基于STIRPAT模型的山东省居住建筑运行碳排放影响因素研究

为有效实施建筑领域节能减排,实现双碳目标,以2005-2021年山东省居住建筑运行阶段碳排放数据为研究对象,利用STIRPAT模型对人口数量、人均GDP、人均消费支出、人均可支配收入、城镇化水平、居住建筑面积、单位建筑面积能耗、能源消耗强度和能源结构等影响碳排放的因素进行岭回归分析。结果表明:人口数量、人均GDP、人均消费支出、人均可支配收入、城镇化水平、居住建筑面积、单位建筑面积能耗和能源消耗强度等的增加会促使碳排放量的增加,但能源结构的增加会抑制碳排放量的增加,其中人口数量是影响碳排放的关键因素。据此提出山东省居住建筑节能减排的建议和对策。

湘西民族聚落景观基因的识别与保护

为了适应性的将湘西民族聚落景观基因进行有效识别与具体保护,拓展与建构理论方法进行湘西民族聚落景观基因传承与保护的全面性和可持续性。采用文献检索、现场调研和案例分析等多种研究方法深入探讨湘西民族聚落的景观基因特征。从文化遗产景观的维度建构基因识别因子体系,旨在更全面地了解和描述湘西民族聚落的景观基因,并依托湘西民族聚落的基本构成形式进行室内外方案设计的因子归类。研究结果呈现出五类关键的景观基因,涵盖室外设计方面的显性基因和隐形基因,以及室内设计方面的建筑基因、装饰基因、陈设基因和遗传基因,其共同构建湘西民族聚落的景观基因图谱。

装配式混凝土PC构件施工技术及力学性能分析

为高效而精确地完成装配式混凝土结构的施工,以中建东湖锦城项目为载体对装配式混凝土PC构件的施工技术进行了分析,尤其是装配式混凝土PC构件起吊安装定位和标高等施工控制,同时进行了力学计算分析。工程实践表明,装配式混凝土PC构件的应用可提高施工效率和节约施工时间。

基于全生命周期绿色建筑成本影响因素研究

采用文献研究和问卷调查法,基于全生命周期视角,将绿色建筑成本的影响因素归为决策、设计、施工与建造、运营与维护、回收与利用等五类。构建结构方程模型分析影响因素的影响程度,并提出优化建议,以推动绿色建筑发展。

Cd在污泥厌氧消化中的检测及其对产沼气的抑制研究

为了研究重金属Cd对污泥厌氧消化产甲烷的影响,在序批式反应器中,通过控制进料中Cd的浓度,分析了Cd在污泥处理系统内的检出与去除规律,以及Cd对污泥厌氧消化产甲烷的影响。研究结果表明,石墨炉原子吸收光谱法能有效检测污泥中Cd的浓度,且Cd的初始浓度会影响Cd的去除效率;浓度>1.0 mg·L-1的Cd抑制了污泥厌氧消化产甲烷,最低甲烷产量为77.9 mL·g-1;Cd降低了污泥厌氧消化内有机质的水解,5.0 mg·L-1的Cd暴露组中溶解性COD和挥发性脂肪酸(VFA)的最大值分别为1455 mg·L-1和794 mg·L-1,低于对照组。高浓度Cd会降低污泥减量率,至24.5%,增加了污泥后续处理的难度。

基于Pyrosim的楼梯间火灾烟气数值模拟与分析

为分析老旧高层住宅楼在火灾场景下烟气的发展过程,以某高层住宅建筑为研究背景,通过Pyrosim软件建立火灾仿真模型,分析火灾场景下烟气在楼梯间的蔓延规律并通过开启不同楼梯间高度的窗户分析其对烟气排放的效果,对比不同楼梯间高度开窗烟气排放仿真模拟结果。结果发现:在烟气充满整个楼梯间的条件下,7层楼梯间开窗180 s时可达到3层楼梯间清晰;27层楼梯间开窗180 s时可达到6层楼梯间清晰;7层和27层楼梯间同时开窗180 s时可达到7层楼梯间清晰;在楼梯间最高处开窗180 s时可达到8层楼梯间清晰。综合楼梯间开窗排烟效果可知,楼梯间最高处开窗>中和面上、下同时开窗>中和面以上开窗>中和面以下开窗。

