寒区混凝土构件连接螺栓张紧力的松弛行为

螺栓连接具有施工快速、连接可靠的技术优势,已成为混凝土结构连接的主要方式之一。寒区环境下螺栓连接部位的混凝土会受到冻融循环的影响,分析混凝土材料冻融损伤对螺栓张紧力的影响具有工程意义。基于光纤传感技术对螺栓连接部位冻融过程进行了螺栓张紧力的全过程监测。研究结果表明:抗冻性能差的混凝土会引起预紧力大幅降低,并且由于孔内结冰膨胀的原因,螺栓和混凝土之间若存在4 mm间隙,则螺栓连接部位经历3次~6次冻融循环后出现脆性破坏。研究结果对冻融环境下装配式结构螺栓连接部位的耐久性和安全性设计提供了科学依据。

台风作用下非工作状态塔式起重机动力响应研究

塔式起重机作为室外作业常用设备往往因台风影响而发生事故,当其处于非工作状态时,上部总成在强风作用下能自由回转。为研究台风作用下非工作状态塔式起重机安全性,通过气象站及倾角传感器测得“烟花”台风过境时某施工现场风向、风速及塔式起重机偏移量。结果表明,塔身偏移量随着高度升高而增大,而塔尖偏移量会受上部回转影响,且实际工程中塔式起重机存在风标效应导致其最大位移与最大风速时刻不对应,存在相对滞后现象。

基于物联网的超高支撑体系施工中风致响应分析

在我国基建日益发展的背景下,建筑结构形式趋向复杂,超高支撑体系在工地应用也日益广泛。但目前,针对超高模板支撑体系进行长期且有效的风致响应研究尚不充足,最普遍的测量法又存在诸多不便。因此,为研究在风荷载及上部施工荷载耦合作用下超高支撑体系安全性,以某工程中超高支模架为依托,利用物联网系统实时获取支模架偏移量变化情况。结果表明,超高支模架在耦合作用下偏移量存在明显波动,且暴露于风环境下的支模架偏移量明显大于未暴露的支模架。综上所述,该实测数据可为研究风荷载下超高支撑体系状态提供数据支撑。

台风作用下塔吊动力响应研究

随着建筑业飞速发展,塔式起重机在沿海工程施工中的应用越来越广泛,然而其作业环境复杂,易受台风、雷暴等极端自然灾害的袭击。因此,开展台风作用下塔机结构的安全预警显得愈加重要。以上回转式塔机为研究对象,搭建了一套基于物联网的塔机结构响应实时监测系统,实现了对塔机作业全过程的长期监控。在“烟花”台风过境期间,基于场地实测风速风向数据,测得了塔机沿高度变化的最大偏移量。结果表明,非工作状态塔机存在风标效应,导致其最大位移与场地最大风速时刻不对应,存在响应滞后现象。

基于神经网络模型的木结构古建筑实测环境荷载与应变特征关联性分析

为研究环境荷载下木结构古建筑的应变特征,利用光纤光栅传感技术建立了保国寺大殿健康监测系统。针对服役期间采集的海量监测数据,使用神经网络模型进行特征分析,分别得到了气温、风速和结构应变的相关关系。采用相关性分析方法,得到了环境荷载对大殿各主要构件的具体影响系数。结果表明,木结构古建筑构件应变变化主要是由环境温度引起的,外界荷载主要在受弯梁构件和柱类构件上进行传递。总结的基于神经网络模型的结构健康监测数据分析方法可为古建筑研究提供重要参考。

基于物联网的大截面型钢混凝土梁施工监控

基于物联网技术的无线传输功能,并以温州某项目中大截面型钢混凝土梁的施工监控为例,通过在型钢梁上安装振弦式应变计、振弦式测缝计等传感器,实时获取型钢混凝土梁的应变和位移等信息。最后通过对监测数据的分析可知:该工程上部结构的施工使得型钢梁产生一定的位移和应变,但其值均未超过规范的控制值,型钢梁处于安全稳定的状态;型钢梁、柱节点施工时存在施工质量差异。

结合台风全路径模拟的宁波地区台风极值风速估计

运用台风全路径模拟技术和极值理论统计方法对宁波地区台风极值风速进行精确估计。首先,基于CMA-STI热带气旋最佳路径数据集并采用Vickery经验回归模型进行了西北太平洋海域台风全路径模拟,生成了600年台风路径及强度数据,采用Yan Meng风场模型确定了影响宁波地区的台风风速序列。然后,使用weibull分布函数描述了台风各风向下的极值风速边缘分布,并利用t-Copula函数构造各风向极值风速的联合分布模型,得到了台风考虑风向相关性的多风向极值风速估计值。最后,与台风不考虑风向相关性的极值风速以及规范设计风速对比,结果表明,宁波地区台风极值风速估计应考虑风向相关性,不考虑风向相关性的极值风速及规范设计风速都给出了偏风险的极值风速估计值。

基于物联网的塔吊工作过程分段监控

塔吊垂直度是评估其稳定与否的重要指标之一。然而,目前针对塔吊垂直度问题大多采用人工测量的方式,且很少有人对塔身进行分段监控。为了实时研究上回转式塔吊在工作过程中倾斜量及倾斜角度的变化,通过安装气象站、倾角及加速度传感器,建立了基于物联网的塔吊分段监控系统。通过对系统实时获取的各段塔身倾斜角、加速度等信息加以分析,结果表明:随着塔身的高度增加,其偏移量也随之增大,且在工作过程中风速、塔吊加速度会成为影响塔吊偏移量的因素。另外,针对偏移角度的分析可为塔吊安全管理提供一定的参考。

高延性混凝土加固龙骨砖墙抗侧力性能试验研究

由于建造年代久远,宁波当地目前现存的民居建筑中,龙骨砖墙内部的木龙骨已基本腐烂,失去了与外部构件的拉结,严重降低了整片墙体的稳定性,且近年来由台风等自然灾害造成的龙骨砖墙倒塌事故屡有发生,危及人民生命财产安全。因此,有必要针对现存的龙骨砖墙民居建筑开展加固维修处理。高延性混凝土是由胶凝材料、骨料、外加剂和合成纤维等原材料组成,按一定比例加水搅拌、成形以后,具有高韧性、高抗裂性能和高耐损伤能力的特种混凝土。试验表明其受拉时具有稳定的应变硬化特性,极限拉应变可达3%以上。高延性混凝土弯曲时具有类似钢材的变形能力,可以有效改善结构脆性问题,提高结构延性和变形能力。