课程文献中心 更多>>

关键词： 桥梁工程   刚构桥   综述   混合梁   跨径突破   结合段   结构体系创新  

摘要： 为系统剖析连续刚构桥跨径突破的技术逻辑,破解大跨径工况下梁体长期下挠与开裂等行业难题,完善该类桥型的设计方法,统计了多座典型连续刚构桥工程实例,以跨径突破为主线,结合理论公式推导与有限元数值模拟,分析了各阶段关键技术的演变、力学机理与工程适配性;依托套尔河特大桥、桂江特大桥等实际工程,验证了混合梁连续刚构体系、腹板斜向结合段构造及双悬臂施工技术的实用价值。分析结果表明:连续刚构桥的技术发展可划分为基础理论完善、轻量化探索、双悬臂施工技术优化3个阶段;预应力混凝土连续刚构桥受跨中长期下挠与梁体开裂的制约,其合理跨径上限约为300 m;混合梁连续刚构桥早期受制于钢梁整跨吊装施工方法及结合段设于主跨1/3处的设计原则,极限跨径约为375 m;而腹板斜向结合段构造可显著改善高应力区的传力性能,在全跨范围内灵活布置,配合钢梁悬臂拼装施工,可使跨径理论上达到500 m级的水平;连续刚构桥方案在200~400 m跨径范围内展现出更强的综合竞争力。研究厘清了连续刚构桥跨径突破的内在技术逻辑,可为大跨径连续刚构桥的设计优化、工程应用及未来向500 m级跨径的突破提供理论参考与实践支撑。

关键词： X间断面   接收函数   深度学习   EfficientNet-B7   迁移学习  

摘要： 地球内部上地幔的X间断面(典型深度集中于250~350 km范围)是揭示地幔物质组成与动力学过程的关键结构,然而其全球分布规律及成因机制仍亟待阐明.传统的远震P波接收函数方法识别间断面依赖叠加后的经验判断,效率低下且难以适应海量地震数据的处理需求.针对大数据量、人工标注样本稀缺的瓶颈问题,本研究提出一种“理论数据预训练配合真实数据微调”的迁移学习策略,构建了基于卷积神经网络的二分类模型,用于判别X间断面的存在与否.具体流程为:首先,结合AK135、IASP91与PREM三种经典速度模型,通过正演模拟生成包含与不包含X间断面的理论接收函数数据集,并施加噪声增强与时序裁剪以提升泛化能力;其次,从全球地震台网中筛选高质量实际观测数据并进行人工标注,构建真实数据集;最后,采用两阶段训练方式,依次在上述两个数据集上对模型进行训练,以实现X间断面的自动化识别.实验结果表明:训练所得的模型在接收函数图像分类任务中准确率达到约90%;在判断台站下方X间断面存在性方面,与传统方法研究结果的一致性约为80%,说明该模型能够实现对X间断面的有效自动检测.基于此策略,后续将进一步开展全球范围内X间断面分布的系统性研究.

关键词： 连续变量多组份纠缠   量子信道   量子网络   损耗噪声  

摘要： 量子网络由量子节点和量子信道组成,构建量子网络需要将量子纠缠等量子资源通过量子信道传输到量子节点.连续变量多组份纠缠态光场是构建量子网络的重要量子资源.然而,量子信道中存在的损耗和噪声会降低量子纠缠态光场的特性,因此研究损耗和噪声对连续变量多组份纠缠态光场的实际影响具有重要意义.文中分析了连续变量四组份方形簇态中单个模式或者所有模式在损耗信道和噪声信道中传输的演化,并详细分析了压缩参量、损耗、噪声等参数对纠缠结构的影响.结果表明连续变量多组份纠缠态在损耗环境中具有鲁棒性,而在噪声环境中纠缠在较高传输效率时就开始消失.研究结果为利用连续变量多组份纠缠态光场构建高效量子网络提供了重要参考.

