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圆形截面并联式屈曲约束支撑设计方法及力学性能
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作者 李亮 牛飞宇 +3 位作者 黄俊 唐浩龙 刘岩 南晓辉 《工程力学》 北大核心 2026年第1期97-108,共12页
该文提出一种圆形截面并联式屈曲约束支撑(CP-BRB),该支撑由内部、外部抗力系统并联组成,且外部抗力系统两端对称设有屈服位移极小且数量众多的微型剪切阻尼器。根据CP-BRB的工作原理,建立了其简化力学模型,并基于最优破坏模式提出了CP-... 该文提出一种圆形截面并联式屈曲约束支撑(CP-BRB),该支撑由内部、外部抗力系统并联组成,且外部抗力系统两端对称设有屈服位移极小且数量众多的微型剪切阻尼器。根据CP-BRB的工作原理,建立了其简化力学模型,并基于最优破坏模式提出了CP-BRB的简化设计方法,推导了轴向刚度、屈服承载力和屈服位移的计算公式。根据文献中多种传统BRB试件,设计了3组CP-BRB算例,采用ABAQUS对其力学性能和破坏模式进行研究。结果表明:数量众多的微型剪切阻尼器的屈服位移均远小于内部圆钢棒的屈服位移,CPBRB的力学性能具有显著的多阶段屈服特性;CP-BRB的滞回曲线饱满,延性较好,耗能能力强,在轴力作用下,并联的内部和外部抗力系统可形成两道抗力防线;与传统BRB相比,CP-BRB的屈服位移相当于传统BRB的8%~29%,在地震作用下能更早的进入塑性状态,更好的对主体结构进行保护,有良好的工程应用前景;理论结果和有限元结果吻合良好,提出的计算公式结果准确,可用于工程实际。 展开更多
关键词 屈曲约束支撑 抗力系统 微型剪切阻尼器 力学模型 滞回曲线 塑性状态
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Q460高强钢管环形对接焊缝残余应力分析
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作者 王世杰 郭琪 +2 位作者 闫月勤 张凤仙 李海旺 《太原理工大学学报》 北大核心 2026年第1期143-150,共8页
【目的】焊接残余应力会降低结构的疲劳强度、稳定性和刚度,其大小和分布直接影响结构的服役状态;高强钢屈强比大、强度储备低,在焊接残余应力的影响下,面临更加严峻的安全挑战。【方法】本文基于试验验证了双椭球热源方法分析Q460高强... 【目的】焊接残余应力会降低结构的疲劳强度、稳定性和刚度,其大小和分布直接影响结构的服役状态;高强钢屈强比大、强度储备低,在焊接残余应力的影响下,面临更加严峻的安全挑战。【方法】本文基于试验验证了双椭球热源方法分析Q460高强钢对接焊缝残余应力的可行性和准确性,在此基础上,参数化分析了曲率(k)、壁厚(t)以及径厚比(d/t)等设计参数对Q460弯曲钢管焊接残余应力峰值和分布的影响规律。【结果】结果表明,在环向应力方面,残余拉应力峰值随曲率、径厚比和壁厚线性增大;在轴向应力方面,残余拉应力峰值随壁厚和曲率增大,随径厚比减小。钢管曲率k还引起了轴向残余拉应力次峰值的出现,次峰值的出现扩大了残余应力的影响范围,导致焊接热影响区范围扩大了约50%。建议大直径管件应用时曲率控制在1/20000以内,壁厚宜小于25 mm。 展开更多
关键词 Q460高强钢 环形对接焊缝 残余应力 曲率
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H形钢构件复杂加载下的双向压弯极限状态分析
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作者 吴二强 程欣 +1 位作者 杜辉波 赵金辉 《太原理工大学学报》 北大核心 2026年第1期112-121,共10页
【目的】为获取H形截面钢构件在不同加载路径下的极限状态性能,以弹塑性稳定理论为基础,提出构件的极限状态判定方法。【方法】采用经试验结果校核的ABAQUS有限元建模方法,建立不同宽厚比组配下的H形钢构件在多种加载条件下,包括四种滞... 【目的】为获取H形截面钢构件在不同加载路径下的极限状态性能,以弹塑性稳定理论为基础,提出构件的极限状态判定方法。【方法】采用经试验结果校核的ABAQUS有限元建模方法,建立不同宽厚比组配下的H形钢构件在多种加载条件下,包括四种滞回加载和三种不同地震波时程分析的参数化分析模型。【结果】参数化分析结果验证了极限状态判定方法在双向压弯滞回加载路径和时程分析下的适用性。进一步探究了双向压弯加载下H形钢构件的极限状态发展机理,得到了H形截面钢构件在复杂加载路径下的极限状态破坏特征及规律。为大宽厚比薄柔H形截面钢构件的双向压弯抗震设计方法提供理论基础。 展开更多
