摘要：水力压裂是油田提高勘探开发效率的核心技术之一,电磁监测是评估水力压裂效果的有效测量手段。该文升级改造了传统裂缝监测装置,搭建了基于电磁法的水力压裂裂缝在线监测实验教学平台,平台包含多种裂缝模型,且能合理设计各裂缝模型参数,以油田现场压裂裂缝监测问题为导向,灵活优化组合裂缝模型,使用COMSOL数值模拟及可视化方法,在实验室探索压裂裂缝参数与电磁监测信号间的规律,为反演有效裂缝参数提供理论依据。该实验项目具有前沿性、学术研究性和应用性选题特点,可以提升学生自主创新能力和实践探究能力。

摘要：碱激发混凝土是当前最有发展前景的新型胶材混凝土之一。同普通混凝土一样,碱激发混凝土的配合比设计对其性能起着至关重要的作用。综述了近年来国内外学者提出的碱激发混凝土配合比设计方法及理论基础,包括试验法、半经验法、全计算法以及基于强度的配合比设计方法,同时对碱激发混凝土配合比设计的进一步发展方向提出了展望。

摘要：为了实现钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)框架结构地震响应的快速预测,提出了一种基于人工神经网络的RC框架结构地震响应预测方法,设计低层、多层和小高层共3个典型RC框架结构作为研究对象,以四川雅安地区为目标场地,基于条件均值谱选取地震动记录作为输入并进行弹塑性时程分析,所得样本数据用于训练人工神经网络。以地震动强度信息和结构信息为输入预测结构响应,同时对模型进行参数敏感性分析。结果表明:建立的人工神经网络模型具有较好的泛化性能,平均谱加速度具有最高的平均影响值,提出的方法为快速预测RC框架结构地震响应提供了方法借鉴。

摘要：胶合木植筋节点在加工和安装时通常会存在些许缺陷和误差,且植筋节点的设计和施工目前尚无标准可循。为了研究含加工缺陷在内的安装偏差对该类节点受弯承载力的影响,明确安装偏差的允许范围,基于理论计算方法初步校核所设计节点的梁端抗弯承载力,然后进行有、无安装偏差节点的有限元分析,并与有安装偏差的试验结果进行对比,运用考虑胶层开裂的有限元分析方法确定安装偏差限值。结果表明:有安装偏差节点的梁端抗弯承载力有所下降;试验中试件的破坏形态主要为植入钢筋屈服、植筋孔洞周围木材破坏及木柱顺纹方向开裂;有限元分析时考虑安装偏差和胶层开裂,则分析结果与试验吻合度较高;相对于通常预留间隙10 mm的节点模型,安装偏差控制在10~25 mm以内时,受弯承载力的降低幅度低于5%。

摘要：在调研前沿技术和施工教学现状基础上,对土木工程施工教学进行了重新设计,融入前沿技术和智能算法,提出具体建议。借助信息化手段,提出了包含混合式教学、情景体验式教学及双师型教学的创新教学模式。

摘要：桥梁在长期服役过程中面临的氯离子侵蚀作用会导致材料性能退化,进而影响桥梁结构的抗震性能。准确评估服役桥梁的抗震性能可以有效保障和提高桥梁结构的安全性,因此开展考虑时变效应的桥梁地震易损性分析非常必要。考虑到地震易损性分析涉及大量的动力时程分析,计算效率很低,故采用高斯过程模型取代耗时的动力时程分析,旨在提高地震易损性分析效率。以一座三跨连续梁桥为例,探究氯离子侵蚀作用下桥墩材料性能的退化规律,建立纵筋、箍筋以及保护层和核心混凝土材料性能退化时变曲线;基于高斯过程模型和联合概率地震需求模型,建立桥梁系统在不同服役年限下的易损性曲线和曲面。结果表明:(1)氯离子侵蚀作用明显降低了桥墩钢筋混凝土材料的强度;(2)氯离子侵蚀作用明显提高了高等级损伤的桥梁地震易损性,结构更容易发生高等级损伤。

摘要：利用筑垃圾破碎后筛分出的再生砂粉细骨料制备设计密度等级为A11的发泡混凝土,研究了再生砂粉及泡沫掺量等因素对发泡混凝土力学性能、干密度及导热系数等性能的影响规律。研究结果表明,随着再生砂粉掺量的增加,发泡混凝土干密度在1086.1~1172.3 kg/m^(3),抗压强度等级从FC5下降到FC2,导热系数均≤0.27 W/(m·K);再生砂粉基发泡混凝土的抗压强度、干密度和导热系数随泡沫掺量的增加均呈现下降趋势。其中干密度等级从A13减小到A9,当泡沫掺量在7%时,抗压强度仅为0.6 MPa;对比分析再生砂粉取代率和泡沫掺量对发泡混凝土吸水率的影响规律,其吸水率均随着两者掺量的增加而增大,但泡沫掺量对其影响更为显著;此外,通过强度-成本比率,确定密度等级为A11的再生砂粉基发泡混凝土,即再生砂粉取代率为20%时,单位成本下获得的RSPFC抗压强度最高。

摘要：针对温室大棚喷药效率低、过量喷施农药、对喷药者身体危害大等问题,设计了一种温室大棚喷药机器人。首先对喷药机器人的行走机构、动力系统、电源系统、控制系统等进行了设计;其次根据所需的最大牵引力,确定驱动电机、减速器以及太阳能电池板的选型;最后利用SolidWorks软件对各零件进行建模及装配,在Simulation插件中对车架和药箱进行静力学和模态分析,在ADAMS中进行运动学仿真,结果显示,所设计车架和药箱满足强度要求,机器人能够平稳安全地运行,为后期实物制作奠定了理论基础。

摘要：目前随着钢混结构的普遍应用,栓钉作为连接件,其疲劳性能问题也备受关注,尤其是焊趾处的应力集中效应。文中将基于热点应力法对一种新型弧形焊环进行尺寸设计,通过ABAQUS并采用线性外推方式对4种不同直径栓钉的焊环高度、宽度、倒角进行参数分析。研究结果表明,栓钉焊趾处的热点应力随焊环高(宽)度的增加、倒角的减小而减小。说明增加焊环的高(宽)度、减小焊环的倒角能够减小焊趾的应力集中效应。

摘要：为改善装配式剪力墙的抗震性能,文中设计一种型钢-螺栓连接的装配式剪力墙。通过有限元软件ABAQUS建立有限元模型,探究在低周往复荷载下的破坏机理及受力特性。结果表明装配式剪力墙采用型钢连接,其抗震性能与现浇连接方式基本一致,极限承载力提高了24.4%,延性相差1%;轴压比对装配式剪力墙的抗震性能影响较大;文中研究可为型钢连接装配式剪力墙结构的设计提供参考。