部分预应力混凝土梁裂缝宽度应用BP网络计算的研究

本文利用BP神经网络模型,对部分预应力混凝土矩形截面梁裂缝宽度的计算方法进行了探讨。首先,通过理论分析,找出影响预应力混凝土梁裂缝宽度的主要因素,在此基础上,建立预测预应力混凝土梁裂缝宽度的优化BP神经网络模型。然后,针对所建模型,输入一定量的实测的预应力混凝土梁裂缝宽度数据样本,进行模型参数的训练和学习,利用人工元神经网络的特点,训练好裂缝宽度计算模型。仿真计算的结果表明,应用人工元神经网络方法,进行部分预应力混凝土梁的裂缝宽度的预测计算是可行的,而且与我国现行规范公式的计算结果相比,计算精度更高。     

钢筋混凝土结构锈蚀开裂模型研究

为揭示钢筋混凝土结构锈蚀开裂的机理和裂缝相关参数的发展规律，对钢筋锈蚀作用下混凝土的开裂全过程进行研究，并建立混凝土锈蚀开裂模型。模型采用混凝土材料受拉指数型软化形式和黏结裂缝理论，将锈蚀开裂过程分为保护层未开裂、部分开裂和完全开裂三个阶段。推导每一阶段对应的应力状态、径向位移和裂缝状态等力学参数的表达式，获得计算混凝土保护层裂缝宽度的控制方程，并且给出求解该方程的数值计算方法。基于所建立的模型，研究裂缝从钢筋黏结表面扩展到混凝土保护层表面的全过程行为，讨论裂缝宽度、环向应力等参数的变化规律，预测混凝土保护层表面开裂时间与相应的临界锈蚀率。研究结果表明：钢筋表面和保护层表面的裂缝宽度的差值随锈蚀时间逐渐减小并最后趋于零；混凝土裂缝宽度和锈蚀率之间表现为正线性相关关系；混凝土保护层厚度与钢筋直径之比、混凝土抗拉强度和锈蚀膨胀系数等因素直接影响着保护层锈蚀开裂时间；最后，基于黏结裂缝理论建立的混凝土结构锈蚀开裂模型能够有效地预测试验值，可为钢筋混凝土结构锈蚀开裂机理研究提供依据。     

开裂混凝土衬砌的渗透模型

混凝土的渗透性在控制混凝土的质量及混凝土结构的行为上起着关键性作用,裂缝的存在为水体及其他有损于混凝土结构耐久性的物质提供了入侵通道,这样,开裂混凝土的渗透性就直接影响混凝土的长期耐久性.文章从开裂混凝土衬砌的水体渗透特性出发,分析混凝土在裂缝开展过程中的渗透动态特征,在裂缝开度恒定时的稳定渗流特性.给出拉伸应力作用下混凝土的渗透模型,包括两部分,第一部分为裂缝开度与拉应力的关系模型,认为两者间存在着固定的线性关系;第二部分为裂缝开度与渗透性关系模型,认为在裂缝开度小于80 μm时,其渗透规律与其他阶段有着显著的差别;从而推求混凝土拉应力与渗透性的直接关系.最后,通过成熟的试验数据对提出的开裂混凝土的渗透模型进行了实际验证,结果较为吻合.     

钢筋混凝土桥墩顶帽竖向开裂原因分析及加固对策

钢筋混凝土桥墩顶帽产生竖向裂缝的问题已经引起人们的注意。借助大型有限元程序ANSYS计算得到了竖向裂缝处的受力，并结合桥墩的实际运营状况对顶帽处竖向裂缝的内外因素进行了分析。在此基础上，通过计算，给出了碳纤维（CFRP）加固后桥墩顶帽的应力大小，确定了病害桥墩顶帽加固方案及预防措施，为钢筋混凝土桥墩顶帽的设计、施工提供参考。     

钢—混凝土组合梁负弯矩裂缝非线性有限元模拟分析

在模拟组合梁负弯矩区工作性能的单跨倒置简支组合梁试验的基础上，结合普通钢筋混凝土构件的有限元非线性分析方法，引进钢梁单元，采用涂抹式裂缝模型和正交各向异性的混凝土材料模型，建立了针对模拟组合梁负弯矩区的单跨倒置简支组合梁的裂缝非线性模型，以试验梁为对象进行了非线性分析及裂缝模拟，其计算结果与试验结果吻合良好。     

