基于BP神经网络的钢-混组合结构PBL剪力键承载力

为实现钢-混组合结构PBL剪力键极限承载力的准确预测,通过分析既有推出试验结果,对PBL剪力键的作用机理及破坏模式进行总结,确定PBL剪力键纵向抗剪承载力的主要影响因素为开孔直径、钢板厚度、混凝土抗压强度、贯穿钢筋直径、钢板屈服强度等。以神经网络理论为基础,选用误差反向传播(BP)神经网络算法模型,选取钢板厚度、开孔直径、贯穿钢筋直径和混凝土抗压强度为输入因子,用C语言编写出基于BP神经网络的钢-混凝土组合结构PBL剪力键极限承载力预测系统。利用国内外既有试验资料对PBL剪力键极限承载力神经网络预测系统进行网络训练及预测验证。结果表明:利用BP神经网络可以建立主要影响因素与PBL剪力键极限承载力之间的非线性映射关系,实现PBL剪力键极限承载力预测。

基于改进IAVOA-BP算法的GFRP布加固角钢极限承载力预测模型研究

针对现役输电铁塔在边坡变形等自然灾害作用下可能存在承载力不足的问题,提出采用玻璃纤维布(GFRP)对铁塔角钢进行加固,而现有复合材料加固钢结构承载力理论分析预测精度低、普适性不高。因此本文提出一种改进非洲秃鹫智能算法(AVOA)优化BP神经网络的GFRP布加固角钢极限承载力预测模型,首先引入Sobol序列、指数变换策略、多点Levy飞行策略及柯西变异扰动4种方法对原始AVOA算法优化;之后将得到的IAVOA算法优化BP算法的权值、阈值,得到IAVOA-BP预测模型;最后将角钢长细比、GFRP布层数、铺设角度、铺设长度作为输入量,加固后角钢极限承载力作为预测值并进行对比。结果表明,IAVOA-BP与AVOA-BP预测模型相比,平均相对误差下降47.61%、绝对平均误差下降47.04%、均方根误差值下降47.83%,改进后的IAVOA-BP预测模型能够较为准确的预测GFRP布加固角钢后的承载力大小。

基于全息视觉测量的钢混组合结构损伤识别试验研究

对一片钢混组合试验梁依次开展不同损伤工况下的加载试验,利用全息变形视觉测量试验装置获取试验梁全息图像信息数据,基于结构全息边缘轮廓线提取算法计算分析全息图像信息数据以获得试验梁在不同损伤工况下的全息变形.以结构初始全息变形数据和结构目标全息变形数据作为输入,运用改进的BP神经网络算法反演试验梁刚度矩阵的退化,求解单元刚度矩阵折减系数的全局最优解,并以结构单元刚度矩阵折减系数作为损伤表征因子,实现对目标结构损伤状态的识别.试验结果表明:基于结构全息变形数据和BP神经网络的结构损伤识别方法对损伤具有较强判别性,试验梁不同程度、不同位置损伤工况的测试识别结果与试验结果基本一致,试验梁损伤位置及程度平均识别精度为92.6%,为后续研究奠定了基础.

泥石流块石冲击下钢绞线网组合结构的动力响应模拟研究

针对泥石流块石冲击荷载作用下灾害的防治问题,引入钢绞线网组合结构,并利用ANSYS/LS-DYNA对不同冲击物在不同的冲击点位置、冲击物速度和冲击物质量条件下钢绞线网组合结构对泥石流块石冲击的动力响应进行数值模拟。结果表明:①冲击物在不同的冲击点位置,钢绞线网组合结构的冲击力峰值不同,同一冲击高度,钢绞线网组合结构中间点处的冲击力峰值比两侧点要小;随着冲击高度的增加,钢绞线网组合结构的冲击力峰值减小;②在低速度冲击过程中,钢绞线网组合结构中钢绞线未断裂,结构的冲击能量守恒,在高速度冲击时,钢绞线网组合结构冲击点处横向钢绞线比竖向钢绞线的塑性应变和轴向力更早达到最大,横向钢绞线先发生断裂;③钢绞线网组合结构冲击点处位移峰值分析显示,随着冲击物速度和冲击物质量的增加,钢绞线网组合结构的位移峰值增加,但位移增幅降低。

连续多段弧形曲面波纹铝板幕墙安装施工技术

以珠海横琴新区子期幼儿园铝板幕墙为背景,针对结构异形弧形组合不规律、固定幕墙所需的钢结构测量定位难度大、单块幕墙面积过大、项目工期紧张等问题,采用一种法向轴网的方法,保证钢结构预埋件可以准确定位,且可以直接根据深化图进行加工以及幕墙的分段分块安装。经实施,方案很好地保证了幕墙的整体效果,施工效率高。

