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建筑结构抗震浸入式实验教学的探索 被引量:4
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作者 岳峰 冯少孔 +1 位作者 邓检良 叶冠林 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2022年第4期200-205,共6页
介绍了上海交通大学近年来探索利用模拟地震振动台大型试验设备开展的建筑结构抗震浸入式实验教学活动。教学内容包括,分别面向本科生和研究生新开设动力抗震试验课程;让学生在实验室接触大型实验设备,动手进行试验操作,了解抗震新技术... 介绍了上海交通大学近年来探索利用模拟地震振动台大型试验设备开展的建筑结构抗震浸入式实验教学活动。教学内容包括,分别面向本科生和研究生新开设动力抗震试验课程;让学生在实验室接触大型实验设备,动手进行试验操作,了解抗震新技术的进展,激发创新意识,掌握抗震研究的思路和方法;通过体验真实地震让学生感知震害,体会地震对工程结构和人类的危害,提高学生的抗震防灾减灾的社会责任意识,增强学生的土木工程专业情怀;进行校际和国际实验教学学习交流活动,不断推动、完善和提高实验教学水平,并积极探索建立虚-实结合的虚拟仿真教学体系。 展开更多
关键词 土木工程 浸入式实验教学 地震模拟 振动台 真实地震体验
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基于滑移线法的黏土海床中浅基础固结承载力分析
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作者 李志坚 廖晨聪 +1 位作者 张璐璐 叶冠林 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1047-1056,共10页
为评估海底浅基础服役过程的承载力时变规律,推导了预载作用下黏土海床完全固结后的不排水抗剪强度分布,利用滑移线法给出了应力特征线方程并求解出浅基础固结承载力,研究了预载比、土体不均匀性、有效内摩擦角和基础尺寸对浅基础固结... 为评估海底浅基础服役过程的承载力时变规律,推导了预载作用下黏土海床完全固结后的不排水抗剪强度分布,利用滑移线法给出了应力特征线方程并求解出浅基础固结承载力,研究了预载比、土体不均匀性、有效内摩擦角和基础尺寸对浅基础固结承载力的影响.结果表明:浅基础固结承载力的相对增长幅度和预载比近似呈线性关系,由土体不均匀因子和有效内摩擦角共同决定,不受基础尺寸的影响.通过与水土耦合有限元分析结果进行比较,对所提方法的准确性进行了严格的验证,表明了该方法的有效性.最后,根据有限元结果分析了滑移线解的误差来源,发现孔压计算差异是导致固结承载力预测结果产生误差的主要原因.该滑移线解可快速准确地预估浅基础固结承载力的增长规律,为海底浅基础的优化设计提供重要参考. 展开更多
关键词 黏土海床 浅基础 固结承载力 滑移线法 预载作用
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基于贝叶斯优化XGBoost的建筑施工事故类型预测 被引量:4
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作者 缪季 段立平 +2 位作者 刘吉明 林思伟 赵金城 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期57-63,共7页
为探究建筑工程施工过程中不同风险特征与施工事故类型之间的关联性,提出1种融合特征选择算法和机器学习算法的建筑事故类型预测模型。基于619项国内建筑事故报告建立建筑施工风险特征体系,通过条件互信息最大化(CMIM)-Boruta方法筛选... 为探究建筑工程施工过程中不同风险特征与施工事故类型之间的关联性,提出1种融合特征选择算法和机器学习算法的建筑事故类型预测模型。基于619项国内建筑事故报告建立建筑施工风险特征体系,通过条件互信息最大化(CMIM)-Boruta方法筛选出26个关键风险特征,将其作为贝叶斯优化极限梯度提升(XGBoost)预测模型的输入变量并在测试集上评估该模型的预测精度。研究结果表明:XGBoost模型的预测性能优于其他机器学习模型;CMIM-Boruta方法和贝叶斯优化方法能够有效提升机器学习模型的预测性能;通过2个实际事故案例验证得到该模型具有一定实用性。研究结果对相关企业安全管理人员更准确地识别施工现场潜在危险、采取更具针对性的预防措施具有一定参考意义。 展开更多