程序抽象操作模型及其技术应用

在分析传统程序操作一足的基础上，总结并提出了一种基于映射方式的新型程序操作模型－程序抽象操作模型。详细阐述了建立在该模型之上的程序抽象设计技术的基本思想及其应用场合。     

混凝土裂缝的预防和处理

混凝土在骨料不洁、配合比不当、基础不稳定、施工工艺不规范或支撑模型不符合规定时，都会产生裂缝，这些裂缝在荷载的作用下会进一步扩展。为防止这些裂缝影响混凝土的强度和使用寿命，必须对不同部位混凝土裂缝采用针对性措施进行补强加固。     

安哥拉住宅楼现浇楼面裂缝的防治与分析——中铁四局安哥拉社会住房一期工程

目前国内关于现浇楼面防裂的研究文章已经比较多，本人仅想通过亲自施工的国外工程——安哥拉社会住房一期工程的工程实例，在遵循国内相关文章的结论并采取部分创新措施的基础上将这一成功防治的成果呈现出来，希望对今后类似的工程施工有所借鉴。从而尽量减少或避免楼面裂缝这一质量顽症的发生。     

基于生成对抗网络的隧道裂缝自动分割算法研究

传统裂缝识别技术需要大量带标签的裂缝图像作为试验数据集，为减少裂缝图像标注的工作量，利用生成对抗网络图像分割的特性与优势，构建一种Crack-GAN网络用于隧道裂缝自动分割。Crack-GAN网络结构集成2个模块：融合残差化U-Net网络的生成器网络和利用全卷积网络生成置信图的判别器网络。首先U-Net模块使用密集的残差模块来生成保留细粒度信息的深层表示，然后判别器来判断输入真假，并以端到端的方式训练，再经过生成对抗模型之间不断迭代，使生成模型达到分割裂缝的最优状态。试验表明，Crack-GAN网络在自制铁路隧道裂缝数据集上的像素准确性为98.35%,精准率为71.23%,召回率为80.78%,F1得分为75.98%,单次检测时间80 ms,综合表现优于U-Net和CrackSegNet。     

地基空洞对框架式地道桥结构的影响

建立了地道桥与地基空洞的静力、动力模型，并进行非线性有限元计算．考察地基空洞对框架式地道桥受力状况的影响，分析了由地基空洞引起的框架式地道桥裂缝的发生机理，为框架式地道桥的设计、施工和裂缝防治提供了参考和依据．     

高架车站站棚柱脚裂缝原因分析及处理

某地铁高架车站站棚柱脚为钢筋混凝土组合结构,在柱脚处多次出现横桥向裂缝,利用大型有限元程序对局部应力进行了分析,得出裂缝产生的原因并提出处理措施,为类似工程提供参考。     

轮轨相互作用有限元分析

本文在Ｋａｔｏｎａ工作的基础上，发展了一种新的接触摩擦单元。这种单元能够模拟具有初始裂缝或无初始裂缝两物体间的摩擦滑动、张开和闭合过程。运用虚位移原理和结合考虑接触面上的约束条件，建立了接触摩擦问题增量形式的有限元刚度矩阵和荷载向量。在程序设计中，这种新单元可用标准的有限元集成规则组装到有限元程序中，作为实际应用的例子，文章了轮轨相互作用问题，并与不考虑接触摩擦影响的有限元分析是有效的，具有算法简     