FRP管混凝土轴压柱力学性能影响规律研究

对3种截面形式(FRP管-混凝土-型钢、FRP管-混凝土-钢管、中空FRP管混凝土)的32组FRP混凝土组合构件进行轴压试验,并利用人工神经网络技术对试验数据建模分析,以极限承载力提高值作为力学性能评判指标,研究壁厚、管径、混凝土强度、空心率和含钢当量5个参数对力学性能的影响规律。结果表明,对力学性能影响最大的参数是FRP管壁厚度和管径,其次是混凝土强度,三者相差不大,空心率和含钢当量影响最低;FRP管壁厚和管径的增加均会使力学性能有显著提升;混凝土强度对力学性能整体影响趋势是递减的,但在不同情况下,随混凝土强度的提高力学性能会出现降低、先升高后降低以及升高等情况;随空心率和含钢当量的提高,整体力学性能有所下降且下降趋势较为平缓。

多丝复合结构压实股钢丝绳生产工艺改进

采用整体拉拔法生产复合结构压实股钢丝绳过程中,钢丝绳捻制应力消除不彻底,残留在股表面的机油在捻制合绳后经常出现滴落,影响用户的正常使用和钢丝绳的使用寿命。将压实股钢丝绳股的捻距倍数调整为不大于股直径的8.5倍,钢丝绳的捻距倍数调整为不大于钢丝绳直径的6.5倍,捻制应力消除效果良好,达到客户要求;将钢丝绳表面脂替代机油作为拉拔过程的润滑油,生产的压实股钢丝绳扭转、抗拉强度达到国家相应标准的要求,股表面质量良好,模具的使用寿命正常。

预应力钢绞线用SWRH82B盘条拉拔断裂原因分析

SWRH82B盘条从13.0 mm拉拔至5.06 mm出现杯锥状断裂。对断裂试样进行化学成分及断口组织形貌检测分析。研究结果表明,断裂源都在钢丝心部产生,并且心部大部分有异常组织,主要为网状渗碳体或条带状马氏体组织,该异常组织是造成钢丝拉拔过程中杯锥状断裂的主要原因。

综合交通枢纽大柱网巨型劲性钢与混凝土组合结构施工技术

某轨道交通枢纽,其大跨度站厅的各层梁板为混凝土结构(其中地下室顶板是劲性混凝土梁),与之相连的则是钢柱。钢柱和混凝土梁节点之中,由于钢筋密集,出于连接施工操作和质量的考虑,混凝土梁内纵筋不与柱内型钢直接焊接,而是采用了在柱型钢翼缘上焊接转换套筒的方法,梁钢纵筋直接拧入套筒中,解决了钢筋与劲性钢结构之间可靠连接的技术问题。工程还具有深基坑工程的各种特征,既加大了各项关键技术的实施难度,对类似工程也有较典型的指导意义。

市政工程中钢-混凝土组合结构框架节点设计

针对钢-混凝土组合结构框架进行分析,明确节点受力机理,并计算节点所在区域的有效尺寸。参考典型节点区剪力计算公式,分析梁截面高度等因素对力学性能的影响,推导具有明确物理意义的剪力计算公式,并结合BP神经网络进行迭代分析,生成合理的框架节点设计结果。应用分析结果表明:所提方法得出的节点设计方案与文献[4]、文献[5]方法相比,核心区抗剪强度分别提升了26.19%、13.15%。

齐鲁黄河大桥主跨桥面板局部更换预案分析

齐鲁大道黄河大桥是一座大跨度网状吊杆拱桥,其主梁采用钢-混组合梁结构。由于混凝土桥面板直接承受车轮荷载,极易发生局部损坏,故将其设计为使用周期内可更换构件。为研究大跨度网状吊杆拱桥在混凝土桥面板局部更换过程中的受力变化,根据组合箱梁的结构特性,提出了不同的混凝土桥面板局部更换方案,并以齐鲁黄河大桥420 m主跨为研究对象,建立了能反映组合梁中的钢梁和桥面板受力的混合有限元模型,通过对主跨结构在不同拆除方案中的计算分析,得到了纵桥向和横桥向的拆除位置和长度对组合梁结构受力的影响。分析结果表明,讨论的所有桥面板局部更换方案均是可行的,但不同的拆除方式对主桥结构的受力影响程度不同。其中,横桥向局部拆除方式的改变对结构的影响较大。

常州某大厦加固施工质量控制技术

常州某大厦在装修时发现梁面等部位出现大量裂缝,需对原结构进行综合改造加固,具体针对不同部位分别采用外包混凝土加固法、粘钢加固法、高性能水泥复合砂浆钢筋网加固技术。该工程具有作业难度大、技术含量高、特种施工专业性强等特点。