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混凝土

  • 基于机器学习和遗传算法的混凝土预制构件吊装序列优化

    张沧海;牛咪;徐照;

    混凝土预制构件吊装作业是装配式混凝土建筑施工现场常见且重要的施工活动。然而,面对动态、复杂的施工现场环境,吊装作业管理或技术人员通常根据个人经验来制定吊装作业规划,时常导致吊装效率低下且易引发安全事故。将BIM技术和信息技术用于混凝土预制构件吊装序列规划,综合运用编码技术、机器学习算法和遗传算法,实现预制构件自动分类编码过程,并形成完整的吊装序列规划方法,以提高混凝土预制构件吊装方案规划的科学合理性。

    2023年02期 v.52;No.621 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 596K]
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  • 基于RFID的预制混凝土构件物化阶段碳排放跟踪计算

    方卓祯;徐照;

    装配式建筑碳排放定量研究能有效推进当前我国节能减排工作,以预制构件为研究对象开展碳排放实时计算研究,可为装配式建筑碳排放量的动态监测提供数据支撑。首先进行计算目标和边界的界定,并结合预制混凝土构件特点,建立定量计算公式;将RFID技术用于构件实况信息跟踪,以获取用于碳排放跟踪计算的关键参数;通过标签信息处理和计算参数库建立,完善计算流程,以实现对预制混凝土构件物化阶段的碳排放跟踪计算。

    2023年02期 v.52;No.621 8-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 753K]
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  • 基于遗传算法和人工神经网络的高性能混凝土劈裂抗拉强度预测

    李彪;陆孟杰;左乐;黎伟;邱人大;

    为实现高性能混凝土劈裂抗拉强度的准确预测,提出结合人工神经网络(ANN)和遗传算法(GA)的GA-ANN预测模型。首先通过遗传算法得到合适的人工神经网络初始权值和阈值,然后在GA-ANN预测模型基础上对数据集进行训练和测试,并利用相关系数误差指标对模型性能进行比较和评估。结果表明,经过遗传算法优化的模型预测结果与实际抗拉强度相关系数均>0.97,误差分布更集中于0附近,预测精度较优化前得到较大程度提升。所提出的GA-ANN预测模型为高性能混凝土劈裂抗拉强度提供了一种高精度、方便快捷的预测方法。

    2023年02期 v.52;No.621 16-19+41页 [查看摘要][在线阅读][下载 465K]
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  • 基于大数据可视化的混凝土质量分析及应用系统研究

    汪华文;胡骏;秦明强;刘可心;余永升;

    针对当前混凝土信息化积累数据利用率不高、现场混凝土质量管控手段薄弱的问题,结合近3年混凝土技术咨询服务积累相关数据,开展包括混凝土原材料、配合比、留样强度质量多维度的质量特征值大数据挖掘;建立对应维度下的质量标杆,结合可视化技术,对混凝土多方面质量标杆信息进行动态统计、质量预警,实现了混凝土生产全过程质量定向管理和迭代优化,为混凝土可视化管控技术提供参考。

    2023年02期 v.52;No.621 20-24+71页 [查看摘要][在线阅读][下载 650K]
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  • 钢筋与UHPC黏结性能研究进展

    马福栋;

    钢筋与超高性能混凝土(UHPC)的有效黏结是二者协同受力、共同工作的基础。对国内外钢筋与UHPC黏结性能的研究现状进行了分析,包括钢筋与UHPC黏结性能的试验方法、黏结强度影响因素和计算公式、锚固(搭接)长度、黏结-滑移本构关系等。已有研究表明,4根钢筋对称搭接试验为较理想的黏结性能试验方法,锚固和搭接长度的线性关系可根据锚固和搭接黏结强度的关系建立,钢筋净间距、纤维掺量和纤维分布方向对黏结性能的影响值得进一步研究。利用钢筋与UHPC优异的黏结性能进行构件连接或钢筋搭接缺陷的加固已有实际工程应用,但目前主要依赖试验结果,需对相关理论和设计方法进行深入研究。

