摘要：以京台高速公路某大桥为工程背景,设计了相应的新型组合高墩。通过有限元方法,考虑包括材料与几何非线性,分别采用实体单元建立了针对高墩悬臂施工阶段的模型,以及梁单元建立了全桥运营阶段模型分析其稳定性,获得其稳定承载力以及稳定系数。通过有限元参数分析,探讨了不同工况、墩身高度、软钢板厚度、屈服强度以及系梁间距对高墩稳定性的影响。计算结果表明,悬臂不平衡施工为最不利工况,组合高墩发生纵桥向压弯变形失稳,该阶段高墩的稳定系数相较悬臂平衡施工阶段下降30%。不同工况下,墩身的最不利截面处于受压侧钢管混凝土柱距离墩底0.1~0.2高度区域;随着墩身长细比增大,稳定系数出现显著下降,其破坏模式由弹塑性失稳逐渐转变为弹性失稳;软钢板厚度增大有利于稳定系数的提高;系梁间距按照传统高墩经验设计,取10 m~12 m最有利高墩稳定。基于参数分析结果,提出新型组合高墩简化模型,所得到的稳定承载力计算方法,适用于长细比超过70的组合高墩;当长细比小于70,建议采用短柱极限承载力折减方法计算。

摘要：为探析环线高速公路既有三岔T型互通改扩建方案选型和匝道连接方式,依托百色南环线高速公路节点枢纽上宋互通改扩建工程方案的研究实践,从路网形态特征、交通适应性、技术条件等方面分析枢纽互通的选型因素,进行互通总体方案的比选,并提出了改扩建互通较为新颖的匝道连接设计方式,研究结果可为类似项目设计提供指导。

摘要：针对疏浚弃土建材资源化利用问题,分别进行了普通振动成型和半干法压制成型下粉土块体的力学性能对比分析,在此基础上开展粉煤灰和矿粉不同替代量下(0%、20%、30%、40%和50%)疏浚粉土块体的抗压强度、劈裂抗拉强度和干缩性能研究。结果表明含泥量为52%的半干法压制成型疏浚土块体28 d抗压强度和劈裂抗拉强度分别达到了65.5 MPa和5.1 MPa,相对于相同配合比下使用振动成型的试件分别提高了104.0%和183.3%。粉煤灰和矿粉掺入一定程度降低块体早期强度,但对后期强度无明显不良影响,掺有50%粉煤灰和50%矿粉的疏浚土块体120 d的干缩值较纯硅酸盐水泥的疏浚块体分别降低了29.7%和27.1%。粉土块体较普通C30混凝土成本降低42.1%,经济和社会效益显著。以疏浚粉土为主要原料可以制备路面砖、护面砖等人工块体就近应用于航道整治、道路及市政等工程。

摘要：为了揭示三种大跨径钢波纹管涵洞力学特性的差异,通过有限元方法对不同工况下大跨径钢波纹管圆涵、拱涵和箱涵三种结构的力学特性进行比较,分析其变形特征、涵顶垂直土压力、涵侧土压力及结构安全性等方面的表现。结果表明:三种结构在受力变形特征的分布上差异不显著,但在应力与水平变形的最不利点位置上有所不同,涵顶垂直土压力均呈现中间小,两侧大分布,随填土高度增加,涵顶中心和涵侧竖向土压力均增大且趋势相同,涵侧土压力分布各有特点,但三者波峰与波谷位置的分布规律相似。箱涵等效应力初期较大,增长速度较快,易于达到屈服应力,而拱涵和圆涵之间则没有太大差距。在水平位移增幅方面,三者差距较小,而竖向位移增幅表现为箱涵大于圆涵,也大于拱涵。

摘要：为探讨预制超高性能混凝土(Ultra-high Performance Concrete, UHPC)叠合承压板基本力学性能,开展了UHPC承压板足尺模型试验、数值分析和优化设计。结果表明,UHPC承压板受力全过程分为弹性阶段、弹塑性阶段和破坏阶段,最终因受压区UHPC被压溃而破坏,其破坏模式和裂缝分布与传统RC承压板基本相似,但因UHPC具有较高的抗拉/抗压性能,可有效抑制裂缝的扩展,并显著提升结构承载力;经模型试验验证,基于ABAQUS软件提出的有限元建模方法可较好地模拟UHPC承压板的受力全过程与极限承载力,随着钢筋直径和UHPC抗拉/抗压强度的增大,UHPC承压板极限承载力随之提高,但荷载~位移和钢筋荷载~应变曲线弹性段斜率基本保持不变;在满足结构受力要求的前提下,通过削减叠合承压板数量可进一步减轻自重,优化设计后的UHPC承压板重量较传统RC承压板可降低26.0%,全寿命周期成本可减小7.2%,使用年限可提高1倍。