关键词 极限状态判定准则 H形截面 双向压弯 滞回加载 时程分析
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基于集成学习的圆钢管再生混凝土短柱轴压承载力研究
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作者 张玉琢 席萌 +2 位作者 刘进隆 张信龙 刘发起 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2026年第1期75-84,共10页
为快速、准确地计算圆钢管再生混凝土短柱的轴压承载力,了解设计变量对轴压承载力的影响机制,提出了一种基于集成学习算法的智能预测模型。通过收集现有文献资料建立包含120组试验样本的数据库,对设计变量与轴压承载力进行Spearman相关... 为快速、准确地计算圆钢管再生混凝土短柱的轴压承载力,了解设计变量对轴压承载力的影响机制,提出了一种基于集成学习算法的智能预测模型。通过收集现有文献资料建立包含120组试验样本的数据库,对设计变量与轴压承载力进行Spearman相关性分析,基于单一学习算法和集成学习中的Bagging与Boosting算法构建轴压承载力预测模型。在此基础上,引入拟合优度、均方根偏差和平均绝对偏差对模型性能进行综合评价,利用SHAP方法定量分析各输入变量对轴压承载力的影响机制。结果表明:轴压承载力与截面直径、混凝土抗压承载力与钢管抗压承载力之间的Spearman秩相关系数均超过0.9,钢管抗压承载力和混凝土抗压承载力是影响圆钢管再生混凝土短柱轴压承载力的关键因素;随机森林(RF)模型的综合性能最佳,拟合优度、均方根偏差和平均绝对偏差分别为0.973、20.001和12.758;相较于现行规范和规程中的3种计算方法,RF模型基于平均相对误差的预测精度分别提高了12.79%、19.87%和9.30%;与单一学习模型相比,集成学习模型在提升预测准确性方面表现出显著优势;研究成果可为钢管再生混凝土柱的设计提供参考。 展开更多
关键词 机器学习 集成学习 钢管再生混凝土 轴压承载力 SHAP
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不同等级风荷载作用下港口钢光伏支架结构的可靠度分析
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作者 王小惠 蔡瑞 赵姗 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2026年第1期149-159,共11页
为研究港口钢光伏支架结构在风荷载作用下的可靠性,本文利用SAP2000软件建立光伏支架模型,模拟不同风速下钢光伏支架破坏情况。模拟发现,钢光伏支架结构中的檩条最容易受到破坏,故分别建立不同风速、4种荷载组合下檩条发生强度和刚度破... 为研究港口钢光伏支架结构在风荷载作用下的可靠性,本文利用SAP2000软件建立光伏支架模型,模拟不同风速下钢光伏支架破坏情况。模拟发现,钢光伏支架结构中的檩条最容易受到破坏,故分别建立不同风速、4种荷载组合下檩条发生强度和刚度破坏的功能函数。针对檩条的强度破坏和刚度破坏模式,采用蒙特卡罗法模拟计算6级强风~17级超强台风作用、4种荷载组合情况下光伏支架檩条的破坏概率和可靠度指标。结果表明,光伏支架檩条发生强度破坏的概率明显高于发生刚度破坏的概率;强度和刚度的破坏概率均随着平均风速的增加逐渐增大;逆向风荷载组合下檩条的破坏概率均较高;光伏支架基本能抵御13级台风,但15-17级风作用下光伏支架可靠度指标急剧下降;在平均风速较低(6-8级)时,檩条发生强度和刚度破坏的概率基本相同,8级风后其发生强度破坏的概率略高。 展开更多
关键词 港口 钢光伏支架 不同等级风荷载 强度破坏 刚度破坏 蒙特卡罗法 破坏概率 可靠度指标
