摘要:为实现UHPC结构在房屋建筑中的应用，提出了一种全预制拼接槽形UHPC梁，该梁截面呈槽形，带螺栓肋且肋上设贯通螺栓孔，梁柱可由两片槽形带肋梁正拼接和反拼接形成工字形和回字形两种梁、柱全装配式组合连接模式. 为研究全预制拼接槽形UHPC梁的抗弯抗剪性能，共完成3根梁抗弯试验，分别为现浇工字形梁、回字形拼接梁、工字形拼接梁. 通过抗弯试验发现，拼接梁的刚度略高于现浇梁，而反接槽形拼接梁的抗弯承载力高于现浇梁，以此证明UHPC拼接梁的抗弯性能优于UHPC现浇梁. 为研究工字形拼接梁的抗剪性能，设置了不同剪跨比和箍筋间距，通过正交试验设计完成了9根反拼接槽形拼接梁的抗剪试验研究，获得开裂和破坏荷载、变形和裂缝分布规律等. 通过抗剪试验发现，在箍筋间距相同时，工字形拼接梁随剪跨比由1增大为2、3，破坏模式由斜压破坏转变为剪压破坏；对于有腹筋梁，箍筋间距相同时，剪跨比越大，槽形拼接梁承载力越低，延性越大，且有腹筋梁的箍筋对主裂缝的发展具有有效的约束作用.

摘要:为了实现对大规模中小跨径桥梁群体的快速检测，提出了一种参数可调的移动检测车辆，并通过理论推导、试验验证和参数分析对车辆参数的合理取值进行研究. 首先，通过车-桥耦合振动理论推导出“拖车-双挂车”过桥振动响应的解析解；其次，利用有限元模型和车桥耦合计算程序的数值计算结果，以及一座简支梁桥的现场试验结果对理论解析解进行验证；最后，基于推导的理论解析解进行参数研究，分析了检测车辆的动力参数、车速以及桥梁参数对间接法识别精度的影响. 结果表明：当车桥频率比在0.8~0.9（或1.1~1.2）之间变化时，桥梁频率识别效果较好；在利用间接法进行桥梁频率识别时，建议移动检测车辆的车速不宜取太大；根据桥梁的截面面积、截面形状和跨度对检测车辆参数进行合理的选取，可提高桥梁频率识别的准确性. 研究结果可为基于车辆响应的桥梁频率间接识别提供参考.

摘要:研究了水泥混凝土桥面铺装层间黏结性能随温度的变化规律，同时探究了黏结层的温度性能以及直剪与斜剪剪切强度之间的关系. 对比分析了4种涂膜黏结层（SBS改性沥青、WTR改性沥青、WTR/APAO改性沥青、AMP-100二阶反应型黏结涂料）和3种改性沥青碎石黏结层（SBS改性沥青碎石、WTR改性沥青碎石、WTR/APAO改性沥青碎石）的拉拔及剪切强度差异. 采用回归分析法获得层间强度随温度的变化规律；计算不同温度下层间强度与常温（20 ℃）下层间强度的比值，用于黏结层剪切强度和拉拔强度的温度敏感性对比分析；分析不同温度下斜剪强度与直剪强度的比值关系. 结果表明：层间拉拔强度、层间剪切强度与温度均满足单指数函数关系，拟合优度R2达0.970以上. WTR/APAO改性沥青黏结层及WTR/APAO改性沥青碎石黏结层力学性能优良，在不同温度下的拉拔和剪切强度值均高于同类型黏结层. AMP-100黏结层拉拔和剪切强度对温度的敏感性最低. 建立了20~45 ℃的层间强度比值表，用于层间强度预估. 斜剪强度显著高于直剪强度，同时斜剪强度对温度的敏感性低于直剪强度，当温度处于20~45 ℃时，斜剪强度与直剪强度比值范围为1.165~2.990.

