小半径曲线大跨度钢箱组合梁施工关键技术

一、成果研究背景目前,我国主导桥型仍是混凝土桥梁,窄幅钢-混组合结构桥梁应用偏少,但是随着城市桥梁的发展,窄幅钢-混组合梁在外观、施工速度及交叉跨线段占有较大优势。窄幅钢-混组合连续箱梁结构是通过剪力连接件将钢梁与混凝土(桥面板)连接起来协同受力的箱梁形式,该箱梁形式充分发挥了钢材和混凝土各自的优点,使两种材料组合后结构的整体工作性能明显优于二者性能的简单叠加,符合国家倡导的“绿色低碳、节能环保和可持续发展”及“工业化”的建设要求,是现代桥梁的一个重要发展方向。

曲线分幅共墩悬浇T构梁纵、横桥向不平衡控制方法

依托某特大桥主桥预应力混凝土连续刚构桥工程,对悬浇T构梁进行了受力分析,并分析了齿块荷载对主梁线形的影响,发现在大悬臂状态下,较小重量的齿块会对主梁产生较大力矩,且在监控计算中需要考虑预应力锚固齿块对主梁的影响;运用有限元分析方法计算出了不平衡力矩,再根据等弯矩配重原理给出了悬浇T构梁纵、横桥向的配重方案,并对横桥向的配重方案加以计算分析,验证了配重方案的可行性和准确性。

跨铁路独塔斜拉桥索塔平转施工技术与监测研究

某跨铁路独塔斜拉桥索塔高85 m,左右塔柱内倾81.22°,采用翻模+平面转体法施工,逆时针转体93°,转体质量约18 500 t。因此,针对该桥塔因转体质量大、重心高所带来的水平转体施工安全问题,开展了独塔斜拉桥索塔平转施工技术分析、实桥跟踪测试,得到了称重、配重、姿态监测与调整等技术要点。得出的主要结论包括:沿桥塔下横梁与0号梁段上对称平衡配重50 t,可降低桥塔重心;平转过程受不平衡力矩和偏心距的影响较为敏感,桥塔称重与配重误差需严格控制;索塔姿态调整前移出配重,并通过临时支墩锁定索塔姿态;转体前、后垂直度应尽量保持一致。

超大长宽比加劲型钢箱混凝土柱轴压性能分析

为研究加劲肋构造形式和截面长宽比对超大长宽比矩形钢箱混凝土柱轴压性能的影响,通过钢箱混凝土柱屈曲分析,预测其轴心受压时的屈曲模式,提出最小加劲刚度比简化公式,以优化开孔板加劲肋设计。在此基础上,以某高速公路匝道桥薄壁墩为例,设计3组(无肋、设置刚性加劲肋、设置柔性加劲肋,每组5个)矩形钢箱混凝土柱试件,采用Abaqus软件建立各试件有限元模型,分析各试件的破坏模式、混凝土轴向应力分布和轴压承载力。结果表明:无肋和设置柔性加劲肋时试件轴压破坏屈曲模式相同,设置刚性加劲肋可改变试件轴压破坏屈曲模式;与无肋矩形钢箱混凝土柱相比,若矩形钢箱混凝土柱沿壁长方向均匀设置加劲肋,达到极限荷载时截面大部分区域混凝土轴向应力分布均匀,有效限制钢板向外屈曲,提高了钢箱与混凝土的组合作用;钢箱混凝土柱承载力提高系数随截面长宽比的增大呈逐渐减小趋势,刚性加劲肋试件的承载力>柔性加劲肋试件的承载力>无肋试件的承载力,加劲肋与混凝土的黏结可使试件具有更高的极限承载能力;提出的最小加劲刚度比简化公式对加劲肋设计具有较好的指导作用。

介孔Mn_(0.5)Fe_(0.5)O_(x)颗粒的制备及其在醇胺氧化偶联反应中的应用

研发一种廉价、高效的催化剂以提高醇胺氧化偶联合成亚胺的催化活性具有重要意义。本文采用简单的共沉淀法制备了一系列锰铁双金属氧化物,并将其应用于苯甲醇和苯胺氧化偶联合成N-苄叉苯胺的催化反应,以及探索了不同的锰铁投料比对产物催化活性的影响。结果表明,锰铁投料比为1:1时的产物(Mn_(0.5)Fe_(0.5)O_(x))具有最佳的催化活性,其苯胺转化率为74.7%,N-苄叉苯胺的选择性和收率分别为99.9%和74.6%。通过多种表征发现,Mn_(0.5)Fe_(0.5)O_(x)具有丰富的介孔结构和表面吸附氧物种以及优异的氧化能力,因而展现出优异的催化活性。本文所制备的高活性催化剂在醇胺氧化偶联制备亚胺的方法中具有较大的应用潜力。

