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抗震、加固与检测

  • 桥梁病害自动检测研究综述

    赵荣欣;王枫;吴华勇;邢云;周子杰;贾鹏飞;

    桥梁和隧道等民用基础设施性能的劣化已成为全球关注的问题。我国为桥梁大国,近年来桥梁倾覆、坍塌等事故时有发生,传统依赖人工作业的运维方式已无法满足日益增长的设施运维需求。基于无人机的桥梁病害检测可应用于不同结构类型的桥梁,部分桥梁检测效果优于传统人工检测方法,是未来自动化、智能化桥梁检测的重要发展方向。现阶段,基于无人机的桥梁检测应用暂未形成从无人机图像采集到基于图像的桥梁病害分析自动检测系统,在病害检测全面性与准确性方面有较大的提升空间。对桥梁病害自动检测相关文献进行调研,总结无人机检测桥梁病害的国内外研究成果,分析目前桥梁病害自动检测方法存在的主要问题,并提出自动检测技术发展建议。

    2023年09期 v.52;No.628 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 205K]
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  • 基于深度学习的桥梁图像分类方法研究与验证

    赵荣欣;余威镭;叶从周;王枫;吴华勇;周子杰;

    随着我国桥梁建设规模的不断扩大和桥梁设施的日益老化,部分桥梁可能在未来20年内面临结构劣化问题,因此检测成为保障桥梁安全运行的重要环节。传统的桥梁检测方法受人工操作和设备限制,存在效率低、成本高、精度不足、无法考证等问题。基于无人机的桥梁检测可部分替代传统的人工桥梁检测作业,有利于桥梁检测智能化、自动化。为实现无人机桥梁检测的自动化,提出基于深度学习的桥梁图像自动分类方法,并通过模型训练验证该方法的有效性。

    2023年09期 v.52;No.628 7-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 228K]
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  • 基于边缘提取与VGG16深度卷积神经网络的混凝土裂缝识别方法研究

    徐佳琦;

    针对混凝土结构易开裂、裂缝检测耗费人工的问题,对混凝土表面裂缝RGB图像进行边缘提取预处理,得到边缘提取后的样本图像。基于Python语言、PyTorch框架和VGG16深度卷积神经网络,开发应用于混凝土结构表面裂缝自动识别的深度学习框架CCI,并通过实际工程应用对CCI识别裂缝的高效性和准确性进行验证。研究结果表明,CCI识别裂缝的准确度可达96%,应用GPU加速后识别时间<1s,对于混凝土结构表面大范围的裂缝自动识别具有较大优势,可将CCI应用于混凝土结构裂缝检测中。

    2023年09期 v.52;No.628 11-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 631K]
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  • 居民类房屋损伤检测数字化系统研发与应用

    刘辉;曹东升;唐寅;

    建筑损伤入户调查是房屋检测中的重要检测内容。基于既有房屋损伤检测的现场业务工作流程和报告编制方法,研发由以损伤现场检测为主的APP和以报告编制为主的Web系统组成的既有房屋损伤检测数字化系统,实现了既有建筑损伤便捷快速的信息采集、多人协同和云端同步及损伤报告的自动生成,并通过某工程1~9号楼房屋损伤现场检测进行实践应用。研究结果表明,应用自主研发的既有房屋损伤检测数字化系统可提高房屋损伤检测效率,减少内业处理时间,缩短损伤检测报告周期,有利于房屋检测行业数字化转型。

    2023年09期 v.52;No.628 16-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 927K]
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  • 基于VR全景摄影的检测设计协同作业与数字化交付技术

    季元吉;赵荣欣;郑昊;

    以基于VR全景摄影技术的既有建筑检测设计协同作业理念为基础,在某工业园区更新改造项目中进行实践应用。结合工程实际情况,选用鱼眼相机快速完成前期VR全景摄影工作,并建立VR全景模型。检测人员现场检测时通过手机同步将检测数据上传至构建完成的VR全景模型中,取代了传统的作业流程及数据记录方式,并与设计人员产生了良好的互动,提高了检测工作效率。检测人员利用模型内自主开发的微信小程序可实现对构件损伤的现场快速判定。在最终的交付成果中,检测报告与图纸可嵌入VR全景模型中共同交付,其内容可形成一一对应关系,实现成果的数字化交付,可更好地开展后续设计工作。

