不同加速方式执行侧移动作对膝关节负荷的影响——基于一维统计参数映射分析

目的探讨以自由落地为加速方式执行侧移动作时对膝关节负荷的影响,为降低和预防前交叉韧带损伤提供生物力学依据。方法右90°方向的助跑侧移(RLS)和落地侧移(LLS),应用一维统计参数映射分析不同加速方式执行侧移动作对触地期膝关节负荷的影响。结果除身体重心垂直运动外,其余一维连续参数的显著性差异时段均出现在触地期的前21.38%;LLS的身体重心在触地时刻处于压力中心(COP)前方,未出现重心起伏增大现象;LLS的屈膝力矩、关节垂直受力、三维GRF及垂直负荷加载率均显著高于RLS;LLS表现出显著更高的膝外展和内旋力矩。结论落地侧移动作的膝关节损伤信号出现时段更早,膝关节承受更高的垂直负荷;在均受到胫骨近端前向剪切力情况下,落地侧移更高的膝关节外展与内旋力矩致使ACL张力负荷更大,这些因素均预示ACL损伤风险提高。

堆载下深厚软土侧移分析及响应面预测方法研究

为预测路堤堆载作用下的土体侧移,为土位移法计算既有高铁桥梁桩基内力及侧移提供条件,本文采用Midas GTS建立二维有限元模型,计算路堤填筑产生的土体侧移,分析土体参数、路堤参数及堆载空间位置等因素对土侧移的影响。对各因素进行敏感性分析,采用响应面法,以5次多项式构建土体侧移与各因素之间的显式关系式。结果表明:路堤填筑后,土层总位移呈“灯泡”形,侧移沿深度方向呈现“弓”形;土体最大侧移随着土体泊松比、路堤堆载等级、路堤填筑宽度增加而增大,随距路堤中心距、土体弹性模量增大而减小;土体侧移对土体泊松比、路堤堆载等级、土体弹性模量、路堤填筑宽度、距路堤中心距离较敏感,对下层岩体的泊松比等因素不敏感;拟合得到的响应面函数可准确预测不同堆载等级下深厚软土土体侧移。研究结果便于快速估算堆载下土体侧向位移。

基于贝叶斯分层模型的液化侧移稳健的易损性分析方法

提出了一种基于贝叶斯分层模型的液化侧移稳健的易损性分析方法。采用贝叶斯分层模型量化不同增量动力分析(IDA)曲线间的差异,结合抽样方法预测潜在侧移的分布,建立液化侧移稳健的易损性曲线和超越概率曲线。以一处实际发生过液化侧移的场地为例,展示了稳健的易损性曲线及超越概率曲线的建立方法,并与相关方法进行比较。结果表明,所提出的方法可以较好地模拟IDA曲线的分布,较为准确地量化易损性曲线和超越概率曲线的不确定性。

基于改进修正动员强度设计方法的软土基坑围护结构侧移预测

为了进一步优化软土地区基坑设计方法,提升基坑支护体系的安全性与经济性,在已有研究的基础上,根据工程实践经验,修正了MSD法和其改进方法 (MMSD法).基于圆弧滑动模式提出更符合实际的塑性变形机制,引入基坑开挖主要影响深度来量化位移场尺寸.理论计算方法适用于分析软黏土地区多支点式柔性支护结构的基坑开挖全过程的变形预测.将该方法的计算结果与6个上海地区的基坑工程实测数据、弹性支点法的计算结果及MMSD法的计算结果进行对比分析.对不同开挖阶段的围护结构最大侧移和最大侧移深度进行参数分析.结果表明,利用该方法得到的预测值与实测值吻合效果更佳,预测精度高于弹性支点法和MMSD法,证明了该方法的实用性.

基于多输出LSTM神经网络的深基坑侧移预测

深基坑挡土墙是工程实践中常用的支护结构,对限制深基坑变形和预防工程事故起着重要的作用。深基坑工程往往会布置多个不同深度的测点,然而现有研究大多只预测了单个测点的未来侧移,浪费了其余测点的监测数据。以杭州市某深基坑工程为背景,建立基于贝叶斯优化的多输出长短期记忆(Long short term memory,LSTM)神经网络模型,在保证模型最优性能的情况下,采用历史监测数据输入对深基坑的多个测点进行预测,并单独提取墙体每日最大侧移预测值进行分析。研究结果表明:结合贝叶斯优化的多输出LSTM神经网络模型在深基坑墙体多测点侧移预测方面展现出理想的预测效果,模型R^(2)达到了0.94,每日最大侧移预测值的模型R^(2)为0.91,略低于整体预测。

