检索结果-内蒙古大学图书馆

外加电流阴极保护对碳纤维织物增强海水海砂水泥基复合材料板导电性能的影响机制

复合材料学报 2025年第3期42卷 1502-1513页

作者：洪嘉鑫张大伟陶冶王之刘嘉荣浙江大学结构工程研究所

碳纤维织物增强水泥基复合材料（CFRCM）因兼具外加电流阴极保护（ICCP）、结构加固修复（SS）和结构健康监测（SHM）的多功能特性而受到关注，但目前ICCP对海水海砂CFRCM板导电性能的影响机制研究还很不足。本研究通过普通砂浆和海水... 详细信息

碳纤维织物增强水泥基复合材料（CFRCM）因兼具外加电流阴极保护（ICCP）、结构加固修复（SS）和结构健康监测（SHM）的多功能特性而受到关注，但目前ICCP对海水海砂CFRCM板导电性能的影响机制研究还很不足。本研究通过普通砂浆和海水海砂砂浆制备的CFRCM板开展模拟ICCP试验，探究了ICCP作用对CFRCM导电性能的影响规律和作用机制。结果表明：CFRCM的电阻随电量密度的增大先线性增长而后快速增长，海水海砂砂浆CFRCM进入快速增长阶段所需的电量密度约为13×10～5～15×10～5 C/m2，大于普通砂浆CFRCM所需的6×10～5～8×10～5 C/m2；材料的不均匀性使CFRCM存在导电性能劣化薄弱点，并将影响整体电阻变化；海水海砂环境对于减缓ICCP对碳纤维材料性能的劣化有积极的作用。同时基于试验结果和通电参数，建立了ICCP下CFRCM的电阻预测模型，计算得到海水海砂砂浆CFRCM经ICCP通电后服役期间内能够承受的最大电量密度为23.21×10～5 C/m2，高于普通砂浆CFRCM的17.21×10～5 C/m2，表明含氯环境可以有效延长CFRCM的电学使用寿命。本研究为推动兼具多功能特性的CFRCM的应用打下基础，同时有助于促进海水海砂资源化利用。

关键词： CFRCM ICCP-SS 海水海砂导电性能预测模型

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1000 kV八分裂输电线路负刚度阻尼器防舞的风洞试验研究

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振动与冲击 2025年第4期44卷 21-27,81页

作者：楼文娟吴蕙蕙黄赐荣王强浙江大学结构工程研究所杭州310058

利用磁体相互作用力设计了一种负刚度装置,并与电涡流阻尼器并联制得负刚度阻尼器(negative stiffness damper,NSD)。在导线大比例缩尺模型近端部安装阻尼器进行自振试验,发现阻尼器可以提升系统一阶等效阻尼比,其中NSD的减振性能更佳... 详细信息

利用磁体相互作用力设计了一种负刚度装置,并与电涡流阻尼器并联制得负刚度阻尼器(negative stiffness damper,NSD)。在导线大比例缩尺模型近端部安装阻尼器进行自振试验,发现阻尼器可以提升系统一阶等效阻尼比,其中NSD的减振性能更佳。以某1000 kV八分裂输电线路为工程原型,基于模态分解法与动力相似关系,设计了导线-阻尼器系统的舞动风洞试验装置,在典型易舞风攻角下,进行了安装不同阻尼器的节段模型风洞试验。结果表明:端部阻尼器对导线的竖向舞动具有较好的抑制效果,能够有效提高导线起舞风速、降低导线竖向舞动幅值,且NSD的抑舞性能优于黏滞阻尼器;但在以扭转向舞动为主的工况下,安装在分裂导线近中心的单阻尼器防舞效果不佳,针对这种情况给出了双阻尼器并联连接导线的方案,试验验证了这种方案可以有效抑制扭转向舞动。