关键词 建筑工程 事故预测 特征选择 机器学习 贝叶斯优化
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语义网赋能建筑信息交付及模型数据模式分析 被引量:2
4
作者 刘吉明 段立平 +2 位作者 林思伟 缪季 赵金城 《土木与环境工程学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第1期244-253,共10页
针对以建筑信息模型(BIM)进行交付的信息共享模式所依赖的工业基础类(IFC)标准行业适用性不足且难以拓展的问题,探讨在IFC基础上引入语义网实现异源数据集成共享,并于语义层面实现信息交付。首先,通过算法解析和模型转化介绍语义化建模... 针对以建筑信息模型(BIM)进行交付的信息共享模式所依赖的工业基础类(IFC)标准行业适用性不足且难以拓展的问题,探讨在IFC基础上引入语义网实现异源数据集成共享,并于语义层面实现信息交付。首先,通过算法解析和模型转化介绍语义化建模方法,并以二层钢框架厂房结构为例对该方法进行说明;然后,通过对转化案例进行数据模式分析,以验证建筑信息交付的准确性和建筑语义的可传递性。案例实践论证基于IfcOWL本体的语义化建模方法的可实施性;通过分析该语义化模型单元实例的数据模式,探究制约该语义化建模方法赋能建筑信息交付的关键因素;针对语义化建模方法所面临的问题,提出冗余信息规避、领域本体开发和轻量化语义建模的初步解决思路。SPARQL查询实例表明,所解析的数据模式对规避冗余信息有效。因此,该方法在共享和集成建筑多源异构信息方面具有优势,能有效提升建筑信息管理的智能化水平。 展开更多
关键词 建筑信息交付 语义网 数据模式分析 工业基础类 建筑信息模型
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FRP约束磷石膏基地聚物的力学性能
5
作者 王永瑞 陈兵 《建筑材料学报》 北大核心 2025年第5期458-464,共7页
以磷石膏和矿渣为主要内填料,制备了纤维增强复合材料(FRP)约束磷石膏基地聚物.通过21组试件的抗压强度试验,探讨了FRP层数、碱激发剂掺量、磷石膏掺量、粉煤灰掺量及粉煤灰钙含量对试件抗压强度和应力-应变关系的影响.结果表明:1、2层... 以磷石膏和矿渣为主要内填料,制备了纤维增强复合材料(FRP)约束磷石膏基地聚物.通过21组试件的抗压强度试验,探讨了FRP层数、碱激发剂掺量、磷石膏掺量、粉煤灰掺量及粉煤灰钙含量对试件抗压强度和应力-应变关系的影响.结果表明:1、2层FRP约束试件的抗压强度分别约为未约束试件的6、9倍;掺入少量低钙粉煤灰可以大幅提高未约束试件的强度,掺入少量高钙粉煤灰可以提高约束试件的强度;外加约束抑制了地聚物的泛碱问题,避免了强度损失. 展开更多
关键词 磷石膏 地聚物 纤维增强复合材料 抗压强度 应力-应变关系
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浮式风机钢-混组合立柱的HSEC切条试件抗弯性能研究
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作者 林煜铭 杨健 +2 位作者 谢东东 王星尔 宋春雨 《海洋工程》 北大核心 2025年第3期70-83,共14页
基于单侧钢板-端部约束超高性能混凝土(HSEC)的组合形式,研究浮式风机立柱结构的HSEC切条构件抗弯性能。通过试验研究超高性能混凝土(ultra-high-performance concrete,简称UHPC)强度、跨度和拉结筋间距对构件抗弯性能的影响。结果表明... 基于单侧钢板-端部约束超高性能混凝土(HSEC)的组合形式,研究浮式风机立柱结构的HSEC切条构件抗弯性能。通过试验研究超高性能混凝土(ultra-high-performance concrete,简称UHPC)强度、跨度和拉结筋间距对构件抗弯性能的影响。结果表明:试件受弯无端部滑移呈正截面破坏,且均达到较高承载力并展现出良好的延性。钢板的材料性能得到充分利用,拉结筋和端部型钢协同提升试件延性。采用有限元分析端部约束和拉结筋对抗弯性能的作用,探究用钢参数对抗弯性能的影响。结果显示,提升钢板强度、含钢率或配筋率,均可有效提升极限承载力,且保持延性的正截面破坏模式。无端部型钢约束时,端部产生相对滑移破坏,整体呈脆性的斜截面破坏模式,且承载力较低;UHPC受端部约束时,保持拉结筋间距并适当减小拉结筋直径,将提高拉结筋的强度利用率且保持其良好的抗弯性能,端部型钢和拉结筋协同确保试件的组合效应和整体承载性能。 展开更多
