上调miR-210对糖尿病足模型大鼠的干预效果及作用机制研究

目的上调微小RNA-210(miR-210)对糖尿病足模型大鼠的干预效果及相关作用机制。方法选取健康、清洁级SD雄性大鼠40只,随机选取10只为空白组,剩余30只建立糖尿病足模型,成功27只随机分为模型组、阴性对照组、miR-210上调组,各9只。采用实时荧光定量PCR检测miR-210表达,统计创面愈合率,观察病理组织,酶联免疫吸附法(ELISA)检测炎性因子、血管内皮活性相关因子水平,采用免疫印迹(Western blot)检测VEGF-PI3K/AKT-eNOS信号通路相关蛋白表达。结果模型组、阴性对照组、miR-210上调组miR-210表达均低于空白组;且miR-210上调组miR-210表达最高(P<0.05)。模型组、阴性对照组、miR-210上调组干预后3 d、干预后5 d创面愈合率均低于空白组,且miR-210上调组干预后3 d、干预后5 d创面愈合率最高(P<0.05)。4组干预后5 d创面愈合率均高于干预后3 d(P<0.05)。干预后5 d,模型组、阴性对照组、miR-210上调组IL-18、TNF-α、VCAM-1、ET水平均高于空白组,NO、NOS水平低于空白组,且miR-210上调组差异最明显(P<0.05)。干预后5 d,模型组、阴性对照组、miR-210上调组VEGF、SDF1α、AKT、eNOS表达均高于空白组,且miR-210上调组VEGF、SDF1α、AKT、eNOS表达最低(P<0.05)。结论上调miR-210能提高糖尿病足模型大鼠创面愈合率,抑制炎性反应,改善血管内皮活性,其作用机制可能与VEGF-PI3K/AKT-eNOS信号通路有关。

三黄生肤油联合硫化氢对糖尿病足模型大鼠的治疗作用

目的:观察三黄生肤油联合硫化氢对糖尿病足(DF)模型鼠的治疗作用。方法:利用链脲佐菌素腹腔注射建立糖尿病大鼠模型,随后利用切除足部皮肤制造DF模型。48只造模成功的DF模型大鼠使用数字表法分为基质对照组、硫化氢组、三黄生肤油组和三黄生肤油+硫化氢组,每组12只。各组大鼠采用相应药剂涂抹创面、2次/天,连续3周。比较四组治疗期间足底皮温、足底痛阈、创面愈合率和创面肉芽组织血管数。结果:治疗后,三黄生肤油+硫化氢组创面愈合率高于基质对照组(1、2、3周,P<0.05或P<0.01)、硫化氢组和三黄生肤油组(P<0.05)。硫化氢组和三黄生肤油组创面愈合率高于基质对照组(2,3周,P<0.05),但硫化氢组与三黄生肤油组创面愈合率无显著性差异(P>0.05)。治疗前四组足底皮温和足底痛阈无显著性差异(P>0.05)。三黄生肤油+硫化氢组治疗2、3周足底皮温高于基质对照组,足底痛阈低于基质对照组(P<0.05)。三黄生肤油+硫化氢组治疗3周足底皮温高于硫化氢组和三黄生肤油组,足底痛阈低于硫化氢组和三黄生肤油组(P<0.05)。硫化氢组和三黄生肤油组治疗3周足底皮温高于基质对照组,足底痛阈低于基质对照组(P<0.05),但硫化氢组和三黄生肤油组间无显著性差异(P>0.05)。创面肉芽组织中血管数,三黄生肤油+硫化氢组、硫化氢组和三黄生肤油组均高于基质对照组(P<0.05),三黄生肤油+硫化氢组又高于硫化氢组和三黄生肤油组(P<0.05)。结论:三黄生肤油联合硫化氢可改善DF模型鼠足底皮温和痛阈,增加创面血管生成,有利于创面的愈合,疗效优于单用三黄生肤油或硫化氢。

