摘要:为实现交错桁架钢框架结构的延性设计，提高结构的抗震性能，通过研究桁架腹 杆设计方法与结构层间位移角限值要求，提出了一种交错桁架钢框架结构抗震设计方法 . 首 先分析了交错桁架钢框架结构中桁架的典型破坏机制，基于桁架空腹节间弦杆破坏的理想失 效模式，提出了水平地震作用下桁架杆件的内力计算模型及罕遇地震作用下腹杆内力的调整 方法；其次，基于桁架理想失效模式和极限变形能力，分析了罕遇地震下桁架层间位移角的组 成，推导并提出了不同空腹节间距下结构的弹塑性层间位移角限值；最后，提出了水平地震作 用下交错桁架钢框架结构抗震设计方法及流程 . 算例分析表明，采用本文提出的抗震设计方 法，能有效地耗散地震能量，实现结构“强腹杆弱弦杆”和“大震不倒”的抗震设计目标.

摘要:针对并筋后钢筋与混凝土之间的有效接触面积减小、黏结性能相对变差的问题， 通过 57个拉拔试件和 6个半梁式试件的并筋黏结锚固试验，研究了并筋的黏结锚固性能 . 试 验中考虑了并筋根数、钢筋直径、混凝土强度、锚固长度等因素对并筋黏结滑移性能的影响 . 试验结果表明：并筋根数越多，名义黏结强度降低；试验方式、锚固长度、钢筋直径、混凝土强 度、钢筋位置等因素对并筋黏结强度的影响与这些因素对单根钢筋黏结强度的影响相似，可 以引用单根钢筋的试验研究结果分析并筋的黏结锚固性能. 基于各国规范黏结强度经验公式 和本文的试验数据分析，建议二并筋、三并筋的等效钢筋直径分别取值1.41和1.73. 当保护层 厚度减小时，可适当延长并筋的锚固长度.

摘要:针对现有神经网络车辆荷载识别方法的识别精度不足且训练样本采集困难的问 题，提出了一种基于应变信号时频分析与 CNN网络的车辆荷载识别方法，对移动车辆总重进 行荷载识别. 首先，利用连续小波时频变换方法处理桥梁跨中应变信号，得到应变信号的时频 特征，并利用双线性插值算法将时频信号矩阵变为大小为 64×64的数值矩阵，作为 CNN 网络 的输入数据；其次，利用 CNN 网络的回归学习算法，在训练少量数值矩阵后直接建立应变响 应与车辆荷载的映射关系，从而实现对未知车辆荷载的识别；最后，通过模拟试验发现虽然在 不同路面粗糙度和噪声影响下，CNN 网络的荷载识别结果会受到不同程度的影响，但在一定 范围内的路面粗糙度和噪声影响下仍然能较精确地识别车辆荷载.

摘要:为识别多车工况下车辆过桥时的车辆重量，采用卷积神经网络技术开发出可用于 多车轴重识别的桥梁动态称重（BWIM）算法. 首先，利用车桥耦合系统采集不同车辆过桥时梁 底的应变信号；之后，基于深度学习开源框架KERAS搭建了包含9层卷积层、2层全连接层的 卷积神经网络（CNN）模型，利用 Adam优化器训练 CNN模型以拟合所获得的应变信号与车辆 轴重在不同工况下的变化规律，并最小化拟合误差；最后，对所开发的算法在单车和多车加载 工况下的轴重识别精度进行了对比分析 . 结果表明：所提出的算法在单车和多车工况下的轴 重识别误差均值基本低于5%，并且识别精度对车辆速度和横向位置的变化不敏感，说明算法 的轴重识别效果良好且稳定 . 该多车 BWIM 算法摆脱了对桥梁影响线的依赖，为不适用于利 用影响线方法进行动态称重的桥梁提供了可替代的称重技术.