摘要:为研究精确且方便的斜拉桥面内竖向模态频率及振型计算方法，建立了用于模拟斜拉桥面内竖向固有振动行为的主梁集中质量参数体系动力学模型. 该模型考虑了拉索对主梁的竖向弹性支承作用及对主梁不同截面的水平索力投影，通过引入微梁段两侧剪力以模拟主梁弯曲刚度、拉索间运动耦合作用. 基于微梁段间的弯矩平衡和有限差分法，得到了不同体系斜拉桥面内竖向固有振动的频率方程和振型函数，编制了求解程序. 通过分别代入相关研究中算例参数、某斜拉桥参数并对比模态参数理论计算结果、实测频率值，验证了本文建模方法及公式的精确度、适用性. 参数分析结果表明：斜拉桥低阶面内竖向频率受主梁轴力影响较大，轴力增大后会发生低阶频率的跃迁现象；发生断索对各阶频率值的影响效应与拉索锚固处主梁质点的对应阶次振型参与系数相关.

摘要:依托福州马尾大桥设计制作了几何缩尺比为1∶3.5的钢混结合段大比例模型，采用精细化实体有限元方法，开展不同设计荷载组合工况下的静力加载分析，以揭示此类新型钢混结合段在大跨混合连续箱梁桥中的传力机理. 结果表明：承载能力极限最大弯矩组合工况下，试验模型混凝土梁段全截面受压，结合面处顶板混凝土最大压应力为-23.6 MPa、底板钢板最大拉应力为115.8 MPa，均小于材料的设计强度；加载至1.4倍承载能力极限状态工况，钢混结合段试验模型并未出现明显破坏，各关键截面测点的荷载-位移/应变曲线基本呈线性关系，结构始终处于弹性工作状态，表明该钢混结合段的设计具有充足的安全储备；同时钢混结合段沿纵桥向分布的各截面竖向变形没有明显突变，说明该钢混结合段传力平顺，可保证主梁刚度从混凝土箱梁段到钢箱梁段的平稳过渡. 相关研究成果可为今后此类混合连续箱梁桥的设计与施工提供参考.

摘要:为研究火灾下考虑附加轴力作用的高强钢T型连接的力学性能，在高温火灾试验的基础上采用有限元分析软件ABAQUS对高强钢T型连接进行数值分析，得到附加轴力作用下高强钢T型连接在火灾下的初始刚度、抗拉承载力、失效模式等，并与试验结果进行对比，校验了数值模型的有效性与准确性. 而后，采用经验证的有限元模型进行数值分析，研究了不同拉剪复合作用下高强钢T型连接在火灾下的力学性能，研究发现：随着剪拉比的增大，T型连接的抗拉承载力和极限位移会显著下降，螺栓成为高强钢T型连接在拉剪复合作用下承载的关键. 最后，结合《钢结构设计标准》对火灾下T型连接中高强螺栓受到的拉力与剪力的关系式进行理论推导，并与有限元模拟结果和试验结果进行对比分析，验证了所提出的关系式有较好的适用性，且能较为准确地预测火灾下螺栓的抗拉承载力.

摘要:考虑感知者、行人和结构三者相互的动力耦合作用，形成行人-楼盖-感知者全路径耦合振动模式，以概率的形式评估了轻质楼盖的振动舒适度，并对楼盖的过量振动采用弹性约束进行了控制.为体现弹性约束对楼盖人致过量振动的有效性，采用TMD控制与其进行对比. 用DQ-IQ法处理建立的行人-楼盖-感知者耦合振动控制方程，以CFS组合楼盖为计算模型，得到当行人以不同步频在楼盖上行走时楼盖跨中与感知者的动力响应，并对比了采用TMD和弹性约束时的控制效果.以舒适度限值为参照标准，统计了在这两种控制措施下楼盖与感知者满足舒适度限值时的累积概率.结果表明，对于轻质楼盖，在刚度系数分别取0.5和3时，楼盖满足舒适度要求的概率由13.57%增加到86.98%，感知者的舒适度概率由11.75%增加到79.86%，极大程度地提高了舒适度概率，可为设计时边界条件转动刚度的选取提供参考. 在刚度系数取2时，楼盖的舒适度概率为68.80%，而感知者的舒适度概率仅为57.97%，相差10.83%. 在考虑人致振动时，感知者相对于结构在同等条件下更容易产生舒适度问题，建议在舒适度评估时增加感知者的加速度峰值.

