摘要：为研究斜拉桥钢桥面板横隔板挖孔细节群的畸变疲劳机理,考虑疲劳应力、焊接残余应力、焊接缺陷等多场耦合作用,建立了斜拉桥全桥足尺数字疲劳孪生模型,实现了钢桥面板典型细节群的数字畸变疲劳试验与模拟。焊接数字孪生模拟时,采用与单元温度相关联的热对流参数表达,可显著改善焊接温度场和残余应力场模拟准确度。数字畸变疲劳试验与模拟结果表明,横隔板挖孔细节群的畸变疲劳裂纹尖端等效应力强度因子幅均大于门槛值,该细节群初始裂纹在运营卡车荷载作用下易于扩展。应变能释放率分析结果表明,横隔板挖孔细节群的畸变疲劳裂纹均是以Ⅰ型裂纹为主导的Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ型复合型裂纹,扩展全过程3种类型裂纹耦合特征显著。该研究成果可为斜拉桥钢桥面板抗疲劳设计与维护提供依据。

摘要：为了分析并对比采用开口T形加劲肋形式正交异性钢桥面板的疲劳性能,采用Midas Civil建立全桥模型,提出横隔板顶部不开孔的开口T肋正交异性钢桥面板、横隔板顶部开孔的开口T肋正交异性钢桥面板、闭口U肋共3种设计方案,采用Abaqus分别建立局部三维实体模型,对3种设计方案展开参数分析,并采用热点应力法进行疲劳性能评估。结果表明,全桥疲劳易损断面位置处于跨中顶板厚度为18 mm的E类梁段。方案3在各个疲劳构造细节处的热点应力幅均高于方案1和方案2。方案1仅在疲劳构造细节⑤处的热点应力幅小于方案2,其余几个疲劳构造细节的应力幅均高于方案2,在疲劳构造细节①处的热点应力幅降幅最大,约为34.75%,在疲劳构造细节③的热点应力幅降幅最小,仅为7.16%。无论顶板厚度变化还是横隔板厚度变化,变化幅度最大的位置均是疲劳构造细节①和②,其余位置疲劳应力幅对于顶板厚度变化较横隔板厚度变化敏感。方案2并无超出热点应力S‑N曲线疲劳截止限的位置,而方案1和方案3超出疲劳截止限的位置疲劳性能均满足规范中对正交异性钢桥面板疲劳性能验算的要求。

摘要：在荒漠地区,铁路道岔受到风沙侵蚀和掩埋的威胁,影响列车运行安全。本文系统梳理了国内外关于道岔结构优化、防沙措施、清沙技术以及智能监测技术研究的最新进展。结果表明:道岔结构优化,包括改进钢轨材料、使用新型滑床板、动态轨距调整技术以及轨枕道床结构优化,可以显著提高轨道耐磨损能力,避免道岔堵塞和道床沙化;采用通用防沙工程、道岔挡沙刷、防沙盖板等防沙措施,可以有效在沙源和传输路径进行防沙,优化道岔流场,减少沙砾堆积;引入高效的除沙机具和智能监测技术,如传感器、无人机巡检以及图像识别技术,能够实现道岔状态的实时监测、线路积沙情况监测和及时沙害处理。

摘要：为研究不同类型地震波作用下大直径变截面钢管混凝土复合单桩的动力响应规律,依托厦门第二东通道翔安大桥工程,通过室内振动台试验,选取地震动强度为0.15g的5010波、1004波、Kobe波及El‐Centro波,研究大直径变截面钢管混凝土复合单桩的桩身加速度、水平位移、弯矩及桩基损伤等变化规律。试验结果表明:不同类型地震波由于其频谱特性不同,大直径变截面钢管混凝土复合单桩的动力响应特性存在差异;桩顶加速度最大值、桩顶水平位移最大值、桩身弯矩最大值均在1004波作用下最大,在Kobe波作用下最小;桩身弯矩最大值均未超过桩基设计抗弯承载力;在地震力的作用下对桩基础的抗弯承载能力进行设计时,应重点考虑软硬土层的分界面处抗弯能力。

摘要：以自动化设计为重点,以正向设计为导向,基于BIM对梁桥按构件类型进行模块化分解及参数化处理,创造性提出了圆端形实体墩实体模型的计算方法,完成了梁桥核心构件库的创建,进一步实现了连续梁及简支梁数据化调用及全参数化建模。完成构件库建立的同时,通过对梁桥结构进行分解,利用API技术重点完成了UI界面设计、数据采集编码模块、标高和轴网模块、各构件模块的程序设计。本文中族构件具有通用性和共享性,程序自动读取工程项目数据,克服了数据孤岛化问题,完成了实体模型的参数化驱动、布局和自动化生成,解决了异型桥墩、连续箱梁建模算法等难点,解决了曲线线路上桥梁下部构件与线路夹角的偏转问题,及桥梁纵坡实现的算法难点,程序创建的模型基本达到了设计要求,提高了设计精度、质量及生产效率,对桥梁工程信息化发展具有积极作用。

