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基于强跟踪容积卡尔曼滤波与幂级数多项式的多自由度结构非线性行为识别
1
作者 许斌 李衍辉 +1 位作者 赵冶 元国凯 《工程力学》 北大核心 2026年第1期28-38,共11页
运用幂级数多项式作为结构恢复力的一种非参数化模型表征,提出一种基于强跟踪容积卡尔曼滤波(Strong Tracking Cubature Kalman Filter,STCKF)的迭代算法,利用多自由度结构的部分加速度响应测量,识别结构质量、刚度、阻尼系数及非线性... 运用幂级数多项式作为结构恢复力的一种非参数化模型表征,提出一种基于强跟踪容积卡尔曼滤波(Strong Tracking Cubature Kalman Filter,STCKF)的迭代算法,利用多自由度结构的部分加速度响应测量,识别结构质量、刚度、阻尼系数及非线性恢复力。以一个含不同数量和不同模型的磁流变阻尼器的非线性结构为对象,通过数值模拟验证了该方法的有效性。通过将以上识别结果与基于改进容积卡尔曼滤波(Updated Cubature Kalman Filter,UCKF)的识别算法结果进行比较,表明该文方法的识别结果具有较高准确性。 展开更多
关键词 非线性恢复力 强跟踪容积卡尔曼滤波 幂级数多项式模型 质量 免模型 改进容积卡尔曼滤波
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基础隔震结构抗连续倒塌机制试验研究
2
作者 包超 田佳岐 +3 位作者 张宇航 马肖彤 杜永峰 杨秋宁 《工程科学与技术》 北大核心 2026年第1期181-191,共11页
隔震结构特殊的构造形式,使得现有抗震结构连续倒塌研究成果无法完全适用。为了研究基础隔震结构抗连续倒塌性能及其参数的影响规律,对3个1/3缩尺钢筋混凝土基础隔震子结构(普通橡胶隔震支座的子结构构件S1、铅芯橡胶隔震支座的子结构构... 隔震结构特殊的构造形式,使得现有抗震结构连续倒塌研究成果无法完全适用。为了研究基础隔震结构抗连续倒塌性能及其参数的影响规律,对3个1/3缩尺钢筋混凝土基础隔震子结构(普通橡胶隔震支座的子结构构件S1、铅芯橡胶隔震支座的子结构构件S2,以及带有翼缘板的基础隔震子结构构件S3)分别开展非线性静力推覆试验研究,对比分析了试件的受力状态与破坏模式。结果表明:3个试件的破坏主要发生在弯矩较大区域,即中柱附近,而边柱节点均未出现裂缝;基础隔震结构试件的侧向约束作用较弱,难以形成悬链线机制,其抗力机制主要分为梁机制和复合机制两个阶段;基础隔震结构其转角位移与水平位移使得中柱梁端形成塑性铰的子结构具备转动的变形能力,从而延缓框架梁端塑性铰的失效,提高结构的抗连续倒塌性能;楼板拉结作用可以提升基础隔震抗连续倒塌能力;隔震层水平刚度的提高对基础隔震结构的抗连续倒塌剩余能力影响不大。 展开更多
关键词 基础隔震结构 连续倒塌 倒塌抗力 pushdown分析方法 失效模式
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钢框架-冷弯薄壁型钢剪力墙结构抗侧性能试验研究
3
作者 石宇 高畅 +1 位作者 徐云鹏 张海宾 《工程力学》 北大核心 2026年第1期219-229,共11页
为了研究钢框架-冷弯薄壁型钢剪力墙结构的抗侧性能,对1个钢框架和3个钢框架-冷弯薄壁型钢剪力墙试件进行水平低周往复加载试验,对比了内填冷弯薄壁型钢剪力墙前后整体结构的抗侧性能,还考虑了镁晶板厚度、刚性斜撑对结构抗侧性能的影... 为了研究钢框架-冷弯薄壁型钢剪力墙结构的抗侧性能,对1个钢框架和3个钢框架-冷弯薄壁型钢剪力墙试件进行水平低周往复加载试验,对比了内填冷弯薄壁型钢剪力墙前后整体结构的抗侧性能,还考虑了镁晶板厚度、刚性斜撑对结构抗侧性能的影响。结果表明:钢框架与冷弯薄壁型钢剪力墙组合后具有良好的抗侧性能;对内填剪力墙增设刚性斜撑或增加镁晶板厚度均可提高墙体的抗剪承载力及弹性抗侧刚度,继而提升结构的整体抗侧性能。结合破坏特征,提出钢框架-冷弯薄壁型钢剪力墙结构2个受力阶段:前中期受力阶段主要由冷弯薄壁型钢剪力墙承担水平荷载,后期受力阶段主要由钢框架承担水平荷载。分析受力过程中水平剪力在钢框架和冷弯薄壁型钢剪力墙之间的分配关系及其变化情况,前期冷弯薄壁型钢剪力墙剪力分担率为70%~84%,后期钢框架剪力分担率增至72%~75%,表明此类结构是一种典型的双重抗侧力设防体系。 展开更多