常泰长江大桥组合索塔锚固结构钢-混传剪构造足尺模型试验研究

常泰长江大桥索塔锚固结构采用钢箱-核芯混凝土组合结构,为研究该新型组合索塔锚固结构钢-混传剪构造的受力特性,进行钢-混传剪构造足尺模型试验研究。制作2个锚固结构足尺节段试验模型,通过压剪试验研究锚固结构的荷载~滑移曲线及应力、应变分布等受力特性,并通过有限元模型分析锚固结构的传力机理和各组件的内力分配比例,推导剪力钉剪力计算方法。结果表明:在2.14倍单索最大索力荷载作用下,锚固结构保持弹性状态,钢壁板未产生明显滑移,钢-混界面最大滑移不超过0.25 mm,该锚固结构中钢-混传剪构造至少具有2.14倍的安全系数;荷载作用下,剪力钉剪力从上至下逐渐增大,锚腹板附近底部3排剪力钉剪力较大,钢-混传剪构造至少存在剪力钉和界面摩擦力2种传剪机制,钢-混传剪构造的承载能力显著提高;钢-混传剪构造受力过程分为粘结力传力阶段和局部滑移阶段,剪力钉剪力分布不仅与沿剪切方向长度分布有关,也与荷载的大小线性相关。

预应力UHPC-RC无腹筋组合梁足尺模型抗弯试验及极限弯矩计算研究

为了解预应力UHPC-RC无腹筋组合梁(简称组合梁)的抗弯性能,以2座组合梁桥实际工程为背景,分别制作25 m长工字形组合梁及30 m长箱形组合梁足尺模型进行抗弯试验,研究组合梁在弯曲荷载下的裂缝发展形态、荷载~挠度曲线及不同截面高度应变等。结果表明:2种组合梁最终受弯破坏时,1条主裂缝快速发展为贯穿弯曲裂缝,组合梁裂缝细密;荷载~挠度曲线较为饱满,刚度折减较普通预应力混凝土梁明显推迟,结构性能更为优良;开裂前组合梁截面受力发展满足平截面假定,出现主裂缝后逐渐不满足平截面假定。为考虑组合梁截面在极限状态不满足平截面假定的情形,基于UHPC材料本构关系,提出采用体外预应力筋极限理论推导组合梁极限弯矩计算方法,并将该方法与平截面假定理论计算结果及试验结果进行对比。结果表明:提出的组合梁极限弯矩计算方法较平截面假定理论计算方法能更好地反映结构受力。

无粘结环锚预应力衬砌张拉工艺足尺模型试验研究

针对预应力衬砌张拉过程中易出现应力集中而导致张拉裂缝的现象,通过开展洞外地面足尺模型试验,提出了分级分步张拉顺序和质量控制指标。首先根据钢绞线摩阻测试计算出摩擦系数,随后应用上述张拉顺序和质量控制方法进行自动张拉,并采用磁通量传感器和混凝土应变计分别对钢绞线和内衬混凝土的应力变化开展实测。现场张拉试验结果表明:①钢绞线沿程预应力损失约16.3%,采用的双层钢绞线在实践中可保证较高的有效预应力;②对锚具槽进行分级分步张拉,可使内衬混凝土获得较均匀的封闭环向压应力环,平均压应力达-10.9 MPa;③提出的3项控制指标可进行量化管理,结合自动张拉技术可有效地保证张拉质量。

襄阳东站钢屋盖超多杆连接节点设计与足尺模型试验研究

襄阳东站屋盖南北向长358m,东西向最大跨度86m,采用焊接球钢网架,整体不设变形缝,南端开设瀑布造型大洞口,由于屋盖结构超长、不连续、大悬挑及瀑布造型使得钢屋盖空间受力十分复杂,特在分叉柱柱顶沿南北向设置加强杆以加强屋盖瀑布区洞口两侧边缘约束刚度及改善结构整体受力性能。钢屋盖瀑布区悬挑端分叉柱柱顶节点相连杆件达12根之多,该节点作为屋盖结构的关键节点,其受力状态尤为复杂,创新地采用了半铸造半相贯焊连接形式并采取了构造加强措施,针对该超多杆连接节点进行了足尺模型加载试验验证,详细介绍了试验加载装置、加载方案、试验现象及试验结果,并进行了有限元对比分析。结果表明有限元对比分析结果与加载试验吻合较好;该超多杆半铸造半相贯焊连接节点构造合理、承载力高,薄弱部位出现在与铸造本体相连的接长钢管上,满足强节点弱构件、强连接弱构件的设计要求。