摘要:基于多重调谐原理，提出一种将碰撞质量和碰撞耗能装置分散布置的多重单面碰撞调谐质量阻尼器（MSS-PTMD）. 该阻尼器具有多重调谐的功能，以至能覆盖更宽的控制频域并具有更好的减振性能. 同时，该阻尼器能将调谐质量分块化、小型化，提升碰撞类调谐质量阻尼器在实际工程中的可行性. 为深入研究MSS-PTMD的性能特点，建立了单自由度结构与MSS-PTMD耦合运动方程，基于H∞优化准则得到了MSS-PTMD的优化参数；采用数值模拟对比了SS-PTMD和双重单面碰撞调谐质量阻尼器（DSS-PTMD）的减振性能；最后，通过试验验证了DSS-PTMD的减振效果. 研究表明，增加调谐质量数量能有效提升MSS-PTMD的减振带宽和减振性能；在完全调谐和失谐±5%的情况下，MSS-PTMD都比SS-PTMD具有更好的减振效果.

摘要:为研究隔震结构在多向动力耦合激励下的动力响应和荷载传递路径，进行了一个缩尺比例为1∶4的三层平面不规则RC隔震框架结构振动台试验. 通过研究结构的加速度响应、位移响应、隔震支座内力响应、损伤跨梁混凝土和钢筋应变等，揭示了多向动力耦合激励下的抗倒塌性能. 进一步利用OpenSees有限元软件，分析了损伤跨梁内力和支座损伤指数分布规律. 研究结果表明：在双向水平地震和单个隔震支座突然失效引起的竖向不平衡荷载耦合激励下，失效点位置处结构的竖向动力响应显著增大，并发生明显的竖向变形；支座瞬时失效产生的动力效应对各支座内力均有影响，特别是对相邻支座的内力影响更加明显；支座瞬时失效产生的竖向不平衡荷载由空腹效应和梁端弯矩共同抵抗；支座瞬时失效对相邻支座损伤指数影响最大；在多向动力耦合激励下失效区域的动力响应比仅考虑竖向不平衡荷载下更显著，隔震层损伤指数分布相比地震单独作用下更加离散.

摘要:为探索高效合理的暗柱预制空心剪力墙连接方式，解决连接施工和质量检验困难的问题，提出了3种水平接缝连接方式：暗柱通过竖向附加钢筋贯通连接、U形钢筋间接搭接及钢节点连接. 通过3个暗柱预制空心剪力墙和1个现浇空心剪力墙的拟静力试验，研究了各试件的抗震性能与水平缝工作性能. 结果表明，各试件均呈现压弯破坏特征，实现了预期的强剪弱弯目标. 预制试件的延性系数在4左右，与现浇试件相比，各预制试件耗能与变形能力稍弱. 各预制试件极限位移角为1/56~1/67，弹塑性变形能力满足现行规范要求. 试件水平接缝处易形成贯通裂缝，但水平抗剪构造可满足抗剪需求. 分析了基于规范计算试件抗弯承载力的适用性，并提出了考虑水平缝影响的抗弯承载力计算方法.