樽海鞘算法优化支持向量机的RC柱抗侧移承载力预测

现有钢筋混凝土(RC)柱抗侧移承载力预测模型缺乏泛化性能,延性柱抗弯承载力的预测模型不能用于非延性柱的抗剪承载力,反之亦然。机器学习(ML)方法能够解决这一问题,但由于无法自动剔除冗余和不相关特征,使得ML模型复杂度高且容易过拟合。为此,提出一种樽海鞘算法优化支持向量机(SSALS-SVM)方法,基于给定的数据集,SSALS-SVM能利用樽海鞘优化算法(SSA)自动剔除冗余和不相关的特征,筛选最具代表性且各特征之间相关性弱的特征子集形成最优特征组合,同时对控制模型非线性拟合能力的超参数进行优化。优化后的模型既能识别出影响延性和非延性RC柱抗侧移承载力的设计变量,又能反映最优特征组合与抗侧移承载力间的非线性映射关系。为了验证SSALS-SVM方法的泛化性能,基于248个RC柱抗侧移承载力试验数据,分别与现有的RC柱抗侧移承载力预测模型进行对比,结果表明,SSALS-SVM比现有预测模型的泛化性能最高提升了83%。

某388m超高层建筑的侧移刚度与整体稳定性分析

通过某带伸臂桁架和环带桁架加强层的边筒-周边框架体系超高层结构工程设计实例,讨论了高层建筑结构侧移刚度和整体稳定性分析方法。指出在计算结构侧移刚度时应考虑楼板面内有限刚度、地下室结构构件变形、混凝土抗侧向力结构构件开裂刚度折减及二阶效应,从而得到更准确的结构侧移变形和最低阶整体屈曲荷载因子。提出了利用弯矩-曲率分析方法,并根据构件实际受力状态,迭代计算混凝土抗侧向力结构构件的开裂刚度折减系数。比较了中国、欧盟及美国规范关于整体稳定性分析的计算方法,提出在进行整体稳定性分析时,应考虑各种不利因素,从而准确评估二阶效应。讨论了高层建筑在正常使用极限状态下层间位移角限值的取值,并介绍了美国规范对层间位移角的计算方法和限值的建议。详细论述了当前中国规程中关于侧移刚度分析的不足并提出建议,以期为相关类似工程设计提供参考。

基于优选的本构模型对影响围护桩侧移土体参数的敏感性分析

为探究各土体参数对围护桩侧移所带来的不同程度影响,依托杭州市某紧邻地铁车站基坑工程进行土体参数的敏感性研究。为得到适用于该工程区域的土体计算本构模型,采用了不同的土体本构模型进行PLAXIS数值计算,将数值计算结果与实际围护桩侧向变形情况进行对比,优选出适用于该工程区域的HSS本构模型。采用该本构模型,对影响围护桩侧移变形的土体参数进行敏感性分析。结果表明,在基准条件下,对围护桩侧移变形影响最大的是剪应变(γ_(0.7)),为最敏感参数;影响较大的是参考初始剪切模量(G_(0)^(ref)),为较敏感参数;基本没有影响的是卸载再加载参考模量(E_(ur)^(ref)),为最不敏感参数;影响相对较小的是参考切线模量(E_(oed)^(ref))和主荷载参考割线模量(E_(50)^(ref)),两者为较不敏感参数。

天津软土高铁深基坑地下连续墙尺寸对水平侧移量及地表沉降量的影响

以天津软土地区津潍高铁明挖段某深基坑工程为研究背景,采用PLAXIS 2D数值模拟软件构建了数值计算模型,并结合现场监测方案获取实际数据开展了对比研究,分析了不同地下连续墙厚度与深度对其水平侧移量及基坑周边地表沉降量的影响规律。研究结果表明,数值模拟结果与实际监测结果高度吻合,验证了数值模型的可靠性。进一步分析发现,地下连续墙厚度是控制变形的关键因素,增加墙体厚度能够显著减小侧移和沉降。此外,数值模拟结果和实际监测结果均显,地下连续墙的水平侧移量在15~25 m深度范围内达到最大值,且基坑周边的地表沉降量在距地下连续墙约10 m处最为显著,形成典型的“对勾”形沉降曲线。基于上述研究结果,提出了优化地下连续墙厚度与深度的建议,为有效控制软土地区高铁深基坑变形提供参考。