关键词 钢框架 冷弯薄壁型钢剪力墙 拟静力试验 抗剪性能 剪力分配
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AI时代背景下专业学位研究生课程体系改革与创新——以郑州大学土木工程结构智能诊断与运维课程为例
4
作者 元成方 冯虎 李杰 《河南教育(高教版)(中)》 2026年第1期60-62,共3页
在AI时代背景下,为满足土木工程行业对智能建造、智慧运维等新型技术人才的迫切需求,专业学位研究生教育改革需要与时俱进,构建面向AI的新型课程体系和产教融合育人机制。深入剖析专业学位研究生培养过程中存在的主要问题,以郑州大学专... 在AI时代背景下,为满足土木工程行业对智能建造、智慧运维等新型技术人才的迫切需求,专业学位研究生教育改革需要与时俱进,构建面向AI的新型课程体系和产教融合育人机制。深入剖析专业学位研究生培养过程中存在的主要问题,以郑州大学专业学位研究生校企联合课程土木工程结构智能诊断与运维为例,提出课程体系构建、数字化教学资源的开发、校企融合的课程模式改革、“双师型”教师比例的提高、多维度教学效果评价等基于信息化教学和校企合作模式的创新型教学方法与培养思路。 展开更多
关键词 AI时代 专业学位研究生 校企联合 智能诊断与运维
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叠合构件结合面缺陷对其受力性能的影响研究
5
作者 耿炜 杨福华 《科技创新与应用》 2026年第3期52-55,共4页
叠合构件作为装配式建筑中的重要组成部分,其结合面的质量直接影响到构件的整体受力性能。该文通过室内简支静载试验,研究5块不同缺陷比例与分布的叠合楼板,分析结合面缺陷对其开裂、挠度及变形等受力性能的影响。研究结果表明,结合面... 叠合构件作为装配式建筑中的重要组成部分,其结合面的质量直接影响到构件的整体受力性能。该文通过室内简支静载试验,研究5块不同缺陷比例与分布的叠合楼板,分析结合面缺陷对其开裂、挠度及变形等受力性能的影响。研究结果表明,结合面缺陷会显著降低叠合楼板的承载能力,且缺陷越靠近弯矩最大处,影响越大。 展开更多
关键词 叠合构件 结合面缺陷 受力性能 静载试验 开裂 挠度
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建筑工程混凝土结构质量检测方法对比与优化
6
作者 宁家毅 李会敏 李朋飞 《门窗》 2026年第1期55-57,共3页
本文聚焦建筑工程混凝土结构质量检测,对比回弹法、钻芯法、超声法等常见方法的原理、技术特点及适用范围,分析其受表面状态、操作误差等因素影响的局限性。针对精度不足、结果矛盾等问题,提出结合多方法互补、改进设备抗干扰能力、加... 本文聚焦建筑工程混凝土结构质量检测,对比回弹法、钻芯法、超声法等常见方法的原理、技术特点及适用范围,分析其受表面状态、操作误差等因素影响的局限性。针对精度不足、结果矛盾等问题,提出结合多方法互补、改进设备抗干扰能力、加强人员实操培训、建立统一检测标准等优化策略。经实际工程验证,优化后的方法在检测精度、稳定性及效率上均有提升,为混凝土结构质量管控提供了可靠的技术路径。 展开更多
关键词 建筑工程 混凝土结构 质量检测 方法对比 优化策略
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装配式夹芯保温外墙板柔性连接性能分析
7
作者 于绍斌 白明明 +2 位作者 祝林 李座林 邸勃龙 《科技创新与应用》 2026年第1期84-87,共4页
