摘要：为了改善传统径向基神经网络(RBFNN)存在对样本数据依赖性强、参数选择复杂、收敛速度慢等缺陷。将麻雀搜索算法(SSA)应用于RBFNN预测模型,提出基于SSA-RBFNN的CFST界面粘结强度预测模型,收集319组数据建立数据库,选取8种影响因素作为输入层参数和界面粘结强度作为输出层参数,分别建立RBFNN和SSA-RBFNN模型。通过平均绝对百分比误差(MAPE)和决定系数(R 2)等指标,将2种机器学习模型与6种现有公式进行比较,评估它们在预测精度和稳定性方面的表现。研究结果表明:2种机器学习模型比公式精度更高。其中,SSA-RBFNN模型有更好的预测性能,更有助于高效预测CFST的界面粘结强度。研究结果可为CFST结构工程设计提供相应的预测方法和技术支持,可以帮助工程师在设计和施工过程中更好地评估结构的承载能力和安全性。

摘要：针对高寒环境温度对钢管约束混凝土结构力学行为影响显著的问题,结合热力学理论和极限平衡理论,建立考虑环境温度的钢管约束混凝土短柱承载力理论计算方法,提出“温度附加套箍效应”的概念,并通过开展不同环境温度下的26个钢管约束混凝土短柱轴压性能试验,验证了所提理论计算方法的准确性,通过解析法系统揭示环境温度对钢管约束混凝土轴压承载力的影响机理。结果表明:本文理论计算值与试验值平均偏差仅2.0%,标准差为0.06,具有较高的准确性和可靠性;温度附加套箍效应对钢管约束混凝土轴压承载力影响显著,环境温度为-40℃时,温度附加套箍效应对承载力的影响可达到温度附加承载力的34.1%;温度附加套箍效应受环境温度与常温的温差、材料温变弹性模量、泊松比、线膨胀系数及构件径厚比等受多因素综合影响,基于本文理论对量化环境温度对钢管约束混凝土承载力的影响提供了理论依据。高寒地区钢管约束混凝土结构设计中,应综合考虑温度附加套箍效应和温致材料特性变异对结构力学行为的影响。

摘要：盾构隧道施工中,沿着掘进方向土体参数存在空间变异性,需要不断调整注浆压力,以保证地应力稳定。这导致在施工过程中注浆压力会围绕设计压力值曲线波动。因此,在模拟盾构隧道掘进施工过程中应该考虑注浆压力参数的波动性对邻近受荷桩基的影响。针对这一问题,结合太原地铁2号线“学府街站—长风街站”盾构区间工程案例,考虑了注浆压力参数的不确定性,用数值模拟方法分析了地铁隧道盾构施工对邻近受荷桩基附加响应的影响。结果表明:考虑注浆压力波动性的盾构施工对邻近受荷桩基附加弯矩的影响较大,对附加轴力的影响相对较小;对附加弯矩的影响大的区域在地表以下0~30 m范围内(约2.5倍隧道埋深),对附加轴力影响较大的区域在隧道埋深附近。通过卡方检验发现,当300组注浆压力满足正态分布时,受其影响后的受荷桩基的附加轴力和附加弯矩也服从正态分布。

摘要：为研究加肋箱型空心长杆的力学性能,采用竹皮和竹条制作了147个长度、截面形式和制作方法不同的杆件,测试了承载力和荷质比。结果表明:杆长在250~350 mm杆件破坏载荷介于受压和失稳破坏之间;无论荷质比还是承载力,双层杆件优于单层杆件;在制作杆件时,应对竹皮缺陷、杆件棱角进行补强。本文源自大学生结构设计竞赛中的桥梁结构模型,对培养大学生将力学与实践相结合的创新能力有所助益。

摘要：低真空超高速磁悬浮管道运输系统是继高速铁路后能解决中长距离运输的有效途径。针对目前低真空预应力混凝土和钢−混凝土组合管道梁结构的优化设计研究较为欠缺的现状,以常用30 m跨低真空磁悬浮简支管道梁为对象,建立5种不同管道梁截面的ANSYS三维实体有限元模型,开展精细化的有限元数值仿真分析研究。考虑材料非线性特性,分析管道梁截面形式和预应力钢筋布置形式对预应力混凝土管道梁关键截面强度、刚度和自振频率的影响。同时,进一步研究组合管道梁上部钢壳厚度、横向加劲肋宽度和高度等参数对强度和刚度的影响。最后,综合5种管道梁截面的各项分析结果,得到了一种最优的截面形式。研究结果表明:下部U梁、上部圆形截面,以及直线布束的预应力钢筋更能满足管道梁的受力要求;钢−混凝土组合梁中上部钢壳厚度、横肋间距等均能显著影响刚度和强度,得到了最佳壁厚为50 mm,最佳横肋间距和高度为4 m和250 mm;跨中截面变形和受拉区混凝土应力是控制截面设计的关键参数,受压区混凝土应力及普通钢筋应力处于安全状态,各类截面预应力钢筋应力沿纵向分布较为均匀,截面1的预应力混凝土管道梁为最优截面。本文研究成果可为相关学者开展管道梁结构设计提供参考。