关键词：输电线路负刚度阻尼器(NSD) 风洞试验防舞

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圆不锈钢管超高性能混凝土短柱轴压性能研究

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工程力学 2025年第2期42卷 87-97页

作者：唐红元曾跃佳刘烨西华大学结构工程研究所成都610039 四川大学建筑与环境学院深地科学与工程教育部重点实验室成都610065

该文对6根超高性能混凝土填充不锈钢管(UHPC-filled circular stainless steel tubular,UFCSST)短柱、3根普通混凝土填充不锈钢管(Concrete-filled stainless steel tubular columns,CFSST)短柱以及3根不锈钢管进行轴压试验,试件参数包括不锈钢管壁厚和核心混凝土强度等级。观察了试件的受力破坏过程及形态,获取了荷载-位移曲线,通过试件受力过程的破坏形态、荷载-位移曲线、荷载-应变曲线、混凝土贡献率和强度提高系数对UFCSST轴压力学性能进行了分析。结果表明:UFCSST短柱失效模型与套箍系数相关,当套箍系数大于1.03时,核心混凝土由剪切型破坏向横向膨胀转变。荷载-位移曲线在峰值荷载后的变化趋势依据套箍系数大小可分为三类:一是存在下降段,后再缓慢回升至峰值荷载;二是平稳发展;三是缓慢上升。不锈钢管厚度一定时,UHPC等级对承载力影响较小,最大能提升承载力14.8%。由于UHPC强度高且内部含有钢纤维减缓UHPC内部裂缝和变形的发展,导致UHPC的混凝土贡献率比普通混凝土贡献率高81.6%,而由于UHPC自收缩性和混凝土多轴力学特性,UHPC的强度提高系数比普通混凝土低46.4%。国外部分规范计算结果较试验结果偏于保守,最大偏差可达22.4%,而国内CECS 28:2012的计算结果较试验承载力高出10.4%。基于统一强度理论提出了UFCSST承载力理论计算模型。

关键词：承载力轴压试验超高性能混凝土不锈钢管预测模型

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复杂城区场地粗糙度指数的风洞试验研究

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振动与冲击 2025年第5期44卷 149-154页

作者：周文军郑世雄祝东红沈国辉台州市精筑建设工程施工图审查中心浙江台州317700 浙江大学结构工程研究所杭州310058

针对某复杂城区场地进行风速测试的风洞试验,获得24个风向角的平均风速剖面并拟合得到粗糙度指数,以此确定各个风向角的地面粗糙度类别,同时研究了上游迎风区域扇形角度对试验结果的影响。结果表明:迎风区域为城区与山地混合地貌时更容... 详细信息

针对某复杂城区场地进行风速测试的风洞试验,获得24个风向角的平均风速剖面并拟合得到粗糙度指数,以此确定各个风向角的地面粗糙度类别,同时研究了上游迎风区域扇形角度对试验结果的影响。结果表明:迎风区域为城区与山地混合地貌时更容易发展成C类地貌;24个风向角的粗糙度指数值拟合优度均大于0.95,说明指数律能很好地表达该复杂城区地貌的平均风速剖面;迎风区域扇形角度对城市地面粗糙度类别有较大影响,当扇形角度为70°~180°时,平均风速剖面和拟合的指数均非常接近,而当迎风角度为30°~60°时指数变小,可以确定上游扇区迎风角度70°为最小扇区角度,该值与ASCE和EN规范的90°规定值比较接近,建筑结构荷载规范建议180°迎风半圆的范围过大。

关键词：指数律地貌粗糙度风洞试验风向角迎风夹角

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混凝土梁疲劳致力磁效应及数值模拟方法

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材料导报 2025年第1期39卷 201-209页

作者：金伟良刘振东张军浙江大学结构工程研究所杭州310058 浙大宁波理工学院土木建筑工程学院浙江宁波315100

根据铁磁材料的力磁效应机制,分析了四种典型力磁模型的特点。通过对比受弯混凝土梁在静力加载阶段的力磁效应数值模拟结果,发现使用表征宏观磁学属性的应力-矫顽力关系具有较好的适用性。基于高应力阶段磁效应衰减机理,建立了混凝土梁... 详细信息

根据铁磁材料的力磁效应机制,分析了四种典型力磁模型的特点。通过对比受弯混凝土梁在静力加载阶段的力磁效应数值模拟结果,发现使用表征宏观磁学属性的应力-矫顽力关系具有较好的适用性。基于高应力阶段磁效应衰减机理,建立了混凝土梁疲劳阶段的力磁模型,并进行了受弯混凝土梁疲劳致力磁效应的数值模拟,探究特征磁信号与疲劳寿命之间的关系。研究结果表明:修正后的力磁模型在静力加载阶段呈三阶段变化规律,与试验结果一致,且模拟误差在8%左右;疲劳阶段模拟力磁的时变曲线与试验结果变化规律相一致,误差在15%以内;建立了混凝土梁疲劳寿命与特征磁信号的映射关系式,计算结果与试验结果基本吻合,可以作为受弯混凝土梁疲劳寿命的预测模型。

关键词：混凝土梁疲劳损伤磁效应力磁模型疲劳寿命

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深度学习在隧道与地下工程中的应用现状及展望

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隧道建设(中英文) 2025年第2期45卷 221-255页

作者：宋战平杨子凡张玉伟霍润科西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 陕西省岩土与地下空间工程重点实验室陕西西安710055 西安建筑科技大学隧道与地下结构工程研究所陕西西安710055