关键词 海上浮式风机结构 超高性能混凝土 单侧钢板-混凝土 抗弯性能 用钢量
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基于ADDIE模式的土木工程材料实验课混合式教学探索 被引量:35
7
作者 段海娟 王英 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2021年第8期159-162,共4页
信息技术的快速发展促使了教学模式不断更新。将混合式教学模式引入土木工程材料实验课程,从分析、设计、开发、实施和评估5个阶段详细阐述了基于ADDIE模式的大型开放式在线课程(MOOC)与小规模专有在线课程(SPOC)混合式实验教学模式的... 信息技术的快速发展促使了教学模式不断更新。将混合式教学模式引入土木工程材料实验课程,从分析、设计、开发、实施和评估5个阶段详细阐述了基于ADDIE模式的大型开放式在线课程(MOOC)与小规模专有在线课程(SPOC)混合式实验教学模式的构建。混合式教学模式弥补了传统实验教学的弊端、拓展了实验教学的时间和空间、激发了学生学习的主动性、提升了学生的动手能力和创新意识。该教学模式为工科类实验教学的课程建设与教学改革探索了一种新方法。 展开更多
关键词 混合式教学 ADDIE模式 土木工程材料 实验教学
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基于不确定性的海上风电单桩p-y曲线法的模型误差评估与可靠度分析研究
8
作者 林奖勤 张璐璐 +2 位作者 廖晨聪 王舸 张泽超 《海洋工程》 北大核心 2025年第3期105-117,共13页
针对海上风电单桩水平试桩数据有限、模型误差评估困难的问题,提出了一种基于有限试桩数据条件下的海上风电大直径单桩水平承载力p-y曲线法模型误差二阶段评估方法。首先开展超重力离心模型试验,获取原位应力水平下不同桩径与埋深比的... 针对海上风电单桩水平试桩数据有限、模型误差评估困难的问题,提出了一种基于有限试桩数据条件下的海上风电大直径单桩水平承载力p-y曲线法模型误差二阶段评估方法。首先开展超重力离心模型试验,获取原位应力水平下不同桩径与埋深比的风电单桩的水平承载力数据,并结合既有文献公开的有限试桩数据,建立风电单桩水平静载数据库;然后建立三维有限元基准模型,将其作为实测数据与p-y曲线法之间的过渡,利用所建数据库评估基准模型自身的误差ε_(FEM);接着通过算例扩充得到基准模型相对p-y曲线法的偏差系数η的概率分布;最后将ε_(FEM)与η结合得到模型误差ε_(py)的概率分布。研究表明,模型误差ε_(py)的均值与桩-土相对刚度E_(p)I_(p)/(EsL4)的对数呈线性关系。工程案例研究显示,对于某海上风电场第41号机位的单桩,不考虑模型误差则单桩可靠度指标β为4.33,考虑模型误差得到可靠度指标β为6.91。这表明,忽略p-y曲线法的模型误差可导致设计偏于保守。 展开更多
关键词 风电单桩 P-Y曲线法 水平承载力 模型误差 不确定性分析 可靠度分析
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基于改进MCMC算法和代理模型的结构仿真模型更新
9
作者 缪季 段立平 +2 位作者 刘吉明 林思伟 赵金城 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第8期1114-1122,共9页
为提高有限元模型仿真精度,提出了一种基于贝叶斯理论的模型更新框架,并利用改进马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)算法和代理模型提升了更新效率.以待更新参数为输入、有限元模型模态响应为输出构建径向基函数(RBF)代理模型,将鲸鱼优化算法(WOA... 为提高有限元模型仿真精度,提出了一种基于贝叶斯理论的模型更新框架,并利用改进马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)算法和代理模型提升了更新效率.以待更新参数为输入、有限元模型模态响应为输出构建径向基函数(RBF)代理模型,将鲸鱼优化算法(WOA)引入MCMC算法,更新有限元模型的不确定参数.最后,通过一例简支梁数值算例和三层钢框架的试验研究证明了该算法的准确性.结果表明,WOA可以明显改善MCMC算法的采样平稳性和收敛速度,更新效率最高可提升13.9%,基于鲸鱼优化的Metropolis-Hastings(WO-MH)算法更新的简支梁模型和三层钢框架模型最大频率误差分别为0.009%和2.41%.所提模型更新方法在二维输入和八维输入的情况下均能有效提升有限元模型的仿真精度,为建筑结构的精益化仿真和优化设计提供技术参照. 展开更多