摘要：为提高沥青-集料界面黏结性能,选取消石灰替代矿粉、硅烷偶联剂处理集料、沥青中添加抗剥落剂3种方法进行沥青混合料间接拉伸试验,结果表明:消石灰最佳掺量为矿料的2%,使混合料干、湿峰值力和湿/干系数分别提高了26.1%、44.9%和14.8%,掺入过多会降低抗裂韧性。胺类抗剥落剂最佳掺量为沥青的0.6%,使混合料干、湿峰值力和湿/干系数分别提高了13.2%、44.1%和27.3%,过高掺量会导致界面的弱连接。硅烷偶联剂溶液的最佳浓度为1.5%,使混合料干、湿峰值力和湿/干系数分别提高了6.2%、17.5%和10.6%,达到一定浓度时会产生饱和效应。建议集料条件较差时,采用添加抗剥落剂或用偶联剂溶液改性处理集料;若当地有消石灰资源,可替代部分填料,以增强对沥青的吸附硬化作用。

摘要：大跨桥梁作为重要的基础工程设施,准确评估其即时服役状态、建立高保真数值模型是提升城市交通防灾水平的重要途径,实现上述目标依赖于高效可靠的复杂结构模型更新与分析技术。但已有研究多依赖商业软件平台,存在价格昂贵、算法更新速度较慢和软件接口复杂等局限性,限制了相关研究的深入发展。因此,该文基于开源有限元分析平台OpenSees和编程语言Python,开发了适用于复杂工程结构模型更新的开源程序框架。基于Python开发了工程结构模型更新所需的高效并行优化算法,进一步编写不同功能模块的软件接口,连接模型分析平台与并行优化算法,实现复杂工程结构模型的并行分析和模型更新。在此基础上,以一个简支梁损伤识别为例,验证了上述计算程序的有效性与计算精度。以苏通大桥振动台试验缩尺模型为研究对象,采用模态置信准则匹配有限元模型和振动台试验获得的模态振型和频率数据,构建模型更新所需的优化函数,采用高性能计算平台,开展试验桥梁的模型更新并验证上述程序框架的计算效率。结果表明,该框架可以实现大跨斜拉桥精细有限元模型的高效更新,匹配实测获得的结构模态数据,各阶计算频率与试验模型的误差在1%以下。进一步地,计算更新后的数值模型在PGA=0.1 g地震动作用下的动力时程响应,与试验数据对比验证了模型更新结果的准确性。研究成果可以为基于开源平台的复杂大跨桥梁的精细化与数据驱动建模提供参考。

摘要：为降低沥青路面压路机振动加速度信号过程中高频噪声和毛刺现象影响的问题,以福建省内某高速公路沥青路面工程为依托,选择能够适应极端环境且抗干扰能力强的压电式加速度传感器采集信号,采用Hamming窗函数截断信号以保证采集信号的完整性,建立CEEMDAN-小波联合降噪的降噪方法,并通过对比使用FIR滤波器降噪以及CEEMDAN-小波联合降噪后的信噪比,评估降噪效果。结果表明:CEEMDAN-小波联合降噪方法在抑制高频噪声和毛刺现象方面表现最佳,降噪后的信噪比最大,最大值为11.32,更适用于沥青路面振动加速度的降噪。该方法在沥青路面施工时为振动加速度信号的降噪提供了一种有效的技术方法。

摘要：基于生态足迹和碳足迹理论,提出能源足迹的概念与计算方法。以福州市为例,分别按能源种类和工业行业计算了该市2011-2020年能源足迹及其强度,对这10年能源足迹变化趋势做了分析,运用STIRPAT模型及岭回归分析方法进行了预测,并按照高速和基准两个情景对能源足迹分别进行了分析和预测。研究表明,福州市2011-2020年能源足迹呈现波动下降又回升趋势,能源足迹强度则整体呈现下降趋势,能源结构不断优化;福州市要实现2030年碳达峰情景,能源足迹强度每年需降低4.1062%(按研究期的水平)。福州市应继续坚持生态城市和数字城市的发展目标,从能源种类上看应该大力发展风能、水利、天然气、太阳能、核电等可再生能源;从工业结构上则要做强计算机、通信和其他电子设备制造业。本研究对于城市产业结构优化、碳排放目标实现均有一定的理论参考价值和现实意义。

摘要：拼接缝是节段预制拼装混凝土盖梁的薄弱环节,为研究其抗剪承载力,开展了盖梁键齿胶接缝抗剪性能试验及有限元模拟分析,模拟剪切荷载-相对滑移曲线和开裂破坏形态与试验结果吻合较好.采用有限元模型对盖梁键齿胶接缝进行参数分析,探讨侧向压应力、混凝土强度等级、键齿内配筋率以及键齿数量、深度和倾角对键齿胶接缝抗剪承载力的影响.研究结果表明:键齿胶接缝在剪力作用下的破坏模式均为脆性破坏.键齿胶接缝的抗剪承载力随着侧向压应力、混凝土强度等级及键齿内配筋率的增加而增加:当侧向压应力由1MPa增至9MPa时,抗剪承载力增加了71.3%;当混凝土强度等级由C40提高至C80时,抗剪承载力增加了22.3%;当键齿内配筋率由0.5%增至2.6%时,抗剪承载力增加了14.8%.键齿数量、深度和倾角均对键齿胶接缝的抗剪承载力有较大影响,建议实际工程中键齿数量不超过3个,深度不超过105 mm,倾角不超过45°.基于Gopal公式建立了键齿胶接缝抗剪承载力的实用计算公式,该公式计算结果与试验及有限元分析结果均吻合良好,可用于键齿胶接缝的抗剪承载力计算.