基于监测数据的工程结构模态识别方法探析

随着城市化进程的加速,城市功能间的耦合愈加紧密。工程结构(如建筑、桥梁等)作为城市的主要承载体,其运营和维护对城市功能具有重要影响,其服役安全问题引起了学者们的广泛关注。通过在工程结构上布置传感器,感知、采集、传输和处理多元数据,已经成为保障结构安全的重要手段。实时监测会形成大量的监测数据,如何通过监测数据进行结构状态识别和损伤评估是其中的关键科学问题之一。文章基于监测数据对已有的单体建筑结构模态识别方法(包括传统模态识别方法和基于机器学习的模态识别方法)进行了分析,然后提出了针对城市建筑群的结构状态识别思路,并对结构模态识别的未来发展趋势进行展望。

关于轨道交通工程结构质量检测方法与技术研究

本文深入探讨了轨道交通工程结构质量检测的关键技术与实践应用。通过对常规与先进检测方法的比较分析,揭示了各类检测技术的优缺点与适用范围,并结合实际工程案例,分析了质量检测在轨道交通工程中的重要性及其对于结构安全性能的评估作用。同时也指出了当前检测技术面临的挑战与发展趋势,并提出了相应的改进建议。

高性能混凝土在工程结构中应用研究

随着现代工程建设不断发展,对建筑材料性能要求越来越高。高性能混凝土以其高强度、自密实性、体积稳定性等优异性能,在工程结构中得到了广泛应用。本文详细阐述了高性能混凝土在工程结构中应用,包括在高层建筑、桥梁工程和工业厂房中应用案例。分析了其高强度特性、自密实性和体积稳定性等性能特点,以及对工程结构影响,探讨了高性能混凝土在施工工艺和注意事项,展望了高性能混凝土在未来发展方向。

建筑工程结构设计优化探究

随着人们对建筑行业关注度的不断增大,建筑理念与建筑发展方向也在不断发生转变,而结构设计作为建筑工程开展中最为重要的内容,直接关系到整个建筑工程的安全性与施工质量,其中通过对建筑工程结构设计的优化进行探究,可以为建筑行业的稳定健康发展奠定较为坚实的基础。基于此,文章围绕建筑工程结构设计优化进行了详细的探究,即阐述了其内涵与作用,介绍了其原则及要点,分析了建筑工程结构优化设计的现状,并提出了具体的优化方法。

建筑设计中土木工程结构相关减震措施研究

随着现代建筑技术的不断发展,施工工艺也在不断进步,土木工程的结构形式越来越复杂,传统的抗震设计方法已经很难满足高层建筑的抗震要求。传统的抗震设计多依靠提高自身抗震性能,属于被动消极的抗震措施。本文通过综合分析当前的减震设计理论和技术,结合具体工程实例,探讨了土木工程结构减震设计的优化策略,以期为提高建筑结构的抗震性能提供参考。

土木工程结构设计与地基加固技术研究

设计优化能够降低企业投资成本,提升经济效益。通过减少因采光不良等因素导致的额外投资,优化设计结构成为降低成本、提高住宅建设经济性的有效途径。建筑结构和基础是建设工程的核心部分,对整体工程质量具有重要影响。鉴于结构设计和地基加固技术的重要性,本文详细阐述了建筑行业中建筑设计和地基加固技术的关键点,以及施工程序中需注意的要素。同时,简要介绍了土木工程和建筑施工的基本情况。本文旨在探讨工程设计及地基加固技术的应用,为相关从业者提供参考。

绿色建造技术在土木工程结构设计中的应用探究

本篇文章主要研究点是绿色建筑技术应如何运用到土木工程结构设计中。首先,它倾斜解析了绿色建筑的基本含义,以及其环保、可持续的鲜明特性;接着,文章以此为基础,引用土木工程学科相关知识,详细阐述了如何彻底运用绿色建筑技术到结构设计中。深入比较与研究之后,朝晖的显现出来了,绿色建筑技术完全符合今日社会对建筑行业环保、可持续发展的期待,尤其在土木工程设计中应用,能有力提升建筑物能源效益,大幅削减环境污染,同时满足经济利益要求。更为直观的是,文章举出样例,以证明采用绿色建筑设计的建筑物,在耐用性、舒适度和环保性方面有着明显优越性,此举无疑证明了绿色建筑技术的应用极为必要。本研究提供的实施策略和方案,将对进一步推广和应用绿色建筑技术,实现建筑行业的绿色转型,产生深远的影响。