关键词 模型更新 贝叶斯理论 马尔可夫链蒙特卡罗 鲸鱼优化算法 代理模型
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裂纹形态对SG夹层玻璃开裂后硬化效应的影响机制
10
作者 彭沈楠 杨健 +2 位作者 王星尔 陆敏铖 朱禹翰 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第8期1123-1132,共10页
SG离子型中间膜夹层热钢化玻璃(简称SG夹层玻璃)在拉伸硬化效应作用下,破坏后仍具有一定的残余强度,裂纹形态参数(如碎片密度和碎片分布)对其后破坏性能有显著影响.准确评估和预测夹层玻璃开裂后的性能,是提升其成本和性能综合效益的重... SG离子型中间膜夹层热钢化玻璃(简称SG夹层玻璃)在拉伸硬化效应作用下,破坏后仍具有一定的残余强度,裂纹形态参数(如碎片密度和碎片分布)对其后破坏性能有显著影响.准确评估和预测夹层玻璃开裂后的性能,是提升其成本和性能综合效益的重要基础.目前,裂纹形态对夹层玻璃开裂后硬化效应及影响机制的研究尚显不足.首先通过SG夹层玻璃随机裂纹拉伸试验发现,碎片密度通过影响应力路径对夹层玻璃的开裂后性能产生影响,表现为抗拉强度和等效刚度随碎片密度增大分别呈线性和指数下降.随后,基于试验结果提出有效黏结区域假设,并建立精细化有限元模型,实现了对夹层玻璃开裂后抗拉性能的准确预测,同时探讨了碎片层交错程度对夹层玻璃开裂后硬化效应的影响规律. 展开更多
关键词 夹层热钢化玻璃 SG夹层玻璃 开裂后硬化效应 裂纹形态 数值分析
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城市化进程中降雨入渗对潜水层地下水位的影响分析
11
作者 陈璘潇 许烨霜 《水电能源科学》 北大核心 2025年第10期50-55,共6页
随着城市化进程的推进,地面硬化和地下建(构)筑物的增加显著改变了城市区域的降雨入渗条件,进而影响地下水的水位分布。以上海市中心城区某典型区域为研究对象,采用数值模拟方法,综合考虑地面硬化和地下建(构)筑物的影响,探讨城市化进... 随着城市化进程的推进,地面硬化和地下建(构)筑物的增加显著改变了城市区域的降雨入渗条件,进而影响地下水的水位分布。以上海市中心城区某典型区域为研究对象,采用数值模拟方法,综合考虑地面硬化和地下建(构)筑物的影响,探讨城市化进程中降雨入渗对潜水层地下水位的影响。研究表明,地面硬化显著减少了降雨入渗补给量,导致区域内地下水位普遍下降,近1/2的区域降幅为0.3~0.4 m;地下水位降幅最大可达0.51 m,研究区存在大面积绿地的西北方向降幅最小;地下建(构)筑物密集区域的地下水位变化呈现明显的扰动现象。硬化区域减少10%的预测分析表明,在新增透水区域内地下水位增幅普遍在0.2 m以上,水位增幅从区域中间向外呈锥形分布。新增透水区域外围50~80 m范围内,水位增幅普遍在0.1 m以上,此范围大小与区域内地下建(构)筑物的含量呈反比。由于地下建(构)筑物的存在增加了潜在硬化面的面积,继而影响了降雨入渗对地下水的补给作用,海绵城市规划时应考虑地下建构筑物的分布情况。 展开更多
关键词 城市化 地下水位 降雨入渗 地面硬化 地下建(构)筑物
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基于BIM和深度学习的建筑平面凹凸不规则识别 被引量:9
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作者 姜柳 史健勇 +2 位作者 付功义 潘泽宇 王朝宇 《图学学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期522-529,共8页