摘要:对于质心和刚心不重合的偏心高层建筑，由于结构三维振型耦合与气动力耦合等因素的影响，其等效静力风荷载的评估变得十分复杂. 基于振型加速度法，推导了考虑三维气动力耦合和振型交叉项贡献的偏心高层建筑各层拟静力项和惯性力项内力（剪力和弯矩）响应计算方法. 在此基础上，基于各层内力响应等效，建立了能合理反映荷载沿高分布信息的结构三维等效静力风荷载评估方法. 随后，结合3种典型矩形截面高层建筑刚性模型测压风洞试验，分析了荷载相关性、结构偏心率和截面长宽比对偏心结构三维等效静力风荷载的影响. 研究表明：对于偏心截面高层建筑，振型交叉项和荷载相关性对结构风致响应与等效静力风荷载的贡献不可忽视，若忽略两者则会低估偏心高层建筑三维等效静力风荷载，特别是扭转向等效静力风荷载. 此外，偏心率和截面长宽比同样影响偏心高层建筑等效静力风荷载的大小和分布情况. 相关研究可为偏心高层建筑的抗风设计提供一定的指导.

摘要:采用风洞试验方法研究高层建筑外附雨篷的风压特征，分析风压系数、风压相关性、非高斯性和整体升力系数随风向角的变化，给出围护结构的设计风压，最后研究倾角和出挑长度对整体力系数的影响. 研究发现，高层建筑外附雨篷上表面风压系数在正迎风时最大值接近1.4，系气流受到后方高层建筑的阻挡下翻导致；上、下表面的最大整体压力系数出现正迎风情况，最大值分别为1.24和0.76；上、下表面的最大整体升力系数出现侧风面，最大值分别为1.13和1.01；上下叠加后测点风压的非高斯性比单表面增强；上表面和下表面的升力系数在0°~70°风向呈现高斯分布，在80°~180°风向呈现较强的非高斯分布；高层建筑外附雨篷上表面的极值正压大于下表面；雨篷整体升力系数按照倾角-10°、0°、10°依次递增.

摘要:针对大长宽比的平单轴光伏板风荷载特性展开风洞试验研究，分别考虑了单体和阵列布置形式、0°至60°下7种光伏板倾角和7个来流风向，分析了光伏板的最不利来流风向、单体模型和阵列模型的风荷载分布，讨论了阵列布置时风荷载的干扰效应，与四个国家或地区的抗风规范进行了对比并给出了分区体型系数建议值. 研究发现：0°与180°为光伏面板阻力和倾覆弯矩的最不利风向；局部体型系数的分布及大小、绕转轴的弯矩系数和整体体型系数受到光伏板倾角及来流风向的影响. 对于绕转轴倾覆弯矩系数，小倾角的平单轴光伏板相对于大倾角的平单轴光伏板数值更大，对于光伏面板阻力，大倾角的平单轴相对于小倾角的平单轴光伏板更不利. 局部体型系数分布沿来流风方向呈现梯度变化，气流分离导致迎风拐角位置处的局部风荷载发生剧烈变化且出现极大值.

摘要:为研究栏杆高度对流线型箱梁涡激振动性能的影响并揭示其机理，通过节段模型风洞动态测压与测振试验，研究了流线型箱梁涡振响应、平均和脉动风压系数、频域特性以及局部升力对涡振的贡献系数分布情况. 结果表明：安装栏杆后主梁表面的平均风压系数增大，脉动风压系数变化复杂，脉动风压卓越频率与模型自振频率基本一致，局部升力对涡振的贡献作用增大，使主梁涡振加剧；栏杆高度的变化对主梁表面平均风压系数基本没有影响，但对其脉动风压系数的分布规律及脉动压力功率谱幅值有较大影响；栏杆高度的变化，使主梁上表面前部和尾部区域的局部升力对涡振贡献程度呈现出显著差异，当贡献值增大时，主梁涡振响应增大. 当栏杆高度为45%的梁高时流线型箱梁的涡振幅值最大，在此基础上适当降低或增大栏杆高度均有一定的抑振效果，降低栏杆高度效果更好. 研究结果为流线型箱梁栏杆的设计和相关研究提供了依据和参考.