    2023年09期 v.52;No.628 22-26+101页 [查看摘要][在线阅读][下载 559K]
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  • 室内大跨双层吊桥安全性分析与验证方法研究

    胡昕;侯建磊;王利中;刘经伟;汪江超;

    利用监测分析与有限元模拟相互印证的方法对室内大跨双层吊桥结构连廊进行安全性分析,对完好结构和中部拉索失效时吊桥结构在均布荷载作用下的受力进行分析,基于增量监测法监测拉索索力,并与有限元分析结果进行对比。研究结果表明,吊桥两侧拉索受力均较均匀,能够保持良好的工作状态;有限元模型能够较好地模拟结构的受力状态;增量监测法得到的拉索索力数据可靠,可有效监测吊桥施工过程中索力变化,保证拉索受力的均匀性。

    2023年09期 v.52;No.628 27-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 884K]
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  • 某工程在建过程中构件混凝土质量问题评价与分析

    胡昕;王利中;何玲玲;汪江超;

    某商住两用综合体在建过程中发现部分墙、柱混凝土强度不满足设计要求,引发涉事双方关于工程质量及相关经济赔偿方面的纠纷。前期已有检测机构对混凝土强度进行检测,但检测结论涉事双方未认可,重新委托第三方鉴定机构对混凝土材料强度进行检测。第三方鉴定机构在混凝土材料组成无法分析、制作过程无法复原的情况下,通过资料调查、现场检测、理论分析等方法,给出原结构墙、柱混凝土现龄期抗压强度低于设计强度的根本原因是构件所用混凝土强度不满足设计要求的确定性意见,基本明确责任主体。

    2023年09期 v.52;No.628 33-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 135K]
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  • 框架结构局部房间隔震技术研究与应用

    贺旭;

    为降低建筑中某些重要房间如手术室、重症监护室等的地震反应,提出局部房间隔震技术,以保证新建与既有建筑中具有特殊功能性的房间可在震后继续工作,甚至在地震中持续使用。以实际框架结构建筑为例,分析局部房间隔震结构减震效果。研究结果表明,局部房间隔震技术适用于框架结构,可有效降低结构地震响应;随着局部房间隔震结构设置楼层的升高,局部房间隔震结构减震效果略有减弱,应用局部房间隔震技术时,可根据结构功能目标考虑局部房间隔震结构设置位置等。

    2023年09期 v.52;No.628 38-43+107页 [查看摘要][在线阅读][下载 972K]
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  • 砖木结构文物建筑平移后隔震连接设计与施工

    王建永;

    平移建筑采用隔震连接具有天然优势,是否采用隔震连接在平移设计时已基本确定并进行同步设计,较少出现平移到位后变更为隔震连接的情况。英国使馆旧址武官楼为国家级文物保护单位,2004年进行第1次平移设计时采用刚性连接方案,其后在临时址停放近10年,于2013年启动连接工作。考虑到武官楼保护级别高、保护要求严格,隔震连接方案可减少上部结构加固工作量,且隔震技术应对地震作用的高效性与可靠性被大量工程实例验证,所以对隔震连接方案进行计算分析,同时为满足隔震支座安装、维护等构造要求,对既有托盘梁、下滑道梁、基础筏板进行必要的加固改造。计算结果表明,本隔震结构设计满足抗震性能设计目标要求,8度罕遇地震作用下隔震层最大变形满足规范要求,设置隔震层后能够明显减小上部结构的扭转效应。

    2023年09期 v.52;No.628 44-49+87页 [查看摘要][在线阅读][下载 1599K]
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  • 罗马地铁C线施工对既有建筑沉降的影响

    任志力;汤永净;

    古建筑保护和邻近区域地下空间开发存在一定矛盾,解决该矛盾可促进古建筑的保护,并提升地下空间使用效率。以罗马地铁C线侧穿斗兽场施工为例,对隧道盾构施工、车站施工、补偿注浆、信息化监测技术进行详细介绍。通过采用主动和被动保护方式,配合自动化监测,保证地铁C线达到良好施工效果,并将既有建筑沉降控制在允许范围内。