珠江三角洲水资源配置工程预应力复合衬砌足尺模型试验关键施工工艺研究

基于珠三角水资源配置工程预应力复合衬砌足尺模型试验,针对此类衬砌结构型式的施工难点,从作业台车研制、内衬混凝土制备与浇筑、预应力实施等方面开展施工工艺研究。总结了预应力复合衬砌足尺模型的施工内容,并结合模型实施过程中的经验,对现有的作业台车提出改进;随后针对预应力复合衬砌的关键施工工艺展开研究,提出了专门的混凝土配合比、配套振捣系统和预应力分级张拉的顺序,以保证内衬预应力混凝土的施工质量。研究成果为预应力复合衬砌结构的现场施工工艺提供借鉴。

基于足尺节段模型的正交异性钢桥面疲劳性能

为了研究正交异性钢桥面的疲劳性能,根据新结构细部焊接工艺的研究成果和合理的结构参数,设计了足尺节段疲劳试验模型,通过足尺模型试验确定不同焊接工艺下各疲劳易损细节的实际疲劳抗力。铺装层作为钢桥面板之上的行车功能层,直接承担车辆轮载。分别设计了树脂沥青铺装和浇注式沥青铺装两种铺装结构,进行武汉市江汉七桥铺装层与正交异性钢桥面板协同受力体系的模型试验,并考虑温度的影响。研究结果表明:有铺装层的钢桥面板U肋与顶板构造细节,由于铺装层与钢桥面板的协同作用,其应力幅值相较于无铺装层时显著降低;该应力幅值随着铺装层温度的升高而增大。

基于足尺模型试验的泡沫轻质土加筋路堤变形研究

泡沫轻质土及土工格栅在治理山区软土路基病害中均有重要作用,得到了广泛的应用。单独应用泡沫轻质土存在很大的局限性,将泡沫轻质土与土工格栅的优势结合起来,对泡沫轻质土加筋路堤变形进行研究,对公路工程有着重要的意义。通过开展足尺模型试验,对泡沫轻质土路堤及泡沫轻质土加筋路堤变形进行研究,结果表明:使用泡沫轻质土加筋路堤比普通泡沫轻质土路堤可以减小沉降,也更有效地减小路基土压力,同时有助于基底土压力扩散,解决基底应力分布不均匀问题。因此,采用泡沫轻质土加筋路堤可以提高软土路基承载力,增强路基的稳定性。

大体积混凝土足尺模型裂缝控制应用研究

依托某质子肿瘤治疗中心项目,采用大掺量粉煤灰降低水化热的思路、选用高性能膨胀抗裂剂配制C35补偿收缩混凝土进行大体积混凝土足尺模型试验,严格控制混凝土施工过程并监测温度和应变,取得良好的裂缝控制效果。结果表明:环境温度21~25℃、混凝土入模温度约30℃时,4.68 m×4.68 m×4.68 m足尺模型内部最高温度65.1℃、里表温差局部大于25℃;足尺模型表层温度与环境温度的温差在10℃以下时,混凝土仍处于微膨胀状态、表层应变65.9~219.6με。

足尺模型中膨胀剂的收缩补偿耦合场分析

为分析大体积混凝土材料水化热引起的温度场变化对结构补偿收缩进程的影响,基于实体足尺模型试验对镁、钙两种膨胀材料进行测试。在温敏、湿敏、水化进程等耦合因素场作用下,通过在实体足尺寸模型中不同点位预埋传感器,收集镁、钙膨胀材料水化反应进程的数据并进行分析。结果发现钙类膨胀剂与混凝土自有组分水化放热进程相近,使混凝土内部升温并加速反应速率,后期干缩补偿有效性受限;镁类膨胀剂减缓反应速率,反应周期延长且水化产物稳定,对后期补偿有效性大;镁类膨胀材料配制的补偿收缩混凝土补偿收缩能力更好。

