成年柔性扁平足动静态足弓功能探究

目的:通过对比正常足和柔性扁平足患者静态和动态足弓功能差异,探究柔性扁平足患者足弓功能特征,为不同足型足弓功能性区分提供理论参考。方法:招募30例成年男性受试者,采用足印法初步区分正常足和扁平足,采用提踵测试和被动足趾抬高测试筛查,柔性扁平足筛选出正常足16例,柔性扁平足患者14例。通过自然站立和正坐不同负重位足弓高度差计算静态足弓刚度,通过三维动作捕捉和足底压力测评支撑中期开始时刻足弓相对高度、足弓相对高度变化值、足弓相对高度变化率和行走时中足冲量占比,采用偏相关(控制步速)分析静态足弓刚度和动态足弓功能指标的相关性。结果:静态足弓功能测试结果表明,柔性扁平足患者静态足弓刚度低于正常足(P<0.05);动态足弓功能测试结果表明,正常足和柔性扁平足行走支撑中期足弓相对高度和高度变化率均逐渐降低,柔性扁平足患者行走支撑中期开始时刻足弓相对高度、支撑中期足弓相对高度变化值和变化率均低于正常足(P<0.05),柔性扁平足行走支撑期中足冲量占比高于正常足(P<0.05);偏相关分析表明,步速校正后,支撑中期开始时刻足弓相对高度、相对高度变化值和相对高度变化率与静态足弓刚度呈中等显著正相关(r=0.580—0.679,P<0.05),中足冲量占比与静态足弓刚度呈低度显著负相关(r=﹣0.478,P<0.05)。结论:行走过程中,足弓在支撑中期持续下降,且下降速率逐渐减小;柔性扁平足患者静态和动态足弓对负重的适应能力均低于正常足,提高柔性扁平足患者足弓的负重适应性是足踝康复的关键;足弓刚度与动态足弓功能存在相关性,对不同足型足弓功能性划分具有重要参考价值。

复杂不规则采空区围岩冒落持续监测及周期性冒落特征分析

复杂不规则采空区因其形成条件的特殊性和工程环境的复杂性,在形成初期常表现为剧烈且无规律的阵发性冒落,对采空区安全治理极为不利。以河北某铁矿因下部民采空区与生产区域采场相互贯穿形成的复杂不规则冒落空区为工程背景,结合三维激光扫描技术、现场调查结果和开拓、采准工程现状等,提出了联合监听冒落岩块撞击声响与监测拱脚变形的采空区冒落持续监测方法,得到拱脚变形破坏引起采空区批量冒落的周期性冒落特征。冒落岩块撞击声响监听结果显示,空区发生阵发性冒落的持续时间约5个月,经短暂稳定阶段后进入周期性冒落阶段。结合拱脚变形监测结果,可知该空区周期性冒落阶段周期为15~30 d,空区围岩批量冒落滞后拱脚变形破坏的时间为3~8 d,可见空区拱脚变形破坏可作为空区围岩进入批量冒落的前兆,提出监测2次空区边界扩展差hk来预测空区围岩批量冒落的发生时机。研究结果对于同类型空区冒落监测和安全治理具有一定的借鉴意义。

仿足弓准零刚度隔振器特性分析与实验

为满足光学精密仪器更高的精度及动态特性要求,解决其安装空间逼仄与宽频域隔振的矛盾,提出了一种由屈曲梁与黏弹性材料并联构成的仿生准零刚度隔振装置,并建立了该仿生隔振装置的非线性动力学模型,结合谐波平衡法对其振动传递特性进行了分析。仿真与实验结果表明:当频率比大于15时,振动幅值传递率小于0.2,系统共振区振动幅值传递率低于0.75,隔振效果良好。该结论验证了仿足弓准零刚度隔振器的有效性,为光学精密仪器复杂隔振系统设计提供了参考。

中药足弓支撑垫联合增高鞋垫干预柔性扁平足的临床观察

目的观察中药足弓支撑垫联合增高鞋垫对柔性扁平足大学生运动能力恢复的效果。方法选择我校2022级中医骨伤专业及中医学专业在校学生的86例柔性扁平足患者为研究对象,采用随机数字表法将学生分为对照组和观察组各43例。对照组给予足弓支撑垫联合增高鞋垫治疗,观察组在对照组的基础上给予中药足弓支撑垫治疗,比较两组的疗效。结果治疗后观察组运动后出现足部疼痛不适的运动距离与对照组相比显著增加(P<0.05),观察组内侧纵弓角(A角)与对照组相比明显减小(P<0.05),观察组外侧纵弓角(B角)与对照组相比明显减小(P<0.05),观察组舟骨结节距离与对照组相比明显增大(P<0.05)。结论中药足弓支撑垫联合增高鞋垫治疗大学生柔性扁平足效果显著优于单纯足弓支撑垫联合增高鞋垫。对柔性扁平足的病人在物理治疗的基础上,应该注重发挥中医“补肝肾、强筋骨”的治疗原则并结合中医治疗痿证的法则进行治疗,从而提高治疗效果。