基于声学技术定点监测海洋牧场鱼类资源昼夜变化研究

为深入评估海洋牧场人工鱼礁的建设成效,促进海洋资源的有效管理和可持续利用,于2023年7和12月分别在广东珠海大蜘洲和广西北海银滩南部的海洋牧场人工鱼礁区,采用分裂波束式科学探鱼仪(Simrad EK80)对其鱼类资源进行渔业声学定点监测,系统分析了监测海域内的目标强度(Target strength, TS)分布、海域散射系数(Nautical area scattering coefficient, NASC)的昼夜变化及海流状态。结果显示:北海人工鱼礁区的鱼类资源TS变化范围为-51.9~-31.0 dB,平均为-44.8 dB;珠海人工鱼礁区的TS变化范围为-51.7~-25.5 dB,平均为-45.4 dB;人工鱼礁区的鱼类资源TS变化范围及平均值普遍优于对照区,鱼类资源主要在5 m以深的水层分布,且数量更丰富;北海人工鱼礁区底层的NASC与海流速度之间存在显著的正相关关系(p<0.05)。研究结果揭示了海洋牧场渔业资源的昼夜变化规律,丰富了海洋牧场渔业资源监测的研究方法,为海洋牧场效果评估提供了参考依据。

全麻术后发生低血压风险的列线图预测模型的构建

目的:分析全麻术后发生低血压的危险因素以及构建列线图模型并验证。方法:收集149例接受全麻手术的病人,根据术后是否发生低血压分为低血压组和非低血压组,使用单因素和多因素logistic回归分析术后发生低血压的危险因素,之后构建列线图模型并验证。结果:多因素logistic回归提示ASA分级、手术时间以及术前白细胞计数是术后发生低血压的独立预测因子。基于以上指标构建的列线图模型的AUC为0.757,Bootstrap重抽样验证的平均AUC为0.744(95%CI:0.717~0.769),校准曲线显示模型预测概率与实际发生率有较好的一致性。结论:ASA分级、手术时间以及术前白细胞计数能预测全麻术后病人发生低血压的风险,基于以上指标构建的列线图有较好的预测能力,对临床工作者预测全麻术后低血压的发生有一定的辅助作用。

钢管混凝土桁架弦杆界面传力特性分析

文章采用有限元建模方法分析钢管与混凝土的界面传力特性,以揭示钢管混凝土桁架弦杆工作机理;将钢管与混凝土界面状态分为绑定(即界面抗剪刚度无穷大)、光滑(即界面抗剪刚度无穷小)和黏性接触(即界面抗剪刚度有限),分析钢管混凝土桁架节间内受压上弦杆、受拉下弦杆钢管与混凝土的轴向应力、界面剪切应力及剪力传递长度。结果表明:不同界面状态下钢管轴向应力、界面剪切应力差异较大;黏性接触最接近钢管与混凝土界面真实工作状态,弹性工作状态下,剪力传递长度保持为常数,与轴力无关;剪力传递长度范围内钢管和混凝土轴向应力、界面剪切应力沿桁架节间长度方向呈指数函数分布,剪力传递长度范围外钢管、混凝土轴向应力保持不变。研究结果可为钢管混凝土桁架桥强度、刚度计算及节点构造设计提供依据。

胶接缝厚度对混凝土预制节段梁受力性能的影响分析

受节段端面表层剥落、接缝胶涂装厚度不均匀、挤胶应力不均匀及节段拼装误差等影响,预制节段梁悬拼过程出现不等厚度的接缝胶,胶接缝厚度对节段梁抗剪刚度、抗剪承载力影响特征尚不明确,对车轮荷载作用下接缝位置处桥面承压刚度的影响亦有待深究。笔者依托某大跨节段预制梁桥,基于有限元软件ABAQUS进行了接缝形式、胶接缝厚度对预制混凝土节段梁受力性能的影响分析。结果表明:节段梁抗剪极限承载力受接缝形式影响显著,湿接缝抗剪承载力明显高于胶接缝;8 mm厚胶接缝最大剪应力比3 mm厚胶接缝增大了大约10%;预制节段梁的抗剪承载力受胶接缝厚度一定影响,但均高于其依托工程的最大剪力作用值。节段梁抗剪刚度受湿接、干接、胶接等接缝形式影响不显著。