钢壳混凝土沉管隧道管节足尺模型浮态浇筑试验研究

以钢壳混凝土沉管隧道的管节为研究对象,开展管节足尺模型浮态浇筑试验,对自密实混凝土的工作性能指标和配合比、浇筑模型的稳定性控制、浇筑顺序及浇筑工艺参数选择等开展了详细介绍。混凝土强度测试和钢壳内自密实混凝土充盈性检测结果表明,在遮蔽水域开展钢壳混凝土结构浮态浇筑可行;自密实混凝土强度满足要求,混凝土结构致密、骨料分布均匀,所提出的自密实混凝土的性能指标合理;所提出的浇筑工艺参数可保证浇筑质量,自密实混凝土在钢壳内具有较好充盈性。

基于三维足形与足底压力分布的鞋垫参数化定制设计

为降低足底压力峰值、提升鞋垫产品的舒适性,达到预防足部相关疾病的目的,提出了一种以三维足部模型与足底压力分布为驱动的多孔结构鞋垫参数化定制设计方法。首先,依据用户三维足部模型及相关足部尺寸参数构建了自动生成高适配性鞋垫模型的方法;其次,基于图像采样算法建立了用户足底压力分布向鞋垫空间结构密度分布的映射点集,以此为数据基础,通过Voronoi3D工具在鞋垫模型限定域内生成空间单元结构;最后,提取适应鞋垫模型边界的Voronoi骨架线,并结合网格生成算法建立多孔鞋垫网格模型。动态及静态足底压力实验结果表明,与传统鞋垫的性能相比,基于足形和足压分布定制设计的多孔鞋垫可以有效卸载足底压力峰值、增大足底的接触面积及提升左右足部压力分布的对称性。

足环节模型构建模式与踝关节角度参数变异性研究——人体常速平面行走的试验验证

目的:比较分析不同足环节模型构建模式与踝关节角度参数的变异性规律,针对性研究人体下肢及足环节运动时合理选择相关模型,并为正确定义环节角度参数提供理论依据。方法:在试验对象小腿环节和足环节特征点粘贴反光球,以构建国际通用的3种足环节模型和国内普遍使用的2种足矢量模型;通过三维影像捕捉系统获得反光球的三维空间坐标数据;由相关分析软件计算出人体常速平面行走过程中不同足模型产生的踝关节角度变化值。结论:数据验证与理论推理得出,足尖模型不适用于构造踝关节,跖趾关节模型只能应用于高配置运动捕捉实验室。因此,研究推荐使用跖趾模型。三点角和四点角是矢量模型,构造关节角度不准确且有较大误差。与环节角相比,三点角放大了踝关节角度,四点角缩小了踝关节角度变化范围,只适合一些特殊试验条件下的粗略研究。

UHPC悬臂式挡土墙试设计与足尺模型试验分析

为解决传统钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)装配式挡土墙存在的结构自重大、施工时间长、吊装难度大、运输效率低、耐久性差和养护维修费用高等缺陷,提出了采用超高性能混凝土(Ultra-high Performance Concrete,UHPC)替代普通混凝土的新型挡土墙结构.开展UHPC悬臂式挡土墙试设计和足尺模型试验,结果表明,在不考虑UHPC抗拉强度对结构受力贡献的情况下,UHPC挡土墙仍可满足现行规范设计要求;与RC挡土墙相比,UHPC挡土墙自重减轻45%,施工周期缩短31%,全寿命周期成本降低20%;当足尺试验模型荷载施加到试设计承载能力状态荷载组合值33.3 kN时,UHPC挡土墙仍处于弹性工作阶段;当荷载增加到80 kN时,挡土墙裂缝宽度达到正常使用状态限值0.2 mm,此时荷载分别是试设计正常使用与承载能力状态荷载组合值的3.4倍和2.4倍,表明UHPC挡土墙具有优越的受力性能,仍有进一步优化的空间,具有相当的工程应用可行性。