基于BIM的铁路预应力混凝土连续梁拱拱脚设计与施工深化研究

铁路预应力混凝土连续梁拱拱脚结构构造复杂,且近年来拱脚部位出现混凝土开裂等问题,在一定程度上影响连续梁拱拱脚质量。针对这一现状,以BIM技术为手段,以一座(90+180+90)m铁路预应力混凝土连续梁拱桥为研究对象,在设计层面分别从竖向预应力束与根部撑板及交界处钢板等拱肋预埋件、多种受力主筋与三向预应力束、预埋拱肋定位立柱与纵向横向预应力束等关键受力构件的干扰冲突入手进行优化;在施工层面分别从拱脚混凝土浇筑方案、钢筋加工种类、构件施工精确定位、混凝土浇筑振捣等进行深化应用。结果表明:借助BIM技术可视化、参数化优势,建立施工图精度的BIM模型,能够有效查看连续梁拱拱脚内各构件空间关系,进而开展深化设计及施工应用;在拱脚深化设计方面,对关键受力部位从结构安全层面优化共计5处,从技术方案层面优化共计4处,能够有效提升设计质量与安全性能;在拱脚深化施工应用方面从施工质量、效率与结构安全重要关键点上优化共计4处,更好地提升拱脚施工水平;成果在昌景黄铁路、汕汕铁路等项目中的实践应用有效促进了拱脚设计与施工质量的提升。

短足运动联合足弓支撑鞋垫在柔韧性扁平足的应用价值

目的:探讨短足运动联合足弓支撑鞋垫对柔韧性扁平足患者足内侧纵弓(MLA)、动态平衡和近端关节功能的影响。方法:选择2017年3月~2023年3月我院收治的186例柔韧性扁平足患者,采用随机数字表法将患者分为2组,每组各93例。对照组穿戴足弓支撑鞋垫12周,观察组采用短足运动联合穿戴足弓支撑鞋垫12周。比较2组干预前后影像学指标、足姿势指数(FPI)、足内侧纵弓(MLA)高度变化、动态平衡、近端关节功能、疼痛程度、生活质量的变化。结果:2组干预后距骨-第一跖骨角角度(Meary's角)、前后位距跟角(Kite角)、FPI、MLA、平均轨迹误差(ATE)、完成耗时、视觉模拟评分法(VAS)评分均较干预前降低(P<0.05),跟骨倾斜角(pitch角)、国足与踝关节协会(AOFAS)、Maryland足部评分、健康状况调查简表(SF-36)评分较干预前增高(P<0.05)。观察组干预后Meary's角、Kite角、FPI、MLA、ATE、完成耗时、VAS评分低于对照组(P<0.05),pitch角、AOFAS评分、Maryland足部评分、SF-36评分高于对照组(P<0.05)。结论:短足运动联合足弓支持鞋垫可有效维持MLA高度,改善动态平衡以及足关节功能,减轻疼痛程度,提高生活质量。

大跨度钢管拱桥拱脚预埋件制作工艺技术

拱脚预埋件是钢管拱桥梁中较为主要的连接方式,具备力学性能优越,安装稳定、牢固,容易施工定位,经济性优越,还能在一定程度上调节钢管拱的安装偏差等优点。围绕预埋件制作工艺,介绍制作流程以及遇到的重难点,采取的精度控制措施和工艺方法对拱脚预埋件制作的精度和效率起着关键性作用。

埋地夹砂拱结构的受力特性影响分析

为研究埋地半椭圆形夹砂拱结构受力特性的影响规律,采用自制模型箱开展拱结构埋地特性的加载试验,测试其环向应变与竖向位移,建立埋地半椭圆形夹砂拱结构的ABAQUS数值计算模型并验证精度;采用有限元方法研究不同矢跨比、覆土高度和拱脚约束状态对拱结构受力和变形的影响规律。结果表明:0.30~0.45之间的四种矢跨比下,拱顶和拱脚位置是拱结构受力和变形的关键位置;覆土高度在60 cm、90 cm和120 cm三个高度变化时,增加覆土高度可以对拱结构起到较好的减载作用;拱脚由无约束向半约束和全约束状态转换时,拱结构受力的最不利位置由拱顶转移至拱脚,有利于结构整体受力。夹砂拱结构设计施工中,可将受力最不利位置作为安全控制点,且应关注拱结构的应力集中问题,同时采取减载等手段,以避免结构产生破坏。