    2023年02期 v.52;No.621 25-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 453K]
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道路与桥梁

  • 斜拉桥双边箱轻型组合梁节段吊装精确匹配技术

    赵灿晖;管伟波;邓开来;于得安;洪彧;

    丹江口水库特大桥为主跨760m的双边箱轻型组合梁斜拉桥。为提高建造效率、减少现场焊接,拟采用大吨位桥面起重机,实现16m大节段一次吊装。但大吨位起重机、大节段起吊带来巨大的集中荷载,导致新吊梁段与既有梁段之间存在变形差,无法正常匹配连接。为实现梁段精确匹配,采用ABAQUS建立了双边箱轻型组合梁精细化模型,模拟了主梁吊装、拉索张拉全过程,提出了体外预应力-分级张拉-梁重置换一体化双边箱轻型组合梁纠偏技术体系,有效减小了主梁新、旧梁段变形差,提高了装配精度。分析和实测结果表明,该一体化技术可有效减小吊装过程中的新、旧梁段变形差,提高了斜拉桥双边箱轻型组合梁施工效率和精度。

    2023年02期 v.52;No.621 33-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 289K]
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  • 管翼缘钢混组合梁滑移传递吊装施工技术

    杜伯勤;

    钢箱梁由于施工周期较短、跨径大、结构稳定等优点,逐步成为大跨度桥梁首选。G109线(忠和傅家窑—八里湾段)改扩建工程上跨连霍高速公路主线桥采用51m+61m+51m管翼缘钢混组合梁,该桥与既有G30高速呈63°斜交,钢主梁采用高强度耐候钢焊接。由于项目施工环境复杂,通过多方案比选和利用有限元软件建立三维模型进行结构受力和变形分析,最终采用滑移传递吊装方案,实现钢箱梁快速吊装、高精准就位。实践证明,该吊装方案组织合理,对地面交通干扰较小,施工周期短,安全风险和施工成本较低,解决了大跨度钢结构跨既有道路吊装的难题,为钢混组合梁架设提供了一种新思路。

    2023年02期 v.52;No.621 37-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 292K]
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  • 承受超重荷载挂篮自动化监控系统可靠性分析

    陈明杰;李平杰;

    针对承受超重荷载施工挂篮使用过程中荷载工况复杂,结构失效造成后果严重,人工监测难以满足复杂条件下挂篮监控数据的及时反馈,也难以完成恶劣天气下对挂篮的监测,采用桥梁挂篮自动化监控系统,并通过预压方式检验自动化监控系统可靠性。结果表明:桥梁挂篮自动化监控系统应力、位移数据发展趋势与加载工况一致,系统位移自动监测值基本介于人工监测值与有限元计算值之间,系统吊带应力实测均值与理论计算值、有限元计算值均较接近。

    2023年02期 v.52;No.621 42-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 747K]
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  • 基于Dynamo的连续刚构桥自动建模及监控数据可视化

    孙东坡;

    连续刚构桥施工监控过程中,存在大量监控数据与结构受力状态对应不及时的突出问题。以某连续刚构桥为工程背景,利用Dynamo软件对Revit进行二次开发,实现连续刚构桥自动建模,然后通过编码将监控数据与BIM模型数据关联,最后利用Dynamo软件可视化编码将主梁线形监控与应力监控实现可视化,并利用现场实测监控数据验证可视化模型准确性。

    2023年02期 v.52;No.621 47-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 538K]
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  • BIM在沙颍河特大桥施工中的应用

    吴明义;操文磊;

    沙颍河特大桥工程是G106淮阳刘楼至项城李庄段改扩建工程中重要的组成部分。项目跨度大,涵盖复杂水文条件,且桥型广、工程结构复杂,施工同时必须考虑现场环境和生态环保因素,造成施工难度较大。以绿色施工理念为基础,通过全要素施工BIM应用实现了设计深化、施工管理、智慧工地等全流程整体优化,显著缩短了整体工期,节约了工程造价,提升了工程质量并为行业BIM发展积累了丰富经验。