摘要:为研究CAARC高层建筑标准模型在下击暴流作用下的响应，采用所开发的基于边界层风洞的下击暴流出流风速模拟试验装置模拟下击暴流稳态风场和瞬变风场，设计并制作了几何缩尺比为λ_L=1∶200的CAARC气弹模型，分别在下击暴流稳态风、瞬态风以及大气边界层B类风场条件下进行了风洞试验研究.结果表明：所模拟的稳态下击暴流风速剖面与经验风速剖面较为吻合；所模拟的瞬态下击暴流风速时程特性、湍流度与已有文献推荐值总体较为吻合；CAARC高层建筑标准模型在稳态、瞬态下击暴流风场作用下，顶部x、y方向位移时程波动较大，与大气边界层B类风场作用下位移时程存在明显差异.

摘要:在传统的海上风力机模型试验中，湍流风载荷在实验室中复现困难，实验室场地的空间限制无法进行大型海上风力机模型试验，上部风力机与下部平台存在的缩尺矛盾也无法深入研究海上风力机全耦合作用机理.随着计算能力的提升、数值积分算法以及控制等关键问题研究取得突破，上述矛盾可由实时混合试验方法解决.本文以美国国家可再生能源实验室（NREL）5 MW固定式海上风力机为研究对象，按照1∶90进行缩尺，制作物理子结构模型，开发AeroDyn程序作为数值子结构，添加UDP/IP通信机制作为数据采集与传输方式，以推杆式作动器为加载装置，搭建了完整的实时混合试验系统，进行无海浪工况下的固定式海上风力机实时混合模型试验.将试验结果与FAST软件结果进行对比分析，结果吻合良好，说明了实时混合模型试验方法的可行性.研究结果为海上风力机实时混合模型试验技术的进一步发展提供了参考，为海上风力机结构设计与安全运行提供技术支撑.

摘要:针对明清古建筑群存在的火灾隐患高、火灾监测智能化水平低的问题，以xBIM为二次开发平台，利用SQL Server建立数据库，搭建了火灾智能监测平台，以实现对体量庞大的古建筑群监测体系的集成化管理.对于探测器产生的实时数据，通过对Mann-Kendall算法进行迭代优化，既有效避免了传统固定阈值算法带来的漂移问题，又提高了火灾探测器的精确性.并结合火灾动力学模拟，以火灾危险源、建筑结构为影响因素，对火灾探测器的布置进行合理优化，以提高其探测的高效性.本文为明清古建筑群的火灾监管，提供了一套科学、高效的集成化管理技术.

摘要:基于经典的颗粒一维运移模型，建立了考虑筛滤效应与吸附效应的双重沉积模式颗粒三维迁移模型.通过拉普拉斯变换和傅里叶变换，导出了一维渗流和三维弥散条件下饱和半无限多孔介质中颗粒迁移通解.根据半无限体表面点源注入情形下的基本解，通过积分方法得到圆形面源注入情形下的解析表达式.通过解的退化及对突破曲线的参数反演验证了解的正确性.分析了圆形面源恒定浓度注入情况下水动力弥散系数、筛滤系数、颗粒吸附系数、释放系数等参数对颗粒迁移过程的影响机理.研究结果表明：水动力弥散效应加速了颗粒物的迁移，使得突破时间变快，峰值浓度变高.筛滤系数和颗粒吸附系数的越大，颗粒释放系数越小，颗粒物在固体基质上的沉积越多，孔隙中颗粒峰值浓度越小.圆形面源恒定浓度注入情况下，在颗粒注入期间，多孔介质中颗粒物浓度随时间增大而增大，随深度增加而减小并趋于0.在颗粒停止注入后，多孔介质中颗粒物浓度随时间增大而减小，在深度上存在浓度峰值，浓度峰值所处的深度随时间增加而增加.