重载铁路路基足尺模型试验研究

以朔黄重载铁路为工程背景,通过构建重载列车模拟加载系统和路基足尺模型,开展路基动力响应试验,分析了在循环加载条件下路基的动力响应特性。试验结果表明,路基中不同深度动应力峰值均随着轴重的增加而增加,轴重越大,动应力的影响深度越大,路基中动应力随深度的增加呈负指数衰减趋势。路肩处动位移峰值随轴重的增加而线性增加。当轴重增加到30 t后,路基达到临界破坏状态,可见按照原朔黄铁路路基建造标准,其最大运行列车轴重约为27 t,如再增加列车轴重,路基需预先采取强化措施。试验结果对建造运行列车模拟加载系统及足尺路基模型具有借鉴参考意义,同时有助于深刻理解列车轴重对路基动力响应特性的影响。

正交异性钢桥面板足尺节段疲劳模型试验研究

正交异性钢桥面板疲劳问题突出,试验研究是评估其疲劳性能并揭示其疲劳特性的重要途径。以港珠澳大桥钢箱梁为研究对象,通过足尺节段模型对于正交异性钢桥面板的疲劳强度及其疲劳性能评估的关键问题进行试验和理论研究。采用足尺节段模型对多个关键疲劳易损部位进行疲劳试验研究;通过多点异步加载模拟行车效应对于结构疲劳特性的影响;采用在模型不同位置加载的方式验证各关键疲劳易损部位在设计寿命期内的抗疲劳安全性;在此基础上对于重要疲劳易损部位的疲劳性能进行试验和理论研究,探讨关键疲劳易损部位的疲劳强度及其疲劳性能评估的名义应力法和热点应力法。研究结果表明,港珠澳大桥正交异性钢桥面板的疲劳性能满足设计要求且有一定的安全储备;各关键疲劳易损部位的疲劳特性和疲劳强度存在显著差异,热点应力法适用于正交异性钢桥面板关键疲劳易损部位的疲劳性能评估。

钢结构住宅体系墙板及墙板节点足尺模型振动台试验研究

本文对山东安尔发建筑科技有限公司开发的钢结构住宅体系的墙板及墙板节点足尺模型进行了模拟地震振动台试验研究,分析了该体系的自振特性、地震反应特征和破坏现象,特别对外墙板及内墙的节点的抗震性能进行了深入研究,得出了有益的结论,为钢结构住宅体系的进一步推广提供了试验依据。

润扬大桥北汊斜拉桥索塔节段足尺模型试验研究

通过润扬大桥北汊斜拉桥索塔锚固区的节段足尺模型试验 ,研究了塔身U形束的预应力施工工艺 ,进行了索塔模型在U形预应力束及斜拉索作用下的应力量测与分析 ,给出了索塔的开裂及破坏荷载。对足尺模型进行斜向加载模拟斜拉索作用、借助于辅助模型研究孔道摩阻、全方位布置传感器测点等做法构成本次试验研究的特色。

预应力加固两层足尺砖砌体房屋模型抗震性能试验研究

针对砖砌体结构抗震性能差的问题,提出了采用竖向无粘结预应力筋对砖砌体结构进行加固的新型抗震加固技术。为研究加固效果,进行了一栋两层足尺砖砌体房屋模型模拟地震作用的拟动力试验与拟静力试验研究。试验测试了模型结构的动力特性和在不同方向、不同量级拟动力地震作用下的位移反应,研究了在拟静力试验工况下的破坏形态和受力性能。结果表明,加固前设防烈度不足8度的砖砌体结构,加固后在相当于9度大震(620伽)的拟动力作用下基本处于弹性状态,且结构两个方向的抗剪承载力与房屋总重量之比分别达到1.24和1.41,抗震承载力显著提高。加固后结构的荷载-位移滞回环饱满,骨架曲线下降段平缓,表现出良好的耗能和变形能力。水平荷载卸除后,预应力筋对于房屋有明显的复位作用,有助于实现大震不倒。