摘要:为了合理利用在装配式钢结构建筑中应用广泛的钢筋桁架楼承板，将钢筋桁架的 下弦钢筋焊接于U形钢梁的上翼缘作为一种新型的抗剪连接件，设计了4根采用钢筋桁架、角 钢、栓钉及其组合抗剪连接方式的简支U形钢-混凝土组合梁，并对其进行了静力试验研究和 有限元分析，考察了不同抗剪连接方式对其正截面受弯性能的影响. 试验结果表明：试件的破 坏形态为整体弯曲破坏和端部滑移破坏；仅采用钢筋桁架作为抗剪连接件的试件不能达到完 全抗剪连接，可再配置适量栓钉以提高其组合作用；采用钢筋桁架与栓钉作为组合抗剪连接 方式的试件的抗剪连接性能优于采用钢筋桁架与角钢作为组合抗剪连接方式的试件. 同时运 用 ABAQUS对试件进行了有限元分析，有限元分析的受弯承载力值与试验值吻合较好 . 最后 在试验研究和有限元分析的基础上，基于全截面塑性理论，提出了完全抗剪连接的钢筋桁架 楼承板-U形钢组合梁在正弯矩作用下的受弯承载力计算公式.

摘要:针对两种典型的钢框架结构离散优化问题，即柔度约束的最小体积问题和体积约 束的最小柔度问题，提出了基于凸组合的线性松弛方法，将关联离散变量进行线性松弛，进而 将非线性、非凸的离散优化问题转化为松弛的凸规划问题. 其中，体积约束的最小柔度问题可 松弛为二阶锥规划问题，柔度约束的最小体积问题可松弛为半定规划问题 . 采用成熟的优化 求解器，就可以得到两类凸规划问题的全局最优解，也就是原离散优化问题的理论下界. 以一 跨四层钢框架的离散优化问题为例，用所提出方法进行求解，并用枚举法和遗传算法对优化 结果进行验证. 数值结果证明，所提出方法可以快速得到离散优化问题的理论下界.

摘要:以是否配置纵向加劲肋和格构式钢骨为主要变化参数，对 4组共 8个不同内部构 造形式的钢管混凝土试件进行了轴心受压试验，对比分析了格构式钢骨-钢管混凝土构件和 普通钢管混凝土构件的轴压性能. 结果表明：与普通钢管混凝土试件相比，内配纵向加劲肋试 件的极限承载力提高了4.65%，内配格构式钢骨试件的极限承载力提高了10.53%，同时配置纵 向加劲肋和格构式钢骨试件的极限承载力提高了 21.12%. 各组轴压试件的破坏形态基本一 致，以整体失稳变形为主，伴随外钢管不同程度的鼓曲变形. 格构式钢骨和内填混凝土在构件 中形成小的“核心柱”，“核心柱”可延缓或抑制核心混凝土的裂缝发展，明显提高构件的承载 能力和延性 . 利用有限元软件 ABAQUS对格构式钢骨-钢管混凝土构件进行了轴心受压全过 程数值模拟分析，明确了各部件的应力发展过程. 提出了格构式钢骨-钢管混凝土构件的轴压 承载力计算公式，公式计算结果与试验结果吻合较好且总体偏于安全.

摘要:为研究带钢筋混凝土（RC）楼板双槽钢组合截面构件的抗震性能，对 4个带 RC楼 板试件进行了常轴力和往复弯曲共同作用下的拟静力试验，分析了填板间距、有无加劲肋和 腹板高厚比等参数对试件抗震性能的影响. 结果表明：各试件的滞回曲线较为饱满，具有良好 的耗能能力和延性；减小填板间距，对试件的承载力和刚度影响较小，但提高了试件的延性和 耗能能力；试件SJ3的峰值荷载和初始刚度比试件SJ1的分别提高了28.42%和22.70%，说明在 试件的塑性铰区设置加劲肋可提高其承载力和刚度；试件 SJ4的峰值荷载、延性系数、初始刚 度和累计耗能量比试件SJ1的分别提高了33.88%、20.70%、27.40%和12.84%，说明减小腹板高 厚比，可显著改善试件的抗震性能.

摘要:为了提高无损检测手段预测古建木材抗弯强度的精度，用应力波仪和阻力仪对藏 青杨旧材抗弯试样进行了多测点无损检测，通过对比试样抗弯强度，分析了无损指标与木材 抗弯强度的相关性，讨论了测试手段、测点位置、测点数量对相关系数的影响，以及多参数时 预测模型的最优自变量组合 . 结果表明：增加测点数量可提高无损指标与木材抗弯强度的相 关系数；当自变量较多时，逐步回归法适合应用于确定最优自变量组合，同时避免自变量共线 性问题；相较于一元线性模型，使用最优自变量组合确定的多元线性模型可使无损指标与抗 弯强度的相关系数和校正决定系数分别提高 20.54% 和 42.92%，表明多测点无损检测法可以 有效提高木材抗弯强度预测的准确性.