建筑抗震超限审查是高层建筑、特别是超高层建筑审查的重要内容,建筑平面凹凸不规则是建筑抗震超限审查的项目之一。目前的建筑平面凹凸不规则识别主要由人工依据设计规范进行,然而日益复杂的建筑平面设计超出了规范的示例范围,也加重... 建筑抗震超限审查是高层建筑、特别是超高层建筑审查的重要内容,建筑平面凹凸不规则是建筑抗震超限审查的项目之一。目前的建筑平面凹凸不规则识别主要由人工依据设计规范进行,然而日益复杂的建筑平面设计超出了规范的示例范围,也加重了人工审查的负担。建筑平面识别可以看成是图片分类问题,考虑到实际工程中规则样本和不规则样本之间的不均衡性,利用异常检测的思想,提出了一种基于建筑信息模型(BIM)和深度学习进行建筑平面凹凸不规则辅助识别的方法。首先,利用几何对象之间的布尔交运算得到BIM模型的建筑平面;然后,通过图片预处理,生成建筑平面外轮廓图;最后,将建筑平面外轮廓图输入已训练好的异常检测深度学习模型,反馈识别结果。实验结果表明,相比于传统的图片分类模型,采用异常检测的思路对不规则建筑平面图的识别率提高了15%,更符合实际工程的需要。 展开更多
关键词 建筑信息模型 抗震审查 深度学习 异常检测 建筑平面 不规则识别
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上海地区多含水层系统深部承压层降水诱发地层响应规律 被引量:6
13
作者 彭晨鑫 李明广 +2 位作者 甄亮 李耀良 张哲彬 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期138-147,共10页
软土地区多含水层系统承压层抽水存在越流现象,地下水渗流和区域地层变形响应规律复杂.基于某超深地下工程承压水抽水试验,采用数值方法研究软土地区多含水层系统第二、第三承压层降水的地质环境响应.建立了三维有限差分模型,考虑流固... 软土地区多含水层系统承压层抽水存在越流现象,地下水渗流和区域地层变形响应规律复杂.基于某超深地下工程承压水抽水试验,采用数值方法研究软土地区多含水层系统第二、第三承压层降水的地质环境响应.建立了三维有限差分模型,考虑流固耦合效应和土体小应变刚度特性,模拟了不同埋深承压含水层抽水试验,对比分析各承压层抽水引起的承压水头降深和深层土体变形时空分布特性.结果表明,第二承压层水位降深较小,但引起的地表沉降更大;第二和第三承压层抽水引起降水层的压缩变形分别占地表沉降的56.18%和77.69%.主要原因为浅部土层压缩性高,相同降深条件下引起的土层竖向压缩量更大;且第二承压层与上部弱透水层的水力联系较强,越流作用明显,导致抽水引起的地下水水位降深在深度方向的影响范围更大.研究成果对后续超深基坑降水施工及环境变形控制具有重要的参考价值. 展开更多
关键词 深层承压水 抽水试验 地下水渗流 地层变形 时空分布
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基于BIM和本体的建筑被动防火智能辅助审查方法 被引量:2
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作者 王朝宇 姜柳 +1 位作者 潘泽宇 史健勇 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2023年第1期64-69,共6页
建筑消防审查是建筑安全设计与合规审查的重要内容。为了提高合规审查流程的自动化程度,以GB 50016-2014(2018年版)《建筑设计防火规范》为依据,提出基于BIM和本体的建筑消防合规审查方法。通过解析消防规范,构建建筑被动消防设计本体;... 建筑消防审查是建筑安全设计与合规审查的重要内容。为了提高合规审查流程的自动化程度,以GB 50016-2014(2018年版)《建筑设计防火规范》为依据,提出基于BIM和本体的建筑消防合规审查方法。通过解析消防规范,构建建筑被动消防设计本体;从以工业基础类(IFC)数据框架表达的建筑信息模型(BIM)中提取建筑基本信息,通过语义丰富、区域拓扑分析、疏散距离生成等完成信息补全;依据规范条文建立审查规则,使用本体推理技术完成建筑消防合规自动化审查。最后,以某一建筑为例,验证了所提出基于BIM和本体的建筑消防合规审查方法的可行性。 展开更多
关键词 BIM 本体 建筑消防 自动合规审查
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基于自适应尺度边缘特征的建筑施工图重叠字符识别方法研究 被引量:2
15
作者 王正 邓雪原 《图学学报》 CSCD 北大核心 2022年第4期729-735,共7页
