2024年, 第39卷, 第06期　
刊出日期：2024-12-15

  

• 全选
  |

• Select
  FRP加固RC梁抗剪承载力智能预测方法

  于德湖, 汪佳瑞, 张鑫, 蒋伟, 许卫晓

  山东建筑大学学报. 2024, 39(06): 1-7.

  摘要 ( )   可视化   收藏

  纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer, FRP)加固钢筋混凝土(Reinforced Concrete, RC)梁抗剪承载力的计算存在公式复杂、计算流程繁琐等问题。为了解决这些问题，文章采用集成学习方法建立了FRP加固RC梁抗剪承载力的预测模型，通过相关文献收集试验数据并进行预处理，利用RF、GBDT、XGBoost 3种算法预测，同时应用贝叶斯优化算法优化模型超参数并对比不同模型预测效果。结果表明：与GBDT、XGBoost模型相比，RF模型具有更好的预测效果；贝叶斯优化算法能够显著提升模型的预测性能，而优化后的RF模型具有更高的预测精度与泛化能力。研究成果可为FRP加固RC梁的研究和应用提供参考，同时也为承载力的预测提供了新的途径。
• Select
  混凝土异形柱-钢梁组合结构节点抗震性能研究

  范夕森, 王伟历

  山东建筑大学学报. 2024, 39(06): 8-16.

  摘要 ( )   可视化   收藏

  顶底角钢连接的混凝土异形柱-钢梁组合结构适用于村镇建筑，研究其节点的抗震性能十分必要。文章采用有限元软件ABAQUS建立装配式混凝土柱-钢梁组合结构节点模型以及考虑楼板效应的节点模型，通过低周往复加载研究其破坏机理和力学性能参数。结果表明：顶底角钢连接的异形柱-钢梁组合结构的边节点和中节点均呈现梁铰破坏机制，考虑楼板效应的边节点和中节点较无楼板节点，初始刚度分别提高了30.8%和57.7%,承载力分别提高了25.6%和24.7%;往复加载引起的节点弯矩-转角关系曲线具有半刚性特征，可简化为以钢梁和角钢屈服为特征点的三线型模型；应用简化模型可用于计算结构的地震反应，结构的梁端和柱端弯矩明显小于全部刚接的组合框架结构，其中柱、梁端弯矩分别降低了17%～42%和24%～47%。
• Select
  固接约束下蜂窝组合梁抗火性能数值模拟研究

  吕俊利, 王辰, 杨立华, 李琳琳

  山东建筑大学学报. 2024, 39(06): 17-23.

  摘要 ( )   可视化   收藏

  固接约束下蜂窝组合梁抗火性能的数值模拟分析可为建筑结构抗火性能和承载能力的提高提供理论支撑。文章利用有限元分析ABAQUS软件建立固接约束蜂窝组合梁恒载升温有限元分析模型，研究钢梁端部不同开孔位置、不同开孔率以及是否设置加劲肋等参数对组合梁抗火性能的影响。结果表明：梁端第一孔开孔位置较正常开孔距离增加1倍时，火灾高温下蜂窝组合梁抵抗挠曲变形和扭转屈曲的能力显著提高，比正常开孔时抵抗变形的能力提高约29.29%;组合梁开孔率越大，组合梁产生的挠曲变形越大；而设置加劲肋可以显著提高组合梁的抗变形和局部屈曲能力，比不设置加劲肋时的抵抗变形的能力提高了13.57%。
• Select
  地铁堵漏用吸水树脂复配研究

  陈启辉, 潘丽君, 王军, 韩健勇, 孙雯

  山东建筑大学学报. 2024, 39(06): 24-29+46.

  摘要 ( )   可视化   收藏

  在调研地铁渗漏现状、治理方法及堵漏材料的基础上，开展了堵漏用吸水树脂复配实验研究，提出了一种基于吸水树脂的深、中、浅复合止水方法，为地铁堵漏提供了新思路。将吸水树脂与常用堵漏材料丙烯酸盐复配，测试凝胶时间、微观结构和干湿循环条件下的稳定性。结果表明：添加吸水树脂可以大幅缩短丙烯酸盐的凝胶时间，显著提高堵漏效果；吸收树脂的目数越大(即颗粒越小),凝胶时间越短，且吸水树脂颗粒能更好地被丙烯酸盐凝胶体包裹，复合凝胶材料无微细裂纹，进一步增强了阻水性能。同时，提出吸水树脂用于地铁堵漏的双通道灌浆泵施工工艺，一个通道以液体形式输送丙烯酸盐，另一个通道以压缩空气为介质输送吸水树脂，在双通道末端混合进入裂缝，以此将复配凝胶材料用于动水条件下深层裂缝的渗漏水治理。
• Select
  装配式钢箱混凝土组合沉井结构受力性能研究

  林彦, 王钊, 姜伟, 林庆伟, 刘以政

  山东建筑大学学报. 2024, 39(06): 30-37.