大跨径预应力混凝土连续梁桥加固研究进展

基于我国危旧桥改造需求多、病害情况复杂给桥梁加固提出的挑战,需把握桥梁加固国内外的研究现状,为未来深入研究和工程应用提供参考。结合大跨径预应力混凝土连续梁桥主要加固手段的基本原理,对各加固手段的优点、局限性及适用对象进行分析,系统梳理近两年来的最新研究成果,并对未来发展进行了展望。

富水地层坑趾宽度对坑中坑支护结构变形影响研究

随着地下空间的不断开发,坑中坑在工程中越来越常见,但目前对坑中坑的研究尚不全面。以南昌艾溪湖隧道坑中坑工程为研究背景,利用Midas GTS/NX有限元软件,研究在富水地层中坑趾宽度对基坑围护结构变形规律的影响。通过将模拟计算结果与实测对比,证明了模型的正确性及考虑渗流条件的必要性。结果表明:增大坑趾宽度能有效减小外坑围护结构水平位移,且最大水平位移所在位置会逐渐上升;坑趾宽度的增加对减小内坑排桩水平位移有显著效果,该工程中坑趾宽度由2 m增大到12 m,最大水平位移减小了76%;随坑趾宽度的增大,地表沉降会逐渐减小。在工程场地条件允许的前提下,应该尽量增大坑趾宽度,以减小内外坑围护结构变形。

基于OpenSEES的圆钢管与螺栓球组配件的抗震性能研究

空间网格结构的超低周疲劳破坏隐患直接威胁着强震时数以万计的该类建筑安全性能。基于OpenSEES有限元分析软件,针对12根两端带螺栓球节点的钢管在大位移循环加载试验下的超低周疲劳性能进行数值模拟,分析得出计及节点影响、杆件双重非线性及材料疲劳损伤对螺栓球节点的圆钢管杆件滞回性能、力学指标及耗能性能等超低周疲劳性能的影响。结果表明:加载制度对于试验构件的超低周疲劳性能有直接影响,数值模拟与试验结果相近,所采用的疲劳损伤本构能够较为准确地描述构件超低周疲劳特性。

螺栓球与圆钢管组合试件的超低周疲劳试验研究

随着社会经济的发展,越来越多的大跨度空间网格结构成为城市避难场所,因而强震下空间网格结构的安全性显得尤为重要。为研究螺栓球与圆钢管组合试件的超低周疲劳性能,对其进行了超低周疲劳试验,获得了组合试件超低周疲劳破坏形态的相关数据。试验数据表明:构件在整体失稳的情况下仍表现出稳定的滞回性能。对比分析了9种螺栓直径对试件滞回性能、骨架曲线和刚度退化的影响。

基于改进多尺度Faster-RCNN的带孔工件检测研究

针对传统机器视觉与图像处理中带孔复杂工件缺陷检测存在分类识别模糊和缺陷定位效率低下的问题,提出了一种改进多尺度Faster-RCNN的带孔工件缺陷检测技术。首先,进行带孔工件图像采集与预处理,改进数据集中数据增强方式保证数据训练集质量;其次,搭建Faster-RCNN网络作为基本框架,以ResNet50为主体特征提取网络改进内部残差结构,加强RPN网络提取多尺度特征图数据;然后,改进原有非极大值抑制算法,使用Soft-NMS算法对密集孔洞与缺陷特征分别进行标定分类;最后,进行对比试验将Faster-RCNN与改进多尺度算法比较。结果表明:改进多尺度Faster-RCNN对于工件孔洞特征与缺陷识别精度达到了92%,平均精确度较原算法提升了4.35%,能够同时鉴别工件孔洞特征与其附近缺陷,神经网络鲁棒适应性高。