为系统分析深度学习在隧道及地下工程中的应用研究进展,分别从参数反演分析、施工机械参数预测与优化、施工及运营过程控制与风险评估、隧道安全监测与缺陷检测、隧道结构健康预测、围岩分级、掌子面图像识别与分类等7个方向对深度学习... 详细信息

为系统分析深度学习在隧道及地下工程中的应用研究进展,分别从参数反演分析、施工机械参数预测与优化、施工及运营过程控制与风险评估、隧道安全监测与缺陷检测、隧道结构健康预测、围岩分级、掌子面图像识别与分类等7个方向对深度学习在隧道及地下工程问题中的应用现状进行研究。结果表明:1)参数反演理论体系的建立已基本完善,结合新型监测技术、计算机技术及仿真技术,建立多源化智能反演模型是今后隧道及地下工程反演方法的发展方向;2)掘进参数的准确预测对于优化施工机械性能及智能掘进过程具有至关重要的作用,且考虑掘进参数之间的相关性与差异性可进一步提高预测模型的泛化能力;3)以多源监测数据在时间与空间上的高度融合为决策基础,基于数据驱动技术的风险控制分析方法为隧道施工及运营阶段的动态设计与信息化施工提供智能化管理;4)特征融合深度神经网络与自适应像素级分割算法相结合的计算机视觉技术不仅降低了缺陷检测成本,更进一步保障了智慧防灾及安全监测系统与工程现场之间的适用性;5)以结构健康监测方法为核心技术,通过融合物理机制和深度学习算法构建的优化系统保障了隧道稳定性与变形预测的准确性与可靠性;6)基于多源信息获取技术的深度学习框架可提取岩体结构面特征参数并转化为定量指标,实现对不同地质环境及施工方法的隧道围岩智能分级;7)利用图像处理技术和深度学习算法,能够从复杂的掌子面图像中自动提取轮廓的有效信息,并进行精确的裂隙特征识别和量化分析。基于深度学习在隧道及地下工程中7类应用方向的总结分析,指出现有研究中存在数据处理实时共享难度大、缺乏模型预测准确度评价标准等问题,并结合隧道及地下空间智能化、绿色化与可持续化建设趋势,针对深度学习理论与其工程应用、隧道结构智能化防灾技术及“双碳战略”下新型隧道建造方式等方面提出展望。

关键词：隧道与地下工程深度学习多源监测数据衬砌病害识别智慧防灾系统

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装配式剪力墙结构竖向连接方式研究综述

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四川建材 2025年第3期51卷 98-100,113页

作者：夏云陈春涛周谢忠黄虹晴谈鸿霏中电建成都建筑工业化有限责任公司四川成都610400 西华大学结构工程研究所四川成都610039

为促进装配式建筑的发展,研究人员不断探索和改进装配式建筑的竖向或水平钢筋连接方式,以期达到更高的装配效率。其中,装配式剪力墙结构的竖向连接可以通过湿式或干式两种方法实现。湿式连接通常采用灌浆套筒、浆锚或者在底部预留后浇... 详细信息

为促进装配式建筑的发展,研究人员不断探索和改进装配式建筑的竖向或水平钢筋连接方式,以期达到更高的装配效率。其中,装配式剪力墙结构的竖向连接可以通过湿式或干式两种方法实现。湿式连接通常采用灌浆套筒、浆锚或者在底部预留后浇区域进行拼装;干式连接通常采用螺栓连接、焊接连接或者后张无粘结预应力连接。湿式连接和干式连接均可缩短工期,有效提高施工效率,促进装配式结构低碳绿色发展,与此同时,装配式剪力墙结构抗震性能基本等同于传统现浇剪力墙结构。

关键词：装配式剪力墙连接方式湿式连接干式连接

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环境温度对硅酸盐改性聚氨酯注浆材料力学性能的影响

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硅酸盐通报 2025年第2期44卷 774-784页

作者：郭小雄黄钦颢彭旸袁超李树忱中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所北京100081 高速铁路轨道系统全国重点实验室北京100081 山东大学未来技术学院济南250062 山东大学岩土与结构工程研究中心济南250062

为分析有机-无机复合注浆材料在高温环境中的适用性,本文以水玻璃、甘油和催化剂为A组分,以异氰酸酯、塑化剂、阻燃剂为B组分,制备了双组分硅酸盐改性聚氨酯注浆材料,讨论了环境温度对新型注浆材料力学性能的影响,研究了硅酸盐改性聚氨... 详细信息