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超高强钢薄壁开口截面柱屈曲失稳的试验研究
6
作者 张佳慧 王佳欣 +1 位作者 谭卓琼 葛祖静 《工程力学》 北大核心 2026年第2期115-124,共10页
为了研究超高强钢薄壁构件的屈曲失稳,对三组具有不同加劲形式的C形开口截面进行轴压测试。结果表明:无腹板加劲试件失稳破坏多表现为局部-畸变屈曲相关作用;具有腹板V形加劲的试件失稳破坏多表现为畸变屈曲或畸变-整体屈曲相关作用。... 为了研究超高强钢薄壁构件的屈曲失稳,对三组具有不同加劲形式的C形开口截面进行轴压测试。结果表明:无腹板加劲试件失稳破坏多表现为局部-畸变屈曲相关作用;具有腹板V形加劲的试件失稳破坏多表现为畸变屈曲或畸变-整体屈曲相关作用。采用有限元建模对试验结果进行验证,考察了加劲形式对薄壁C形截面柱的屈曲失稳模式与极限承载力的影响。结合试验与有限元数据评估设计规范中直接强度法的适用性。《冷弯型钢结构技术标准》(报批稿)适用于发生畸变-整体屈曲相关作用的薄壁构件,计算值略偏不安全;美国规范中仅考虑局部-整体相关作用,计算值离散度偏大。在修正计算方法中分别考虑了局部-畸变屈曲相关作用和畸变-整体屈曲相关作用。修正方法计算值可靠性高,离散度小,适用于超高强钢薄壁开口截面轴压构件。 展开更多
关键词 屈曲相关作用 直接强度法 纵向加劲 薄壁构件 超高强钢
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G450冷成型钢高温过火后力学性能试验研究
7
作者 全学友 毛腾 +1 位作者 胡鹰 杨智伟 《建筑结构》 北大核心 2025年第11期99-104,共6页
对G450冷成型钢高温过火后的力学性能进行了试验研究,探究了不同峰值温度、钢材厚度和保温时间对其力学性能的影响。试验共制作了76个钢材试件,将其加热至目标峰值温度保温后自然冷却,并通过拉伸试验得到其杨氏模量、屈服强度、抗拉强... 对G450冷成型钢高温过火后的力学性能进行了试验研究,探究了不同峰值温度、钢材厚度和保温时间对其力学性能的影响。试验共制作了76个钢材试件,将其加热至目标峰值温度保温后自然冷却,并通过拉伸试验得到其杨氏模量、屈服强度、抗拉强度、极限应变等力学性能。结果显示G450钢材在高温过火后刚度变化不大,当过火峰值温度高于500℃时强度退化明显,而延性得到提升;厚度对高温过火后的G450钢材力学性能影响不大;更长的保温时间降低了过火对其延性的增强作用。对比冷成型钢以及热轧钢过火试验结果,发现热轧钢在高温过火后具有更好的强度恢复能力。提出了适用于G450冷成型钢在高温过火后的力学性能折减预测模型。 展开更多
关键词 冷成型钢 高温过火 折减因子 折减模型
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钢箱提篮拱的稳定性能模拟分析
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作者 王占飞 孟令聪 +2 位作者 张子静 宋霁洲 谭凌霄 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期815-822,共8页
设立“竖向均布荷载、横桥向偏载、纵桥向偏载”三种荷载工况,并基于拱肋倾斜角度建立钢箱提篮拱有限元模型,采用弧长法分析不同荷载工况和倾斜角度对结构稳定性能的影响。结果表明:无论倾角如何变化,均布荷载工况的极限承载力最高,横... 设立“竖向均布荷载、横桥向偏载、纵桥向偏载”三种荷载工况,并基于拱肋倾斜角度建立钢箱提篮拱有限元模型,采用弧长法分析不同荷载工况和倾斜角度对结构稳定性能的影响。结果表明:无论倾角如何变化,均布荷载工况的极限承载力最高,横桥向偏载工况次之,纵桥向偏载工况最低;三种荷载工况拱结构的初期刚度随着倾角增大均有所提高,均布荷载工况下拱的极限承载力随着倾角增大先上升后下降,拱肋的失稳模式由面外变形转化为面内变形;横桥向偏载工况下拱的极限承载力随着倾角增大呈现微小的波动后逐步提升,拱结构的失稳模式始终以面外变形为主;纵桥向偏载工况下拱的极限承载力随着倾角增大缓慢降低,失稳模式始终以面内变形为主。增加拱肋倾斜角度可显著提升钢箱提篮拱的面外稳定性能,但不宜超过10°。 展开更多
关键词 钢箱提篮拱肋 箱形截面 稳定性能 荷载工况 倾斜角度
