结构工程

• 基于改进编码-解码网络的混凝土桥梁裂缝检测方法研究

  赵盈皓;胡贺松;唐孟雄;陈航;

  目前，混凝土桥梁的裂缝检测大量依赖人工目检，存在过程复杂、效率低下、易受主观因素影响等缺点，导致裂缝检测的质量和效率难以得到保障。为克服以上困难、开发出可自动进行混凝土桥梁裂缝识别的高精度图像检测方法，本文开展了基于深度学习技术的混凝土裂缝识别研究：（1）构建改进的编码—解码网络，以此高效提取图像中的多层次裂缝特征；（2）采用迁移学习技术，以此加强网络的特征提取能力，优化网络训练过程；（3）构建混凝土桥梁裂缝的相关数据集，驱动网络参数优化；（4）基于构建的网络和数据集进行实验分析。实验结果表明：本文提出的方法可克服复杂的图像背景干扰，裂缝检测结果的交并比（IoU）高达82%，有效地检测了混凝土桥梁的裂缝。因此，本文提出的方法可为混凝土桥梁裂缝的自动化、高精度检测提供有效的技术支撑。

  2022年03期 v.50;No.283 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 614K]
  

• 高耸钢筋混凝土烟囱风致易损性研究

  蒋新华;范存新;

  本文以一电厂脱硫烟囱为研究对象，建立了风致易损性模型。为了考虑风荷载的不确定性，运用谐波叠加法采用不同的风谱和风速来模拟结构所在地的风场。考虑材料参数的不确定性，得到不同的分析样本，并对样本逐一进行了非线性时程分析。以顶点位移作为损伤指标，通过线性回归分析在对数空间获得了风速与顶点位移之间的关系。接着继续考虑材料的不确定性，对结构进行静力弹塑性分析得到基底剪力-位移曲线，通过基底剪力-位移曲线获得不同极限状态的性能点，最后得到了不同风谱对应的风致易损性曲线。研究结果表明：不同风谱对烟囱性能的影响显著，其中Davenport谱的计算结果最为保守；在倒塌破坏时，其倒塌破坏风速很高，可以接近55 m/s。本文生成的易损性曲线，可进一步用于钢筋混凝土烟囱的风灾风险概率评估。

  2022年03期 v.50;No.283 8-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 4238K]
  

• 某高烈度地震区砌体结构教学楼抗震加固设计

  张来彩;魏常宝;赵玉霞;牛彦俊;

  对于高烈度地震区，层数和高度均超过规范限值的既有砌体结构教学楼，采用钢筋网喷射混凝土板墙加固是一种合理有效的抗震加固方法，能够显著提高其抗震承载力。本文通过对某砌体结构教学楼的抗震加固设计的工程实践，提出了对抗震承载能力不足，且层数和高度均超限的抗震设防类别为重点设防类的砌体结构的常规加固方法，并通过理论分析进行了复核验证。计算结果表明：采用钢筋网喷射混凝土板墙加固砌体结构是有效的，采用增大截面法加固混凝土柱、混凝土梁和砖柱是有效的。对类似的其他结构建筑加固设计具有一定借鉴意义。

  2022年03期 v.50;No.283 16-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 369K]
  

岩土工程

• 排水板长度差异对真空联合堆载预压效果数值模拟分析

  李多贵;魏东;郑建南;柯梁颖;严聪;樊立韬;袁炳祥;颜荣涛;

  真空联合堆载预压法具有施工简单、固结效果好、工期短等优势，在软土地基处理中得到了广泛应用。本文以广佛江快速通道新会会城至崖门段的软基处理工程作为研究对象，探究了排水板长度差异对软基处理效果的影响，运用MIDAS.GTS.NX软件，根据实际工程条件，分别建立了仅布设短排水板、仅布设长排水板、以及长短板交替布设3种工况下真空联合堆载预压法的有限元计算模型。结果表明：采用长短排水板交替布设的模型计算得到的竖向沉降值最大，最大值位于加固区地表中心处；而水平位移最大值随着排水板总体长度的增加而增加。因此，采用长短排水板交替布设的方式既满足设计要求、实现较好的固结效果，又能节约成本、缩短工期。本文的研究可为工程中软土地基处理时选取合适的排水板布设方式提供指导。