摘要:非线性特征是岩土体材料的固有特性.研究表明，在此特征条件下，基于旋转失稳机制的均质边坡潜在滑动面并非单一对数螺旋线.本文假定岩土体材料服从三参数非线性强度准则，在极限分析上限定理的基础上，构建了均质边坡旋转失稳机制；通过拟静力方法考虑地震荷载，基于力学平衡方程结合变分原理获得边坡临界滑动面及其应力分布的微分方程组，采用Runge-Kutta方法进行求解，并基于虚功率原理结合免疫算法获得边坡最小临界高度.通过与有限元极限分析法（FELA）的结果进行对比验证了非线性上限变分分析方法的准确性和有效性.在此基础上，分析了无量纲强度参数（T、A、n）、水平地震加速度系数（kx）、边坡倾角（β）等因素对边坡稳定系数（Fn）、潜在滑动面及其应力分布的影响规律.本方法无需假定边坡潜在滑动面，丰富了边坡稳定性非线性分析理论，可为边坡的加固设计提供理论支持和有益参考.

摘要:针对大直径桩基础桩身缺陷形态非对称分布的情况，采用数值模拟方法，构建三维有限元桩-土模型进行分析，厘清了对称缺陷和非对称缺陷对桩顶动力响应的不同影响规律，并通过模型试验验证了本文数值分析的合理性，最后针对桩-土模型的相关参数进行敏感性分析，探究桩周土、激振脉冲宽度、缺陷形态等因素对非对称缺陷桩桩顶动力响应的影响. 结果表明：非对称缺陷使桩顶对称测点的桩顶动力响应曲线呈现双闭环现象，双闭环现象最明显的对称测点位于缺陷截面对称轴上；可采用桩顶中心激振-对称点同步接收模式检测基桩非对称缺陷，为低应变反射波法检测桩身完整性的工程应用提供指导.

摘要:能量桩在正常服役过程受热-力耦合作用，其荷载传递特征将发生改变，但现有能量桩承载特性的理论方法尚不够完善.为研究热-力耦合作用下能量桩单桩承载特性，考虑温度对荷载传递函数的影响，提出基于荷载传递法和能量平衡原理的热-力耦合作用下能量桩单桩分析方法，通过迭代求解得到任意荷载-温度组合作用下桩身内力和位移，将计算结果与试验结果进行对比，结果较吻合.研究结果表明：温度作用会影响桩身轴力和桩侧摩阻力变化规律.对不同桩顶荷载水平下的桩顶沉降值进行分析，在荷载-升温/降温工况下，当桩顶荷载水平较低时（≤25%Pu，Pu为极限荷载），温度变化对桩顶沉降幅度影响显著，桩顶沉降幅度可达到55%（25%Pu）；尤其荷载-降温工况下，当桩顶荷载水平超过75%Pu时，桩顶沉降量临近极限值，此时需特别注意桩基承载性能.

摘要:针对当前海绵城市水质在线监测指标单一、结果不稳定和可靠性低的问题，采用人工取样检测水质，并结合流量监测和SWMM模型模拟的方法，开展某市海绵城市道路的建设效果评价. 结果表明，该海绵城市道路对径流总量控制、径流污染控制和排水防涝效果十分显著. 在典型平水年海绵城市道路对年径流总量控制率达到94.2%，径流污染削减率分别为88.5%（以SS计）、88.3%（以COD计）、86.7%（以TP计）和88.5%（以NH3-N计），对20年一遇暴雨径流峰值削减率达到75.2%. 研究结果可为海绵城市道路建设效果的定量化考核和评价提供参考.

摘要:针对建设项目随机离散型工期-成本优化问题的求解，一般采用遗传算法为外循环、蒙特卡罗模拟算法为内循环的双层循环算法框架. 为减少内层循环中按期完工概率约束条件检验所耗费的计算资源，根据按期完工概率估计值（采用蒙特卡罗模拟方法）的概率特性，提出一种计算资源的高效、动态分配策略，以提升现有算法的计算效率. 通过算例验证，本文建议的改进优化算法可高效、稳定地求解建设项目随机离散型工期-成本优化问题.