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采用混合连接的冷弯薄壁型钢工字形拼合柱轴压性能试验研究
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作者 褚云朋 江天勇 +2 位作者 陈雪琴 伏金蓉 夏珲 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2025年第4期64-75,共12页
为分析连接方式对冷弯薄壁型钢双肢开口拼合工字形柱轴压力学性能的影响,对24根自攻螺钉与拉铆钉混合连接方式下的双肢开口拼合工字形柱开展试验研究,得到了试件的极限承载力、破坏模式、荷载-应变曲线及荷载-轴向位移曲线等,并将试验... 为分析连接方式对冷弯薄壁型钢双肢开口拼合工字形柱轴压力学性能的影响,对24根自攻螺钉与拉铆钉混合连接方式下的双肢开口拼合工字形柱开展试验研究,得到了试件的极限承载力、破坏模式、荷载-应变曲线及荷载-轴向位移曲线等,并将试验结果与纯自攻螺钉连接的双肢开口拼合工字形柱进行对比。结果表明:与纯自攻螺钉连接方式相比,两种混合连接方式的双肢开口拼合工字形短柱极限承载力分别提高了8.5%和8.6%,而中柱分别提高了18.1%和15.9%;连接方式对拼合短柱与中柱的屈曲荷载影响较大,对短柱的极限承载力影响较大,对中柱的极限承载力影响则较小;采用混合连接方式的拼合柱极限承载力普遍高于纯自攻螺钉连接的拼合柱,随连接件纵距增加,混合连接方式下的拼合柱极限承载力均逐步降低,但始终高于纯自攻螺钉连接的拼合柱,说明混合连接能有效提升拼合柱的稳定性;根据试验结果对北美规范的直接强度法进行修正,为采用混合连接的双肢开口拼合柱的极限承载力计算提供参考。 展开更多
关键词 冷弯薄壁型钢 混合连接 双肢开口拼合柱 试验研究 修正直接强度法
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多级变径脱硫塔狭小空间顶升技术
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作者 占丽明 《安装》 2026年第1期35-38,共4页
针对老旧厂区脱硫塔改造受场地限制的问题,提出了多级变径脱硫塔狭小空间顶升技术。阐述了脱硫塔施工工序及技术重点难点,及先正装后倒装方案,采用增加压杆顶升及多项安全保障措施解决了中下部变径段提升困难问题。该技术具有施工效率... 针对老旧厂区脱硫塔改造受场地限制的问题,提出了多级变径脱硫塔狭小空间顶升技术。阐述了脱硫塔施工工序及技术重点难点,及先正装后倒装方案,采用增加压杆顶升及多项安全保障措施解决了中下部变径段提升困难问题。该技术具有施工效率高、安全质量风险低等优点,能够节省大型机械台班费,对受限空间大型脱硫塔施工具有重要的借鉴意义。 展开更多
关键词 变径脱硫塔 顶升 狭小空间 施工技术
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轻型钢结构建筑结构的抗震性能及设计要点
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作者 章明 《现代工业工程》 2026年第2期167-170,共4页
随着社会的不断发展,各地的城市化进程越来越快,项目建设规模以及对项目施工的质量要求也越来越高。轻型钢结构建筑的应用优势非常明显,目前在工业厂房和公共建筑领域应用非常广泛。对于建筑结构的施工管理而言,地震灾害是当前面临的主... 随着社会的不断发展,各地的城市化进程越来越快,项目建设规模以及对项目施工的质量要求也越来越高。轻型钢结构建筑的应用优势非常明显,目前在工业厂房和公共建筑领域应用非常广泛。对于建筑结构的施工管理而言,地震灾害是当前面临的主要自然灾害之一,对结构的抗震安全性提出了严格要求。本文主要针对轻型钢结构建筑的抗震性能设计问题进行分析,了解基本的设计要点和管理标准。 展开更多
关键词 轻型钢结构 抗震性能 抗震设计
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基于生成式对抗网络的轻钢别墅墙体结构设计
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作者 陆亮 张嘉龙 王孝伟 《自动化应用》 2025年第20期211-217,共7页