  摘要 ( )   可视化   收藏

  为了深入研究装配式钢箱混凝土组合沉井结构的受力性能，文章基于大洋泊车地下立体车库工程中的装配式沉井足尺试验研究，对试验沉井进行有限元分析，探究影响组合沉井受力性能的影响因素。结果表明：加劲肋与桁架撑可有效提高沉井整体刚度，减缓应力水平；混凝土强度对沉井井壁变形和应力均有影响，但当混凝土强度等级超过C60时，对沉井变形和应力的影响不明显；井壁钢板厚度对沉井井壁应力水平有一定影响，厚度每增加4 mm,应力峰值降低约10%,钢板厚度对井壁变形的影响很小。
• Select
  钢-UHPC组合梁抗剪性能有限元分析

  王洪国, 徐传昶, 潘传琼, 王汉臣, 朱经纬

  山东建筑大学学报. 2024, 39(06): 38-46.

  摘要 ( )   可视化   收藏

  基于有限元软件模拟钢-超高性能混凝土(Ultra-high Performance Concrete, UHPC)组合梁受剪过程是掌握其抗剪性能的重要手段。文章采用UHPC本构关系建立了钢-UHPC组合梁非线性有限元模型，分析了不同剪跨比下其抗剪性能和破坏形态，并以剪跨比λ为1.14的钢-UHPC组合梁为基础，开展了变参数分析，探究了UHPC翼板厚度、腹板高厚比、翼缘宽厚比、加劲肋间距的影响规律。结果表明：不同剪跨比下，钢-UHPC组合梁在达到承载能力极限状态前的破坏状态发生顺序不同，随着剪跨比减小，钢-UHPC组合梁的剪切破坏形态更加明显，且抗剪刚度、腹板剪切屈服荷载、抗剪极限承载力显著提高；随UHPC翼板厚度增加及腹板高厚比降低，抗剪极限承载力提高最为显著，而随加劲肋间距减少和翼缘宽厚比降低，抗剪极限承载力提升幅度逐渐降低。
• Select
  CFRP布粘贴角度对含裂隙无腹筋梁抗剪加固效果研究

  郭兴宴, 刘文杰, 张建成, 朱敏, 李景龙

  山东建筑大学学报. 2024, 39(06): 47-54.

  摘要 ( )   可视化   收藏

  既有裂隙对无腹筋梁的抗剪承载力有重要影响，研究碳纤维(Carbon Fiber Reinforced Polymer, CFRP)布对含既有裂隙无腹筋梁抗剪加固效果可为实际工程提供理论依据。通过对6组不同工况试件的抗剪性能试验，探究CFRP布不同粘贴角度对试件抗剪性能的影响，分析CFRP布侧面粘贴加固梁的抗剪破坏机理。结果表明：梁侧45°既有裂隙导致无腹筋梁的抗剪承载力降低，破坏时为斜拉、剪切并存的模式；CFRP布的粘贴角度对梁的抗剪加固效果有较大影响，垂直于裂隙的角度加固效果最好，平行于裂隙的角度加固效果最差；CFRP布加固后可有效地抑制斜裂缝的扩展，梁的抗剪能力得到提升，当CFRP布受拉方向与既有裂隙垂直时，极限荷载最大可提升71.2%。
• Select
  壁面微沟槽管道高聚物溶液流动减阻仿真研究

  张浩, 李政恒, 李茂林, 赵智超, 邵玉彬

  山东建筑大学学报. 2024, 39(06): 55-62.

  摘要 ( )   可视化   收藏

  在流体中加入高分子聚合物和采用壁面微沟槽结构对管路的减阻效果具有实际工程应用意义。通过数值模拟技术，分别模拟不同浓度的聚丙烯酰胺(Polyacrylamide, PAM)溶液在微沟槽管路中的减阻效果，并探究其减阻机理。结果表明：当使用质量浓度为15、30和60 mg/L的PAM溶液时，其最大减阻率分别为23.95%、27.60%和30.48%;浓度较高的溶液在充分发展阶段的壁面切应力较小，减阻率越高的溶液近壁面处涡量越小也越平稳，两种方式共同作用的减阻效果要优于单一方式减阻。
• Select
  不同高径比筒仓仓型对稻谷黄变的影响

  杨开敏, 杜鑫明, 余海, 王远成, 李鑫

  山东建筑大学学报. 2024, 39(06): 63-68+77.

