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题名碱-矿渣-偏高岭土基地聚物与骨料的界面粘结机理
- 1
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作者
崔潮
李渊
党颖泽
王岚
彭晖
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机构
内蒙古工业大学内蒙古自治区土木工程结构与力学重点实验室
长沙理工大学南方地区桥梁长期性能提升技术国家地方联合工程实验室
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出处
《材料导报》
北大核心
2025年第1期186-193,共8页
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基金
国家自然科学基金(52368035)。
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文摘
地聚物混凝土通过碱激发作用形成,其内部碱浓度可以达到水泥的数十倍,因此地聚物的碱骨料反应性能亟待探索。本工作详细探讨了不同配合比条件及骨料种类对碱-矿渣-偏高岭土基地聚物与骨料界面粘结强度的影响,并通过微观分析方法阐述了界面粘结机理。试验结果表明,在激发剂模数为1.2、液固比为0.4的条件下,地聚物与花岗岩、玄武岩以及石灰岩三种骨料均获得了最高的粘结强度。随着碱激发剂模数和液固比的增加,界面粘结强度均逐渐降低,但地聚物与花岗岩的粘结强度受激发剂碱性影响较弱。不同骨料在碱激发剂作用下均会产生溶解反应,溶解出的活性Si、Al以及Ca元素可以在界面处与地聚物进一步进行地聚合反应提高界面过渡区(Interfacial transition zone,ITZ)的密实程度。
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关键词
地聚物
骨料
界面过渡区
粘结强度
粘结机理
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Keywords
geopolymer
aggregate
interface transition zone
bonding strength
bonding mechanism
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分类号
TU528.41
[建筑科学—建筑技术科学]
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题名结构状态-参数-激励同步实时识别的改进UKF方法
- 2
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作者
黄可
刘春芳
黄杜康
戴理朝
王磊
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机构
长沙理工大学土木工程学院
长沙理工大学南方地区桥梁长期性能提升技术国家地方联合工程实验室
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出处
《振动与冲击》
北大核心
2025年第6期191-201,253,共12页
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基金
国家重点研发计划项目(2021YFB2600900)
湖南省重点研发计划项目(2023GK2036)
长沙理工大学南方地区桥梁长期性能提升技术国家地方联合工程实验室开放基金资助项目(22KE04)。
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文摘
在激励未知情况下,针对现有基于无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)的结构识别方法存在未知量多、计算效率低,难以实现结构状态、结构参数和激励的实时更新等问题,提出了结构状态-参数-激励同步实时识别的改进UKF方法。该方法通过将未知激励和未知参数模拟为随机游走模型,建立了结构状态、结构参数和外激励相统一的状态向量,有效减少识别过程中未知量的个数,并解决了未知激励不能同步更新的问题。利用刚度退化表征结构损伤,考虑识别过程中观测噪声的影响,基于地震作用下两个非线性迟滞模型算例验证了方法的有效性。结果表明:在仅观测非线性结构部分加速度响应的情况下,建议方法不仅能同步实时识别非线性结构的状态、参数以及外激励,还能在刚度退化之后实时追踪结构的刚度损伤。
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关键词
损伤识别
未知激励识别
无迹卡尔曼滤波
非线性结构
结构健康监测
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Keywords
damage identification
unknown input identification
unscented Kalman filter
nonlinear structure
structure health monitoring
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分类号
U441.2
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名动水压力和PSI对深水高墩桥梁抗震性能的影响
被引量：4
- 3
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作者
吴文朋
刘思思
梁鹏
龙士国
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机构
湘潭大学土木工程与力学学院
长沙理工大学南方地区桥梁长期性能提升技术国家地方联合工程实验室
湘潭大学工程结构动力学与可靠性分析湖南省高等学校重点实验室
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出处
《防灾减灾工程学报》
CSCD
北大核心
2021年第1期67-74,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(51708477,51908481)
长沙理工大学南方地区桥梁长期性能提升技术国家地方联合工程实验室开放基金(16KF02)
湖南省教育厅科研项目(18C0099)资助。
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文摘
以我国西部地区某库区一深水高墩大跨连续刚构桥梁为工程背景,考虑动水压力、桩-土相互作用以及二者联合作用的影响,确定了六类不同的分析工况,利用OpenSEES源代码分析平台分别建立有限元模型,通过输入两组空间地震波进行非线性时程分析,讨论了动水压力和桩-土相互作用对深水高墩大跨桥梁动力特性和抗震性能的影响。研究结果表明,考虑动水压力和桩-土相互作用会降低高墩大跨桥梁的振动频率,且二者的影响主要体现在下部结构振型参与率较高的高阶模态;动水压力效应会增加高墩在地震作用下的动力响应,但桩-土相互作用对非线性分析结果的影响没有明显的规律;同时考虑动水压力和桩-土相互作用时,深水高墩桥梁的地震响应并不是简单的相互促进或相互抵消,而与地震动的大小、频谱特性等相关;强地震作用下桥梁结构的桩顶水平位移较大时,抗震设计中更适合采用"p—y曲线"法模拟桩-土相互作用效应。