    2023年09期 v.52;No.628 50-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 779K]
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  • CFG桩复合地基掏土迫降纠偏变形特性研究

    张剑涛;

    河北省某住宅楼采用掏土迫降方式进行纠偏,采用数值模拟方法对掏土迫降纠偏施工过程中建筑物变形特性进行研究,并对掏土孔间距及长度的影响进行分析。研究结果表明,掏土迫降纠偏施工前,可通过数值模拟方法对纠偏过程中建筑物变形特性进行分析;可在建筑物原有筏板基础外围打设1排钻孔灌注桩,并在CFG桩桩顶拓展筏板基础,新旧筏板基础通过植筋方式相连,达到预期加固效果;掏土迫降纠偏施工过程中,当掏土孔间距>2.0m时,可适当提高施工速度;当掏土孔间距<2.0m时,应严格控制施工速度,同时加密监测建筑物变形情况;掏土迫降纠偏施工过程中,掏土孔长度应≤75%的掏土方向基础长度。

    2023年09期 v.52;No.628 56-61+77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1053K]
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  • 既有建筑内部基坑开挖影响与加固措施分析

    吴道前;邓淇元;黄守标;刘纬华;涂文博;

    基坑开挖会引起周围土体变形,影响邻近既有建筑结构安全性、稳定性。结合景德镇陶溪川二期B区音乐培训中心工程,采用数值模拟与工程监测相结合的方式对支护结构水平位移、基坑周围土体水平位移、加固后的既有建筑变形进行分析,并研究加固措施的影响。研究结果表明,随着基坑开挖深度的增加,支护结构与基坑周围土体水平位移不断增大,呈顶端和底部小、中间大的鼓胀状态,具有明显的空间效应;使用方管和槽钢对砖柱进行加固的方式及扩大基础加固方式可有效增强建筑整体性能,减小建筑位移。

    2023年09期 v.52;No.628 62-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1081K]
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  • 某地下室抗浮失稳原因分析与加固

    雷晓丹;赵剑剑;

    浙江省某职业技术学院实训基地工程地下室施工过程中出现底板和外墙渗水现象,梁柱构件出现不同程度的开裂和损伤。现场对地下室底板上浮情况进行检测分析,查明地下室抗浮失稳原因。针对地下室抗浮失稳事故,采取“拉”(增加配重)与“压”(通过抗浮构件平衡浮力)相结合的加固措施,为地下室底板新增叠浇层,并新增抗浮锚杆进行抗浮加固,解决抗浮失稳问题。采用抗浮锚杆作为主动抗浮措施时,施工过程中应编制专项施工方案,对抗浮锚杆进行及时锚固。

    2023年09期 v.52;No.628 68-72+125页 [查看摘要][在线阅读][下载 582K]
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应用研究

  • 劲性复合桩在亚太森博如皋工厂工程中的应用研究

    马真祺;钱祖祥;张明坤;区钊文;黄俊;夏胞刚;

    以亚太森博如皋工厂工程为依托,对预应力混凝土管桩、劲性复合桩桩基方案技术与经济指标、施工可行性和质量可检性进行对比分析,并开展成桩工艺性试验。考虑施工工期、材料供应等因素,确定该工程采用劲性复合桩桩基方案。在劲性复合桩施工过程中,通过对水泥喷入量、水泥土搅拌均匀性、外桩与芯桩同心度偏差、垂直度偏差的关联施工参数进行有效管控,保证桩基施工质量。

    2023年09期 v.52;No.628 73-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 254K]
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  • 联合注浆技术在隧道下穿动水砂层施工中的应用

    雍毅;

    针对浅埋暗挖隧道穿越动水砂层施工难度大、风险高的特点,通过多种工艺性试验,提出“超前高压水平旋喷桩+超高压竖向端头封堵旋喷桩+掌子面上半断面帷幕注浆”联合注浆技术。各类桩可形成闭合加固圈,以截断高压流动水,同时起到加固围岩的作用,提高围岩力学性能,有效减小开挖引起的地面沉降,从而保证隧道开挖和周边建(构)筑物安全。

    2023年09期 v.52;No.628 78-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 491K]
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  • 大型沉管隧道钢封门制造与防水关键技术研究

    罗海生;周中良;