摘要:通过扫描电子显微镜观测了纤维增强树脂基复合材料（FRP）拉索的内部原始缺 陷形态与结构，基于Python-ABAQUS建立了含孔洞缺陷的微观模型来分析拉索的多尺度力学 行为. 结果表明：孔隙率与孔洞长径比是影响纤维丝等效弹性模量的主要因素，在相同孔隙率 和孔洞体积下，等效弹性模量随孔洞横截面积减小而增大. 由于孔洞分布位置的随机性，数值 模拟得到的纤维丝等效弹性模量比 Mori-Tanaka 理论计算值偏高 . 当纤维丝内部的孔洞的长 径比小于1时，孔洞分布位置对等效弹性模量的影响最大. 基于纤维束的随机破坏本构关系， 采用用户自定义子程序建立了宏观尺度拉索和单筋的多尺度有限元模型，探究了微观和细观 尺度的缺陷对宏观性能的影响 . 最后，采用不同 Weibull 参数与含内部缺陷的纤维束力学参 数，发现FRP单筋和拉索模型的仿真结果与试验结果比较相符.

摘要:为解决在中砂资源匮乏地区配制自密实砂浆时原材料短缺的问题，同时提高特细 砂的资源利用率，使用特细砂替代中砂配制自密实砂浆，并研究了不同替代率（0~50%）对自密 实砂浆流变性能的影响. 结果表明：特细砂替代率对自密实砂浆流变性能的影响存在临界点， 这是由于特细砂高的吸水率会使砂浆基体中自由水的含量降低，进而导致自密实砂浆的流变 性能变差. 然而，特细砂的颗粒效应会改善自密实砂浆的级配，使更多的自由水在拌和时被释 放，改善砂浆的流变性能 . 随着特细砂替代率增大，砂浆的黏度和屈服应力也随之增大；当特 细砂替代率大于 30% 后，替代率增加会使浆体稠度急剧增加，因此从自密实砂浆流变学性能 稳定性考虑，特细砂替代率应在30%内.

摘要:为研究在荷载-硫酸盐共同作用下聚丙烯纤维混凝土柱的偏心受压性能，对 8个 聚丙烯纤维混凝土柱和1个普通混凝土对照柱进行了偏心受压静力试验，获取了荷载-变形曲 线、荷载-钢筋应变曲线以及截面应变，分析了应力比和腐蚀时间对试件破坏形态、延性以及 峰值荷载等的影响 . 结果表明：聚丙烯纤维的加入，可有效抑制硫酸盐的侵蚀作用；峰值荷载 随应力比的增加呈先提高后降低趋势，随腐蚀时间增加亦呈先提高后降低趋势，150 d时承载 力较120 d降低了15.83%；位移延性系数随应力比的增加而减小，随腐蚀时间增加呈先增加后 降低趋势，150 d时位移延性系数较60 d降低了15.79%. 同时考虑应力比及硫酸盐对混凝土的 损伤，引入损伤因子，建立经历荷载和硫酸盐作用后的混凝土抗压强度计算公式；考虑聚丙烯 纤维混凝土抗拉强度对受拉区的贡献，采用等效矩形应力图简化计算方法，引入受拉区等效 系数，建立荷载与硫酸盐共同作用下聚丙烯纤维混凝土柱承载力计算公式；并考虑聚丙烯纤 维和硫酸盐腐蚀的影响，建立了最大裂缝宽度计算公式. 理论计算值与试验值吻合较好.

摘要:针对表层嵌贴预应力CFRP加固梁因黏结端部应力集中导致混凝土保护层易剥离 破坏的问题，提出了在CFRP端部设置梯度预应力的构造措施，并通过构件试验系统研究了梯 度锚固预应力CFRP加固梁的静载和疲劳性能. 试验结果表明：在静力荷载作用下，梯度锚固 预应力 CFRP 加固梁极限荷载较普通表层嵌贴预应力 CFRP 加固梁最大提高 35.06%，破坏模 式由端部保护层剥离破坏转变为保护层剥离与CFRP断裂复合破坏，梯度锚固预应力CFRP加 固显著提高了RC梁的静载性能，且有明显的黏结应力峰值传递现象；疲劳荷载下梯度锚固预 应力加固梁的疲劳寿命也较普通嵌贴加固梁显著提高，且疲劳破坏模式由端部保护层剥离转 变为纵向受拉钢筋疲劳断裂；梯度锚固预应力构造显著增强了加固梁抵抗剥离破坏发生的能 力，提高了加固梁疲劳性能.