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关键词
桥梁
动水压力
桩-土相互作用
动力特性
地震响应
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Keywords
bridge
hydrodynamic pressure
pile-soil-interaction
dynamic characteristics
seismic response
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分类号
U442.55
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名桥梁地震易损性函数中不确定性参数的影响规律分析
被引量：4
- 4
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作者
吴文朋
梁鹏
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机构
湘潭大学土木工程与力学学院
长沙理工大学南方地区桥梁长期性能提升技术国家地方联合工程实验室
湘潭大学工程结构动力学与可靠性分析湖南省高等学校重点实验室
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出处
《湘潭大学学报（自然科学版）》
CAS
2018年第5期1-8,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(51708477)
长沙理工大学南方地区桥梁长期性能提升技术国家地方联合工程实验室开放基金项目(16KF02)
湖南省高等学校重点实验室开放课题(KZ070010101)
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文摘
地震易损性函数能够考虑结构地震分析中存在的各种不确定性,然而不确定性的量化又是当前地震易损性分析中尚未解决的问题.首先论述了国内外在地震易损性函数不确定性方面的研究现状,并根据我国桥梁工程的实际情况,对桥梁地震易损性函数中存在的各种不确定性进行了分类;其次讨论了各种不确定性在地震易损性函数中的处理方法;最后通过参数分析研究了不确定性对地震易损性函数的影响规律.研究表明:云图法易损性函数在同时处理多种不确定性时有一定的优势;易损性函数的均值θ越大结构失效的概率越小,而其对数标准差β表示概率性地震分析中对结构地震响应预测均值的不确定性,β越大地震响应预测结果的精度越小.
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关键词
桥梁工程
地震易损性分析
不确定性
参数分析
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Keywords
bridge engineering
seismic fragility analysis
uncertainty
parametric analysis
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分类号
U442.55
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名考虑PSI的深水高墩大跨桥梁地震易损性分析
被引量：11
- 5
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作者
吴文朋
梁鹏
龙士国
张旭辉
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机构
长沙理工大学南方地区桥梁长期性能提升技术国家地方联合工程实验室
湘潭大学土木工程与力学学院
湖南省交通科学研究院有限公司
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2020年第19期210-217,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(51708477)
中国博士后科学基金面上项目(2018M640756)
+2 种基金
湖南省科技重大专项(2017SK1010)
湖南省教育厅科研项目(18C0099)
沙理工大学南方地区桥梁长期性能提升技术国家地方联合工程实验室开放基金项目(16KF02)。
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文摘
以某深水高墩大跨连续刚构桥梁为工程背景,考虑桩-土相互作用(PSI)、动水压力以及二者联合作用效应的影响,基于OpenSEES源代码分析平台建立有限元模型,随机选取100条近场地震波来考虑地震动输入的不确定性,以峰值地面速度(PGV)作为地震动强度参数,然后分别以墩顶、墩底曲率以及支座相对位移作为损伤指标,建立了桥梁不同构件的概率地震需求模型和地震易损性曲线,对深水桥梁的抗震性能进行了分析和评估。研究结果表明:深水桥梁的动水压力效应会增大桥墩的地震失效概率,但支座的失效概率会略有降低;考虑桩-土相互作用时墩底截面和支座的失效概率会有所减小,但墩顶的失效概率会有所增加;动水压力和桩-土相互作用均对支座易损性的影响相对较小;动水压力对高墩桥梁易损性的影响比桩-土相互作用要大。
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关键词
高墩大跨桥梁
近场地震
地震易损性
动水压力
桩-土相互作用
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Keywords
high-pier long-span bridge
near-field earthquake
seismic fragility
dynamic water pressure
pile-soilinteraction(PSI)
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分类号
U442.55
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名碱-矿渣-偏高岭土基地聚物干燥收缩研究
被引量：1
- 6
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作者
崔潮
邰文玉
孙小惠
王岚
彭晖
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机构
内蒙古工业大学内蒙古自治区土木工程结构与力学重点实验室
长沙理工大学南方地区桥梁长期性能提升技术国家地方联合工程实验室
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出处
