融合地磁定位与应变面积横向传递匹配的多车道桥梁BWIM方法研究

为改善多车道桥梁大交通流量下车辆信号分离与横向定位困难导致桥梁动态称重(BWIM)系统精度不足的问题,提出一种融合地磁定位与应变面积横向传递匹配的BWIM方法。该方法利用地磁矩阵矢量特性,构建一维卷积神经网络(1D-CNN)模型识别多车通行工况车辆数量和横向位置,采用应变面积横向传递匹配的荷载识别算法结合实测应变响应与车辆加载信息识别车辆重量。以武汉市某多车道空心板梁桥为背景,进行车辆横向位置定位试验,开展标定试验获取动应变响应计算桥梁结构实际影响面,开展单车通行和多车通行2种典型工况试验,基于互相关算法反演车辆通行速度,进而识别车辆重量,并进行精度分析。结果表明:所提方法能精准识别车辆数量与横向位置,车辆通行横向位置识别准确率保持在96%左右,车速识别误差小于5%;单车通行工况车辆重量识别误差小于2%,多车通行工况车辆重量识别误差小于5%;本文所提方法在保证车辆重量识别精度的前提下能大幅降低计算复杂度与动态响应的干扰,在多车通行场景下依然具有实用性。

脑瘫患儿足外翻康复方法的疗效研究

目的:探讨脑瘫患儿足外翻综合康复治疗的方法及其疗效。方法:将在医院-社区-家庭网络化康复模式流程中进行康复治疗的56例伴发单足或双足外翻的脑瘫患儿,随机分为研究组和对照组各28例,其中研究组患儿足外翻的康复采用综合足外翻康复方法进行康复治疗,对照组患儿进行常规康复治疗。结果:两组患儿足外翻经过6个月的康复治疗后,足印图三线法、比值法及负重侧位X线片所测量的舟地距离进行组间比较,差异均有显著性意义(P<0.05),提示研究组综合康复治疗足外翻的效果明显优于对照组。结论:脑瘫患儿足外翻的综合康复治疗方法可以有效改善患儿足外翻情况。

水平荷载下桩侧土体位移分布的弹性解及其工程应用

首先基于桩土共同工作理论推导出水平荷载作用下桩侧土体内的位移与应力径向分布的弹性解析解;然后,根据变形模量与位移的近似关系确定桩侧地基土体内的变形模量分布,并通过一定范围内的加权平均获得地基土的加权模量,再由有限层法获得地基加权刚度,由此可近似考虑土体的分层与非线性特征。在此基础上,用VB6.0编制出改进的水平受荷桩有限元—有限层计算程序。最后,结合某工程实例,采用所编制的程序讨论了不同桩侧地基土体变形模量分布模式对桩身内力分布的影响规律,对比分析结果表明,基于地基加权刚度的有限元—有限层法能更合理地分析水平受荷桩。

考虑桩自重及侧摩阻力影响的超长桩屈曲分析

同时考虑桩侧土抗力、桩侧摩阻力和桩身自重的影响,通过选择合适的桩身挠曲变形函数及桩侧土弹性抗力模式,基于最小势能原理,应用瑞利-里兹法求解超长桩的临界荷载,给出了超长桩屈曲荷载和计算长度的解析表达,最后分析了桩侧土抗力、桩侧摩阻力和桩身自重对超长桩屈曲荷载和计算长度的影响.研究结果表明:桩侧土抗力是影响超长桩屈曲荷载的主要因素,而桩侧摩阻力对超长桩屈曲荷载的影响甚微.当桩身埋置率较低时,桩身自重对超长桩屈曲荷载的影响不容忽视,但是随着埋置率的增加,桩身自重对超长桩屈曲荷载的影响逐渐降低.

软粘土中水平荷载模型桩的试验研究

对水平静力荷载作用下软粘土中导管架海洋平台桩基的模型进行了试验研究。用多项式拟合法和加权残值法(WR)对试验数据进行处理,得到了土抗力的分布,并对两种方法进行了比较。将利用加权残值法得到的p-y曲线与API建议的软粘土p-y曲线进行了比较,并根据试验数据用折减系数法对API建议的软粘土p-y曲线进行了修正。研究结果表明,加权残值法比多项式拟合法得到的土抗力分布曲线更合理,试验软粘土的p-y曲线在泥面附近处低于API建议曲线,由修正的p-y曲线得到的模型桩的数值分析结果与试验值吻合较好。