建筑结构设计主要是“人+计算机辅助设计”模式,尽管大大提高了绘图效率,但设计过程依赖于人工,仍存在设计效率低、周期长等缺点。为探索建筑结构的智能设计方法,提出了一种基于生成式对抗网络的结构设计方法。该方法以高度结构化、模... 建筑结构设计主要是“人+计算机辅助设计”模式,尽管大大提高了绘图效率,但设计过程依赖于人工,仍存在设计效率低、周期长等缺点。为探索建筑结构的智能设计方法,提出了一种基于生成式对抗网络的结构设计方法。该方法以高度结构化、模块化的轻钢别墅为设计对象,通过图像识别、墙体语义化与图像翻译,实现了从建筑平面图到建筑墙体、楼板及楼梯的自动化设计。结果表明,该设计方法可在75 s内实现单层轻钢别墅的三维结构设计,提高了设计效率。 展开更多
关键词 轻钢别墅 生成式对抗网络 图像翻译 墙体结构设计 三维结构设计
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轻钢集成建筑设备一体化快速施工技术研究——以装配式干法连接为例
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作者 唐艳 李鑫 《智能城市应用》 2025年第4期40-42,共3页
随着建筑行业的现代化进程,建筑施工技术不断朝着高效、环保、节能的方向发展。轻钢集成建筑作为一种新型的建筑形式,因其具有轻质、抗震、环保等特点,在建筑市场中逐渐占据了重要地位。文章基于装配式干法连接技术,探讨了轻钢集成建筑... 随着建筑行业的现代化进程,建筑施工技术不断朝着高效、环保、节能的方向发展。轻钢集成建筑作为一种新型的建筑形式,因其具有轻质、抗震、环保等特点,在建筑市场中逐渐占据了重要地位。文章基于装配式干法连接技术,探讨了轻钢集成建筑设备一体化的快速施工技术,分析了该技术在提升施工效率、减少现场工作量、降低能源消耗等方面的优势,并提出了实施过程中可能遇到的技术难题与应对策略。研究表明,装配式干法连接技术是轻钢集成建筑快速施工的重要途径,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 轻钢集成建筑 装配式干法连接 快速施工技术 设备一体化 建筑施工
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钢模块单元承插式柱-柱节点弯剪承载力研究 被引量:2
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作者 周凌宇 魏宏远 +5 位作者 陈浩 王其良 张明亮 彭琳娜 王关朝 贺学军 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期93-107,共15页
提出一种新型承插式柱-柱节点,采用内外套筒作为上下钢管柱的拼接构件,仅通过高强对穿螺栓拼装,可以满足建筑结构装配化的需求.针对其在弯剪作用下的承载性能,设计并制作了三个足尺试件进行静力加载试验,获得了节点的受力特征、破坏模... 提出一种新型承插式柱-柱节点,采用内外套筒作为上下钢管柱的拼接构件,仅通过高强对穿螺栓拼装,可以满足建筑结构装配化的需求.针对其在弯剪作用下的承载性能,设计并制作了三个足尺试件进行静力加载试验,获得了节点的受力特征、破坏模式、极限承载力和应变分布等.建立数值模型,在验证数值模型正确性的基础上,对节点进行参数化分析,探讨了套筒灌浆、内套筒厚度、节点长度对节点极限承载力的影响.试验和数值模拟研究结果表明:内套筒近端板处至第一根竖向螺栓前是节点域传力的关键部位;套筒灌浆和减小节点长度能够延缓节点核心区应变发展,但影响程度有限;当保证节点长度和内外套筒相对抗弯刚度比一定时,套筒灌浆可使连接受力性能更优,极限承载力提高19.3%;控制其他参数相同,节点长度越大,“杠杆效应”越强,抗弯承载力也随之提高,节点长度由300 mm增加至600 mm,极限承载力提高15.1%;内套筒厚度越大,截面承载力的安全储备越高,内套筒厚度由8 mm增加至12 mm,极限承载力提高31.4%.基于“有限塑性发展强度准则”和“杠杆效应”理论提出了节点的抗弯承载力计算公式,通过和数值计算结果的对比,验证了计算式的准确性. 展开更多
关键词 柱-柱节点 静力试验 参数化分析 有限塑性发展强度准则 杠杆效应 极限承载力