    2023年02期 v.52;No.621 52-55+107页 [查看摘要][在线阅读][下载 730K]
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地下工程

  • 地下综合管廊穿越桥梁引起桩基变形控制研究

    陈静;罗良瑞;姚爱军;翟玉新;李晓阁;曹秀玲;

    在地下综合管廊施工中,基坑开挖会使土体应力发生改变,导致既有结构产生较大位移。以益州大道南二段综合管廊项目为依托,使用有限元软件进行模拟,得出分别采用基坑两侧施加支护桩、地下连续墙和注浆加固3种方法对既有桩基承台水平位移的控制均有一定效果,其中支护桩和地下连续墙可使承台原有位移减小45%~51%,有效控制了周边土体及结构变形;注浆加固可使其位移减小34%~45%,在一定程度上降低了施工风险。因此,对于此类工程,在实际施工过程中采用合理的控制方案十分重要。

    2023年02期 v.52;No.621 56-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 415K]
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  • 基于WBS-RBS与AHP的地铁工程物资管理风险研究

    郭新伟;杨丽华;韩大鹏;马少雄;邹超;

    针对地铁工程物资过程管控的复杂性和人员管理的不确定性,为确定影响地铁工程物资管理的关键性因素、降低安全风险、提高质量管理效率和实现工程质量安全管控的精细化,运用WBS-RBS法对地铁工程施工物资管理进行结构分解和风险等级划分,构建WBS-RBS风险识别矩阵;应用AHP法和风险度理论计算指标层权重和风险度,并对物资管理进行风险评价。研究表明,通过对地铁工程物资管理进行风险评估,事先采取相应的管控措施来降低物资管理风险,有效提高了物资管理安全可控性,为我国地铁工程建设管理风险评估体系构建提供借鉴和参考。

    2023年02期 v.52;No.621 61-66+75页 [查看摘要][在线阅读][下载 300K]
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  • 新管幕支护结构一体化施工管间切割加固技术

    刘成龙;

    新管幕支护结构一体化施工是在顶管施工技术及新管幕法的基础上进行改进,将加固、支护、主体结构合为一体并一次建造成型。依托太原市迎泽大街下穿火车站通道工程,介绍了新管幕法施工管间三角区高压旋喷桩加固、临时支撑安装、钢管切割及焊接加固等作业内容。理论研究及施工实践表明,成功打通管幕钢管并提升地下结构整体牢固力,为今后新管幕法管间切割加固施工提供一定的指导意义。

    2023年02期 v.52;No.621 67-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 509K]
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  • 行车工况下地下室顶板受力分析研究

    姜海锋;晏金洲;

    在施工期间,大型施工车辆在地下室顶板上行走的情况很常见,但往往因设计和施工时对此工况下的实际受力情况考虑不全,而引起地下室顶板坍塌、渗漏等事故。结合南通R19026项目二标段地下车库顶板行车工况下地下室顶板受力分析实例,针对施工期间混凝土罐车在行走线路上对板、梁、柱各构件最不利布置情况进行受力分析,以便后期对不利构件加固提供依据。

    2023年02期 v.52;No.621 72-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 291K]
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试验研究

  • 大型足尺钢-UHPC组合桥面板模型试验研究

    郭亚唯;凌立鹏;

    钢-UHPC组合桥面板因有望解决正交异性钢桥面板疲劳问题而成为近年来的研究热点。但在实际工程应用中,由于现场栓钉焊接布置较密,且只能采用手工焊接,施工作业耗时费力,工程进度受到极大制约。以某大桥钢-UHPC组合桥面改造工程为背景,设计制造了焊接栓钉纵桥向间距为实桥2倍的大型足尺钢-UHPC组合桥面板,并开展了模型试验研究。试验结果表明,在UHPC层及抗剪连接件最不利荷载位置进行加载,试验模型结构破坏模式为中间横隔板出现失稳开裂,而钢-UHPC连接界面未出现相对滑动位移,UHPC层负弯矩区未出现开裂迹象,表明其采用的UHPC层及抗剪连接件设计偏保守。