节段预制拼装胶接缝抗剪性能试验

为研究混凝土节段预制胶接缝的抗剪性能,考虑接缝形式、环氧树脂胶厚度、剪力键键齿数目进行了胶接缝剪力键足尺直剪试验,分析了试件的破坏形态。根据试件抗剪承载力和竖向相对滑移研究规范化剪应力-竖向相对滑移曲线,比较分析现有胶接缝剪力键抗剪承载力计算公式的误差。结果表明:与平面胶接缝和湿接缝相比,单键齿胶接缝试件的抗剪承载力、规范化剪应力和塑性变形能力均有所提高;单键齿胶接缝试件的环氧树脂胶厚度越大,则单键齿胶接缝试件抗剪承载力越高,规范化剪应力越大,其塑性变形能力越好;双键齿胶接缝试件的抗剪承载力比单键齿胶接缝试件的抗剪承载力高,其塑性变形能力比单键齿胶接缝试件的塑性变形能力好;不宜忽略环氧树脂胶厚度对胶接缝剪力键抗剪承载力的影响。

制备方法对铈锰固溶体催化燃烧甲苯性能的影响

以甲苯为代表的挥发性有机化合物的排放,导致大气污染问题加剧。为了开发一种高效的用于甲苯催化燃烧反应的催化剂,采用水热法、热分解法和共沉淀法制备3种Ce_(0.7)Mn_(0.3)O_(2)样品,分别用于催化甲苯燃烧反应,并通过X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、氮气物理吸附-脱附、X射线光电子能谱、H_(2)程序升温还原、原位红外光谱测试对3种样品进行表征,探究制备方法对Ce_(0.7)Mn_(0.3)O_(2)催化剂结构、形貌、化学性质和催化燃烧甲苯性能的影响。结果表明:3种方法制备的Ce_(0.7)Mn_(0.3)O_(2)均为纳米颗粒;相较于其他2种方法,采用水热法制备的Ce_(0.7)Mn_(0.3)O_(2)具有更丰富的表面Mn3+、表面氧空位以及较强的低温可还原性,因此在甲苯催化燃烧反应中表现出良好的催化活性,在218℃时甲苯的转化率达到90%;此外,该样品具有优异的稳定性,在218℃下进行50h的稳定性测试后,仍能保持较高的甲苯转化率(约为90%);原位红外测试表明,水热法制备的Ce_(0.7)Mn_(0.3)O_(2)样品表面的催化燃烧甲苯反应遵循Marse-van Krevelen机制。

PBL加劲型矩形钢管混凝土不等宽T型节点应力集中系数分析

为研究开孔钢板连接件(PBL)加劲型矩形钢管混凝土T型节点的疲劳性能,进行了T型节点支管受拉、面内受弯及面外受弯的应力集中系数分析。基于矩形钢管混凝土T型节点受拉试验,设计了主管为矩形钢管、矩形钢管混凝土和PBL加劲型矩形钢管混凝土,支管为方钢管的T型节点受拉试件,并采用ABAQUS软件对其进行非线性有限元分析,其中主管钢管宽厚比为27,支主管宽度比为0.4。通过非线性有限元数值模拟,分析热点可能出现位置,并采用二次外推法计算得到支主管的应力集中系数。结果表明:PBL加劲型矩形钢管混凝土节点热点出现位置与矩形钢管节点和矩形钢管混凝土节点一致;与矩形钢管混凝土节点相比,PBL加劲型矩形钢管混凝土节点的应力集中系数显著降低,抗疲劳性能明显提高。

椭圆钢管T型节点应力集中系数分析

为预测椭圆管节点的疲劳性能,优化节点构造设计,以椭圆钢管T型节点为切入点,采用数值模拟方法分析了长轴-长轴、长轴-短轴、短轴-短轴3种可能的连接形式在支管轴拉、面内弯曲和面外弯曲作用下节点的热点应力位置和应力集中系数,同时分析了管壁厚度对应力集中系数的影响。结果表明:进行椭圆钢管节点热点应力试验测点应重点布置于鞍部;在支管轴拉、面内弯曲和面外弯曲作用下,管壁厚度越小,应力集中系数越大;从节点的抗疲劳性能和经济性出发,面外受弯时,建议椭圆钢管节点构造设计以长轴-长轴为主,轴拉和面内受弯时,建议以短轴-短轴为主。

方钢管混凝土X型节点受拉力学性能的非线性有限元分析

为研究主管轴力、内填混凝土对方钢管节点受拉力学性能的影响,文章进行了X型节点受拉的非线性有限元分析。以方钢管混凝土X型节点受拉试验为研究原型,改变主管的轴力比、宽厚比、支主管宽度比等参数,设计了12个方钢管混凝土和12个方钢管X型受拉节点试件,分别从节点承载力、抗拉刚度、支主管应力分布等方面进行了对比分析。结果表明:改变主管轴拉比、支主管宽度比及主管宽厚比,方钢管混凝土相对于方钢管的节点承载力提高均不显著;主管受轴压力作用时,方钢管混凝土节点承载力高于方钢管节点;方钢管混凝土节点的抗拉刚度、抗疲劳性能显著高于方钢管节点。

