BIM与RFID技术在钢结构工程中的集成应用方法

针对目前钢结构工程施工过程中钢构件信息化管理水平不高、信息单向传递而不能高效进行信息协同、计划动态控制效率低等痛点问题,在研究BIM与RFID集成的先进信息技术对钢结构工程的影响及二者集成原理的基础上,构建BIM与RFID集成模式。由此进行BIM数据与钢构件数据在设计、生产、运输、安装各阶段间的信息相互传递,形成BIM数据钢结构实际建造数据的完整循环,以实际钢结构工程为例,验证BIM与RFID集成应用的可行性,以期提高钢结构工程施工数字化程度,提高工程建设效率、有效降低成本、提升工程价值。

基于雨课堂和网络开放资源的《基础工程》课程混合式教学研究

在线上线下混合式课程教学中,自建线上SPOC对大多数老师来讲是非常困难的,而采用MOOC平台的课程存在一些现实的障碍,大面积推广的难度较大。为此,基于雨课堂这一平台,深入探索并提出了一种创新的教学模式,将雨课堂与视频网站紧密结合,开展课程线上线下混合式教学。这一方法不仅简单、易学,而且极具实效性,预计将在课程教学中实现更广泛、更高效的推广和应用。

混合式教学中学生成绩的相关性分析——以工程经济学课程为例

线上线下混合式教学已经成为重要的教学方式之一,但在这一过程中,课程评价问题依然亟待深入思考和探究。文章围绕工程经济学课程的混合式教学展开,对学生线上和线下活动进行科学合理的评价,并重点探讨了平时成绩及其各项组成得分与考试成绩的相关性。研究结果表明,平时成绩与考试成绩之间具有显著的正相关性,在构成平时成绩的各项要素中,课堂活动得分与考试成绩的相关性系数最大。在混合式教学中,教师应精心设计课堂教学,并积极开展课堂互动,以促进课程教学效果的提升。

地铁盾构施工过程中底部管片的上浮机制研究

为研究地铁盾构隧道施工过程中底部管片的上浮现象,文章按照管片拼装、千斤顶顶推、同步注浆及注浆浆液凝结4个盾构施工阶段对底部管片的上浮进行分阶段理论分析。通过理论分析可得,底部管片的上浮现象属于局部上浮,对底部管片在同步注浆阶段进行力学分析,主要考虑动态上浮力、环间阻力、粘滞阻力和重力之间的相互协同作用,利用分离变量的方法推导出底部管片的上浮量计算公式,并依托深圳地铁13号线某区间的工程实测数据对管片的上浮量进行计算,验证底部管片上浮量计算公式的科学性。研究表明:底部管片的上浮阶段按其发展状况分为上浮量突增阶段、上浮量缓慢增加阶段和上浮量逐渐稳定阶段。通过控制变量的方法对注浆压力、注浆材料水胶比分别对上浮量的影响进行分析,依据分析结果提出科学有效的上浮控制措施,研究成果可为盾构隧道管片抗浮设计及安全施工提供一定的技术依据。

基于数字孪生的装配式建筑施工过程动态调度研究

针对装配式建筑施工过程中调度方案实施影响因素多且不能及时调整的问题,提出一种基于数字孪生的装配式建筑项目施工过程动态调度方法。首先,建立施工过程数字孪生调度框架,在此基础上,结合装配式建筑的施工特点和数字孪生模型的要求,从施工基本活动、数字孪生编码体系、工序施工时间三方面进行分析和研究,构建装配式建筑施工调度数字孪生虚体模型,并对装配式建筑调度方案生成过程进行详细描述。然后,在分析装配式建筑施工调度内容的基础上,以项目施工工期最短为调度目标,考虑施工构件工序排序和资源选择问题,构建装配式建筑施工调度模型,并设计一种双层编码的遗传算法对其求解。最后,以某装配式建筑项目结构主体为例,模拟其施工过程的调度方案在生成和出现不确定因素后的动态调度,并利用装配式施工调度平台对调度方案进行可视化。结果表明:提出的方法将动态优化调度方案服务和施工进度偏差分析等关键技术结合,实现了装配式建筑施工调度方案优化,辅助可持续和动态的施工过程决策,验证了该方法的有效性和可行性。