基于遥感数据的工程结构损伤动态识别研究

以定期监测工程结构状况为目标,提出了基于遥感数据的工程结构损伤动态识别方法,解决获取影像粗糙问题,提升微小工程结构损伤识别效果。运用二维Tsallis交叉熵计算工程结构遥感影像的二维直方图,通过在布谷鸟搜索算法(CS)中引入Logistic映射的混沌扰动算子,形成混沌CS算法,完善二维Tsallis交叉熵的阈值选择过程,获取最佳阈值后,分割工程结构遥感影像,增强处理分割后的遥感影像,并将处理后的影像作为SVM分类识别模型输入,完成损伤动态识别、归类。实验结果表明,该方法获取遥感影像精度极高,分割影像清晰且各区域边缘完整,能够识别微小的裂缝损伤,最大程度还原裂缝宽度及线性特征,识别结果影像信息含量大,且识别均方误差低、平方相关系数高。

工程结构超多维变量可微分智能优化方法研究

参数优化问题在工程结构设计、建造、运维等阶段都极为常见。受限于有限元方法的单向分析信息流,传统优化方法主要采用启发式算法,优化效率与可优化变量数目较低,无法满足日趋复杂的工程应用需求。提出了一种基于深度学习的高效可微分结构优化方法,引入了结构体系的高保真图数据表征方法,利用智能代理模型的可微分特性,实现超多维变量的结构高效优化。不规则多层混凝土结构设计参数优化案例表明,可微分结构优化方法可在分钟级别优化数千个变量并达到令人满意的指标,材料用量比人工设计方案降低了13%;相较于优化时间长达数星期的传统优化方法,可微分结构优化方法效率可提高10 000倍以上。可微分结构优化方法可内嵌任意工程目标函数与基于深度学习的结构智能计算模型,能够拓展应用于参数反演等多种任务,具有广泛的工程场景适应性。

以立德树人为导向的课程思政教学评价方案研究——以“工程结构抗震”课程为例

在传统的“工程结构抗震”课程教学中,教师往往只注重专业知识的讲授,而忽略了思想政治教育的重要性。因此,文章探讨了将立德树人教育理念融入“工程结构抗震”课程的方法,并提出了相应的课程思政教学评价方案,旨在促进学生在专业技能和思想素质上得到全面提升。该方案通过重新定义课程教学目标、挖掘思政元素、设计思政元素的切入点、建立完善的评价体系等路径,将专业教育与思想政治教育深度融合。通过实施该方案,学生的社会责任感、创新精神和实践能力等得到培养,“工程结构抗震”课程的教学质量显著提升。研究成果为“工程结构抗震”课程的教学改革提供了有益参考。

工业与建筑固废高效利用混凝土及其工程结构防灾研究

我国工业固废与建筑拆除固废存量巨大,且固废产生量逐年增加,固废堆存造成的滑坡灾害、环境污染灾害和占用大范围场地给可持续发展带来了挑战。此外,历次大地震造成房屋倒塌也产生大量的建筑固废,如何将这些建筑固废在灾后重建中高效利用,引发国内外学者的广泛关注。目前利用这些固废制备混凝土是具有重要价值和前景的方案,采用工业固废、建筑固废、工业和建筑固废制备的混凝土被统称为固废混凝土,其中利用后两者制备的混凝土也被称为再生混凝土。固废高效利用混凝土有3层含义,即固废胶凝材料和固废骨料性能提升、高固废掺量混凝土、固废混凝土在工程结构中根据受力需求合理利用。综述了不同建筑固废和工业固废的物化特性,概述了不同固废材料对混凝土力学性能和耐久性能的影响,在归纳固废混凝土构件及结构抗震性能、抗火性能研究结果的基础上,对固废混凝土结构防灾技术研究的发展进行了展望。

土木工程建设工程结构与地基加固技术运用分析

为确保建筑物的安全、稳定和耐久性,必须深入开展工程建设和基础加固处理。随着科学技术的进步与工程实践的不断积累,这两项技术都有了长足的进步,在许多工程项目中都扮演着重要的角色。土木工程作为国民经济的支柱产业,其安全稳定直接影响着人们的生命财产。因此,在工程结构设计时,应严格遵循安全、经济、功能等基本原则。安全原则是指建筑物能经受各种自然、人为因素的影响,保证建筑物在极端工况下的稳定;经济性原则是在满足安全要求的情况下,尽量减少工程造价,提高经济效益;功能上的原则是指工程结构在满足使用要求的同时,要为使用者提供一个舒适方便的使用环境。

工程结构三维重建中数字影像采集基站布设优化

为优化无人机影像采集基站布设方式,以提高工程结构三维逆向建模效率。提出了控制参数BHR(breadth height ratio),设置了总计25组对比分析工况;然后设计了一个能够有效模拟实际工程结构三维重建情景的实验,对比了各工况在点定位,移动轨迹和线形变化3类特征测量的误差,从工作效率和模型精度两方面对基站的合理布设方式进行了评估;最后对一个装配式钢框架结构进行三维重建,以验证提出的最优布设方法在工程应用中的有效性。结果表明,25组工况在3类特征测量中表现出相似的规律,即误差随着BHR和拍摄距的下降而减小;25组工况的误差变化率有显著差异,其中拍摄距离>0.8 m的工况绝大多数表现出了负贡献;结合建模时间,综合评估最合理的布设方式为BHR=0.18,H=H_(eff)/2的工况,将其应用到实际工程中得到了良好的效果。所提出的无人机基站布设方式可以在保证三维重建精度的前提下大幅缩减建模时长。