摘要：文章将钢结构桥梁课程与全国大学生结构设计竞赛实践相融合,在钢结构课程理论知识教学过程中引入结构竞赛案例,实现了复杂理论知识的边学边用。同时,将钢结构理论知识融入结构竞赛培训环节,构建了结构设计竞赛四阶段培训模式。达到课时减负、选拔优秀和培养竞技技能的目的。

摘要：为研究粉煤灰基地质聚合物对粉土的稳定固化效果,制备粉煤灰基地质聚合物稳定粉土试样,并考虑粉煤灰种类、细度、激发剂种类、浓度及制样方法等对粉煤灰基地质聚合物稳定粉土强度的影响。结果表明:当粉煤灰基地聚物掺量为18.5%,地聚物中粉煤灰质量与激发剂溶液质量比为1.9,采用9 mol/L的NaOH碱溶液进行激发时,稳定粉土的7 d无侧限抗压强度最高可达3.35 MPa,满足规范要求;粉煤灰的矿物组成、颗粒形貌、细度、激发剂种类、组成和浓度以及试样制备方法等均对稳定粉土的强度产生影响,其中试样制备方法对稳定粉土强度的影响较大。在实际工程中,除配合比设计外还应结合室内试验的研究结果,对所采用的施工工艺和流程进行对比分析和评判,寻求最佳的稳定固化效果。

摘要：太行山地区水文地质单元复杂且多样化,为准确预测太行山特长隧道的涌水地段及涌水量。文中通过分析隧址区域水文地质条件,采用多种方法对隧道主洞分段涌水量进行对比预测。结果表明,下元古界变质碎屑岩裂隙水含水岩组赋存裂隙空间狭小,富水性较弱。长城系碎屑岩裂隙水含水岩组裂隙网络连通好,深部岩层裂隙内地下水滞留量较大。寒武系张夏组岩溶水含水层富水性很强,静水位标高在区域范围内较为稳定。抽水试验结果显示本区域岩溶裂隙含水层渗透系数普遍较大,且比下元古界变质碎屑岩裂隙水渗透系数大很多。但由于溶蚀裂隙发育密度不同,不同地段碳酸盐岩裂隙含水岩组富水能力存在较大差异。碳酸盐岩裂隙含水岩组抽水降深很小,若隧道穿越该区会造成较大突水灾害。应调整隧道纵坡使隧道洞体底板位于寒武系岩溶裂隙水富水层之上。通过综合分析确定隧道施工过程中最大涌水量预测值为15 788 m^(3)/d,正常涌水量预测值为4 163 m^(3)/d。

摘要：受拉竹条是全国大学生结构设计竞赛中的常用杆件,但目前对受拉竹条科学选用方法的研究较为欠缺。因此,针对太原理工大学结构设计竞赛中常用的1 mm×6 mm、2 mm×2 mm和3 mm×3 mm这3种不同截面竹条开展受拉力学性能实验研究,探究含水率、质量、维管束数量和刨磨处理等因素对抗拉极限承载力的影响。研究结果表明:竹材强度随含水率增加先增大后减小,最佳含水率为14%;对未处理的杆件,抗拉极限承载力与杆件质量存在线性关系;杆件质量相近时,可通过维管束数量和竹条颜色选择受拉竹条;通过刨磨处理杆件稀疏维管束,可减轻质量,提高荷质比;研究结果可为结构设计竞赛中受拉竹条科学选用提供参考依据。

摘要：为研究体外预应力加固对预应力混凝土梁(PC)抗弯刚度和中性轴变化规律的影响,设计并制作了2片预应力混凝土静载试验梁,详细测试了采用三折线体外预应力筋加固PC梁后的关键截面竖向和位移、钢筋及混凝土应变、预应力钢筋内力等静力参数;分析了其中性轴和刚度变化规律,并与规范公式进行对比,最后提出了刚度计算公式。结果表明:与未加固梁相比,加固后的PC梁弹性阶段延长,破坏阶段竖向挠度减小37.7%;加固后梁受拉侧钢筋应变在开裂后增幅较未加固梁减少66%;加固后梁钢筋受力均较未加固梁大,弹性阶段刚度提升,中性轴保持原有位置,采用实测钢筋和混凝土应变推算的中性轴变化规律基本一致;通过修正传统公式计算的刚度与实测结果吻合较好。