磁化水对海工混凝土力学性能和耐久性能的影响

针对实际工程中大掺量矿物掺合料的海工混凝土过早面对恶劣海洋环境而易受到氯盐侵蚀的问题,本文提出使用磁化水代替自来水制备海工混凝土,研究磁化水对海工混凝土不同龄期力学性能和耐久性能的影响规律,并采用压汞仪和扫描电子显微镜对海工混凝土微观结构进行分析。研究表明:磁化水能改善海工混凝土的工作性;与自来水相比,磁化水对海工混凝土的早期力学性能有明显的提升作用,其中养护龄期为7 d的C50海工混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度分别提高了17.9%和16.5%;在不同养护龄期下,磁化水海工混凝土的抗碳化性能和抗氯离子渗透性能均优于自来水海工混凝土;磁化水海工混凝土中胶凝材料反应程度高,裂缝较少,胶凝材料与骨料之间的连接更为紧密,孔隙结构呈现出孔隙率较低、无害孔多和有害孔少的现象,使得磁化水海工混凝土结构更为致密,从而提高海工混凝土的力学性能和耐久性能。

景边型传统村落景观格局及生态系统服务价值演变研究——以桂林旧县村为例

系统梳理景边型传统村落景观格局与生态系统服务价值(ESV)的关联关系,是促进乡村旅游发展,推进乡村生态振兴的关键一环。本文以广西壮族自治区桂林市漓江风景名胜区景边型传统村落旧县村为例,以2005、2010、2015、2020年4期遥感影像为基础,选取景观格局指数,在修正单位面积生态系统服务价值当量表的基础上,对旧县村2005—2020年景观格局与生态系统服务价值变化展开研究,并进行相关性分析。结果表明:2005—2020年旧县村景观格局变化显著,其中建设用地、河流水面面积增加,林地、耕地、草地、未利用地面积缩减。受旅游开发影响,建设用地不断扩张且呈散布化趋势,使得研究区景观格局朝着破碎化、异质性方向发展。旧县村ESV整体上呈逐年增长态势,调节服务是区域主要的生态系统服务功能,区域各ESV价值量排序为调节服务>支持服务>供给服务>文化服务。景观格局指数与ESV具有显著相关性,各指数对于ESV的影响程度不同。因此,合理调整关键景观格局特征可提高区域生态系统服务效应。

基于多源数据的桂林市老城区中小学空间布局研究

中小学教育是个人成长的起点教育,对个人未来发展具有重要意义。中小学教育设施作为公共服务设施的重要组成部分,其空间布局和资源配置会影响学龄儿童获取教育的便利性和公平性,对促进社会和谐、可持续发展有重要作用。研究以桂林市老城区公办中小学校为研究对象,借助核密度分析法、指标信息熵模型和网络服务区法,从数量、质量和可达性三个方面进行研究分析。研究结果表明,中小学教育资源呈现“多中心集聚”的空间结构,非核心地区学校的质量得分比核心地区要高,可达性呈现“内环高、外环低”的空间分布特点,非核心区较多的学区具有可达性盲区等特征。基于此,文章提出相应的优化策略,旨在为中小学教育设施空间布局优化提供参考。

创新生态系统视角下红色基因助推大学生思想政治教育的思考——基于广西“青年红色筑梦之旅”活动实践

创新生态视角下将红色基因融入大学生思想政治教育与“双创”教育实践不仅是构建新势态创新生态系统的首要举措,更是对于提升思创融合效果与水平,促进我国青年大学生创新创业能力具有重要意义。文章以目前广西红色基因融入大学生思想政治教育融合程度低、覆盖范围窄等问题为研究切入点,运用创新生态系统理论,探究广西“青年红色筑梦之旅”活动中红色基因融入大学生思想政治教育与创新创业的实践。将红色基因融合大学生思想政治教育中,构建创新生态系统有利于促进微观层面高校思创融合教育改革的个体互动、强化“青年红色筑梦之旅”活动与高校思创融合的耦合关系,激发青年创新创业的活力,共同促进我国教育、科技、人才的高质量发展。

新农村建设中农村居民点土地整治项目工程实践

本文以桂林市雁山区草坪乡土地整治项目工程实践为例,提出土地整治与新农村建设相结合,把节约、集约用地落到实处,为同类土地整治项目提供参考。

裂纹对弹性波在混凝土中传播特性的影响研究

目的为研究混凝土中裂纹对弹性波传播特性的影响,方法采用COMSOL软件构建弹性波在不同形态混凝土裂纹中的传播数值模型,并开展带裂纹混凝土的弹性波传播试验,系统研究混凝土裂纹特征(裂纹角度、裂纹深度、裂纹距声发射源距离、裂纹数量等)与弹性波传播之间的关系。结果研究发现:数值模拟结果与试验现象吻合较好,验证了数值模型的可靠性。其中,裂纹数量和裂纹距声发射源距离的变化对回波峰值影响较大,距声发射源2 cm裂纹的回波峰值最大,为3.46×10^(6)Pa;对波速和信号损伤影响最大的因素为裂纹深度,60 mm深度裂纹损伤率高达62.14%、波速衰减至2590.674 m/s,其次为裂纹数量,信号损伤率达31.28%。基于不同裂纹特征的波速变化规律,对裂纹角度和深度的波速关系模型进行回归分析,回归曲线拟合优度较好,R^(2)均大于0.95。结论混凝土中存在的裂纹和裂纹特征对弹性波传播具有显著影响,本文研究结果为混凝土无损检测技术提供了理论支撑。