行业标准《叉车属具侧移器》和《叉车属具前移式叉架》(初稿)讨论会成功召开

2024年4月11日,全国工业车辆标准化技术委员会(以下简称工业车辆标委会)以视频会议形式组织召开了行业标准《叉车属具侧移器》和《叉车属具前移式叉架》(初稿)讨论会。参加会议的有标准起草工作组成员及工业车辆标委会秘书处人员共16个单位20名代表。会议由工业车辆标委会秘书长赵春晖主持。在会议开幕式上,赵春晖秘书长发表了讲话,她在讲话中,介绍了工业车辆标委会自2008年成立以来所取得的优异成绩,通报了工业车辆标委会组织制修订标准的总体情况和属具标准情况,并对本次标准初稿讨论会提出了注重科学性、合理性、适用性和规范性的要求。

砂土侧移对桩基影响的数值模拟研究

桩周土体发生侧移的桩土作用机理复杂,为研究砂土位移过程中桩径、侧移速度和砂土孔隙率对桩身接触力和桩周土体接触力的影响,建立PFC2D离散元模型对砂土侧移过程中桩土相互作用机理进行分析。结果表明:随着土体侧移量增大,桩基迎土侧形成致密区,背土侧形成松散区;随着桩径和加载速度增大,桩基迎土侧致密区和背土侧松散区将会扩大,且最大桩土作用力线性增加。随着土体孔隙率的减小,松散区范围将减小,致密区则会增大,达到稳定阶段后的桩土作用力随孔隙率的减小而近似线性增大。

分层土中水平受荷超长桩侧移修正法

为研究超长桩在水平荷载下的侧移,引入水平集中荷载作用下双层弹性体系的基本解答,利用数值积分得到双层土的侧移解,基于数值模拟建立位移修正函数,提出分层土中水平受荷超长桩侧移修正计算方法。通过算例对分层土中超长桩侧移性状进行了分析并对该方法的正确性和可行性进行了验证。结果表明:利用侧移修正法计算超长桩在水平荷载下的侧移解,能较好地反映土的分层情况、土层刚度的影响、桩的基本特性及水平荷载的变化。在分层土中,桩身侧移量随着土层的相对弹性模量比E2/E1的增大而减小;随着浅层土厚增大而增大,但弹性模量比对侧移的影响程度大于浅层土厚的改变。该方法方便实用,可避免数值模拟带来的时间消耗和不易收敛问题。

基于FNN和LSTM对挡土墙侧移的预测研究

在基坑开挖过程中,为准确预测未来一段时间内基坑挡土墙侧移量,文章基于杭州市富阳区某工程中2、3号测斜管对基坑挡土墙的侧移监测数据,分别采用LSTM神经网络(Long Short Term Memory)和FNN(Feedforward Neural Network)神经网络对挡土墙建立动态预测模型,并采用R2和均方误差(MSE)作为两种神经网络预测模型的评价指标。研究结果表明,LSTM神经网络相较于FNN神经网络表现出更高的预测精度,更适用于基坑挡土墙侧移的动态预测问题,可为基坑施工过程中挡土墙侧移和安全预警提供参考。

钢柱施工侧移引起的装配式钢结构住宅整体安全性分析

在当前新时期背景下,建筑施工技术发展速度不断提升,各种新技术涌现为建筑施工效率与质量提升提供坚实技术基础。装配式施工技术因其施工效率高、环保性强等优势,近年来受到建筑行业的广泛关注与应用,然而需注意的是,装配式住宅承重钢柱节间安装过程中,会因焊接质量或本身制作误差导致建筑整体或层级产生位移,并造成楼层应力应变分布失衡,严重威胁住户安全。基于此,论文首先对装配式钢结构建筑进行概述,并结合实际案例,构建装配式钢结构住宅数值计算模型,以此为依据对其整体安全性进行探究。

邻近营业线现浇箱梁侧模滑移施工技术

北京丰台站改建工程丰台特大桥邻近京广下行线,位于R=500m曲线上,翼缘板模板边缘距离线路回流线最小距离为1.03m,距离接触网立柱最小距离为0.5m,在铁路上方施工,需利用京广正线铁路天窗时间施工,也无法采用吊车拆除,因而侧模拆除成为本工程施工难点。本项目改变传统施工工艺,创新性地使用了现浇箱梁侧模纵移施工工艺,避免了在铁路天窗施工,减小安全风险,为后续类似工程施工提供技术参考和依据。