针对装配式夹芯保温墙板传统的钢管错节点、套筒节点存在热桥效应明显、施工复杂等问题,设计一种新型F型节点。通过有限元模拟与足尺模型试验相结合的方式,系统研究该节点在轴压、水平低周反复荷载下的力学性能。同时,对比分析新型节点... 针对装配式夹芯保温墙板传统的钢管错节点、套筒节点存在热桥效应明显、施工复杂等问题,设计一种新型F型节点。通过有限元模拟与足尺模型试验相结合的方式,系统研究该节点在轴压、水平低周反复荷载下的力学性能。同时,对比分析新型节点与传统节点的传力路径、变形模式及能耗特性。结果显示,新型F型节点凭借独特的柔性连接构造,有效降低热桥影响,施工效率提升40%,其极限承载力最高,性能稳定,适用于高层装配式建筑的外墙保温结构体系。 展开更多
关键词 装配式 夹芯保温外墙板 柔性连接性能 性能分析 新型F型节点
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大吨位静载试验中的压力分布特征与分析方法
8
作者 刘海洋 《门窗》 2026年第2期184-186,共3页
为解决大吨位静载试验中压力分布特征识别不精准、分析方法缺乏系统性及实施效果不佳等问题,本文以压力分布规律及工程应用需求为核心,对压力分布特征、分析方法构建及实施关键策略进行研究。明确典型压力分布规律与关键影响因素,构建... 为解决大吨位静载试验中压力分布特征识别不精准、分析方法缺乏系统性及实施效果不佳等问题,本文以压力分布规律及工程应用需求为核心,对压力分布特征、分析方法构建及实施关键策略进行研究。明确典型压力分布规律与关键影响因素,构建包含监测技术选择、数据处理及量化分析的完整方法体系,提出试验方案优化、误差控制及结果应用等策略,以期为从事大吨位静载试验的技术人员及相关工程实践提供参考。 展开更多
关键词 大吨位静载试验 压力分布特征 智能化监测技术 误差控制 工程应用
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基于模型修正的桥梁结构性能推演研究
9
作者 甘露一 陈登国 季诺亚 《科技创新与应用》 2026年第1期7-11,共5页
为利用长期监测数据评估桥梁结构健康状况并推演结构退化程度。依据工程图纸构建桥梁初始设计模型,并以模态频率为目标函数对其进行修正,从而建立符合实际的运营模型。在此基础上,结合监测数据与现场勘察,应用模型修正理论确定结构刚度... 为利用长期监测数据评估桥梁结构健康状况并推演结构退化程度。依据工程图纸构建桥梁初始设计模型,并以模态频率为目标函数对其进行修正,从而建立符合实际的运营模型。在此基础上,结合监测数据与现场勘察,应用模型修正理论确定结构刚度退化的原因,并量化退化程度,提出一种基于模型修正的桥梁结构性能推演方法。研究结果表明,修正后的运营模型能够更准确地反映桥梁的实际性能,其预测的性能演变趋势与实测数据吻合;结合现场勘察,进一步明确桥梁结构退化原因主要是由箱梁有效截面的削弱引起的。所提出的方法可显著提升城市桥梁结构性能分析的准确性,为桥梁的实时监测和维护决策提供重要的技术支持。 展开更多
关键词 城市桥梁 结构健康监测 模型修正 模态频率 性能分析
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基于应变传递模型的形状记忆合金混凝土结构裂缝损伤监测与修复研究 被引量：2
10
作者 韩旭 邢晓涛 +2 位作者 刘兵飞 梅波 李鹏飞 《工程力学》 北大核心 2025年第S1期251-259,267,共10页