高地应力隧道衬砌拱脚渗漏水病害处治技术研究

隧道渗漏水是隧道运营过程中的常见病害,并且受到国内外学者的广泛关注。通过调查与分析,依托某隧道工程总结了高地应力状态下隧道衬砌、拱脚渗漏水的特征及成因,提出了采用泄水孔+埋管引排+内嵌保温板对拱脚渗漏水病害的处治方法,解决了在高地应力条件下隧道拱脚、衬砌部位的渗漏水问题,达到了较为理想的防渗漏效果,为相似工程提供借鉴参考。

巷道拱脚为活动铰支护计算与结构分析

在计算巷道衬砌结构时,传统方法是将巷道拱圈和两帮直墙分开进行独立分析,即认为拱圈是通过拱脚与直墙弹性固结的无铰拱。然而由于巷道围岩的力学性质不同,围岩对拱脚位移的约束能力也存在较大差异,且由于初期支护所采用的衬砌截面较薄,对拱脚的约束能力也进一步下降,因此文章将此类巷道拱圈简化为两铰拱,拱脚假定为活动铰,利用结构力学方法分析拱圈的力学性质,旨在为巷道应力计算及初期支护提供参考依据。

漳浦县文体中心体育场对拉非对称双拱大跨度屋盖结构设计

对漳浦县文体中心体育场对拉非对称双拱大跨度屋盖结构设计的难点、关键点进行了介绍。大屋盖双巨拱跨度达132m,非对称布置,与水平面呈1488°夹角,前拱中段无支承,受力机制复杂。为解决该问题,前、后拱之间设置对拉钢桁架,将“树杈”状拱脚、前拱、后拱、看台V形混凝土斜柱等组成一个自平衡体系。为满足建筑自然采光,大屋盖上覆膜材选用高透光率的ETFE膜材,通过沿钢桁架方向的预应力拉索保证其受力及稳定性。采用SAP2000和MIDAS Gen软件对该创新体系进行了弹性计算与屈曲分析,并利用ABAQUS软件进行了罕遇地震下的弹塑性动力响应分析和整体稳定临界荷载分析。分析结果表明,该体系的各项指标基本满足规范要求,具体良好的整体稳定性和抗震性能。

连续梁拱桥拱脚抗裂控制及监测技术研究

连续梁拱拱脚是拱肋架设施工的基础及前提,但系杆拱拱脚混凝土在施工过程中极易出现混凝土结构性裂缝,影响结构安全。依托荆荆铁路江汉运河特大桥(74+160+74)m连续梁拱桥,对拱脚关键部位施工抗裂性主动控制及信息化监测进行了重点研究,通过优化混凝土的配合比、减少水泥用量、掺加添加剂、优化材料用量等措施,进行多次对比试验,并采用信息化监测手段对拱肋的线形、内力等进行动态监测,以确保拱肋的施工质量满足施工及设计要求,可以有效降低混凝土结构裂缝的产生,延长桥梁使用寿命,可为工程实践提供指导和借鉴。

连续梁钢箱拱桥0#块及悬挑式拱脚施工技术研究

本文结合工程实例,针对连续梁钢箱拱桥0#块及悬挑式拱脚施工方案进行优化研究,解决了连续梁钢箱拱桥0#块及悬挑式拱脚施工难度,有效缩短了施工工期。该技术在福州滨海快线乌龙江大桥工程中得到成功应用,并取得了良好的社会经济效益,具有较好的推广与应用价值。

钢管混凝土拱桥拱脚安装施工技术研究

钢管混凝土拱桥拱脚埋件构造复杂,基于其与预应力筋等结构出现位置冲突,为了研究钢管混凝土拱脚安装的合理工艺,以枞阳乌金渡大桥为依托,通过BIM模型分析、理论分析与工装设计相结合的方法,开展了钢管拱脚安装方法研究。通过精细化BIM模型分析,针对拱脚范围内构件相互冲突的问题提出了相应的解决方法。设计了钢管混凝土拱脚定位施工临时支架结构,灵活地满足了拱脚钢管定位安装的需求,实现了钢管埋件结构的快速安装。探索出钢管混凝土拱脚安装的新方法,很好地实现了乌金渡大桥的拱脚安装,也可为其他钢管混凝土拱桥施工提供参考。

SRC截面系梁系杆拱桥拱脚局部应力分析

钢骨钢筋混凝土构造(SRC)截面梁在系杆拱桥中的应用尚无先例,其拱脚处更是因各种构件在此交会,受力情况复杂。为探究拱脚部位的应力分布,文章采用有限元软件Midas Civil,对某跨径为68 m的采用SRC截面系梁的系杆拱桥建立全桥模型,分析了施工阶段及运营阶段的最不利荷载工况,提取相应的截面内力值,再采用ANSYS软件建立拱脚局部模型,通过分析局部应力分布规律,指出了施工及运营阶段钢与混凝土结构的最不利位置,并提出相应的建议,以改善拱脚的受力状态。同时,由应力分析结果揭示了该类特殊桥型的传力途径。