基坑围护结构最大侧移深度对周边环境的影响

围护结构最大侧移所在深度是衡量基坑变形的重要指标之一,而目前鲜有关于其对周边环境变形影响的研究。基于工程实测数据分析和有限元数值模拟,系统地研究了基坑围护结构最大侧移深度对邻近桩基础建筑物不均匀沉降和坑外深层土体位移场的影响。经研究发现:围护结构最大侧移的下移会导致坑外土体位移场扩大,进而降低相应区域的桩基础承载力,导致邻近桩基础建筑物发生显著的不均匀沉降。不同深度的土体经历复杂的竖向位移,且位移形态与围护结构最大侧移深度密切相关。随围护结构最大侧移深度的逐渐下移,坑外土体位移场向深层土体发展,且主要影响范围相应地扩大。在实际工程中,根据基坑周边环境合理地控制围护结构最大侧移所在深度,可有效降低基坑开挖对周边环境的不利影响。

钢框架内填RC墙结构层间侧移限值的试验数据统计分析

钢框架内填RC墙结构是一种新型组合结构体系,我国建筑抗震设计规范尚未规定其变形限值。为提出钢框架内填RC墙结构在不同地震水准下合理的层间侧移限值,本文对已有的钢框架内填RC墙结构的试验数据进行了统计分析,基于概率方法分析了钢框架内填RC墙结构在开裂、显著屈服、峰值荷载、破坏时的最大层间侧移比。同时,还采用累积层间塑性侧移比、累积延性比、累积能量耗散系数对钢框架内填RC墙结构破坏时的性能点进行了定量描述。分析结果表明:钢框架内填RC墙结构首次开裂时的平均层间侧移比为1/1368;取单侧置信区间下限确定的钢框架内填RC墙结构显著屈服及峰值时刻的最大层间侧移比分别为1/253及1/97。钢框架内填RC墙结构在破坏时以单侧置信区间下限确定的最大层间侧移比及最大层间位移延性比分别为1/64及3.50;所对应的累积层间塑性侧移比、累积层间位移延性比、以及累积层间能量耗散系数分别为0.12、26.45、及12.13。

蛇形机器人的转弯和侧移运动研究

介绍了沈阳自动化研究所研制的蛇形机器人机械结构和控制结构。在分析蛇形曲线的基础上,提出幅值调整法、相位调整法和侧移调整法三种新方法,来处理蛇形机器人侧向滑动带来的方位偏转和完成蛇形机器人自主转弯控制,并给出几种方法的量化关系,建立动力学仿真模型进行了运动仿真。幅值调整法虽然使蛇形机器人转弯角度受到限制但却保证了运动的连续性和稳定性。相位调整法能够使蛇形机器人准确地完成转弯运动。侧移调整法能够实现蛇形机器人前进过程中的侧向位置调整,同时保证运动方向的准确性。将上述方法应用到蛇形机器人的控制中,用仿真和试验验证了以上方法的有效性。

土体侧移作用下既有轴向受荷桩性状的室内模型试验研究

堆载或开挖等引起的土体侧移对邻近轴向受荷桩的承载和变形性状可能会产生负面影响,对于这一问题目前尚缺乏充分的研究。采用室内模型试验研究轴向受荷桩在土体侧移作用下的承载和变形特性,重点分析了土体侧移、桩顶轴向荷载以及群桩效应等对桩基性状的影响。试验结果表明,桩顶轴向荷载和土体侧移的耦合作用使得桩身弯矩和位移均相应的增大;而两桩中的前桩对后桩具有遮拦效应,前桩的存在使得后桩的弯矩和变形明显变小。在工程实践中应充分重视土体侧移与轴向荷载的耦合效应对桩基性状的影响。

土体侧移作用下轴向受荷单桩承载性状数值分析

地下工程开挖引起的土体侧移对邻近轴向受荷桩的承载和变形性状可能会产生负面影响,对于这一问题目前还缺乏充分的研究.采用有限差分软件FLAC 3D(fast Lagrangiananalysis of continua 3D)进行分析,讨论轴向受荷桩在土体侧移作用下的承载和变形特性,重点分析了土体强度、桩身刚度以及桩顶不同约束条件下的单桩性状.数值分析表明,在竖向荷载和侧向土体位移耦合作用下,轴向荷载的增加或者侧向位移的变大,对桩身变形和弯矩有着明显的影响,而土体强度、桩身刚度以及桩顶约束条件也会对桩的受力特性产生不同程度的影响,在工程实践中应予以充分重视.