由于形状记忆合金(Shape Memory Alloy, SMA)材料具有形状记忆效应、伪弹性、高强度比、耐腐蚀、耐磨损等工程优势,SMA复合结构引起了智能结构领域的广泛关注。利用SMA材料的优良力学特性,其与混凝土材料结合将会对混凝土裂缝的萌生产... 由于形状记忆合金(Shape Memory Alloy, SMA)材料具有形状记忆效应、伪弹性、高强度比、耐腐蚀、耐磨损等工程优势,SMA复合结构引起了智能结构领域的广泛关注。利用SMA材料的优良力学特性,其与混凝土材料结合将会对混凝土裂缝的萌生产生抑制效果,并通过形状记忆效应对混凝土内部裂缝进行修复。该文将SMA内置于混凝土材料中,制成复合式SMA混凝土结构,开展了复合式SMA混凝土结构的裂缝损伤监测与修复行为研究。基于应变传递理论与SMA本构模型,建立了SMA混凝土结构裂缝损伤监测与修复解析模型,并和试验进行了对比。结果表明:马氏体含量以及埋入长度越大,应变传递系数越大;混凝土裂缝损伤应变与SMA电阻相对变化总体呈单调递增关系;初始状态下为马氏体的SMA,对混凝土裂缝损伤的修复行为发生于SMA奥氏体开始相变临界温度之后,且随着温度升高,裂缝修复效果逐渐增强。 展开更多
关键词 形状记忆合金 应变传递 裂缝损伤监测 修复模型 参数分析
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Q355、Q460和Q690钢材火灾降温阶段力学性能对比 被引量：1
11
作者 楼国彪 王梦洁 +1 位作者 李国强 蒋彬辉 《建筑材料学报》 北大核心 2025年第4期350-357,共8页
基于Q355、Q460和Q690钢材在火灾升温和降温全过程中的力学性能试验结果,对3种钢材火灾降温阶段的断口形貌和力学性能进行对比分析.结果表明:当最高受热温度在700℃以内时,Q460和Q690钢材的降温阶段弹性模量折减系数相近,3种钢材屈服强... 基于Q355、Q460和Q690钢材在火灾升温和降温全过程中的力学性能试验结果,对3种钢材火灾降温阶段的断口形貌和力学性能进行对比分析.结果表明:当最高受热温度在700℃以内时,Q460和Q690钢材的降温阶段弹性模量折减系数相近,3种钢材屈服强度f0.2折减系数相差较大,屈服强度f_(2.0)折减系数相近,极限强度折减系数有一定差距;当最高受热温度为800、900℃时,3种钢材降温阶段弹性模量和屈服强度折减系数相差较大,而极限强度折减系数相差较小;将现有规范推荐的钢材高温力学性能与3种钢材降温阶段力学性能进行对比得出,现有规范中钢材升温阶段力学性能折减系数无法系统地预测钢材降温阶段力学性能. 展开更多
关键词 热轧结构钢 火灾 降温阶段 力学性能 对比分析
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摩擦型自复位梁柱节点的滞回与损伤性能研究 被引量：1
12
作者 卢啸 徐航 张雪敏 《工程力学》 北大核心 2025年第8期187-196,共10页
为减小传统钢筋混凝土节点(reinforced concrete joint,RCJ)的残余变形和塑性损伤,便于震后快速修复,提出了一种新型的摩擦型自复位现浇梁柱节点(self-centering frictional cast-in-situ beam-column joint,SCFJ),通过在梁端两个削弱... 为减小传统钢筋混凝土节点(reinforced concrete joint,RCJ)的残余变形和塑性损伤,便于震后快速修复,提出了一种新型的摩擦型自复位现浇梁柱节点(self-centering frictional cast-in-situ beam-column joint,SCFJ),通过在梁端两个削弱区域增设兼具自复位能力和耗能能力的摩擦型自复位连接件(friction self-centering connectors,FC),从而减小结构的残余变形,同时将损伤集中在削弱梁段。该文对一SCFJ试件和一RCJ试件进行了低周往复加载试验,对两者的滞回性能、复位能力、耗能能力、损伤演化进行对比分析。并建立了SCFJ的精细有限元模型,对其滞回性能进行模拟。研究结果表明:SCFJ的损伤主要集中在削弱梁段,实现了损伤可控,SCFJ的混凝土剥落和纵筋屈服均晚于RCJ,损伤程度明显降低;SCFJ的承载力及耗能能力与RCJ相比略低,但残余位移明显减小,在层间位移角为2.5%时,残余位移仍小于0.5%,仅为RCJ残余位移的32%,具有良好的自复位能力。 展开更多
关键词 自复位节点 摩擦型自复位连接件 低周往复荷载试验 抗震性能 损伤演化