    2023年02期 v.52;No.621 76-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 552K]
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  • 钢筋丝头不顶紧滚轧直螺纹钢筋接头残余变形研究

    钱冠龙;郝敏;王硕;牟顺利;李晓滨;王爱军;

    针对钢筋丝头不顶紧滚轧直螺纹钢筋接头,分别采用3种规格钢筋、2种牙型角套筒、3组螺纹中径尺寸钢筋丝头,按JGJ 107—2016《钢筋机械连接技术规程》规定的试验方法,对接头残余变形进行试验研究。试验结果表明,按《钢筋机械连接技术规程》规定的螺纹精度控制钢筋丝头尺寸,丝头不顶紧滚轧直螺纹钢筋接头残余变形不能满足标准要求。当钢筋丝头螺纹中径尺寸超过套筒最大螺纹中径尺寸,且长度超过标准要求的丝头螺纹长度50%时,用其制成过盈配合直螺纹钢筋接头的残余变形才能满足标准要求。

    2023年02期 v.52;No.621 81-87+119页 [查看摘要][在线阅读][下载 522K]
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  • 加筋重力式挡土墙承载性能研究(英文)

    阴利利;文华;李坤鹏;

    为研究加筋位置和截面尺寸对加筋重力式挡土墙承载性能的影响,设计开展了不同截面尺寸和不同加筋位置的重力式挡土墙,研究重力式挡土墙和减小挡土墙截面后的加筋重力式挡土墙承载性能,及加筋重力式挡土墙加筋位置对挡土墙承载性能的影响。试验结果表明:在受到相同墙后土体顶部荷载时,减少了截面面积的加筋重力式挡土墙比加筋重力式挡土墙承载力提高15.67%;随着土工格栅位置的增高,提供的阻力越小、抗倾覆力矩越大;在加筋重力式挡土墙墙背上部加筋的承载力分别比在中部和下部加筋承载力提高34.91%,24.71%。

    2023年02期 v.52;No.621 88-94+113页 [查看摘要][在线阅读][下载 936K]
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模板与脚手架

  • 基于物联网的超高支撑体系施工中风致响应分析

    蒋平平;冯凯;朱薇娜;何贤健;郏鸿韬;李强;

    在我国基建日益发展的背景下,建筑结构形式趋向复杂,超高支撑体系在工地应用也日益广泛。但目前,针对超高模板支撑体系进行长期且有效的风致响应研究尚不充足,最普遍的测量法又存在诸多不便。因此,为研究在风荷载及上部施工荷载耦合作用下超高支撑体系安全性,以某工程中超高支模架为依托,利用物联网系统实时获取支模架偏移量变化情况。结果表明,超高支模架在耦合作用下偏移量存在明显波动,且暴露于风环境下的支模架偏移量明显大于未暴露的支模架。综上所述,该实测数据可为研究风荷载下超高支撑体系状态提供数据支撑。

    2023年02期 v.52;No.621 95-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 743K]
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  • 非常规施工条件下吊模支撑体系的应用

    高瑞琪;张倩;刘晓敏;徐皓;陈小平;田卜元;

    为应对日益复杂的施工环境,工程中常采用吊模支撑体系,该体系按传力方式可分为附加型钢式吊模系统、斜拉式吊模系统、自承重式吊模系统。详细介绍这3种体系,并结合现有工程应用,讨论不同类型吊模支撑体系适用性;通过具体工程案例对吊模支撑体系进行分析验算;最后讨论吊模支撑体系现存缺陷和施工中应注意的问题。

    2023年02期 v.52;No.621 100-103+125页 [查看摘要][在线阅读][下载 586K]
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  • 超高层采光井连梁全周转模板支撑技术研究

    毛卫民;罗晓生;陈振宇;盛杰;杨学光;刘宇翔;

