵌岩斜桩在穿越深厚软土层时，由土表附加荷载或欠固结土体自身沉降所引起的桩弯矩及负摩阻力计算方法有待深入研究。基于地基反力法和荷载传递法，考虑桩身弯曲引起的桩周土对桩侧负摩阻力的影响，建立了土层沉降作用下嵌岩斜桩的桩身挠度、弯矩及负摩阻力理论计算模型，并与模型试验结果进行了对比验证。基于该理论模型，分析了不同倾角嵌岩桩的弯矩、负摩阻力和轴力。研究表明，随着桩身倾角的增大，不仅桩体所受弯矩及负摩阻力明显增大，还造成桩身弯矩峰值点逐渐下移，中性点位置略有升高。本文计算条件下，倾斜角度10°和15°嵌岩斜桩的峰值弯矩分别是5°嵌岩斜桩的2.85和5.5倍，峰值负摩阻力分别为其1.05和1.12倍，抗弯刚度较小的嵌岩斜桩桩身会出现反弯点，其位置约在岩土交界面上方0.1倍桩长处。研究结果可为软土地区嵌岩斜桩的工程设计和施工提供参考。

关键词：斜桩嵌岩桩负摩阻力弯矩荷载传递法

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低松弛钢绞线条件屈服点取值及本构模型分析

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东南大学学报(自然科学版) 2025年

作者：刘钊王羿东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室东南大学土木工程学院

低松弛钢绞线的条件屈服点是其进入屈后强化段的转折点，关系到非线性本构模型的表达，并影响采用这种钢绞线的预应力混凝土桥梁的长期行为。首先对比了中美欧相关规范中低松弛钢绞线条件屈服点与屈强比的差异。其次，基于钢绞线GMP本... 详细信息

低松弛钢绞线的条件屈服点是其进入屈后强化段的转折点，关系到非线性本构模型的表达，并影响采用这种钢绞线的预应力混凝土桥梁的长期行为。首先对比了中美欧相关规范中低松弛钢绞线条件屈服点与屈强比的差异。其次，基于钢绞线GMP本构模型通式，采用中美欧3种规范中的条件屈服点定义，建立了低松弛钢绞线本构模型的全曲线方程，发现在条件屈服点附近的残余应变非线性增长明显。进一步根据本构模型，分别计算了满足3种规范的低松弛钢绞线在张拉控制应力和松弛试验应力水平下的残余应变。此外，还给出了国外相关试验所建立的低松弛钢绞线的强度与条件屈服应力正态分布模型。最后，建议提升我国规范中低松弛钢绞线的条件屈服点，并指出开展长期松弛损失试验研究的必要性。

关键词：低松弛钢绞线条件屈服点钢绞线非线性本构钢绞线松弛

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双线重载路基动应力分布与扩能适应性评价研究

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中国铁道科学 2023年第4期44卷 28-39页

作者：董俊利冷伍明张期树徐方梅慧浩中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中南大学重载铁路工程结构教育部重点实验室湖南长沙410075 中南林业科技大学土木工程学院湖南长沙410004 中铁十一局集团有限公司湖北武汉430061

针对线路未来扩能要求,以朔黄双线重载铁路路基为研究对象,建立轨枕-路基-地基三维有限元模型,模拟分析列车轴重、行车速度和运行模式对路基动应力分布规律的影响,并采用塑性安定极限动应力方法对不同工况下的路基动力稳定性开展适应性... 详细信息

针对线路未来扩能要求,以朔黄双线重载铁路路基为研究对象,建立轨枕-路基-地基三维有限元模型,模拟分析列车轴重、行车速度和运行模式对路基动应力分布规律的影响,并采用塑性安定极限动应力方法对不同工况下的路基动力稳定性开展适应性评价。结果表明:不同运行模式下,列车于本侧轨道下方路基面引起的动应力沿横向呈“马鞍形”分布,且满载列车运行时会在空载侧路基面引起小幅动应力;荷载作用区内动应力随深度增加逐渐减小,而在荷载作用区域外动应力随深度增加先增后减,满载线钢轨下方动应力传递至基床层底部时衰减量超过70%;满载线钢轨下方路基面动应力随列车轴重和行车速度的增加而线性增大;以0.2倍自重应力线确定路基动应力影响深度,满载线钢轨下方路基在满载单向与双向运行模式下的影响深度为2.80~4.23 m,已超过基床层设计厚度2.50 m,须对路基动力稳定性开展评估。塑性安定极限动应力方法可用于评估不同轴重、行车速度和含水率条件下的重载路基动力稳定性,对评价既有重载铁路路基扩能适应性具有指导和借鉴作用。