关键词： 输电塔   Pushover分析   极限状态   量化指标  

摘要： 针对输电塔在抗震评估中不确定性影响不明确、破坏等级划分粗略的问题,提出一种基于Pushover分析的输电塔结构概率能力分析方法,基于输电塔结构的力学破坏机制,划分输电塔破坏极限状态(LS_(1)~LS_(4)),明确了输电塔结构从功能性失效到安全性崩溃的渐进阈值。以江苏省某特高压直流输电路线为背景,对使用拉丁超立方抽样法随机生成的300组有限元模型进行Pushover分析,得到结构在不确定性条件下的响应。最后通过数据分析确定了不同极限状态量化指标,揭示了不确定性因素对极限状态指标的离散性影响。结果表明:在LS_(4)阶段,ISDR与U_(max)阈值的变异系数分别增至21.15%与13.72%,这证实了传统确定性方法存在着极端状态被低估的风险。

关键词： 内河Ⅲ级航道   连续梁桥   结构优化设计   通航净空控制  

摘要： 文章针对内河Ⅲ级航道通航净空与软土地基耦合约束问题,开展大跨径连续梁桥结构优化设计研究。基于杭平申线海宁段工程,构建桥跨布置、结构体系、主梁参数与施工控制协同优化方法,并结合有限元分析与工程实测数据进行验证。结果表明,优化方案有效降低结构弯矩与挠度,提高刚度水平,控制差异沉降,并保障施工期通航条件。研究为软土水网区航道桥梁设计提供了可实施的技术路径。

关键词： 有机磷   河-湖连续过程   迁移转化   水动力条件   微生物群落  

摘要： 明晰河-湖连续过程有机磷循环规律,为流域磷地球化学循环机理理解及河-湖连续过程水质管控提供依据。通过文献计量学结合多流域实测数据对比的方法,系统梳理河湖有机磷组分分异特征及其驱动因素。结果表明:在河-湖连续过程、过渡区或者界面,同一个流域内的入湖河流和湖泊水体中磷、尤其是有机磷的具体化学组分及含量上存在较大差异。自然条件下,一些河流颗粒态磷占总磷比例可达80%,溶解态磷则主要以溶解态无机磷形式存在,另外还含有大量降解的小分子量(1~10 kDa)胶体态有机磷,而一些湖泊溶解态磷占总磷比例达70%,溶解有机磷为其主要存在形式,胶体态有机磷主要以大分子量(10 kDa分子量至0.7μm胶体颗粒)形式存在。河-湖连续过程水文水动力、水化学和生物化学因素等剧烈变化,深刻影响了流域有机磷结构组分差异及其地球化学循环特征。建议未来加强河-湖连续过程重点区域如河-湖界面、河口等磷地球化学循环过程、输入负荷在河-湖连续过程中自净能力、影响因素及其模拟核算关键参数等研究,为区域沉积物磷污染风险评估、河口生态修复和底泥疏浚,以及河湖衔接磷管控目标的制定提供更多地球化学理论支撑。

关键词： STFPB隔震支座   易损性   隔震连续梁桥  

摘要： 多重摩擦摆新型隔震支座(STFPB)是在传统三重摩擦摆支座(TFPB)基础上加装形状记忆合金(SMA)拉索的一种新型减隔震装置。文章首先阐述STFPB的设计原理与构造形式,并分析其性能的影响因素;然后采用大型有限元软件ABAQUS建立三跨连续梁桥模型,进行地震时程分析;最后通过易损性分析得到桥墩和支座的易损性曲线。结果表明:在进行STFPB优化设计时,需考虑拉索直径对支座刚度及耗能能力的影响,适当增加SMA拉索数量可有效提升支座的刚度和耗能能力;相较于TFPB,STFPB具有更优的隔震效果;在强震作用下,STFPB凭借其良好的自复位能力与耗能能力,能有效减轻主梁损伤。