足踝功能训练联合本体感觉训练在扁平足患者中的应用效果分析

目的:探讨足踝功能训练、本体感觉训练及两种方法联合对扁平足患者足弓指数及疼痛强度的影响。方法:选取2022年5月于贵州中医药大学招募的扁平足患者45例(90足)作为研究对象,随机分为足踝功能训练组、本体感觉训练组、联合组,各15例(30足)。足踝功能训练组实施足踝功能训练,本体感觉训练组实施本体感觉训练,联合组实施足踝功能训练联合本体感觉训练。比较三组足弓指数、疼痛程度。结果:训练前、训练1个月后,三组足弓指数比较,差异无统计学意义(P>0.05);训练1个月后,三组足弓指数大于训练前,差异有统计学意义(P<0.05);训练3个月后,三组足弓指数大于训练前、训练1个月后,且联合组大于足踝功能训练组、本体感觉训练组,差异有统计学意义(P<0.05)。训练前、训练1个月后,三组疼痛评分比较,差异无统计学意义(P>0.05);训练1个月后,三组疼痛评分低于训练前,差异有统计学意义(P<0.05);训练3个月后,三组疼痛评分低于训练前、训练1个月后,且联合组低于足踝功能训练组、本体感觉训练组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:足踝功能训练联合本体感觉训练在扁平足患者中的应用效果显著,可改善患者改善足弓指数,减轻疼痛。

基于足底压力图像的足型识别算法

背景:足弓在人体活动中起着支撑和缓冲的作用,足弓异常会引起运动障碍和下肢疼痛。准确识别病态足型是做出相应的预防、护理矫正措施的前提。目的:提取常用的四大足型特征,并设计足弓中断特征,联合梯度提升决策树分类器,验证足型识别的准确率。方法:采集了45人的1710幅足底压力图像,包括高弓足、扁平足和正常足3种足型。分别提取足底压力图像的足弓指数、脚印系数、足弓宽度以及比值系数等不同特征,同时设计了足弓中断特征,并利用梯度提升决策树(GBDT)算法实现对足底压力图像的不同足型进行识别。结果与结论:在所构建的45人的1710幅足底压力图像数据集上,该文章算法的足型平均识别准确率达到了96.43%,高于目前基于足弓指数、脚印系数、足弓宽度以及比值系数等常用的足型判断方法。

基于运动生物力学特征的扁平足运动鞋研究

当前市场上并未出现专门针对扁平足者设计的运动鞋,多数扁平足者只能穿着普通运动鞋参与体育活动,以此既容易导致其足部疲劳,又会在一定程度上加重病情。对此,基于运动生物力学特征,科学合理选择最佳材料,针对性设计与扁平足运动生物力学规律明确相符的运动鞋,是现今体育科研与制鞋行业的共同目标。据此,本文概述了扁平足足弓异常结构特征与运动生物力学特征,分析了扁平足运动鞋性能要求,并对基于运动生理学特征的扁平足运动鞋进行了详细探究。

中国黄海湿地博物馆结构设计

中国黄海湿地博物馆在原盐城火车站基础上进行改建,下部结构采用框架+BRB结构,上部屋盖采用大跨度桁架加强网壳结构。对大跨度屋盖选型优化进行了简化模型对比分析,对格构柱底铰接、刚接方案进行了讨论,对超限判断和应对措施、钢屋盖整体稳定和抗连续倒塌能力、下部主体结构加固方案进行了介绍。结果表明:桁架加强网壳结构结合了桁架和网壳结构的优势,钢屋盖整体稳定性能和抗连续倒塌性能均较好。马鞍形屋面相比平屋面,竖向和水平刚度均大很多,结构设计时充分利用桁架加强网壳结构和马鞍形造型的优势,实现了用较小的结构高度实现大跨空间。

雄安体育中心体育场结构设计

雄安体育中心体育场主体结构采用钢框架-支撑体系,屋盖钢结构由外圈屋盖钢结构和屋顶中央网壳组成,看台区域均采用组合型肋梁预制看台板。详细介绍了该体育场结构方案,包括看台钢结构设计、拱脚滑动释放、网壳结构体系、典型节点设计等。通过方案比选,屋顶中央网壳采用分索式索承铝合金网壳的结构体系,提高了索承结构对不规则建筑平面的适应能力。设计中对南侧拱脚进行了施工工序优化,拱脚处采用滑动释放措施,降低了看台钢结构南侧拱桁架的水平推力。本项目位于高烈度区,采用了速度型黏滞阻尼墙作为结构的减震措施,在多遇地震下黏滞阻尼墙作为结构的安全余量储备,在罕遇地震作用下,阻尼墙耗能占比5%。在部分应力较大的铝合金网壳节点中设置腹板加强板,提高了结构的安全性。