关键词：重载铁路路基动应力动力稳定性有限元

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基于概率方法的在役悬索桥主缆剩余承载力评估

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东南大学学报(自然科学版) 2025年

作者：冯东明赵一轩孙智韬史函瑀东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室东南大学土木工程学院

主缆是悬索桥的主要承力构件。为研究悬索桥主缆的腐蚀状况和服役性能，以某在役悬索桥为研究对象，参考NCHRP Web-Only Document 353进行了主缆开缆检查和剩余承载力评估研究。首先，开展了楔入式开缆腐蚀检查以及钢丝取样力学试验；... 详细信息

主缆是悬索桥的主要承力构件。为研究悬索桥主缆的腐蚀状况和服役性能，以某在役悬索桥为研究对象，参考NCHRP Web-Only Document 353进行了主缆开缆检查和剩余承载力评估研究。首先，开展了楔入式开缆腐蚀检查以及钢丝取样力学试验；其次，依据检查与试验结果，建立了钢丝强度的经验累积分布函数，并基于概率方法确定了每根钢丝的抗拉强度；最后，分别使用2种断丝处理方法对主缆剩余承载力进行计算。结果表明：逐级折减法能够真实模拟断丝在索夹处逐步恢复承载力的过程，而等效断丝法通过等效断丝数量对计算过程进行了简化；这2种断丝处理方法得到的主缆剩余承载力分别为225.615 和233.708 MN，对应的承载力损失率分别为24.1%和21.4%，安全系数分别为2.30和2.39，说明该悬索桥主缆具有足够的安全储备。

关键词：悬索桥主缆开缆检查钢丝腐蚀承载力

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基于时序差分与双重修正的雷暴风速短时预测研究

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东南大学学报(自然科学版) 2025年

作者：陶天友邓鹏王浩徐帆东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室东南大学土木工程学院

为开展雷暴风速的有效预测，研究了时序差分与双重修正联合驱动的风速短时预测方法。首先，对原始实测风速开展差分，将风速的时序差分作为预测对象；其次，通过长短期记忆网络建立风速差分序列的预测模型；最终，考虑预测误差与预测风... 详细信息

为开展雷暴风速的有效预测，研究了时序差分与双重修正联合驱动的风速短时预测方法。首先，对原始实测风速开展差分，将风速的时序差分作为预测对象；其次，通过长短期记忆网络建立风速差分序列的预测模型；最终，考虑预测误差与预测风速的相关性，对实时预测的结果进行双重修正，从而获得雷暴风速的最终预测结果。以苏通大桥的实测雷暴风速为背景，对该方法在单步预测和多步预测中的有效性进行了验证。研究结果表明：对原始风速进行差分可考虑风速的非平稳特性，其预测效果优于将风速直接作为输入的情形。双重修正可对初始预测结果进行误差补偿，进而能够提升局部极值和全局风速的预测精度，并在单步预测与多步预测中均表现出较好的预测效果。

关键词：雷暴风实测风速短时预测机器学习双重修正

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基于机器学习的极端风场短时预测研究进展与思考

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空气动力学学报 2025年

作者：陶天友邓鹏王浩范延盛东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室东南大学土木工程学院

随着全球气候的变化，极端风场短时预测已成为国际风工程领域的研究热点与学术前沿。在极端风场来临前，精准预测原位风速对于工程结构安全预警与应急防护具有重要意义。传统数值天气预报方法是极端风场预测的有效手段，但由于空间分辨... 详细信息