    港珠澳大桥岛隧工程沉管钢封门采用焊接刚性防水,钢封门门板与管节周围采用弧形密封钢板进行焊接防水,相邻钢封门之间采用直条密封钢板进行焊接防水。在制造过程中运用BIM技术、材料跟踪系统、焊缝信息管理系统和精度控制技术等,保证钢封门制造质量及防水性能,降低沉管沉放风险,为施工质量及安全提供保障。

    2023年09期 v.52;No.628 83-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 475K]
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  • 基于流固耦合效应的高地应力软岩大变形隧道开挖稳定性分析

    罗春雨;钱志豪;刘富华;康海波;杜明;谭小军;杨文波;

    隧道施工过程中存在多场耦合效应问题,需研究耦合效应的影响。以蓝家岩隧道为工程背景,建立三维数值模型,基于流固耦合和不耦合工况,对比分析隧道施工过程中变形特征、初期支护受力特性及地层孔隙水压力变化规律。研究结果表明,考虑耦合效应下,隧道拱部沉降、洞周水平位移、底部隆起均较大;不考虑和考虑流固耦合效应下围岩与初期支护接触应力均为压应力,且分布特征相似,考虑流固耦合效应下围岩压力大于不考虑流固耦合效应下的围岩压力,高地应力软岩隧道施工时考虑流固耦合效应可更真实地反映支护结构受力状态;隧道开挖过程中围岩孔隙水压力增大,地下水易在隧道拱腰至拱脚位置涌出,需合理设计排水措施,并在拱底处进行降水。

    2023年09期 v.52;No.628 88-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 803K]
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  • 双曲面斜交网格编织筒壳结构提升卸载施工模拟与监测研究

    石开荣;涂张旭;姜正荣;卢永徽;

    新建江门站侧式站房双曲面斜交网格编织筒壳结构具有跨度大、造型新颖、主要杆件多为弧形等特点,且施工难度高、施工过程复杂,为此采用整体提升与分块吊装组合施工法。利用模型累积法对结构进行施工安装与分区分级卸载全过程模拟,并选取关键杆件进行施工过程应力监测。研究结果表明,施工过程中各阶段结构变形与受力均处于安全可控状态,且有较大富裕度;施工过程模拟结果与实测数据变化趋势基本相似,可知建立的施工分析模型与实际结构较相符。对于复杂异形结构的施工,为保证施工质量与安全,宜将施工过程模拟分析与施工监测相结合。

    2023年09期 v.52;No.628 95-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1831K]
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  • 内河航道钢箱提篮拱桥大节段吊装施工关键技术研究

    陈兴合;

    宗村大桥主桥为下承式钢箱提篮拱桥,横跨已拓宽为Ⅲ级内河航道的芜申运河,因交通繁忙,现场不具备设置水中墩及长时间封航条件。对宗村大桥主桥采用的少支架大节段吊装方案及施工关键技术进行研究,为内河航道钢箱提篮拱桥施工提供可行方案。大节段吊装施工可划分为拱脚段、桥面系主系梁及纵横梁体系安装和上部拱肋结构安装,施工验算及数值模拟分析结果均表明主桥采用的少支架大节段吊装方案满足施工要求。

    2023年09期 v.52;No.628 102-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1064K]
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  • 国家速滑馆倾斜弧形墙面施工技术

    刘作为;陈苏;刘一东;刘晓佳;吉天宇;

    国家速滑馆观众大厅和比赛大厅采用倾斜弧形墙面,整体呈倾斜角为70°的碗状椭圆形,通过墙体深化设计,采用镀锌型钢龙骨与轻钢龙骨组合隔墙,以满足大面积倾斜弧形墙面施工要求。观众大厅水性金属漆墙面采用分层做法,保证了大面积异形墙面涂饰施工的观感效果和质量。比赛大厅斜墙采用易加工的25mm厚轻质复合玻璃纤维吸声板,施工时采用复合粘贴的方式,在保证功能性和观感效果的同时,提高了施工效率。

    2023年09期 v.52;No.628 108-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 262K]
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  • 秸秆粉煤灰预制条板成型工艺及与框架连接方法研究

    吴东浩;