关键词： 卷积神经网络   低维流形   函数逼近   泛化误差  

摘要： 深度卷积神经网络在图像分类、语音识别和自然语言处理方面展现出卓越的能力,能够有效提取数据的低维潜在特征,同时保留数据流形的拓扑结构。针对分布于低维流形上的目标函数,采用多通道深度卷积神经网络,并对其泛化误差进行系统性的理论分析。在合适的网络架构下,当样本量为n时,深度卷积神经网络的泛化误差受流形的本质维数d影响较大,且对自然维数D的依赖较弱,可实现数量级为n^(-1/(O(dlnD)+2))logn的平方泛化误差。这一结果揭示了深度卷积神经网络在高维数据处理中的优势,并为其在实际应用中的广泛成功奠定了坚实的理论基础。

关键词： 桥梁工程   组合梁   受弯试验   双重组合构造   带约束构造剪力键   数值模拟   负弯矩区  

摘要： 为提升钢-混凝土组合梁负弯矩区材料利用效率,提出了带约束构造剪力键的钢-混双重组合梁,开展了1根简支梁和1根连续梁的受弯试验;分析了带约束构造钢-混组合梁的破坏形态、承载能力、界面滑移、应变分布特征;基于有限元模拟揭示了钢-混双重组合梁界面受力机理和塑性铰形成机制;通过构建特征点跨中荷载-挠度曲线模型深入探讨了钢-混双重组合梁的刚度退化规律。研究结果表明:钢-混双重组合梁破坏形态为反弯点处斜裂缝的拉剪破坏,负弯矩区板底混凝土裂缝纤细且数量少;与普通钢-混连续组合梁相比,双重组合梁的承载力和刚度分别提高了49%和67%;双重组合梁刚度退化呈现三阶段特征,即弹性阶段刚度稳定、弹塑性阶段刚度中度退化、极限塑性阶段刚度显著退化,理论模型适用于评估双重组合梁的变形能力和整体刚度退化规律;数值结果显示双重组合中支座截面抗弯刚度为跨中截面抗弯刚度的1.66倍,在受力过程中跨中先于支座形成塑性铰;附加钢板上布置的剪力键承担了组合梁负弯矩区34%的界面剪力,提高了界面抗剪刚度;在大变形下,附加钢板界面工作状态系数达0.49,利用效率显著提高。双重组合结构充分发挥了钢材高抗拉、混凝土高抗压的互补特性,提升了钢-混组合梁负弯矩区桥面板抗裂性能,可从根本上解决钢-混组合梁负弯矩区混凝土板开裂、材料利用效率低的工程技术难题。

关键词： 桥梁工程   钢管混凝土墩   耐震时程法   多向地震作用   连续梁桥   有限元分析  

摘要： 针对多跨连续梁桥在多向地震动作用下的强非线性响应,提出了一种基于耐震时程法的钢管混凝土桥墩抗震性能评估方法;采用高精度有限元软件ABAQUS,基于混合强化-韧性损伤模型与约束混凝土三轴塑性-损伤模型,利用实体-壳单元构建了两跨连续梁桥的精细有限元模型,并通过双向振动台试验数据进行了验证,以确保模型的准确性;引入耐震时程法分析技术,利用人工合成的多维耐震时程曲线,模拟不同地震强度和方向下钢管混凝土桥墩的非线性动力响应与损伤演化过程,量化了桥墩在各工况下的位移响应及损伤程度,并评估了传统组合方法在多向地震输入下的适用性与准确性。研究结果表明:试验与有限元分析结果的一致性验证了模型的可靠性;以控制墩P2为例,多向地震作用下横桥向最大位移由约26 mm增大至32~40 mm,对应位移角为3.99%~5.02%,部分工况超过4%的关键性能限值;此外,与耐震时程分析结果相比,传统的平方和开平方根与100%/30%组合方法在典型双向工况下将P2墩轴向力由316.69~320.39 kN保守放大至407.19~440.55 kN,高估幅度为27%~39%,主要是由于地震动各方向存在相位差及结构的非线性响应,导致传统方法难以充分考虑多向耦合效应和真实动力特性,从而影响抗震性能的准确评估。在实际工程设计中,关键构件的抗震设计应结合时程分析,充分考虑地震动的相位差与耦合效应,综合运用多种评估方法,在安全性与经济性之间取得更优平衡。