道路填筑对高速公路桥梁桩基的影响研究

为了研究道路填筑对邻近桩基在不同施工阶段的应力变形情况,以临近某高速公路桥的两条道路为例,采用大型有限元计算软件Midas/GTSNX建立三维有限元模型,数值模拟道路填筑的动态施工过程。结果表明:下穿道路填土堆载以及车辆荷载对桥墩的影响较小,建成后不危及临近桥墩的结构安全,不影响其正常运营;通过保通便道填筑后的监测结果,对桩基以及墩柱内力和位移进行反推,桩顶未开裂,但墩顶变形较大,有必要对保通便道进行地基加固。

资阳市纵二路隧道内爆炸易损性问题研究

隧道作为重要的交通基础设施,其在内部爆炸荷载作用下的动力响应特性与易损性问题的研究具有重要的工程意义。针对四川省资阳市临空经济区纵二路双洞隧道,开展了内爆作用下的易损性问题研究。基于Hypermesh前处理软件建立了双洞隧道有限元数值模型,确定隧道内爆后损伤指标并对计算结果进行分析,采用非参数方法绘制双洞隧道易损性曲线。结果表明:炸药当量在0~1000 kg范围内,隧道损伤程度主要是轻度破坏;1000~2000 kg范围内,隧道内爆后出现中度破坏;2000~8000 kg范围内,隧道内爆损伤以重度损伤为主;一旦炸药当量>8000 kg,隧道损伤达到完全破坏。此外,当炸药当量≯8000 kg时,双洞隧道完全破坏的概率<25%。

煤矸石粉替代粉煤灰制备混凝土及其性能研究

研究煤矸石粉替代粉煤灰制备混凝土的可能性。通过试验探讨了不同替代率下煤矸石粉混凝土的和易性、经时损失和力学性能。结果表明:煤矸石粉能在一定程度上替代粉煤灰,尤其在高替代率下,其抗压强度甚至优于粉煤灰;煤矸石粉混凝土的劈裂抗拉强度和拉压比较低,可能会降低混凝土的抗裂能力。

沸石粉部分替代粉煤灰对混凝土性能的影响研究

为了探究沸石粉替代粉煤灰作辅助胶凝材料制备混凝土的可行性,以沸石粉部分替代粉煤灰来研究不同替代率下掺沸石粉混凝土的工作性能和力学性能,并在适宜替代率基础上,探究不同水胶比对其力学性能的影响。结果表明:随着沸石粉替代率的上升,混凝土的坍落度逐渐下降;沸石粉替代率≤40%时,会导致混凝土早期力学性能受损,但标准养护28 d后,强度可满足使用要求;当沸石粉替代率达60%时,混凝土的28 d力学性能显著下降;沸石粉替代粉煤灰可提高混凝土的早期韧性,但在标准龄期时,替代率>60%会导致拉压比小幅下降;沸石粉取代粉煤灰混凝土的力学性能随着水胶比的增加不断下降,影响程度随龄期增长逐渐减弱。

橡胶砂最小干密度测定及其经验公式

橡胶砂可作为公路路基、边坡、挡土墙和垃圾填埋场的回填材料,也可作为耗能隔震材料,在土木工程中具有广阔应用前景,但关于橡胶砂基本物理性质的研究较少。采用慢速量筒慢转法,对不同比例的橡胶砂最小干密度进行研究,获得橡胶砂最小干密度,并分析各因素对其影响规律。研究结果表明:随着橡胶含量的增加,橡胶砂的最小干密度随之减小;随着胶砂粒径比的增大,橡胶砂的最小干密度呈逐渐增大趋势;在黏粒含量范围为0~20%时,随着橡胶砂中黏粒含量的增加,橡胶砂最小干密度呈逐渐减小趋势;提出了最小干密度与橡胶含量、胶砂粒径比、黏粒含量之间的关系式,可据此推求出橡胶砂的最小干密度。