部分钢筋锈蚀的混凝土结构的修补

叙述框构桥部分钢筋锈蚀，分析其发生原因。根据钢筋锈蚀对结构的影响程度，确定采用MCI系列对混凝土崩裂部分和混凝土裂缝进行修补。     

基于改进Faster R-CNN的CRTSⅡ型轨道板裂缝检测方法

高速铁路无砟轨道伤损检测维修的准确率和时效性关乎高速铁路的运营安全，采用机器视觉技术进行高速铁路无砟轨道板裂缝伤损检测可极大提升检测工作的准确率和效率，为此根据CRTSⅡ型轨道板裂缝伤损样本数据特点，提出一种基于改进Faster R-CNN的方法对轨道板裂缝进行检测。该改进方法将检测问题转化为定位问题，精简网络模型，其主干网络选用残差网络，避免网络深度过深而导致学习速度下降；引入引导锚框，以减少冗余锚框，提高检测针对性；采用Soft-NMS算法，改善轨道板裂缝检测的重叠状况，提高裂缝检测效果。为评估该改进方法的可靠性，建立CRTSⅡ型轨道板裂缝检测评价标准，并依据该评价标准将改进方法与R-FCN,YOLO-v5,Faster R-CNN及YOLOx网络算法进行对比测试。结果表明：提出的改进方法综合表现优于其他算法，具有更高的准确率以及最小的漏检率，最佳模型查准率为95.9%，查全率为89.6%，相较于其他几种经典算法分别提高了约2%～4%和2%～6%，能够较好地应用于CRTSⅡ型轨道板裂缝检测场景。     

重载铁路大跨度钢桁梁桥面系选择及分析

为选择适合重载铁路大跨度钢桁梁的桥面系形式,Midas/Civil程序建立有限元空间模型,通过对山西中南部108 m双线下承式钢桁梁两种不同桥面系的理论计算分析和综合比较,得出大跨度钢桁梁桥面系选用密横梁钢桥面板体系,既回避了混凝土桥面板的裂缝控制难题,又减小了结构自重,节约了用钢量,还增加施工过程的安全性。     

群桩基础桥墩的自振特性计算

在已有的研究基础上，将群桩基础桥墩作为一个空间整体，改进了群桩基础桥墩自振特性的三维计算模型。该模型采用半数值半解析的方法对群桩基础进行了模拟，建立了桩基新的等效刚度矩阵，可以充分考虑群桩的布置、地基土的状况，具有较强的适应性，并且计算方便。在些模型基础上编制了有限元程序，其计算结果与通用程序及实测值吻合较好。利用该程序分析了桥墩的参数对自振特性的影响，这些分析对于桥墩的抗震设计和病害检测都具有参考价值。     

下穿铁路的承压引水隧洞设计

白水江三级电站引水隧洞下穿既有内昆铁路手扒岩隧道，引水隧洞拱项距隧道边墙基底仅13．06m，为承压引水隧洞。设计中采用3D-α及ANSYS程序，分析了引水隧洞对铁路隧道的影响，进行合理的荷载组合，计算出衬砌内力，并对正常使用状态的裂缝进行了控制。     

钢－混组合索塔锚固结构节段模型试验研究

采用自平衡式加载反力架对苏通大桥索塔钢混组合锚固结构进行足尺节段模型试验,观测了模型的应力、裂缝分布和变形情况.试验结果表明:索孔出口面上方的混凝土表面最易出现裂缝;钢混结合面表现为弯剪共同作用的特性,顶推荷载水平分力主要由钢锚箱结构承担,混凝土亦承担一小部分,竖向分力可全部由剪力钉传递给混凝土承受.     

基于YOLO-v5的双块式轨枕裂缝智能识别

轨枕正常工作是高速铁路安全运营的重要保障,开展轨枕裂缝的损伤检测研究意义重大.建立YOLO-v5裂缝目标检测模型,将计算机视觉技术应用于双块式轨枕裂缝的智能识别研究.通过图像标注、参数选取、模型构建、模型训练及模型预测等步骤完成轨枕裂缝目标检测试验,研究结果表明:YOLO-v5目标检测模型参数选取合理,模型训练结果准确...     

锈蚀钢筋混凝土梁的有限元模拟

目前针对钢筋混凝土梁中钢筋锈蚀膨胀造成的混凝土损伤的研究,主要采取试验和有限元模拟的方法。试验方法往往带来周期长,结果精度低和离散性大等弊端;而有限元模拟则较好的克服这些问题。文章中提出的计算模型利用ADINA中的弥散裂缝模型,进行了网格密度的收敛性考虑,这样可以精确地计算裂缝的出现。同时利用弥散裂缝模型合理地模拟出裂缝的扩展过程,使其免受单元尺寸的影响。