目前非重叠字符的识别技术已趋于完善,但难以识别建筑工程图纸标注等场景中的重叠字符,阻碍了基于二维扫描图纸的自动建模技术的突破。针对传统字符识别方法无法识别重叠字符的现状,提出了一套基于自适应尺度边缘特征的建筑施工图重叠... 目前非重叠字符的识别技术已趋于完善,但难以识别建筑工程图纸标注等场景中的重叠字符,阻碍了基于二维扫描图纸的自动建模技术的突破。针对传统字符识别方法无法识别重叠字符的现状,提出了一套基于自适应尺度边缘特征的建筑施工图重叠字符识别新方法。基于像素空间分布特征初步确定重叠字符区域,定义并提取字符的自适应尺度边缘特征;借助双变量匹配概率函数筛选“位置+内容”的结果组合,并以全局最优原则代替绝对阈值作为识别标准,最终输出正确的识别结果。不同于先修复后识别的常规思路,该方法将特征匹配与干扰过滤相结合、字符定位与字符识别相关联,能解决百度等成熟商用OCR无法解决的重叠字符识别问题,且经数据实验证实具备较高的识别准确率。 展开更多
关键词 重叠字符 字符识别 自适应尺度 分布概率 投影分割
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基于BIM和本体的建筑不规则类型审查 被引量:2
16
作者 那扎尔·木拉提别克 史健勇 +3 位作者 姜柳 潘泽宇 杨海涛 王佳亮 《图学学报》 CSCD 北大核心 2022年第5期918-926,共9页
建筑不规则类型审查是建筑抗震审查的重要组成部分,对建筑抗震安全有重要意义。为提高审查效率和准确性,提出一套基于建筑信息模型(BIM)和本体的建筑不规则类型审查方法。首先解析梳理建筑不规则类型审查规范条文,然后将规范条文转译成... 建筑不规则类型审查是建筑抗震审查的重要组成部分,对建筑抗震安全有重要意义。为提高审查效率和准确性,提出一套基于建筑信息模型(BIM)和本体的建筑不规则类型审查方法。首先解析梳理建筑不规则类型审查规范条文,然后将规范条文转译成计算机可识别的语义审查规则,并根据审查逻辑构建建筑不规则类型审查本体;其次从待审查建筑的BIM文件中抽取审查信息,如楼层开洞面积,基于模板匹配算法从结构计算书自动抽取审查所需计算结果参数,如扭转位移比;接着基于建筑不规则类型审查本体组织审查信息,利用审查规则推理获得审查结果,进而生成审查报告。最后以某建筑为例验证了该方法的可行性和较强地扩展能力,为进一步实现建筑抗震审查的自动化奠定了技术基础。 展开更多
关键词 合规审查 建筑不规则 建筑信息模型 工业基础类 本体
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羟丙甲纤维素对铜污染土-膨润土屏障工程特性的改良效果 被引量:1
17
作者 葛均健 崔琦 +1 位作者 陈兵 刘宁 《土木与环境工程学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2023年第6期165-172,共8页
土-膨润土屏障作为污染场地隔离保护的重要手段之一,现已在工程中广泛应用。在土-膨润土屏障中加入羟丙甲纤维素(HPMC),能有效弥补因在重金属污染环境中受侵蚀而导致防渗性能衰减的问题。通过自由膨胀试验、扫描电镜试验、渗透试验、一... 土-膨润土屏障作为污染场地隔离保护的重要手段之一,现已在工程中广泛应用。在土-膨润土屏障中加入羟丙甲纤维素(HPMC),能有效弥补因在重金属污染环境中受侵蚀而导致防渗性能衰减的问题。通过自由膨胀试验、扫描电镜试验、渗透试验、一维压缩试验与直剪试验,研究铜离子对膨润土膨胀性能的破坏作用及HPMC的改良作用机理,并研究高铜离子浓度(50 mmol/L)环境下不同掺量的HPMC对屏障材料防渗性能的改良效果及其对力学性能的影响规律。结果表明:HPMC可减小铜污染膨润土的团聚,并保持膨润土的连续结构;随着HPMC掺量的增加,屏障材料受破坏程度变低,防渗性能更好,其渗透系数k<10-10 m/s;材料压缩性变大,但抗剪强度略有降低。 展开更多
关键词 羟丙甲纤维素 膨润土 渗透 压缩 剪切强度
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三维混凝土细观模型构建与骨料形态对氯离子扩散影响的数值研究 被引量:8
18
作者 周宇 刘清风 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第24期167-173,共7页