工程结构抗震课程教学改革探索及实践

针对工程结构抗震教学中出现的现有课程内容较为陈旧、学生学习兴趣低、形成性考核手段落后和教学手段创新不足等问题,从教学大纲、授课计划、教学和考核等角度对现有课程进行了教学改革。通过分析古建筑木结构抗震性能国内外最新研究成果,对其符合授课内容的抗震知识点进行整理,更新和完善了工程结构抗震教学大纲。最后在通识课教育改革、教改项目立项、课堂形成性评价考核和教学手段等方面进行了积极的探索和实践。

土木工程中给排水施工技术分析与优化——评《给水排水工程结构》

给排水施工是土木工程项目建设的重要内容,能够直接影响工程质量,给用户的生活造成影响,甚至影响周边的生态环境。为提高给排水工程的施工质量,通常从分析给排水施工中存在的问题并采取可靠的改进措施着手,对给排水施工进行优化。下面参考《给水排水工程结构》一书对给排水工程中的钢筋混凝土材料选用和力学性能进行介绍,分析钢筋混凝土结构基本构件的设计与受力计算,并提出优化给排水施工技术的措施。

基于PBL+LBL模式的《土木工程结构检测技术》实验课程教学改革与探讨

党的二十大报告首次提出“教育强国、科技强国、人才强国”三大发展战略,应用型人才培养作为教育强国、人才强国的重要组成部分之一,对建设社会主义现代化强国得到了重要支撑作用。土木工程结构检测技术作为土木工程专业实践课程体系中的重要组成部分,在土木工程应用型人才培养体系中处于重要地位。本文针对土木工程结构检测实验教学存在的问题,提出系列改革策略,以提高教学质量,提升学生综合逻辑思维和实践动手能力,促进高质量应用型人才的培养。

房屋建筑地下工程结构施工典型事故安全风险防控

在房屋建筑地下工程结构施工中,工程很容易受多方面因素的影响而增多安全风险,若工程企业可在社会发展新阶段利用更新的发展观念和逐渐积累的丰富经验加强房屋建筑地下工程结构施工安全风险防控力度,既可以减少房屋建筑地下工程结构施工问题,还可通过保障施工的效率和质量,让工程开展的更有意义和价值。本文主要对房屋建筑地下工程结构施工典型事故安全风险防控策略详细分析。工程企业可基于新时代背景和加强地下工程实行安全风险管理的意义,在工程建设中注重落实全员和全面以及全过程的管理理念,在整体上提出城市基建地下工程安全风险管控系统性的解决方案,以便于达成遏制建设安全事故发生的目标,以便于达成提高工程建设综合成果的目标。

土木工程结构风载荷数值模拟研究

为了探究风载荷对土木工程结构的影响,本文以国内某超高层建筑为分析对象,分别运用风洞试验和流体数值模拟方法获取风压、建筑基础平均剪切力、建筑基础平均弯矩作用力,将两种模拟方案的结果作为对照,利用相关数据判断风压在建筑结构表面的分布特征,同时判断建筑物基底的剪切载荷、弯矩载荷在不同风向角下的变化趋势。结果显示,迎风面基本是正压区,侧面和背面大多为负压区。当风向角为40°~80°时,X轴方向的平均剪切力和平均弯矩都较小,Y方向的平均弯矩较小,平均剪切力略大。这些试验结果能够为建筑结构优化设计提供思路。风载荷作用在建筑物表面,增加了剪切作用力和弯矩,是建筑土木工程结构设计阶段必须考虑的因素。这类载荷具有较大的灵活性和随机性,并且与建筑结构形式、风向角、风速等密切相关,在工程实践中主要采用数值模拟的方法对其进行分析,研究相关的模拟方法具有重要的应用价值。

水运工程结构耐久性影响因素分析

本文深入探讨了水运工程结构的耐久性问题,分析了影响其耐久性的关键因素,并提出了相应的提升策略与技术措施。通过对水运工程结构的定义、分类和耐久性理论基础的阐述,建立了一个全面的耐久性评估框架。文章详细分析了材料选择、结构设计、施工技术和环境因素对耐久性的影响。在此基础上,提出了材料创新、设计改进、施工质量控制、环境适应性设计以及维护与修复技术等提升耐久性的策略。最后,文章还对风险评估和管理对策进行了探讨,旨在为水运工程结构的长期稳定运行提供理论和实践指导。

基于环境激励作用的典型土木工程结构动力特征研究

当前土木工程结构的安全性与可靠性评估已迈入动态特征监测新阶段,随着环境激励复杂性的增加,对结构动态特征研究提出了更高要求。动力特征是土木工程结构反映环境激励影响、揭示结构状态的关键指标。