摘要:基于数值计算方法研究了开口断面主梁的颤振稳定性及下稳定板的作用机理. 通 过对比风洞试验的三分力及颤振临界风速结果，验证数值计算方法的可靠性，借助流场可视 化直观地分析了颤振机理及下稳定板的抑制机理. 结果表明：来流在上游栏杆、上游箱室底板 及下检修道处分离形成旋涡并向下游发展，期间产生与桥断面运动方向相同的气动力，成为 颤振发散主导因素. 在桥梁断面增设下稳定板能形成稳定的旋涡，气动力总体做负功，有效地 抑制了颤振发散 . 增设 1/4下稳定板，稳定板间形成了稳定的旋涡，气动力在运动周期内持续 做负功，而同时增设下中央稳定板和 1/4下稳定板在上游检修道与稳定板间形成的旋涡与上 表面的旋涡交替主导气动力的方向，气动力先做负功后做正功再做负功. 故只增设1/4下稳定 板相比同时增设 1/4下稳定板和下中央稳定板更有利于改善主梁的颤振稳定性能 . 研究结果 能给同类型桥梁断面颤振抑振措施的选取提供参考.

摘要:为了优化高速公路桥梁风屏障参数，研究了风屏障参数对于车桥系统气动特性的 影响. 通过风洞试验考虑不同高度和透风率的风屏障，分别获取桥梁和车辆的气动力系数，进 而得到桥梁在静风稳定性检验风速下的侧向位移和车辆在设计车速行驶下的失稳临界风速. 采用多目标遗传算法（NSGA-II），以桥梁侧向位移与车辆临界风速为优化目标，将风屏障高度 和透风率作为变量，得到相应的Pareto最优解集. 利用数据包络法（DEA）对Pareto解集中个体 的相对效率值进行评估，最终得到最优风屏障参数. 结果表明：透风率为30%、高度为3.2 m的 风屏障对于桥梁和车辆的综合抗风效果最佳.

摘要:岩体结构面的产状和位置信息是分析高陡边坡稳定性及确定支护形式的重要依 据. 为解决传统接触式勘测手段存在的风险高、效率低等问题，提出了基于无人机贴近摄影和 聚类算法的高陡边坡结构面自动识别方法. 首先采用M210-RTK无人机获取高分辨率数字图 像，并利用运动恢复结构算法（Structure From Motion，SFM）生成细节丰富的高陡边坡三维模型 和三维点云；再通过K近邻算法（K-Nearest Neighbor，Knn）及PCA主成分分析法，筛选出共面 点云集合并确定了结构面的边界范围；最后采用最小二乘法拟合出共面点云的最佳平面方 程，以平面方程的法向量方向确定结构面的产状参数. 验证实验表明：基于无人机贴近摄影所 建立的三维模型精度优于 2 cm，倾向和倾角的误差分别小于 3°和 2°. 本方法应用于长沙丁字 镇某高陡边坡的结构面识别，成功识别出其优势结构面，并就其对边坡稳定性的影响进行了 分析，可为边坡评价和治理提供重要依据.

摘要:膨润土的颗粒膨胀所引起的孔隙率及流径曲折度的改变是影响膨润土衬垫（Geo? synthetic Clay Liner，GCL）防渗性能的关键.通过COMSOL建立模拟膨润土中渗流的数值模型， 研究了膨润土颗粒膨胀过程对 GCL防渗性能的影响 . COMSOL 模型研究结果表明，流体通过 膨润土粒间孔隙时，边界通道的最大速度明显小于非边界通道速度，这与泊肃叶公式的基本 结论一致，初步验证了模型的准确性. 同时，微观粒子速度分布规律与宏观流体场的速度分布 规律基本一致，因此可以从微观的角度研究 GCL的宏观渗透规律 . 利用 COMSOL中的粒子轨 迹监测方法，分析了颗粒膨胀对膨润土孔隙率和流径曲折度的影响. 研究结果表明，流径的曲 折度随孔隙率的增加而减小，且呈指数函数关系 .基于 GCL试样的多孔介质毛管模型和修正 泊肃叶公式，考虑 GCL孔隙率与流径曲折度之间的指数函数关系，提出了能综合反映孔隙率 与流径曲折度影响的GCL渗透系数理论预测模型，并将理论预测结果与已有文献试验数据进 行了对比，两者的比值介于1/5~5，验证了模型的准确性.