  2022年03期 v.50;No.283 21-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 538K]
  

• 广州某软土深基坑重力式水泥土墙支护技术分析

  王渊;彭浩;孙世永;罗永健;

  本研究以广州南沙区某新建民用项目中深度约6m的深基坑为例，根据该项目位于相对简单的周边环境及深厚软土的工程地质条件，结合经济性分析，对比了重力式水泥土墙、悬臂SMW工法桩及悬臂管桩三种常用的基坑支护围护结构，最终确定以重力式水泥土墙作为基坑支护的围护结构。基坑开挖过程中的监测数据表明，采用本基坑支护技术后，基坑开挖到底后,结构关键变形如深层水平位移、水泥土墙顶部水平位移和墙身沉降与理论计算结果均较接近，处于规范规定的范围内。基坑后续变形趋于稳定，整体上处于安全状态，从而证明了该技术的合理性。监测数据还表明，虽然水泥土墙墙身的沉降不会在基坑开挖至底后立即稳定，但墙身的三维空间效应有利于控制基坑变形，该结果可以为今后类似的工程项目提供施工经验。

  2022年03期 v.50;No.283 27-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 395K]
  

• 既有管桩在新建工程中二次利用的技术研究

  黄少腾;张晓;周碧;黄厚军;

  为研究既有管桩在新建工程中二次利用的关键技术，本文综合运用低应变法、单桩竖向抗压静载试验、单桩竖向抗拔静载试验、复合地基静载试验等手段，对既有管桩进行检测鉴定。本研究建立了既有管桩的有限元模型，并提出了一种既有管桩复合地基-筏板基础体系，该体系利用既有管桩与桩间土形成刚性复合地基共同承受荷载。复合地基基础的有限元分析结果表明，通过既有管桩的安全性评估确定其承载力，采用既有管桩-筏板基础体系提高地基的整体刚度、减小地基的沉降，以及利用有限元分析指导基础的设计是可行的。研究结果也可为同类工程的设计与施工提供参考。

  2022年03期 v.50;No.283 31-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 395K]
  

施工技术

• 狭窄空间大型设备平稳吊装方法理论研究

  卢德辉;王龙;邵泉;宋琢;

  本文提出一种狭窄空间大型设备平稳吊装的方法（简称SHLL），介绍该方法的吊装装置构成、基本原理，分析吊装过程受力状态，推导钢丝绳全过程运动及受力公式，开发了SHLL分析辅助程序，最后介绍一个SHLL的应用算例。研究结果表明：1）提出的SHLL吊装方法能够保证设备在提升、平移和下降过程中保持平稳，且装置构造简单实用、受力机理明确、操作简便、安全可靠；2）推导的钢丝绳受力、位移和速度计算公式，能够准确计算吊装全过程的运动状态和受力状态；3）开发的SHLL分析辅助程序能够快速分析吊装全过程的运动和受力状态，并实现数据图像化。

  2022年03期 v.50;No.283 35-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 534K]
  

• 装配式钢结构基础定位螺栓整体预埋安装技术

  龙永焯;田景杨;黎智坚;卢德辉;黄俊峰;苏建华;

  为了提高装配式钢结构基础定位螺栓的安装速度以及定位精度，在传统预埋螺栓工艺的基础上进行改良。基础螺栓采用在非承台施工位置整体提前制作，待承台底部钢筋绑扎完成后，用机具吊装已经制作好的整体螺栓放置到承台里面；待承台的面部钢筋绑扎完成后，将螺栓整体一次安装、定位。实践表明：与传统预埋螺栓工艺相比，该技术能够将承台钢筋绑扎完成到浇筑混凝土之间的技术间隔时间降低到零，投入到现场的工人只有传统工艺的1/3。混凝土浇筑完成后，螺栓定位精度满足要求，不需要采用火焰二次矫正。