《新型建筑材料》
2024年第6期94-100,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(52368035)
内蒙古自治区自然科学基金项目(2020BS05013)。
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文摘
碱-矿渣-偏高岭土基(ASM)地聚物具有可常温固化、快凝早强、耐腐蚀等特点,但其收缩率较大,限制了工程领域中的广泛应用。研究了激发剂模数、激发剂浓度及液固比对ASM地聚物干缩性能的影响机制。结果表明:ASM地聚物的干缩率随着激发剂模数的增大而增大,随着激发剂浓度的增大而减小,随着液固比的增大而增大。在碱激发剂作用下,ASM地聚物发生了地质聚合反应和矿渣水化反应,当体系中以矿渣的水化反应为主导反应时,内部结构产生更多的孔隙及更大的孔径,且硬化浆体疏松开裂,干缩率较大。
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关键词
地聚物
干燥收缩
孔径分布
水化热
聚合反应
碱当量
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Keywords
geopolymer
drying shrinkage
pore size distribution
hydration heat
polymerization reaction
alkali equivalent
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分类号
TU526
[建筑科学—建筑技术科学]
-
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题名基于自适应无迹卡尔曼滤波的结构损伤在线识别算法
- 7
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作者
黄可
孙展
黄杜康
王磊
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机构
长沙理工大学土木工程学院
长沙理工大学南方地区桥梁长期性能提升技术国家地方联合工程实验室
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第23期203-210,259,共9页
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基金
国家重点研发计划项目(2021YFB2600900)
湖南省重点研发计划项目(2023GK2036)
+2 种基金
湖南省自然科学基金创新研究群体项目(2020JJ1006)
湖南省自然科学基金项目(2024JJ5026)
国家地方联合工程实验室开放基金资助项目(22KE04)。
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文摘
在运用无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filtering,UKF)对结构进行损伤识别和健康监测的过程中,噪声往往未知时变,而传统UKF方法在噪声参数选择不当时易出现性能退化及发散的问题。为此,提出一种基于自适应无迹卡尔曼滤波(adaptive unscented Kalman filtering,AUKF)的结构损伤在线识别算法。该算法利用协方差匹配法和遗忘因子法,通过残差和新息序列实时识别并更新测量噪声和过程噪声,在保证噪声矩阵正定性的同时,提高了UKF对结构未知参数和损伤的识别精度。采用桥梁模型和非线性模型的数值算例验证本文方法的有效性。结果表明,该方法可以有效识别大型土木工程结构和非线性结构的损伤位置和程度,且对时变的噪声具有自适应能力和鲁棒性。
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关键词
无迹卡尔曼滤波(UKF)
损伤识别
噪声识别
结构健康监测
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Keywords
unscented Kalman filtering(UKF)
damage identification
noise identification
structural health monitoring
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分类号
U441
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名基于可行域调整策略的多约束材料优化设计
被引量：1
- 8
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作者
赵志军
荣见华
黄方林
俞燎宏
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机构
中南大学土木工程学院
长沙学院土木工程学院
长沙理工大学南方地区桥梁长期性能提升技术国家地方联合工程实验室
长沙理工大学汽车与机械工程学院
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出处
《应用力学学报》
CSCD
北大核心
2017年第6期1019-1026,共8页
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基金
国家自然科学基金(11372055
11302033)
+3 种基金
湖南省教育厅科学研究项目(15C0119
17C0416)
长沙市科技计划项目(ZD1601063)
长沙理工大学南方地区桥梁长期性能提升技术国家地方联合工程实验室开放基金(16KF03)
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文摘
研究基于可行域调整策略的多约束结构材料优化问题。建立了以结构柔顺度为目标函数,考虑体积、位移、结构自振频率为约束条件的结构材料优化模型和目标函数及约束函数近似式,并采用可行域调整策略和对偶算法求解。典型结构材料优化设计结果表明:可行域调整策略使优化过程平稳,获得的序列细观结构拓扑构型清晰;相比于单一体积约束结构拓扑优化求解,考虑多约束结构拓扑优化能获得更好的黑白占优解。
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关键词
细观结构
拓扑优化
多约束
材料设计
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Keywords
micro structures
topology optimization
multi-constraints
material design
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分类号
O39
[理学—工程力学]
TU311.1
[建筑科学—结构工程]
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