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基于特征工程优化和SHAP解释方法预测圆钢管约束混凝土短柱轴压承载力 被引量:1
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作者 韦建刚 吴洵桢 +1 位作者 郑裔 杨艳 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期1328-1336,共9页
以钢管约束混凝土(STCC)短柱为研究背景,聚焦于数据和特征的选择与前处理、模型的可视化应用以及特征重要性分析,探究机器学习“黑匣子”背后的预测过程。以154根圆STCC短柱为例,进行学习并预测其极限承载力N_(u)。讨论了STCC短柱结构... 以钢管约束混凝土(STCC)短柱为研究背景,聚焦于数据和特征的选择与前处理、模型的可视化应用以及特征重要性分析,探究机器学习“黑匣子”背后的预测过程。以154根圆STCC短柱为例,进行学习并预测其极限承载力N_(u)。讨论了STCC短柱结构中常见的9个特征的相关性以及冗余性,从13个机器学习模型中筛选出梯度提升树(GBDT)、随机森林(Random Forest)、极端梯度提升(XGBoost)和极端随机树(Extra Trees)四个最优模型对STCC的极限轴压承载力N_(u)进行预测,并采用SHAP可解释方法对4种模型进行可视化对比分析。研究表明:截面含钢率α在统计分析中方差趋于零且与径厚比B/t呈完全负相关关系;约束效应系数ζ在F检验中与N_(u)的显著性水平小于5%,斯皮尔曼、皮尔森以及互信息量相关性分析均表明其与N_(u)弱相关。通过SHAP方法对上述4种模型可视化发现,XGBoost在测试集上的表现尤为突出,其决定系数R^(2)(0.9626)、均方根误差(287.40 kN)、平均绝对误差(139.13 kN)以及平均绝对百分比误差(5.1%)均为4个模型中的最低值。此外,XGBoost在泛化能力和避免过拟合方面也表现出色,因此更适用于STCC短柱轴压承载力预测。 展开更多
关键词 机器学习 特征工程 SHAP解释方法 圆钢管约束混凝土 轴压承载力 特征重要性分析
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全螺栓分层装配式钢框架梁柱节点抗震性能试验研究 被引量:1
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作者 褚云朋 夏珲 +1 位作者 罗萍 何祥荣 《建筑结构》 北大核心 2025年第8期43-52,共10页
与传统柱贯通节点相比,全螺栓分层装配式钢框架梁柱节点连接部位梁贯通连续,两者构造差异性较大,传力路径与工作机理不同。为满足"强节点、弱构件"的抗震设防准则,对全螺栓分层装配式梁柱节点的抗震性能及构造加强措施进行研... 与传统柱贯通节点相比,全螺栓分层装配式钢框架梁柱节点连接部位梁贯通连续,两者构造差异性较大,传力路径与工作机理不同。为满足"强节点、弱构件"的抗震设防准则,对全螺栓分层装配式梁柱节点的抗震性能及构造加强措施进行研究。考虑节点类型及轴压比影响,进行了4个节点试件的低周往复加载试验,对节点试件的承载力、抗震性能及破坏模式等进行分析,获得节点试件的工作机理。结果表明:全螺栓分层装配式钢框架梁柱节点试件具有较强的刚度和耗能能力,破坏时仅发生梁端部的明显屈曲,节点域损伤极小,能较好地满足"强节点、弱构件"的抗震设防准则,但要加强螺栓连接板的抗破坏能力。试件加腋能显著提高节点的耗能能力及承载能力,但需提高焊缝焊接质量,避免焊缝过早开裂。节点试件的位移延性系数均大于3,高于传统的柱贯通节点试件,但随轴压比的增大,延性会降低。 展开更多
关键词 全螺栓分层装配式钢框架梁柱节点 抗震性能 传力机理 破坏模式 位移延性系数
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基于机器学习算法的冷弯薄壁型钢自攻螺钉连接受剪承载力研究 被引量:1
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作者 吴函恒 王辰 +2 位作者 王涛 隋璐 周天华 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2025年第5期45-54,共10页