  摘要 ( )   可视化   收藏

  黄变是粮食损耗的重要因素之一，通过对比不同仓型对黄变的影响，为仓型设计提供依据。文章构建了南昌地区不同仓型的筒仓几何模型，以当地环境温湿度、太阳辐射照度作为边界条件，模拟了筒仓仓型在不同高径比(装粮高度与直径之比)结构下的温度场、水分和黄变分布规律。结果表明：不同高径比的粮堆在不同方向上受外界影响的权重不同；当高径比为1.0时，粮堆整体黄变程度较低，更适合稻谷储藏。
• Select
  基于NSGA-Ⅱ的综合能源系统供需双侧优化运行研究

  毛煜东, 李鑫伟, 刘守宇, 于明志

  山东建筑大学学报. 2024, 39(06): 69-77.

  摘要 ( )   可视化   收藏

  在低碳发展和能源转型的背景下，探索综合能源系统，有助于减少对传统化石能源的依赖，有益于能源结构的调整和能源可持续发展的进程。基于传统混合储能系统的出力特性，构建了结合用户侧需求响应模型的三级混合储能系统模型，利用“源—网—储—荷”的互补关系，提出了4种方案。通过采用带精英策略的快速非支配排序遗传算法(Nondominated Sorting Genetic Algorithm-Ⅱ, NSGA-Ⅱ)进行优化，帕累托前沿解集利用优劣解距离法(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution, TOPSIS)找出每种方案的最优解，并得到了电网和热网各设备的最佳运行情况。结果表明：相较于独立运行模式，电和热需求响应模型优化加入后，在各指标相同偏好下系统每日可以节省成本463.5元，减少碳排放4.36 kg,但同时会影响系统的独立性。
• Select
  不同空腔和直肋组合的微通道散热器性能研究

  王玉坤, 刘吉营, 刘济洲, 吴小虎

  山东建筑大学学报. 2024, 39(06): 78-86.

  摘要 ( )   可视化   收藏

  微通道散热器是微电子系统中散热的有效部件。为提高微通道散热器的热性能，文章提出了一种不同形状空腔和直肋的组合式微通道，采用数值模拟方法研究其传热性能和流动性能。将梯形空腔与矩形、矩形圆角、前翼型和后翼型等4种直肋组合在一起，并在矩形圆角直肋的基础上改变空腔顶部长度，分别分析了不同雷诺数(Re)对努塞尔数、摩擦系数和热增强效率的影响。结果表明：空腔和直肋的组合能极大地提高散热器的性能；在不同雷诺数Re下，三角形空腔加矩形圆角直肋模型拥有最好的综合热性能，并在Re=400时产生了最大的热增强效率，且比初始梯形空腔加直肋模型整体性能提升了19.3%。
• Select
  基于VAR模型的辽宁省建筑业发展与环境污染关系研究

  徐力, 齐园, 姜磊, 李凝玉

  山东建筑大学学报. 2024, 39(06): 87-93+130.

  摘要 ( )   可视化   收藏

  研究辽宁省建筑业发展与环境污染之间的关系，明确建筑业发展模式和转型升级方向，有助于实现辽宁省建筑业的高质量发展。选取2000—2020年辽宁省建筑业经济总产值及工业三废数据，测算建筑碳排放，并基于向量自回归(Vector Auto-Regressive, VAR)模型，分析建筑产业经济增长与各环境污染指标之间的长期演变关系，通过脉冲响应分析和方差分解两种方法实证分析辽宁省建筑业经济增长与环境污染的动态计量关系。结果表明：辽宁省建筑业经济增长与环境污染之间存在长期稳定的关系；建筑业经济增长对环境污染存在长期正向效应；环境污染的冲击对建筑业经济增长具有双重效应，工业二氧化硫排放量、烟粉尘排放量以及固体废物产生量对建筑业产值增长具有抑制作用，而二氧化碳排放量则会在短期内促进建筑业发展。
• Select
  山东省经济与人口城镇化进程的比较研究

  丁蔚, 韩欣宇, 毛欢

  山东建筑大学学报. 2024, 39(06): 94-101.