  2022年03期 v.50;No.283 41-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 435K]
  

• 液氮冻结技术在盾构主轴承螺栓更换过程中的应用

  饶彪;

  盾构主轴承螺栓是盾构机的重要部件，它的工作性能直接影响盾构机的掘进效率和工作寿命。由于存在安装不齐、拧紧力矩不足、韧性差以及剪切力过大等情况，导致螺栓发生断裂的情况时有发生。因此，盾构施工过程中经常需要对螺栓进行更换与修复。本文以佛山地铁3号线工程为例，介绍了采用液氮冻结技术对桂南区间左线盾构机进行常压开仓更换主轴承螺栓施工的实践运用。整个施工过程开挖面地层稳定，地下水未受到明显影响，螺栓顺利完成更换，盾构机恢复正常施工掘进能力，后续工程有序进行。本文还对施工过程的关键措施及注意事项进行了总结，为后续解决类似问题提供借鉴。

  2022年03期 v.50;No.283 45-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 330K]
  

• 浅埋偏压连拱隧道洞口段施工技术研究

  李智;陈探;赵海斌;

  黄山地区某连拱隧道的洞口施工段存在浅埋偏压的不利地质条件。为保障该项目的顺利开展，本文利用岩土工程有限元分析软件Midas建立三维实体模型，对有、无超前管棚支护两种条件下浅埋偏压连拱隧道洞口段施工过程进行模拟分析。计算得到了隧道在采用不同支护措施时各阶段围岩及支护结构的变形和应力变化情况。数值模拟结果表明在穿越破碎断层带浅埋偏压连拱隧道洞口段的施工中，采用超前管棚预支护技术可以较好地控制住围岩变形，保证开挖中和开挖后隧道的稳定性。最后，将现场3个监测断面的量测数据与模拟分析的结果进行了对比研究。现场监测数据证明超前管棚支护在浅埋偏压连拱隧道洞口段的施工中可以有效控制围岩的位移变形，避免不利工程地质灾害的发生。所得结论可为具有类似地质地形情况的隧道设计和施工提供技术参考。

  2022年03期 v.50;No.283 50-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 564K]
  

检测与监测

• 旋挖钻孔灌注桩桩端完整性检测异常综合判定方法

  余福宝;冯卓轩;林伟;刘春林;

  旋挖钻孔灌注桩在基础工程领域应用广泛，对其完整性的检测至关重要。工程中采用声波透射法检测时，桩底附近的检测信号时常出现严重异常。为探究其原因，以广州某工程的旋挖钻孔灌注桩为研究对象，对采用声波透射法检测时出现的异常信号进行深入分析，并结合钻芯法和低应变法检测结果，推测桩底缺陷空间范围，综合判别其桩身完整程度。结果表明当旋挖钻孔灌注桩施工过程中清孔后待灌时间过长导致泥浆沉淀或出现桩端夹泥等情况时，声波透射法的检验信号在桩底附近会出现异常。此时，声波透射法对桩身完整度评估结论为IV类桩，而低应变法和钻芯法的评估结论为I类桩，综合评定为II类桩。本文的研究有助于避免在类似情况下对基桩完整性类别的误判，可为类似工程的检测结果判定提供参考。

  2022年03期 v.50;No.283 56-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 514K]
  

• 广州某临江深厚砂性地层深基坑渗漏及变形分析

  黄侨文;袁广州;邹学琴;