为了提高冷弯薄壁型钢自攻螺钉连接受剪承载力预测的准确性,提出了一种基于机器学习算法的受剪承载力预测模型。在试验的基础上,以钉头及钉尾处钢板厚度、螺钉直径和钢板屈服强度作为影响因素,基于BP神经网络和支持向量回归(SVR)算法对... 为了提高冷弯薄壁型钢自攻螺钉连接受剪承载力预测的准确性,提出了一种基于机器学习算法的受剪承载力预测模型。在试验的基础上,以钉头及钉尾处钢板厚度、螺钉直径和钢板屈服强度作为影响因素,基于BP神经网络和支持向量回归(SVR)算法对试验数据进行训练,得到受剪承载力预测模型,并将模型预测结果与试验值及规范计算值进行对比。结果表明:两种基于机器学习算法的模型均能较为准确地预测自攻螺钉连接的受剪承载力,具有较高的预测精度,并且模型泛化能力强,而规范公式计算值偏为保守;与基于BP神经网络算法的承载力预测模型相比,基于SVR算法的模型预测精度优于BP神经网络,其拟合优度提升了3.5%,均方根误差减小了27%,平均绝对误差减小了13%;研究成果可为实际工程应用提供参考。 展开更多
关键词 冷弯薄壁型钢 机器学习 自攻螺钉连接 受剪承载力
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不锈钢圆管T型相贯节点疲劳性能研究 被引量:1
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作者 宋满荣 金晨曦 +2 位作者 冯然 吴骏 张哲文 《建筑结构》 北大核心 2025年第11期84-90,共7页
为研究不锈钢圆管T型相贯节点的疲劳性能,通过应力集中系数试验、疲劳加载试验及有限元分析,探究其疲劳破坏规律。应力集中系数试验结果表明:焊缝处应变从鞍点到冠点呈递减趋势,且距离焊缝越近应变值越大;不锈钢节点的应变集中系数调整... 为研究不锈钢圆管T型相贯节点的疲劳性能,通过应力集中系数试验、疲劳加载试验及有限元分析,探究其疲劳破坏规律。应力集中系数试验结果表明:焊缝处应变从鞍点到冠点呈递减趋势,且距离焊缝越近应变值越大;不锈钢节点的应变集中系数调整参数ω与碳素钢节点存在差异,主管为1.25,支管为1.17。疲劳加载试验显示:裂纹萌生于主管鞍点附近,与最大热点应力位置一致,疲劳寿命为149 655次循环;节点刚度退化分为快速退化、缓慢退化和裂纹发展3个阶段。有限元分析表明,参数β和γ对应力集中系数影响显著,模拟结果与试验结果吻合良好。 展开更多
关键词 不锈钢 T型相贯节点 应力集中系数 疲劳性能
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冷弯型钢构件几何缺陷研究进展 被引量:2
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作者 张俊峰 张江川 +1 位作者 韩东光 任立群 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2025年第2期1-15,共15页
为完善冷弯型钢(CFS)构件设计体系中的几何缺陷部分,通过缺陷分类、测量技术、模拟理论等方法对各国的相关试验与理论成果进行分析。结果表明:目前中国规范缺乏畸变缺陷的相关规定,需要进一步完善;在测量技术方面,接触式测量法和非接触... 为完善冷弯型钢(CFS)构件设计体系中的几何缺陷部分,通过缺陷分类、测量技术、模拟理论等方法对各国的相关试验与理论成果进行分析。结果表明:目前中国规范缺乏畸变缺陷的相关规定,需要进一步完善;在测量技术方面,接触式测量法和非接触式测量法在成本、测量精度和数据后处理等多个方面存在不同的优势和缺点;在数值模拟方法中,有限条法在分解屈曲模态、求解半波长等方面具有独特优势;在目前的几何缺陷模拟理论中,一致缺陷模态法最为简便,但理论依据不足,预测结果不够准确;传统组合模态法对整体缺陷的模拟不够准确,对于中长柱和长柱的预测结果偏于安全;一维频谱模态法将几何缺陷由时域变换至频域,缺陷幅值表现出一定周期性,预测结果较为准确;二维频谱法理论复杂,对畸变缺陷和整体缺陷的模拟存在局限性;机器学习为随机概率法提供了一个新的研究方向,但需要大量的实测几何缺陷数据用以训练模型。 展开更多
关键词 冷弯型钢 几何缺陷 数据分析 测量技术 模拟理论
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