聚丙烯纤维增强珊瑚混凝土韧性试验研究

采用聚丙烯纤维(PPF)对珊瑚混凝土进行增韧和降脆处理.结果表明:适当增加PPF的掺量或长度能在一定程度上提升珊瑚混凝土的抗弯强度与抗拉强度;当PPF长度过长或掺量过大时,PPF卷曲或聚团会引起珊瑚混凝土的局部缺陷,降低增韧效果;PPF增强珊瑚混凝土的拉伸应力-应变曲线符合三线性本构模型,极限拉应变提升了52%~333%,延性指数高达10.89;尽管PPF能显著提升珊瑚混凝土的韧性,但也可能导致其密实度和抗压强度有所降低,建议在实际应用中精确控制PPF的掺量和长度,以确保珊瑚混凝土既能获得所需的韧性,又能保持适当的密实度和抗压强度.

重塑南宁膨胀土宏细观特征的各向异性试验

为了揭示膨胀土细观结构对宏观膨胀差异的影响规律,以南宁重塑膨胀土为研究对象,利用自研的三向膨胀仪开展宏观试验,获得干密度对于膨胀率的影响规律。通过CT扫描试验研究其细观孔隙和土颗粒结构;基于Avizo软件对孔隙和颗粒的细观特征、孔隙的分形特征进行系统分析;并结合三向宏观试验共同揭示了细观结构特征对宏观膨胀变形的影响规律。结果表明:试样的两个水平方向膨胀率基本一致,竖向大于横向;干密度增大,横、竖向膨胀率比值越趋近于1。竖、横向孔隙率之比随着干密度的增大而增大;当横、竖向膨胀率之比越趋近于1;竖、横向孔隙率之比越大,说明横、竖向孔隙率与宏观横、竖向膨胀率存在较好的关系;竖、横向土颗粒粒径之比随着干密度的增大而减小;横、竖向膨胀率之比越趋近于1,竖、横向土颗粒粒径之比越小,说明横、竖向土颗粒粒径与三向膨胀率也存在较好的关系;孔隙分形维数用来表征孔隙复杂程度,与三向膨胀率并无直接关系。

窄幅钢箱-UHPC组合梁负弯矩下抗弯性能试验研究

为改善钢-混凝土组合梁负弯矩下的受力性能,提出一种新型窄幅钢箱-超高性能混凝土(UHPC)组合梁。通过6根试验梁的反向静力加载试验,得到试验梁受力全过程跨中荷载-挠度、荷载-应变、荷载-最大裂缝宽度关系曲线、裂缝发生发展及破坏形态等,基于简化塑性理论推导出了组合梁极限抗弯承载力计算公式。结果表明:窄幅钢箱-UHPC组合梁在负弯矩下具有良好的受力性能;提高配筋率、钢纤维掺量和UHPC相对板厚都可在一定程度上改善组合梁延性,提高其极限抗弯承载力;翼板配筋率对承载力影响较大,配筋率由1%增加至2%时,其极限抗弯承载力提高了15%;钢纤维掺量和UHPC相对板厚对初始开裂荷载影响较大,钢纤维掺量从1%增加到2%时,初始开裂荷载提高32%,UHPC相对板厚由0增加到0.5时,初始开裂荷载提高56%;增加钢纤维掺量和UHPC相对板厚可有效控制裂缝宽度,减少结构主裂缝数量,改善组合梁耐久性;组合梁极限抗弯承载力计算公式计算值与试验值吻合较好,表明塑性理论适用于窄幅钢箱-UHPC组合梁的承载力计算。

改良红黏土的强度和崩解特性及其微观机理

为探究土体强度特性与崩解特性之间的关系,通过提高土体压实度和具有较好生态效益的高分子生物聚合物瓜尔胶(Guar Gum)掺量两种方法对红黏土进行改良。开展不同压实度与瓜尔胶掺量改良红黏土的直剪试验、崩解试验及扫描电镜试验,研究分析了压实度以及瓜尔胶掺量对红黏土崩解特性及其抗剪强度的影响,并揭示了其微观机理。结果表明:增大压实度与掺入瓜尔胶可以有效提高红黏土的力学性质以及抗崩解性。随着压实度增大,试样黏聚力呈线性增长,内摩擦角有小幅度升高;掺入瓜尔胶对土体的内摩擦角与黏聚力均有较大提升。经过瓜尔胶改良后的红黏土最终崩解率明显降低,当掺量为0.25%时,试样不再发生崩解;增大压实度与掺入瓜尔胶两种方法都能提高土体黏聚力,增大内摩擦角,使土体粒间吸引力变强,从而提升土体的强度与抗崩解性能;与提高土体压实度相比,红黏土中掺入瓜尔胶对提升红黏土的水稳性有更好的效果。