  摘要 ( )   可视化   收藏

  经济与人口城镇化综合协调发展对实现新型城镇化高质量发展具有重要意义。文章基于经济与人口城镇化的内在关系，从时间和空间两个维度量化分析山东省经济与人口城镇化的总体特征、空间差异及相关性，阐明经济、人口城镇化的时空特征和关联趋势，探究山东省新型城镇化发展策略。结果表明：山东省经济城镇化水平较高，人口城镇化发展相对滞后；经济、人口城镇化呈现“两高两低两核心”的空间结构和“十”字形快速发展带；二者空间相关性为P>0.1、Z<1.65,局部空间具有差异化集聚态势，二者线性相关性不断减弱；基于不同地区的发展实际，以产业转型与人口转化为基本思路，采取差异化发展路径，实现经济与人口城镇化的良性发展。
• Select
  济南大叶女贞冻损树体观赏性恢复效果评价

  慕德宇, 翟大同, 张睿, 王涛, 慕宗昭

  山东建筑大学学报. 2024, 39(06): 102-107.

  摘要 ( )   可视化   收藏

  冻损树体观赏性恢复效果分析与评价可为现代城市园林的科学管理提供理论和技术支撑。文章采用标准地和标准木调查法采集数据，通过聚类分析、指数分级评价相结合的方法综合评价济南市8个具有代表性样地的冻损树体观赏性恢复效果。结果表明：调查样地的大叶女贞冻损树体观赏性恢复指数为46.15%～90.00%,空旷且光照充足的地点区域有利于冻损树体恢复；树体观赏性恢复指数在宏观上反映了冻损树体的观赏性恢复效果，冻损等级ⅰ～ⅴ级的大叶女贞树体观赏性恢复指数为56.84%～84.80%,表明大叶女贞整体观赏性恢复效果较好；冻损恢复能力强的树体可作为优良单株进行选育并在园林绿化中推广应用。
• Select
  基于改进麻雀搜索算法的矩形件排样优化研究

  张新, 李虎啸, 梁敏

  山东建筑大学学报. 2024, 39(06): 108-116.

  摘要 ( )   可视化   收藏

  基于改进麻雀搜索算法的矩形件二维排样优化研究有助于提高目前排样算法的排样效率，为实际工程应用提供理论基础。文章基于标准麻雀算法，引入帐篷Tent混沌映射和麦尔特洛夫Metropolis准则确定矩形件的排样顺序，并利用最低水平线算法排布矩形件放置位置。结果表明：采用Tent混沌映射初始化麻雀种群，会使种群分布更加均匀，增强了算法在矩形件二维排样过程中的全局搜索能力；采用Metropolis准则更新麻雀个体位置，增强了算法寻优过程中跳出局部最优解的能力；改进的麻雀搜索算法提升了3.5%的原料利用率、排样时间减少了55.5 s、消耗原料长度减少了355.5 mm,验证了最低水平线法和改进的麻雀搜索算法在矩形件二维排样问题中组合优化的可行性。
• Select
  速溶高黏沥青的老化特性分析

  李相厚, 姜益顺, 李龙, 耿立涛, 孙允桥, 刘悦

  山东建筑大学学报. 2024, 39(06): 117-122.

  摘要 ( )   可视化   收藏

  速溶高黏沥青具有生产简单、存储稳定性高等优势。文章以自主研发的速溶改性剂制备了不同掺量的速溶高黏沥青，基于扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope, SEM)试验，并通过频率和时间的扫描测试，分析了改性剂掺量对其老化后流变性能的影响。结果表明：速溶高黏沥青的路用性能优于常见的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(Styrene Butadiene Styrene, SBS)改性沥青；随着老化的发生，速溶高黏沥青的微观特征由微观结构致密、表面光滑状态向出现裂纹转变，且严重程度因老化而加剧；改性剂掺量的增加对提升抗老化能力效果明显，SEM频率和时间扫描的测试结果均验证了这一规律。
• Select
  污水处理厂准Ⅳ类提标及扩建设计

  王婷, 王磊, 邱立平, 郑伟杰, 卢立泉, 张鑫

  山东建筑大学学报. 2024, 39(06): 123-130.

  摘要 ( )   可视化   收藏

  为了配合区域生态保护修复工程的实施，山东某污水处理厂的处理规模将由当前的6万m³/d扩容至12万m³/d。工程最大限度利用了厂区现有的处理设施，采用“预处理+AAO（厌氧-缺氧-好氧）生物反应池+高效沉淀池+深床反硝化滤池+紫外线消毒”的提标工艺，使出水水质指标达到了GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中的Ⅳ类标准（总氮除外，总氮≤10 mg/L）。结果表明：组合工艺在深度去除氮磷和固体悬浮物方面作用明显，同时通过自控系统精确控制碳源的投加，深床反硝化滤池可以作为总氮达标的保证措施；工程实施后明显改善了受纳水体下游断面的水质，为现行山东省污水处理厂提标工作提供了案例参考，并一定程度上推动了黄河流域生态保护，具有环境效益和经济效益。