  为研究临江深厚砂性地层深基坑开挖过程中渗水漏砂对基坑支护和周边环境变形的影响，本文基于广州市某实际工程基坑监测的案例，对存在地下水渗漏基坑支护段的5项变形监测数据进行分析。分析表明：临江深厚砂性地层基坑采用灌注桩+三轴搅拌桩+锚索的支护型式容易发生漏水漏砂；采用分两次高压注浆的措施可有效阻止地表沉降和地下水位下降，注浆完成后地表沉降和地下水位分别较注浆前上升最大达3.26 mm和274.6 mm；高压注浆对支护结构的变形有影响，相对注浆前，锚索轴力、支护结构顶部水平位移、支护结构顶部沉降和支护结构深层水平位移最大分别增加26 kN,2.6 mm,0.87 mm和2.61 mm，均处于变形允许范围内，未影响支护结构安全。研究成果可为临江深厚砂性地层深基坑渗漏变形分析及出现渗漏后的处理提供思路。

  2022年03期 v.50;No.283 60-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 350K]
  

建筑材料

• 功能性聚合物修补砂浆物理力学性能研究

  莫海彬;

  为提高聚合物修补砂浆的抗拉强度和粘接强度，运用控制变量法，通过控制纤维尺寸、轻质填料型号、轻质填料含量和用水量（水与砂浆的质量比）等4个变量，研究聚合物修补砂浆的综合力学性能。实验结果表明：在同等条件下，掺加短纤维砂浆体系的14d和28d抗拉强度由3.80MPa增加到4.10MPa，增长7.89%；掺入轻质填料A砂浆体系，其28d抗拉强度、抗压强度和抗折强度分别为4.10MPa、45.80MPa和8.72MPa，均大于掺加其他三种轻质填料的砂浆体系，且不同龄期的粘接强度未见衰减。综合各方面指标，确定轻质填料A的最佳用量为50%，聚合物修补砂浆的最佳用水量为22.0%。

  2022年03期 v.50;No.283 65-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 294K]
  

• 装配式建筑用硅烷改性聚醚密封胶的研究现状分析

  胡家兵;顾本庆;张金龙;邵强;钟开红;

  硅烷改性聚醚密封胶作为最新一代密封胶产品，同传统的聚氨酯密封胶和硅酮类密封胶等产品相比，具有拉伸强度高、挥发性有害物（VOC）含量低、耐久性优、绿色环保、施工性能好等性能优势，在装配式建筑、汽车门窗等领域已实现大面积应用，取得了良好的施工效果和经济效益。本文通过对硅烷改性聚醚密封胶在应用、生产、研发等领域的总结，介绍了硅烷改性聚醚密封胶在装配式建筑领域中的应用情况、行业研究现状、结构组分对密封胶性能的影响、固化作用机理以及当前密封胶应用过程中存在的问题，最后根据当前的政策和未来国家对环保、低碳等领域经济的发展需求，重点介绍了未来硅烷改性聚醚密封胶的发展方向和研究重点，为硅烷改性聚醚密封胶的进一步研究和发展提供了参考和建议。

  2022年03期 v.50;No.283 71-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 262K]
  

工程管理

• 基于Open GL的危大工程三维模型引擎研发及应用

  谢晓峰;卢德辉;邵泉;宋琢;

  为研发建筑危大工程计算软件，实现工程模型的三维呈现和交互，本文提出一套基于BIM和OpenGL技术实现三维图形引擎的方法，该方法可绘制危大工程三维模型所需的各类构件，并且支持外部OBJ格式文件导入，组装形成完整的危大工程技术方案的三维建筑模型。本三维引擎构建了危大工程模型绘图常用的构件库。通过对库中基础构件的参数赋值，实现定制化绘制构件，可以适应各种几何尺寸、空间位置和材质的需要，还实现了鼠标控制三维图形的旋转平移。该引擎已经在实际项目中得到应用，使危大工程技术方案更加直观，有助于工程实施人员对技术方案的理解。研究结果表明：基于OpenGL研发的危大工程三维模型引擎，可以绘制各类三维构件，渲染和交互性能也能满足模型的展示要求，并且具备一定的开放性。

  2022年03期 v.50;No.283 75-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 439K]
  
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