亚高温作用对钢-PE混杂纤维水泥基复合材料压缩性能的影响

为研究亚高温作用对钢-聚乙烯混杂纤维水泥基复合材料(S/PE-HFRECC)压缩性能的影响,开展了其经历亚高温冷却后的静态压缩试验。以控制纤维体积总掺量为2%并改变两种纤维掺量的方式,将钢纤维和PE纤维混杂掺入水泥基材料中,制成PE2、S0.5PE1.5、S1PE1、S1.5PE0.5和S2类型的试件。对经不同温度作用后的各纤维配比试件静态压缩试验结果进行分析,结果表明:(1)钢纤维主要发挥增强作用,PE纤维主要发挥增韧作用。(2)当试验温度在200℃及以下时,试件的静态抗压强度不会因温度的上升而有明显变化;在300℃时,各类试件的静态抗压强度均有不同程度的提升,其中S1.5PE0.5和S2试件的抗压强度最高;在400℃时,除S2试件外其他试件的抗压强度均存在下降现象。(3)各类型试件的峰值应变均随温度升高逐渐增大。当温度相同时,各类型试件的峰值应变与PE纤维的掺量呈正相关,说明PE纤维的加入能提高试件的变形能力。(4)S2试件的应力峰值前韧度随着温度的升高而升高,其他试件随着温度的升高表现为先增大后减小的趋势;S2试件在400℃时应力峰值前韧度达到最大值,其他试件则在300℃时韧度最大;当温度≯300℃时,S1.5PE0.5的试件应力峰值前韧度高于其他试件。

基于响应面分析法的碱矿渣砂浆强度和收缩性能影响因素分析

研究了不同影响因素以及因素交互作用对碱矿渣砂浆的抗压强度和收缩性能的影响,通过设定膨胀剂掺量、减缩剂掺量、玄武岩纤维体积掺量等3个因素的不同水平,采用响应面分析法设计试验并建立抗压强度和干燥收缩的预测模型,并对优化结果进行试验验证。结果表明:模型失拟项不显著,试验数据与模型不相关程度不显著,模型可信,且试验的精确度和可信度高;3个因素对抗压强度的影响敏感程度为:膨胀剂>玄武岩纤维>减缩剂;3个因素对碱干燥收缩率的影响敏感程度为:减缩剂>膨胀剂>玄武岩纤维。对比模型最优化预测结果与验证试验结果发现,二者的抗压强度和干燥收缩率相对误差分别为2.2%和2.5%,说明使用响应面分析法进行理论分析获得的预测结果与碱矿渣砂浆的抗压强度和干燥收缩率实测结果相匹配。

寒冷地区公共建筑节能性与经济性分析

以北京地区某垃圾转运站为例,运用DesignBuilder软件建立建筑能耗分析模型,通过广联达软件和EnergyPlus软件分别对寒冷地区公共建筑围护结构的经济性与节能性进行分析,研究了建筑外墙以及屋顶的最佳保温层材料与厚度,使得该建筑的全生命周期成本最低并具有最优节能效果。研究结果表明:与屋顶保温相比,外墙保温对建筑能耗影响较大;XPS保温板比EPS保温板、岩棉保温板的节能率高;XPS保温板总投入费用最低时保温层厚度为0.14 m,从经济性与节能性考虑寒冷地区选用XPS板更适宜。

BIM技术辅助空间异型薄壁混凝土结构施工技术

为高效且精确地完成现浇空间异型薄壁混凝土结构的施工,以熊猫基地扩建工程熊猫门建筑施工为载体,分析了BIM技术在施工过程中的应用。利用BIM建立空间曲面薄壁结构三维模型,并对曲面弧形结构进行有限元划分;通过建立模板支撑体系三维模型,导入MIDAS GEN后应用有限元分析计算,优化支架搭设方式,实现支撑体系的深化设计。结果表明:利用BIM技术辅助空间异型薄壁混凝土结构施工,提高了混凝土施工效率,节约了施工时间与成本。