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基于深度子领域适应卷积神经网络的结构损伤识别 被引量：1
13
作者 张健飞 曹雨 《振动与冲击》 北大核心 2025年第3期251-260,共10页
针对卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)结构损伤识别模型泛化能力差的问题,提出了一种基于深度子领域适应卷积神经网络(deep subdomain adaptation convolutional neural networks,DSACNN)的结构损伤识别方法。以实际结... 针对卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)结构损伤识别模型泛化能力差的问题,提出了一种基于深度子领域适应卷积神经网络(deep subdomain adaptation convolutional neural networks,DSACNN)的结构损伤识别方法。以实际结构为目标域,以有限元模型为源域,根据损伤类别将源域和目标域划分成一系列子领域。在CNN中嵌入子领域适应模块,构建DSACNN模型,通过最小化源域上的损伤分类误差和领域之间的局部最大均值差异,对齐两个领域对应子领域的特征、建立特征与损伤类别之间的映射,从而将源域上的损伤识别能力迁移到目标域之上。模型的训练无需已知目标域样本的损伤标签,采用预训练全局领域适应提高其伪标签的准确率。试验结果表明:与全局领域适应模型相比,基于预训练全局领域适应的DSACNN模型在模拟目标域上准确率最大提高幅度达到21.8%,在实测目标域上提高了9.6%,具有更强的泛化能力。 展开更多
关键词 结构损伤识别 子领域适应 局部最大均值差异 卷积神经网络(CNN)
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基于CiteSpace的建筑与结构融合研究分析
14
作者 王鑫源 荀勇 《黑龙江科学》 2026年第2期120-123,共4页
建筑与结构的融合是在现代建筑设计中将美学与工程学紧密结合,以实现外观美观、功能合理、结构安全且经济高效的建筑,强调形式与性能的和谐统一。为了揭示该领域的研究趋势、热点议题及未来发展方向,了解建筑研究领域的研究进展,为后续... 建筑与结构的融合是在现代建筑设计中将美学与工程学紧密结合,以实现外观美观、功能合理、结构安全且经济高效的建筑,强调形式与性能的和谐统一。为了揭示该领域的研究趋势、热点议题及未来发展方向,了解建筑研究领域的研究进展,为后续开展相关研究提供思路和方法。以CNKI为数据源,利用可视化分析软件CiteSpace 6.4R1对近25年来建筑与结构融合设计领域的相关文献进行知识图谱研究。对CiteSpace生成结果中的关键词、聚类图谱、时间区图、时间线和突变词进行分析。结果表明,绿色建筑、人工智能和数据融合是当前研究的三大热点。 展开更多
关键词 建筑与结构 可视化分析 知识图谱 对比分析 研究热点 CITESPACE
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基于二次独立成分分析的风力发电机振动信号模态识别方法
15
作者 徐海巍 丁焜炀 +3 位作者 陈勇 王卿 苏凌峰 沈国辉 《土木工程学报》 北大核心 2025年第10期63-73,共11页