随着全球气候的变化，极端风场短时预测已成为国际风工程领域的研究热点与学术前沿。在极端风场来临前，精准预测原位风速对于工程结构安全预警与应急防护具有重要意义。传统数值天气预报方法是极端风场预测的有效手段，但由于空间分辨率不足、计算资源消耗大，其难以实现工程结构原位风速的实时预测。随着人工智能技术的快速发展，机器学习为解决上述难题提供了新思路，在极端风场短时预测中的应用越趋广泛，且展露出广阔的应用前景。据此，本文对基于机器学习的极端风场短时预测研究进展进行了综述。首先，回顾了时间序列模型、机器学习模型和混合模型在风场预测中的应用原理及其特点；其次，从良态强风、台风、雷暴风3种频发强风的角度，分类论述了常采用的极端风场短时预测方法，并对其优缺点进行了归纳总结。最后，针对极端风场短时预测的研究现状与挑战，阐述了作者对该领域未来潜在研究方向的思考。

关键词：极端风场短时预测机器学习研究进展研究思考

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近海大气环境下RC结构钢筋锈蚀程度预测

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重庆大学学报 2024年第2期47卷 22-31页

作者：郑山锁梁泽田杨松明铭韩超伟西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室西安710055

钢筋锈蚀是影响近海大气环境下RC结构使用寿命的重要因素之一。为研究近海大气环境下混凝土碳化与氯离子侵蚀双重作用对钢筋锈蚀的影响,对沿海地区不同龄期钢筋混凝土结构进行了工程实测,包括混凝土抗压强度、碳化深度、钢筋表面氯离子... 详细信息

钢筋锈蚀是影响近海大气环境下RC结构使用寿命的重要因素之一。为研究近海大气环境下混凝土碳化与氯离子侵蚀双重作用对钢筋锈蚀的影响,对沿海地区不同龄期钢筋混凝土结构进行了工程实测,包括混凝土抗压强度、碳化深度、钢筋表面氯离子浓度及锈蚀深度。基于实测结果,拟合得到了混凝土碳化深度与抗压强度间的关系模型,建立了同时考虑混凝土碳化深度与钢筋表面氯离子浓度的钢筋锈蚀深度预测模型。在此基础上,利用Abaqus分析软件对不同龄期、轴压比的RC框架柱进行了损伤塑性分析,得到了锈蚀RC框架柱抗震性能随服役龄期与轴压比的变化规律。

关键词： RC结构钢筋锈蚀模型损伤塑性分析混凝土碳化氯离子腐蚀

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含水层越流情况下基坑降水引发变形机理及控制措施

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土木工程学报 2023年第5期56卷 89-101页

作者：栗晴瀚张静涛郑刚程雪松雷亚伟孙颜顶贾建伟刘晓敏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 中国建筑第二工程局有限公司北京100160 天津大学建筑工程学院天津300350 中国建筑第六工程局有限公司天津300457

在天津等沿海地区,地层中通常分布有多个承压含水层,由于隔水层厚度不均匀,且常包含粉土、粉砂透镜体,各含水层间存在水力联系的现象较普遍。天津某地铁车站基坑开挖前的降水试验中,基坑外水位发生大幅下降,实测地连墙侧移与坑外地表沉... 详细信息

在天津等沿海地区,地层中通常分布有多个承压含水层,由于隔水层厚度不均匀,且常包含粉土、粉砂透镜体,各含水层间存在水力联系的现象较普遍。天津某地铁车站基坑开挖前的降水试验中,基坑外水位发生大幅下降,实测地连墙侧移与坑外地表沉降分别达到允许变形的29.0%和73.5%。基于此案例,采用三维有限元对含水层越流情况下基坑降水引发的变形机理、规律和影响区进行研究,并对降水引发坑外沉降的控制措施进行了对比研究。结果表明,含水层越流导致基坑内外存在水力联系时,坑内降水引发的坑外沉降由支护结构侧移和水位下降共同导致,沉降区根据诱发机理可分为两部分,距基坑2倍降水深度以内为支护结构侧移和水位下降复合影响区,以外为水位下降影响区。降水井底部弱透水层高渗透性引发越流将增大坑内水位降深,从而增大地连墙变形及其引发的坑外沉降。地连墙墙趾处弱透水层高渗透性引发越流将增大基坑内外水力联系及坑外沉降,但会减小地连墙变形。对于含水层越流风险高的地层,疏干降水建议采用“深浅井”方案以更好地实现按需降水和基坑变形控制;回灌和加深止水帷幕截断基坑内外水力联系均可较好控制坑外水位下降,但切断水力联系会导致支护结构侧移增大,对于复合影响区内沉降控制效果较回灌差,且成本相对较高。研究成果以期为软土地区复杂水文地质条件下的基坑降水变形控制提供参考。