    在总结秸秆粉煤灰混凝土材料力学性能影响因素的基础上,结合已有轻质墙体条板工程应用中的问题,考虑固体废弃物循环再利用,提出秸秆粉煤灰预制条板结构。对条板生产工艺及成型质量进行分析,开展条板承载性能试验,通过对预制条板进行有限元模拟分析,得到不同板长对预制条板抗弯性能的影响规律。针对预制条板细部构造及连接存在的问题提出解决方案,并基于墙板整体连接构造提出相关构造措施。研究结果表明,秸秆粉煤灰预制条板具有良好的抗弯承载性能,且开裂状态到极限状态之间存在较大的缓冲空间,有利于提高结构的安全性。

    2023年09期 v.52;No.628 112-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 499K]
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试验研究

  • SAP多孔水泥砂浆制备与静态力学性能研究

    杨东升;邓勇军;胡俊华;陈代果;

    以高分子吸水树脂(super absorbent polymers, SAP)作为成孔材料,代替发气剂制备多孔水泥砂浆。结合静态抗压试验,研究泥砂配合比、孔隙率及孔径对多孔水泥砂浆强度的影响规律。研究结果表明,泥砂配合比越大,含砂率越大,多孔水泥砂浆抗压强度越低;孔隙率越大,多孔水泥砂浆抗压强度越低,应力突变现象越来越不明显;孔径越小,多孔水泥砂浆越密实,抗压强度越高,但不易吸能。

    2023年09期 v.52;No.628 119-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 622K]
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  • 干湿冻融循环对土体渗透系数的影响研究

    张蕾;廖燚;王东;

    以青海湖区域典型粉土为研究对象,基于室内干湿循环、冻融循环及渗透试验,研究干湿、冻融循环对粉土渗透系数的影响规律,并利用有限元软件MIDAS/GTS分析不同渗透系数对路基沉降的影响规律。研究结果表明,干湿循环与冻融循环均会导致土体渗透系数增大,其中干湿循环对增大土体渗透系数的作用更大;经历5次干湿循环和冻融循环后,干湿循环和冻融循环对土体渗透系数的影响已较小,渗透系数趋于稳定;土体渗透系数越大,越有利于土中孔隙水的排出,增加土体的瞬时沉降,有利于加速超孔隙水压力的消散,减小地基的工后固结沉降,但不会改变地基总的沉降。

    2023年09期 v.52;No.628 126-130+136页 [查看摘要][在线阅读][下载 375K]
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  • 超大型钢壳沉井夹壁混凝土施工足尺模型试验研究

    种爱秀;胡守增;陈建荣;厉勇辉;吴启和;

    常泰长江大桥基础采用钢壳混凝土沉井结构,钢壳沉井注水着床到位后,浇筑20.5m高水下混凝土,钢壳沉井夹壁狭长、结构复杂、混凝土浇筑落差大,水下混凝土施工质量难以保证。开展钢壳夹壁水下混凝土施工足尺模型试验,设计2个1.4m×5.5m×5.5m(宽×长×高)钢壳夹壁节段模型,研究水下混凝土施工工艺。研究结果表明,首封混凝土采用不分散混凝土,其余混凝土采用自密实水下混凝土,配合导管法工艺施工时,沉井夹壁水下混凝土浇筑质量满足自流平、自密实和抗离析要求。尽量将导管布置在对自密实混凝土流动有阻挡的夹壁或拐角处,以改善混凝土局部离析情况。

    2023年09期 v.52;No.628 131-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1397K]
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  • 水泥土路用性能研究与工程应用

    单宇昂;

    软土在我国分布广泛,通常表现出强度低、稳定性差的性质。水泥土作为软土加固改良的建筑材料,具有成本低、消耗低等优点,广泛应用于道路工程、水利工程中。为研究水泥土路用性能,以西安外环高速公路南段工程为依托,通过开展室内标准击实试验和无侧限抗压强度试验,分析得到不同水泥掺量的水泥土击实曲线及温度、龄期、水泥掺量和养护方式对水泥土抗压强度的影响。现场填筑过程中,当路堤水泥掺量为4%、路床水泥掺量为6%时,路基压实度满足≥94%的设计要求,可在满足路基承载力的同时降低工程造价。

    2023年09期 v.52;No.628 137-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 273K]
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