为分析有机-无机复合注浆材料在高温环境中的适用性,本文以水玻璃、甘油和催化剂为A组分,以异氰酸酯、塑化剂、阻燃剂为B组分,制备了双组分硅酸盐改性聚氨酯注浆材料,讨论了环境温度对新型注浆材料力学性能的影响,研究了硅酸盐改性聚氨酯浆液强度的环境温度响应规律;以石英砂岩为注浆基体材料预制裂隙,采用新材料进行注浆加固,结合微观表征分析了浆-岩界面胶结特征。结果表明,受高温环境的影响,硅酸盐改性聚氨酯浆液固结体的强度与弹性模量出现下降趋势,25℃下浆液固结体抗压强度、抗拉强度、抗压弹性模量与抗拉弹性模量分别达到48.16、15.47、507.47和520.10 MPa,当环境温度升高至90℃时分别降至38.13、9.63、387.57和410.84 MPa,材料对环境温度敏感性较低。环境温度升高打破了双组分之间化学反应的平衡,降低了有机相交联固化程度与固结体密实度,材料强度下降。

关键词：改性聚氨酯注浆加固高温环境力学性能胶结特征微观形貌

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外贴CFRP布加固不锈钢和普通钢方管短柱轴压性能研究

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建筑结构学报 2020年第S01期41卷 98-108页

作者：唐红元葛思思付祥孙旭杰李政周西华大学结构工程研究所四川成都610039

通过对环向外贴碳纤维布(CFRP)加固不锈钢和普通钢方管短柱的轴压试验和数值模拟研究基轴压性能。结果表明,不锈钢和普通钢方管未加固短柱和加固试件的轴压破坏模式均为对称局部屈曲;CFRP布加固试件的轴压承载力与未加固试件相比均有明... 详细信息

通过对环向外贴碳纤维布(CFRP)加固不锈钢和普通钢方管短柱的轴压试验和数值模拟研究基轴压性能。结果表明,不锈钢和普通钢方管未加固短柱和加固试件的轴压破坏模式均为对称局部屈曲;CFRP布加固试件的轴压承载力与未加固试件相比均有明显提升,对于相同宽厚比的试件,4层环向加固的效果优于2层环向加固的;随着截面宽厚比的增加,试件的承载力提高百分比随之增加。同时,采用精细化有限元分析模型研究了不同宽厚比试件环向外贴CFRP布加固后的承载力;最后,基于受压薄壁截面的有效截面概念,提出了环向CFRP约束方管有效截面的假设,推导了环向CFRP布加固不锈钢和普通钢方管短柱轴压承载力的计算方法,并与本文试验结果、文献数据和有限元拓展参数模拟结果对比,验证了所提计算方法的有效性和适用性。

关键词：不锈钢普通钢方管短柱 CFRP布环向加固静力试验轴心受压轴向承载力

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方中空不锈钢管混凝土短柱轴压承载力性能

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西南交通大学学报 2023年第2期58卷 421-429页

作者：唐红元廖静刘瑞忠胡晓维西华大学结构工程研究所四川成都610039

为促进方中空不锈钢管混凝土构件在土木工程中的应用,以不锈钢外管厚度和混凝土强度为变量的6组试件为研究对象,首先,进行轴压试验,得到了不同试件在轴压荷载作用下的破坏模式、荷载-位移曲线、荷载-应变曲线,并进一步分析了不锈钢方管... 详细信息

为促进方中空不锈钢管混凝土构件在土木工程中的应用,以不锈钢外管厚度和混凝土强度为变量的6组试件为研究对象,首先,进行轴压试验,得到了不同试件在轴压荷载作用下的破坏模式、荷载-位移曲线、荷载-应变曲线,并进一步分析了不锈钢方管宽厚比、核心混凝土强度以及不锈钢方管约束效应系数对方中空不锈钢管混凝土短柱极限承载力的影响;然后,初步讨论了倒角对强度和延性的影响,提出了避免内管先于外管屈曲的最小厚度计算方法;最后,基于试验结果以及已有文献数据,采用拟合方法推导了方中空不锈钢管混凝土短柱的抗压承载力计算式,并与已有文献的简化模型及国外主要规范的计算结果进行对比.研究结果表明:试件宽厚比由34.9降至20.9,极限承载力的提升率平均为98.5%,核心混凝土强度由C40提升至C60时,试件极限承载力的提升率平均为7.3%;短柱的轴压极限承载力随约束效应系数近似呈线性增加,约束效应系数ξ越大,短柱的承载力越高;本文得到的计算式可以较好地预测方中空不锈钢管混凝土短柱的轴压承载力.

关键词：方中空不锈钢管混凝土短柱宽厚比轴压承载力破坏模式约束效应

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