风力发电机塔筒在运行过程中容易受到叶片转动所产生的谐波激励,这一干扰信号的存在将影响环境随机激励下的结构模态参数识别结果的准确性。文章提出了一种二次独立成分分析(Secondary Independent Component Analysis)方法,能够在风机... 风力发电机塔筒在运行过程中容易受到叶片转动所产生的谐波激励,这一干扰信号的存在将影响环境随机激励下的结构模态参数识别结果的准确性。文章提出了一种二次独立成分分析(Secondary Independent Component Analysis)方法,能够在风机塔筒结构模态频率与谐波激励频率接近时有效的分离出谐波信号。在此基础上,将所提出的方法与快速贝叶斯模态识别方法相结合,实现了谐波干扰下风机结构频率,阻尼比,振型等模态参数的有效识别。通过数值算例与Open FAST仿真结果验证了本识别算法的有效性,并与传统直接贝叶斯识别算法,以及改进的Natural Excitation Technique-Eigensystem Realization Algorithm(NExT-ERA)算法进行了对比。结果表明:受扰信号直接识别会产生虚假频率和阻尼比,而改进的NExT-ERA方法对输入的谐波频率较为敏感,较小的输入频率偏差可能会产生较大的阻尼比识别误差。 展开更多
关键词 风力发电机 运行模态识别 独立成分分析 谐波干扰 贝叶斯识别
原文传递
特大型桥梁顶推施工中预应力拉索辅助支架承载性能分析与监测
16
作者 胡宗军 陈金杰 +2 位作者 邹孔庆 易中楼 程长征 《铁道建筑》 北大核心 2025年第7期83-88,共6页
以新建马鞍山长江公铁大桥副汊航道桥的主墩和辅助支架为研究对象,分别采用有限元单分析步法和多分析步法对顶推施工中的预应力支架结构承载能力进行分析。单分析步法是基于整体计算模型,使全部结构和荷载同时参与计算;多分析步法则是... 以新建马鞍山长江公铁大桥副汊航道桥的主墩和辅助支架为研究对象,分别采用有限元单分析步法和多分析步法对顶推施工中的预应力支架结构承载能力进行分析。单分析步法是基于整体计算模型,使全部结构和荷载同时参与计算;多分析步法则是根据施工过程定义计算次序,通过“激活”或“杀死”构件和荷载控制参与对象实现分步计算。在钢桁梁桥顶推至最大悬臂工况时,给出两种方法的支架结构应力计算值,并与监测应力进行对比。结果表明:采用单分析步法得到的计算值失真,不能准确模拟预应力拉索作用下辅助支架实际受力情况;多分析步计算的结构应力与现场实测应力吻合。 展开更多
关键词 公铁两用桥梁 力学性能 数值模拟 辅助支架 预应力 分析步 应力监测 顶推施工
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某机场航站楼钢屋盖抗火设计
17
作者 胡众 周健 丁霖 《建筑钢结构进展》 北大核心 2025年第3期46-54,75,共10页
为使大跨钢屋盖结构抗火设计同时满足安全可靠、功能适用和经济合理的要求,对合肥新桥机场T2航站楼钢屋盖进行了基于仿真模拟的抗火设计。首先对典型的钢管混凝土柱、钢柱进行了基于构件的抗火性能仿真模拟,分析和比较了无防火保护和在... 为使大跨钢屋盖结构抗火设计同时满足安全可靠、功能适用和经济合理的要求,对合肥新桥机场T2航站楼钢屋盖进行了基于仿真模拟的抗火设计。首先对典型的钢管混凝土柱、钢柱进行了基于构件的抗火性能仿真模拟,分析和比较了无防火保护和在不同等效热阻防火涂料保护下的温度场分布和构件耐火极限;对屋盖桁架和钢梁进行了基于整体结构的抗火性能仿真模拟,得到了考虑热膨胀效应下的屋盖构件耐火极限。最后基于分析结果,提出了抗火设计方案如下:支承钢屋盖的钢管混凝土柱和钢柱采用膨胀型防火涂料保护以实现3 h耐火极限;离楼面9 m以上钢屋盖构件不采用防火保护措施。 展开更多
关键词 航站楼 钢结构 抗火设计 耐火极限 抗火仿真模拟 膨胀型防火涂料
原文传递
装配式轻钢复合墙板竖向连接抗震性能研究 被引量：1
18
作者 周学军 于松 +2 位作者 王振 王彤彤 田素恩 《山东建筑大学学报》 2025年第1期22-31,共10页
解决装配式轻钢复合墙板式房屋体系中墙板间竖向连接问题,有助于推动装配式建筑产业的发展。文章对实际工程中常用高宽比为3的两类拼接节点及3种不同连接方式复合墙板进行了低周往复载荷试验,得到了各试件的水平承载力、滞回曲线和破坏... 解决装配式轻钢复合墙板式房屋体系中墙板间竖向连接问题,有助于推动装配式建筑产业的发展。文章对实际工程中常用高宽比为3的两类拼接节点及3种不同连接方式复合墙板进行了低周往复载荷试验,得到了各试件的水平承载力、滞回曲线和破坏特征,并分析了墙板的抗侧刚度、耗能能力和水平承载力。结果表明:3种采用不同连接方式的试件均具有相似的破坏形态;试验的各项受力性能指标均满足规范要求,其中采用C型钢肢背“背对背”连接方式的试件抗震性能略优于C型钢肢尖相对“抄手”式连接方式的试件;根据试验给出了轻钢复合墙板拼接处承载力的计算方法,为实际工程应用提供了理论依据。 展开更多