基于Monte Carlo法的多车道公路桥梁车流模拟

在分析实测车辆数据的基础上,确定了模型车辆、车重、车头时距等交通特征的分布类型及参数。采用MonteCarlo法进行随机抽样,自编MATLAB程序,对自由车流进行模拟,得到车重、轴重在桥梁上的纵横向分布及其随时间变化情况;讨论了车辆占用车道不均匀系数的3种不同情况,发现轴重在桥上均呈多峰分布,峰值相近,但出现频率差异较大。

铜锰复合氧化物粉体的制备及其对甲苯催化燃烧性能

采用水热合成法制备铜锰复合氧化物粉末催化剂,通过X射线粉末衍射分析、扫描电子隧道显微镜和比表面积对催化剂进行表征,并考察水热反应的温度和时间、沉淀剂的加入量对其催化燃烧甲苯性能的影响。结果表明,水热反应温度为150℃,反应时间为24 h,加入尿素的物质的量为0.16 mol时可制得铜锰复合氧化物Cu0.451Mn0.549O2催化剂粉体,该催化剂颗粒呈现均一的立方体形貌和较大的比表面积,具有较好的甲苯催化燃烧性能,完全燃烧温度为208℃。

设纵肋CFRST轴压柱屈曲性能解析分析与加劲肋设计

钢管宽厚比是限制矩形钢管混凝土构件截面设计的主要因素,为增加钢管宽厚比限值,延缓管壁局部屈曲,可在管壁上设置纵向加劲肋.加劲肋的肋数及尺寸显著影响钢管的承载力及管内混凝土的整体性能.论文建立设纵肋矩形钢管混凝土轴压柱的屈曲分析模型,将问题转化为求解均布荷载作用下加载边和非加载板均为固支边界的设纵肋薄板的屈曲荷载,采用能量法推导出构件屈曲荷载及屈曲系数的解析表达式.根据被加劲板的屈曲模式,提出采用最小加劲刚度比进行矩形钢管混凝土轴压构件加劲肋的设计,并给出相应的计算公式,为加劲肋的肋数、截面尺寸及材料性能设计提供指导.

自主开发教务助手APP高效赋能教务管理

因团风县问津中学教联体办学规模不断扩大,教学资源日益紧缺,学校教务管理部门任务越来越重,学校自主创新开发教务助手APP,集高效排课表、按需求编排考试座位、快捷多层次地对考试成绩统计与数据分析等功能于一身,为学校教务教学管理工作排忧减负、高效赋能,有极大的现实利用价值。

基于遗传算法的BP神经网络在桥梁安全评估中的应用

为对桥梁的安全性进行科学准确的评估,基于遗传算法与BP神经网络提出了一种新的桥梁安全评估方法。该算法采用遗传算法和误差反向传播算法(BP)相结合的混合算法来训练前馈神经网络,即先用遗传算法进行全局训练,再用BP算法进行局部精确训练,既克服了传统BP网络训练时间长,易陷入局部极值的缺点,又提高了全局收敛的效率。采用该算法对一座悬索桥——宜昌长江大桥的安全性进行评估,并与专家评估结果进行对比分析。结果证明,该算法收敛速度快,预测精度高,为桥梁的安全评估提供了一种新思路。

浑善达克地区典型植被NDVI与温度、降水的相关性分析

浑善达克沙地处于中国陆地生态系统对全球变化响应的一级敏感区,植被对气候变化敏感。基于1998-2010年SPOT/VEGETATION VGT-S10逐旬NDVI数据,研究区域典型植被的旬归一化植被指数(NDVI)动态变化及其与温度、降水的相关性以及气象因子影响的滞后效应。结果表明,长时间旬NDVI序列较好地反映了主要植被类型随着季节变化的生长发育状况;生长季节内植被旬NDVI和气温的相关性高于其与降水的相关性,气温、降水对不同植被的影响具有滞后效应,滞后期均在40 d以内,滞后期长短因植被而异;年际间旬NDVI与降雨量、温度的相关分析表明在植被快速生长期降雨量对植被生长有重要促进作用,而温度在植被生长初期和成熟期则是植被旬NDVI提高的重要原因;由于春、冬季旬ND-VI与温度、降水变化的高度一致性,全年旬NDVI与气象因子相关分析的可靠性降低;而生长季节内植被旬NDVI与降水、温度的相关性分析可以很好地揭示气象因子与植被生长发育的关系。