关键词：含水层越流基坑降水地连墙变形沉降回灌

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基于机器学习的极端风场短时预测研究进展与思考

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空气动力学学报 2025年第5期43卷 78-91页

作者：陶天友邓鹏王浩范延盛东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室东南大学土木工程学院

近年来，极端风场短时预测因其对工程安全的重要性，已成为国际风工程领域的研究热点与学术前沿。在极端风场来临前，精准预测原位风速对于工程结构安全预警与应急防护具有重要意义。传统数值天气预报方法是极端风场预测的有效手段，但... 详细信息

近年来，极端风场短时预测因其对工程安全的重要性，已成为国际风工程领域的研究热点与学术前沿。在极端风场来临前，精准预测原位风速对于工程结构安全预警与应急防护具有重要意义。传统数值天气预报方法是极端风场预测的有效手段，但由于其空间分辨率不足、计算资源消耗大，难以实现工程结构原位风速的实时预测。随着人工智能技术的快速发展，机器学习为解决上述难题提供了新思路，在极端风场短时预测中的应用日趋广泛，且展露出广阔的应用前景。据此，本文对基于机器学习的极端风场短时预测研究进展进行了综述。首先，回顾了时间序列模型、机器学习模型和混合模型在风场预测中的应用原理及其特点；其次，从良态强风、台风、雷暴风3种频发强风的角度，分类论述了常采用的极端风场短时预测方法，并对其优缺点进行了归纳总结。最后，针对极端风场短时预测的研究现状与挑战，阐述了对该领域未来潜在研究方向的思考。

关键词：极端风场短时预测机器学习工程安全数值天气预报

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基于代理模型的方形凹角截面超高层建筑气动外形优化

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土木工程学报 2023年第4期56卷 1-11页

作者：王兆勇郑朝荣 Mulyanto Joshua Adriel 武岳哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150090

采用CFD数值模拟和基于代理模型的优化方法,研究方形凹角截面超高层建筑在多参数设计空间内的平面外形气动优化问题。首先,选取凹角率、凹角角度和凹角个数作为设计参数并考虑风向角的影响,基于最优拉丁超立方设计和非定常RANS方法获得... 详细信息

采用CFD数值模拟和基于代理模型的优化方法,研究方形凹角截面超高层建筑在多参数设计空间内的平面外形气动优化问题。首先,选取凹角率、凹角角度和凹角个数作为设计参数并考虑风向角的影响,基于最优拉丁超立方设计和非定常RANS方法获得初始样本点的气动力系数;其次,基于遗传算法(GA)和广义回归神经网络(GRNN)方法构建能准确预测设计参数与气动力系数之间复杂关系的代理模型;再次,以最小气动力系数为目标,利用GA-GRNN代理模型及其更新策略和非支配排序遗传算法在整个设计空间内寻优,确定全风向角下方形凹角截面的最优气动外形;最后,探讨凹角修正对截面气动性能的影响机理。结果表明,基于GA-GRNN代理模型的优化方法在气动外形优化方面具有较高的预测精度和计算效率;全风向角下的最优气动外形截面的凹角率为18.5%、凹角角度为70.4°、凹角个数为5,相比方形截面,该截面可使平均阻力系数和均方根升力系数最多分别减小53.4%和70.5%。该方法可为建筑结构气动外形优化及相关研究提供重要参考。

关键词：超高层建筑气动外形优化代理模型 CFD数值模拟凹角

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