压弯荷载作用下复合节能轻质墙板的有限元分析

为研究压弯荷载作用下复合节能轻质墙板横向水平受力性能,以墙板压弯试验为基础,建立了压弯墙板有限元模型。通过与墙板试验结果进行比较,验证了有限元模型的正确性,并利用该有限元模型,探讨了自攻螺钉间距、自攻螺钉直径、薄面板强度、薄面板弹性模量等参数对压弯墙板横向水平承载力的影响程度与规律。以此为基础,提出了压弯荷载作用下复合节能轻质墙板横向水平承载力简化计算公式。结果表明:自攻螺钉间距、自攻螺钉直径与薄面板强度、薄面板弹性模量等参数对压弯墙板横向水平承载力有较大影响。

自重湿陷性黄土中灌注桩水平向载荷试验研究

对自重湿陷性黄土场地中的2根灌注桩开展了浸水饱和状态下的水平向静载荷试验,结果表明:随着水平荷载的增加,桩身水平位移、相同荷载增量下的桩身位移增量及残余水平位移均增大。

考虑基桩自重作用的桩身轴力计算方法及其应用研究

通过考虑基桩自重影响,改进了基于佐藤悟双折线模型,提出一种考虑基桩自重的轴力改进计算方法,首先修正可以考虑基桩自重的荷载传递微分方程,推导出适用于任意桩周土体沉降曲线的桩侧摩阻力解析解;然后引入荷载作用下土体沉降弹性解,改进佐藤悟双折线桩侧摩阻力应力传递函数,进而提出可以考虑基桩自重的桩身轴力计算公式。同时,结合太焦(太原-焦作)高速铁路CFG桩工程实践进行CFG桩侧摩阻力现场原位测试试验,开展考虑基桩自重影响的桩身轴力计算方法应用研究;通过桩身轴力与侧摩阻力实测结果、未考虑自重的计算结果和考虑自重改进后的计算结果之间对比分析,论证考虑基桩自重作用的桩身轴力计算方法可行性。应用结果表明:改进后的计算结果与工程实测结果更加吻合,考虑基桩自重的桩身轴力计算方法可以获得更高的计算精度。

“砝码式”钢管桩水平承载性能研究

通过水平静载缩尺试验对不同桩径(240 mm,300 mm,360 mm)及不同埋深(1.0 m,1.5 m,2.0 m)的“砝码式”钢管桩基础进行研究,并结合数值模拟软件对“砝码式”钢管桩基础的桩径及埋深对其水平承载特性的影响进行分析,得到“砝码式”钢管桩基础的水平承载特性和桩径及埋深等影响因素的关系.最后借助数学软件,结合试验数据拟合出适用于“砝码式”钢管桩基础的极限地基反力法计算修正公式,并验证了修正公式的可行性.研究结果可为日后“砝码式”钢管桩基础在工程中的应用提供参考依据.

脑性瘫痪患儿足外翻的康复评估

目的探讨足印图三线法、比值法和负重侧位X线片数据测量在脑性瘫痪(脑瘫)患儿足外翻康复评估中的临床意义。方法选取56例采用医院-社区-家庭网络化康复模式流程进行康复治疗的脑瘫患儿,其临床诊断的100只外翻足取其足印图,然后应用三线法与比值法将100只外翻足印图划分为轻、中、重度并计数,再对2种方法的测量结果进行χ2检验;将足印图三线法、比值法划分的轻、中、重度结果分别与负重侧位X线片所测得数据作线性相关分析。结果100只外翻足足印图三线法(轻、中、重度计数分别为11、57、32只)与比值法(轻、中、重度计数分别为6、7、87只)均显示为扁平足,但比值法所测得的轻、中、重度程度明显高于三线法(χ2=78.19P=0.00);足印图三线法、比值法结果与负重侧位X线片所测数据线性相关分析显示,其与舟地距离的相关较强。结论足印图可对患儿足外翻引起的足扁平程度作静态评价,是一种粗略筛选方式;负重侧位X线片可观察患儿足部骨骼发育情况及负重时内、外侧纵弓的形态结构。

横向受荷桩的最轻重量设计

尝试建立变截面桩的挠曲线微分方程，继而提出了变截面优化桩的概念，并给出了端承桩的一种优化算法。还以圆截面大孔径挖孔灌注桩为例，在桩顶受竖向荷载、水平横向力及弯矩作用时，进行了最轻重量设计。通过计算表明，使用变截面优化桩可使桩的体积减少３０％以上。