氯离子侵蚀引起的钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性的首要因素,而骨料自身特性对氯离子在混凝土中的传输行为有重要的影响。本工作提出了一种高效构建细观尺度下混凝土三维几何模型的方法,能够实现工程中常见碎石、卵石和片状骨料的生成... 氯离子侵蚀引起的钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性的首要因素,而骨料自身特性对氯离子在混凝土中的传输行为有重要的影响。本工作提出了一种高效构建细观尺度下混凝土三维几何模型的方法,能够实现工程中常见碎石、卵石和片状骨料的生成和投放。将生成的几何模型进一步应用于氯离子扩散行为预测,并与第三方试验结果进行对比,验证了其可行性与准确性。本工作所提出的三维混凝土细观模型能够实现混凝土几何参数的精细控制,能够对骨料形状、体积分数、粒径以及连续级配等骨料形态学特征对氯离子传输的影响进行较全面的量化分析。此外,本工作还探究了实际中因振捣而导致的骨料不均匀分布对氯离子传输性能的影响。结果表明骨料的曲折度和体积分数的增大会降低氯离子的扩散速率;骨料级配连续的混凝土中小粒径骨料可填充在大粒径骨料的间隙中,相比于单一骨料级配的混凝土,其抗氯性能更高;混凝土振捣而产生的骨料不均匀分布对混凝土耐久性的影响同样不可忽视。 展开更多
关键词 混凝土 氯离子 骨料形态 细观尺度 三维模型
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粉煤灰在磷酸镁水泥体系中的作用机制研究 被引量:4
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作者 孟祥瑞 刘源涛 +1 位作者 陈兵 王立艳 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第17期25-31,共7页
本工作采用粉煤灰(Fly ash,FA)替代一部分(≤30%)氧化镁对磷酸镁水泥(MPC)砂浆进行改性,研究了粉煤灰在MPC体系中的活性和作用机制,分析了FA对MPC物理力学性能和微观结构的影响。结果显示,FA在MPC体系中体现了复杂的物理和化学效应。球... 本工作采用粉煤灰(Fly ash,FA)替代一部分(≤30%)氧化镁对磷酸镁水泥(MPC)砂浆进行改性,研究了粉煤灰在MPC体系中的活性和作用机制,分析了FA对MPC物理力学性能和微观结构的影响。结果显示,FA在MPC体系中体现了复杂的物理和化学效应。球形粉煤灰颗粒具有滚动轴承的功能,优化了MPC的流动性;FA不仅填充了MPC的微孔隙、微裂缝,还体现了“晶核效应”,为MPC水化提供了成核位点,促进水化产物鸟粪石(MgNH_(4)PO_(4)·6H_(2)O)的生成,使MPC的微观结构变得致密,从而提高了MPC的力学性能。此外,在水化热激活下,FA中的Al_(2)O_(3)会参与反应,生成少量磷酸铝相无定型凝胶。 展开更多
关键词 磷酸镁水泥 粉煤灰 作用机制 工作性 力学性能
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考虑井周堵塞效应的定水头非完整回灌井流模型 被引量:2
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作者 李炯 李明广 +2 位作者 詹红兵 陈锦剑 夏小和 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期207-215,共9页
针对传统定水头井流模型无法反映井周含水层堵塞对含水层渗流响应影响的问题,在假设井周含水层渗透系数在堵塞作用下随时间呈指数形式衰减的基础上,建立了考虑堵塞效应的定水头非完整回灌井流模型。通过对模型进行变量代换、Lapλace变... 针对传统定水头井流模型无法反映井周含水层堵塞对含水层渗流响应影响的问题,在假设井周含水层渗透系数在堵塞作用下随时间呈指数形式衰减的基础上,建立了考虑堵塞效应的定水头非完整回灌井流模型。通过对模型进行变量代换、Lapλace变换和有限余弦Fourier变换及其逆变换,推导了定解问题在Lapλace空间的解,并采用Stehfest数值逆变换方法得到了实时空间内的半解析解。参数分析结果表明,较小的渐近渗透系数Kr,∞会减小回灌过程中回灌流量和水头抬升,并降低含水层的拟稳态渗流响应,而较大的渗透系数衰减指数λ仅降低了渗透系数衰减过程中水头抬升和回灌流量,并不影响含水层达到拟稳态时的渗流状态;因Kr,∞和λ不同引起的水头差沿径向距离先增大后减小,在井周堵塞区与主含水层交界面达到最大值;回灌堵塞使得水头抬升分布在井周堵塞区与主含水层交界面上存在明显的折点,并造成含水层水头在抬升过程中存在显著的下降阶段,上述特征可为回灌堵塞评估与预测提供参考。 展开更多
关键词 回灌堵塞 定水头回灌 非完整井 井流力学 半解析解
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