摘要：目前国内关于EtherC AT主站的研究较少,且用开源协议栈搭建的方式多基于ARM架构的嵌入式设备。在ARM架构的硬件系统上,由于硬件本身的性能限制,应用软件的功能通常无法得到充分发挥。因此,在基于X86架构的基础上,搭载Linux操作系统,主站采用IgHEtherC AT Master开源软件设计应用程序,结合实时扩展补丁Xenomai,设计实时性稳定的EtherC AT主站并提出基于内核的实时性优化方案。设定应用层通信周期为1 ms,利用压力测试工具模拟高负载工况下主站与从站的通信实时性。测试表明:最大抖动量从24 ms左右优化到50μs之内,实现了ms级到μs级的优化效果,抖动量均值从12.5μs改进到1μs内,满足工业控制任务对高性能、高实时性的要求。

摘要：在对交通参数数据进行聚类分析时,传统K均值聚类(KMC)存在聚类中心初始化过程随机性较大,聚类边界划分不清晰且迭代速度慢、易陷入局部最优解等问题。针对这些问题,提出了一种基于多策略自适应繁衍传递鹈鹕算法(MARPOA)优化的KMC交叉迭代聚类算法(MARPOA-KMC),实现对交通运行状态的准确划分。首先,设计了一种聚拢映射法,解决了KMC随机初始化引起的交通状态聚类结果不稳定问题;然后,通过多策略自适应繁衍传递来修正当前代最优解,解决了鹈鹕算法搜索路径单一带来的全局寻优能力差和搜索精度不足的问题;最后,将MARPOA引入KMC优化寻找聚类中心的过程,提高了聚类精度。利用标准测试函数对MARPOA、POA、SSA、GWO、MFO算法进行比较,由性能指标可以看出,提出的MARPOA相较于其他比较算法,在收敛速度和精度等方面都表现最佳。由PeMSD8公开交通数据集上的验证结果可知,相对于比较算法,提出的MARPOA-KMC算法能够更快速、准确地划分交通运行状态。

摘要：沥青复杂的微观组成特征与其宏观性能密切相关,且会随沥青材料服役时间推移发生改变,致使其性能表现出高度不确定性。以化学沥青组分为桥梁来搭建微观组成与宏观性能间的靶向关系,对高性能沥青路面材料的研发具有重要意义。本文系统地介绍和展望了沥青组分特征与宏观性能间的潜在关联,着重分析其对沥青路面材料优化设计的指导作用。首先,从微观组成视角回顾了沥青胶体结构理论、沥青质结构模型、化学组分分子结构模型研究进程及发展趋势;其次,总结了目前沥青化学组分常用的分离方法,并着重分析了饱和分、芳香分、胶质和沥青质的基础物理化学特性;综述了沥青工程指标、多温度域流变特性、热稳定性、老化及再生特性等宏观性能与沥青化学组分特征间的有机联系,进一步分析了沥青性能转变过程中各组分的迁移特征,揭示了沥青化学组分特征对宏观性能演变的影响机制,从而为未来沥青材料的靶向设计、靶向阻燃及靶向再生体系的构建提供一定参考。最后,提出了借助分子动力学模拟手段辅助沥青材料化学组分设计的方法,基于材料基因组思想展望了沥青化学组分特征与宏观性能关系研究的应用构想。

摘要：基于公路CAD研究成果以及计算机图形学领域的最新发展,提出高性能、高扩展性的公路实时三维可视化系统构架,讨论了地形原始数据的预处理、地表三维建模、道路三维建模、道路模型与地形模型的实时整合、景观及附属设施三维建模、高效的场景管理、地形层次细节模型等功能设计与软件实现技术,并采用设计模式设计了类之间的组织模型,利用C++和DirectX 9.0c开发了公路实时三维可视化原型系统。最后依托实际工程项目对原型系统进行了测试和验证,实现了实时三维可视化手段对公路设计过程的支持以及对设计成果进行实时评价的目的。

摘要：为了提高乳化沥青冷再生混合料疲劳性能评价及优化设计的精准性,通过正交试验设计,分析了不同应力比下水泥掺量、乳化沥青掺量及RAP掺量对混合料疲劳性能的影响规律。采用BP神经网络模型结合遗传算法对材料组成参数进行了优化,并建立了材料掺量与应力水平的相关关系。基于微观形貌测试及元素分析,揭示了冷再生混合料的耐疲劳抗裂机理。研究表明:不同应力比下各材料掺量对疲劳性能影响的显著性存在差异,高应力比下随各材料掺量的增大,混合料的疲劳性能均存在峰值;根据遗传优化结果推荐1.53%水泥掺量、3.56%乳化沥青掺量及78.31%RAP掺量作为最佳配比;在矿料-沥青界面开裂处,Ca/Si比高达78.84%,存在大量C 3S、C 2S等水化产物,界面强度显著提高。