摘要:为了研究变坡面浅埋偏压隧道中黏聚力与内摩擦角对围岩压力的影响规律，基于 极限平衡法求解变坡面浅埋偏压隧道深、浅埋侧推力，进而推导出变坡面下独立考虑黏聚力 与内摩擦角的围岩压力计算方法，通过与规范公式以及既有文献对比分析，验证了文章所提 方法的合理性，并探讨了深埋侧水平侧压力系数的影响因素. 结果表明：水平侧压力系数随地 面坡角的增加逐渐增大，随夹角（岩土体）的增加呈现先减小后增大的趋势，随黏聚力与内摩 擦角的增加逐渐减小 . 此外，黏聚力的分算有利于考虑环境因素（如降雨）引起的岩土体力学 参数（黏聚力）急剧变化带来的不利影响；而内摩擦角对隧道深埋侧水平侧压力系数影响较 大，表明将内摩擦角进行分算对围岩压力计算具有重要意义 . 相关研究成果可为类似变坡面 浅埋偏压隧道结构设计提供理论依据.

摘要:基于反映法、叠加原理及渗流力学理论构建了是否含注浆圈的两种体外排水简化 计算模型，推导了隧道与体外排水洞涌水量的计算公式、隧道二次衬砌外水压力表达式，通过 解析退化验证了理论模型及解析公式的正确性与适用性，根据推导公式进行了参数敏感性分 析，最后通过数值模拟进一步进行了检验. 结果表明：体外排水洞与隧道涌水量均随注浆圈渗 透系数的下降而非线性降低，隧道二次衬砌外水压力随注浆圈渗透系数的下降而非线性增 大，但其临界值小于常规排水方式；增加初期支护的厚度可达到降低二次衬砌外水压力及隧 道涌水量的目的；围岩与注浆圈、注浆圈与初期支护渗透系数合理比值分别为15与100，同时 须严格控制二次衬砌渗透系数；排水洞洞径对体外排水洞涌水量影响显著，为保护地下水资 源，体外排水洞洞径推荐为0.2 m.

摘要:为研究家用热泵空调送风方式对热舒适性的影响，在人工环境实验室内测试了中 送风、下送风和分布式送风的环境参数，并对15名受试者的热感觉和热舒适进行了问卷调查． 实验结果表明：初始背景温度为0 ℃时，分布式送风可快速、均匀地提升人体各部位的空气温 度，受试者的整体热感觉以及整体热舒适上升最快，受试者的热舒适性可得到显著改善；室内 热环境稳定后，分布式送风温度均匀度最小为 1.9 ℃，在送风区域内的受试者各部位感觉较 暖，局部热感觉差异最小，且其他位置的受试者都不觉得冷；稳态局部热感觉与整体热舒适的 拟合结果表明，足部热感觉对整体热舒适影响显著，下送风与分布式送风垂直温差小于3 ℃， 在送风区域内，可以明显提升人体足部的热感觉，约75%的受试者对热环境表示满意. 综合环 境参数测试及问卷调查的结果，分布式送风热舒适性的综合效果最好．

摘要:基于含复合蓄能装置（蓄热/蓄电）的天然气与太阳能耦合冷热电三联供系统，从 节能、经济、环保层面对其建立了优化模型. 选取原动机额定容量、原动机启停比、太阳能光热/ 光伏面积、电制冷机供冷比为优化变量，利用量子粒子群算法对优化模型进行求解，获取了耦 合系统的优化容量及优化运行模式，并对其在两种运行策略下的结果进行了对比分析，以广 州的一栋宾馆建筑为例进行了案例分析 . 研究结果表明：两种优化运行模式下的耦合系统性 能均优于分产系统，且以“电”定热模式的性能（年一次能源节约率为 37.9%，年总成本节约率 为 39.9%，年二氧化碳减排率为 55.1%，综合性能为 44.3%）优于以“热”定电模式（年一次能源 节约率为30.7%，年总成本节约率为36.1%，年二氧化碳减排率为42.1%，综合性能为36.3%）.