钢-连续纤维复合筋珊瑚混凝土梁式拉拔粘结应力分布研究

为探究钢-连续纤维复合筋(SFCB)在珊瑚混凝土中的粘结应力分布,使用梁式拉拔试验方法,对碳纤维增强复合材料(CFRP)筋和不同直径SFCB珊瑚混凝土进行拉拔,并采用光纤Bragg光栅(FBG)传感技术对筋材应力分布变化动态监测。研究结果表明:SFCB直径和钢芯直径均会影响荷载-滑移曲线形状;箍筋对筋材初始粘结刚度和SFCB纤维层加载端应变有明显提升;箍筋一定程度可以增强螺纹钢芯的粘结,对光圆钢芯粘结影响不大;SFCB屈服后的粘结应力分布与屈服前有明显差异,钢芯屈服后应力传递现象更明显;由于钢芯具有较高的弹性模量,在相同荷载下SFCB纤维层粘结段各处粘结应力均要大于CFRP筋。

裂隙灰岩拉剪破坏裂纹扩展规律与断裂机制

为了探究裂隙灰岩体发生拉剪破坏后的裂纹扩展规律与断裂机制,以裂隙灰岩为研究对象,开展拉剪断裂试验,并基于ABAQUS软件建立相对应模型。通过分析得到不同加载位置下裂隙尖端发生断裂破坏过程的应力云图变化,利用J积分与位移外推法计算得到Ⅰ、Ⅱ型应力强度因子。结果表明:随着加载步数的增加,加载点正下方、裂纹尖端处与底部临空区易形成应力集中区并相互贯通,数值模型与物理试验裂纹扩展路径基本一致,加载距离的增加使得裂纹起裂角与水平方向最远扩展距离变小。利用J积分法与位移外推法计算不同加载距离下应力强度因子K_(Ⅰ)、K_(Ⅱ)值,相对误差在5%以内,计算结果准确度较高。所建立的模型能够较好地反映试验真实断裂情况,其分析结果可为危岩崩塌预报防治提供重要的理论参考。

全模块化铝制天桥下部结构设计与力学分析

为了解决目前现存人行天桥桥墩设计过于保守,未能充分利用铝合金材料自重轻的优点,以及城市管网密集布设导致的城市地下结构施工困难等问题,结合钢材和混凝土2种材料的特性,采用钢材降低桥墩材料用量,并采用灌浆套筒、预埋件和螺栓锚固的连接方式,提出一种具有轻量化、模块化、拼装简单的新型全模块化铝制天桥桥墩;通过与传统独柱式桥墩对比,分析结构的力学性能,对桥墩的承载力水平、基础对土体的影响范围等方面进行研究。有限元数值分析结果表明,新型结构的承载能力高于传统结构,在减少材料消耗的基础上保证了结构的可靠性;基础的数值模拟结果表明,微型群桩承台基础对土层的影响范围小于桩柱式基础,有利于减小施工时城市管网造成的施工困难。

不同箍筋形式UHPC梁受扭性能试验

为了揭示箍筋形式对超高性能混凝土(UHPC)矩形梁受扭性能影响,以箍筋形式、间距为变量,开展UHPC梁纯扭试验和计算方法研究。对6根UHPC矩形梁进行纯扭试验。分析受扭梁的失效模式和受扭性能,最后基于螺旋箍筋UHPC梁受力机制,推导极限扭矩计算公式,并与现行规范进行比较。结果表明:不同箍筋形式UHPC矩形梁的失效模式均为延性破坏;箍筋间距相同时,螺旋箍筋梁的裂缝分布更密集;极限扭矩、扭转延性及屈服刚度与箍筋间距呈负相关,螺旋箍筋屈服刚度提升更为显著;本文提出的螺旋箍筋UHPC梁极限扭矩公式计算值与试验值结果吻合良好,表明螺旋箍筋UHPC梁具有较好的抗扭性能,提出的计算公式可较好地预测极限扭矩。

线上线下混合式教学中平时成绩各组分的权重分析

线上线下混合式教学实施过程中,量化评估学生的学习过程对于确定其平时成绩至关重要。与纯线下教学模式相比,混合式教学中学生的学习活动更加丰富,需要进行考核量化的指标繁多。如何合理确定平时成绩各组成部分的权重,是混合式教学中一个亟待解决的问题。本文以桂林理工大学的《工程经济学》课程为例,深入探究了混合式教学中平时成绩的合理构成问题,通过平时成绩与考试成绩的相关性分析,给出了混合式教学中平时成绩各组分权重分配的参考值。