关键词 轻钢复合墙板 竖向拼接连接 抗震性能 低周往复载荷试验 计算方法
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协同卡尔曼滤波和递归本征正交分解的结构损伤识别
19
作者 杨少冲 靳佳林 +2 位作者 邱富威 阎宇杰 马连华 《振动与冲击》 北大核心 2025年第20期49-59,74,共12页
当前基于本征正交分解和卡尔曼滤波(Kalman filter,KF)的结构损伤识别方法,只能通过跟踪结构一阶本征正交模态(proper orthogonal mode,POM)的演化进行结构损伤识别,但对微小损伤的敏感性较低。为了改善其识别能力,发展了一种协同KF和... 当前基于本征正交分解和卡尔曼滤波(Kalman filter,KF)的结构损伤识别方法,只能通过跟踪结构一阶本征正交模态(proper orthogonal mode,POM)的演化进行结构损伤识别,但对微小损伤的敏感性较低。为了改善其识别能力,发展了一种协同KF和递归本征正交分解(recursive proper orthogonal decomposition,RPOD)的KF-RPOD方法。该方法可基于结构动应变响应数据构造快照矩阵,避免了实际工程中位移传感器成本高、测点布置困难及环境因素导致的位移数据采集困难等问题。通过RPOD方法提取快照矩阵中的本征正交模态,构建降阶模型,减少结构分析计算的自由度,解决了损伤识别计算量大且难以求解的问题。在迭代的每一步计算过程,能及时更新观测向量分量,并在观测阶段和后验估计中消除低阶POM的影响,且能动态更新由POM构建的降阶模型,同时跟踪损伤的演化并对其进行定位。通过五层钢框架动力学数值模拟和模型实测试验验证了该方法的有效性。结果表明,所发展的方法能够准确跟踪高阶POM的演化,显著提高了识别精度,能在线识别结构损伤。 展开更多
关键词 卡尔曼滤波(KF) 递归本征正交分解(RPOD) 模型降阶 损伤识别 在线健康监测
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地下结构裂损效应等效刚度法研究
20
作者 赵晓勇 李国良 +1 位作者 李宁 王飞 《结构工程师》 2025年第5期42-49,共8页
部分地下建筑物具有大范围的裂缝,在下穿施工时会对其造成一定的影响,需要研究考虑裂缝影响的计算模拟方法及影响程度。本文依托某商贸城地下一层板柱结构,通过建立无裂和不同裂缝参数的三维模型,对相应的裂缝状态进行了模拟计算,通过对... 部分地下建筑物具有大范围的裂缝,在下穿施工时会对其造成一定的影响,需要研究考虑裂缝影响的计算模拟方法及影响程度。本文依托某商贸城地下一层板柱结构,通过建立无裂和不同裂缝参数的三维模型,对相应的裂缝状态进行了模拟计算,通过对比,分析了不同裂缝状态对结构内力的影响程度和不同方向的刚度折减系数。得到如下结论:①裂缝仅对其垂向1.5 m局部小范围内的内力有影响,该范围以外影响很小;裂缝越深,局部内力的影响越大;裂缝越长,沿裂缝方向影响范围越大;②斜裂缝的影响特征介于竖向裂缝和水平裂缝之间,更接近竖向裂缝;③不同方向的刚度折减系数对结构内力的影响不同,刚度降低越多,对内力的影响越大;④当结构水平向刚度折减系数取0.9,竖向刚度折减系数取0.8时,结构裂缝关键点处的内力计算结果与采用接触面模拟相比,差值在6.0%以内。折减方式下结构的内力大小、分布与接触面方式十分接近,采用刚度折减的等效刚度法进行简化计算是可行的。 展开更多
关键词 地下结构 裂损效应 裂缝 板柱结构 等效刚度法
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