    为保障凹槽不连续连梁支模架搭设的安全性、可靠性及经济性,采用超高层采光井连梁全周转模板支撑技术,保证整个支模体系安全、合理、经济。该施工技术采用对拉穿墙螺栓、型钢角码及工字钢组合的形式配合铝模支模体系形成的采光井连梁全周转模板支撑体系,很好地解决了间隔多层存在1根架空连梁支模架搭设的难题。相比于常规做法,该体系可循环使用,随主体结构施工进度可达到100%周转率;操作简便,安拆简易,省去了工字钢拆卸后的修补工作,同时可配合铝模支撑体系共同使用,使架体受力体系合理、安全。

    2023年02期 v.52;No.621 104-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 416K]
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  • 铝模加固体系最优选型研究

    黄锋辉;许彬;胡蒙蒙;栗直;张少斌;

    在高层住宅项目中,铝模已被普遍使用,其中铝模加固最常使用对拉螺杆式与拉片式2种形式。针对这2种加固形式,通过施工现场实际验证和对比分析,归纳出不同需求场景下最优加固形式,使施工单位实现利益最大化。

    2023年02期 v.52;No.621 108-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 249K]
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安装工程

  • 长安书院异形曲面钢屋盖施工过程模拟分析

    郭宏超;陈普政;王洪臣;

    由于异形曲面网架结构具有柱间梁跨度大、结构整体扭转和凹凸不规则等特点,在施工过程中会带来应力、挠度突变。以长安书院整体结构施工为背景,提出了先施工网架结构屋盖的逆作法和后施工网架结构屋盖的逐层法2种施工方案,并对采用2种施工方案在施工过程中产生的临时胎架顶部轴力及侧向位移、框架柱柱顶轴力及侧向位移、网架结构挠度及应力、框架梁应力和挠度及楼板应力进行比较。研究结果表明,采用逐层法方案时,框架梁最大拉应力较大、临时胎架和框架柱柱顶轴力相差不大,除此之外,施工过程中采用逆作法施工方案时结构应力和挠度均小于采用逐层法施工方案。

    2023年02期 v.52;No.621 114-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 1046K]
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  • 多层大悬挑钢连廊提升施工关键技术

    周鹏洋;蔡建良;许秀林;倪建强;管东芝;

    杭州近江四合一项目低位、高位2个多层大悬挑钢结构连廊采用整体提升施工。以该项目为背景,采用有限元软件MIDAS Gen对施工过程进行全过程仿真分析,包括连廊自身同步提升和不同步提升、提升架及周圈支撑结构构件、连廊合龙卸载过程分析。通过分析可知,钢结构连廊施工过程中,连廊提升部分需采取临时补强措施,提升牛腿及周圈支撑结构构件强度和刚度等均符合规范要求,保证了连廊整体提升过程的安全性和稳定性。

    2023年02期 v.52;No.621 120-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 895K]
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  • 异形玻璃幕墙施工技术

    冯颖;黄尚克;韦雨秀;

    结合柳州风情港项目,对异形玻璃幕墙进行施工方面研究,同时通过改变传统结构受力特点,取消立柱支撑钢框架,改为梁式受力,支撑结构主要以受弯形式传递荷载,满足建筑物立面凹凸起伏钻石形外观要求。通过深化设计,优化玻璃尺寸、增加金色装饰格栅和氟碳喷涂铝板装饰条,呈现蜂窝状视觉感,并具备遮阳、保温功能,降低噪声和光污染,减少能量损耗。

    2023年02期 v.52;No.621 126-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 405K]
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城市更新

  • 澳门历史城区老旧建筑加固技术

    张洪磊;刘凯;田浩;陈广贤;谢向阳;

    澳门历史城区存在许多年限已久的危旧房屋,给澳门都市更新造成巨大阻碍。在危旧房屋旁新建项目时,为保证基坑开挖及桩基础施工期间旧屋安全性,针对旧屋设计了一种综合加固保护方案,该方案包含3个加固施工技术方案与1个加固系统形变及位移监测方案。监测系统科学观测验证了该方案的有效性,推动了澳门历史城区都市更新的顺利进行。

    2023年02期 v.52;No.621 130-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 317K]
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