基于温度场的钢板-混凝土剪力墙开裂风险分析方法研究

为简化钢板-混凝土剪力墙采取分层浇筑方法下的温度应力分析过程,将有限元模拟结果与理论计算方法相结合求解温度应力。对某块钢板-混凝土剪力墙进行温度和应力监测,并基于ABAQUS通过二次开发编写Hetval和Film子程序,精确模拟不采取措施施工和采用分层浇筑办法下的混凝土水化放热温度场。结果表明,采取分层浇筑可降低混凝土最高温度和温度差,分层数量越多,温度降低越显著;根据有限元温度场结果得到理论计算所需的综合温差这一中间参数,进而求解混凝土温度应力。根据计算结果,当墙体分六层浇筑时,15 d龄期温度应力约为1.94 MPa,小于该龄期混凝土抗拉强度1.98 MPa,可以保证混凝土不开裂;与试验监测结果相比,误差约为2%,验证了该方法的可行性。     

基于IPSO-Capsule-NN模型的中欧班列出口需求量预测

为提高中欧班列出口需求量的预测精度,提出将改进粒子群算法(IPSO)与胶囊神经网络(Capsule-NN)相结合的预测模型(IPSO-Capsule-NN)。与全连接神经网络不同,胶囊神经网络通过动态路由算法增强了模型的拟合能力和泛化能力。利用改进粒子群算法优化胶囊神经网络的神经元数量、迭代次数以及学习率,以克服人为设定模型参数随机性较大导致模型精确度不高的不足之处。此外,针对标准粒子群算法存在的缺点,提出一种非线性递减惯性权重并引入Levy飞行对粒子群算法的全局寻优能力和收敛速度进行优化。将采用spearman秩相关性分析得到的11个因素作为中欧班列出口需求量的影响因素并对其进行预测,结果表明:胶囊神经网络具有2层隐含层时,IPSO-Capsule-NN模型预测精度更高。     

索塔承台大体积混凝土温度控制研究

由于索塔承台混凝土体积大,水化热高,导致内部温度、内表温差过大,很容易产生温度裂缝,因此有必要对其进行温度控制。采用线单元解耦算法对榕江大桥索塔承台混凝土不同浇筑方案进行数值模拟,分析浇筑厚度、冷却水及冷却水温度对混凝土温度、应力的影响,从而选择合适的浇筑及温控方案,并将现场实测数据与计算数据进行对比。研究结果表明:混凝土内部温度通常在浇筑后第3～4 d达到峰值,降温速率小于升温速率;通冷却水可降低最高温度3℃～4℃,且可增加混凝土降温速率;但降低冷却水温度对混凝土内部温度影响有限,且会增大混凝土内部应力;根据数值计算结果,承台采用分3层浇筑、冷却水温度为25℃的施工方案;实测承台第1浇筑层内部温度最大为65.8℃,内表温差最大为24.3℃,内部温度、内表温差和应力均未超过规范允许值,温控方案合理。研究成果对索塔承台大体积混凝土的浇筑及温控具有一定参考价值。     

大体积承台混凝土水化热温度有限元分析与控制

对某大桥承台混凝土施工期水化热温度进行有限元模拟分析,并现场监测混凝土水化热温度,有限元模拟与现场监测的温度发展趋势和承台混凝土最高芯部温度吻合良好。有限元模拟是预测水化热温度的有效工具,有限元模型边界条件、承台浇筑进度等与实际的差异是影响模拟精度的主要因素。研究表明:降低混凝土入模温度,优化原材料配合比,布设冷却水管,良好的保温保湿措施等是水化热温度控制的有效措施。采用计算、监测以及原材料控制,现场养护等综合技术措施,避免了大体积承台混凝土施工期的温度裂缝。     

承台混凝土施工温度控制及数值分析

天桥特大桥主桥桥墩承台大体积混凝土采用一次浇筑法施工,这种施工方法会明显加剧水化热效应,应采取温度控制措施。运用有限元软件MIDAS对承台内部水化热温度场进行了模拟计算,并在承台内预埋温度测量元件对温度场进行监测。对模拟计算结果和监测结果进行分析,按照温度控制标准,通过控制冷却管水流流量有效地控制了混凝土的浇筑温度、最高升温、内外温差及降温速率,达到了预期温度控制的目标。     

大跨度拱桥拱座大体积混凝土防温度裂缝控制技术

南盘江特大桥主桥为单跨416 m上承式钢管外包混凝土拱桥,是云桂铁路全线的重难点控制性工程,施工难度位居世界同类桥梁前列.本桥拱座属大体积混凝土施工,施工过程中通过混凝土优化配合比设计,分层、分块浇筑,综合运用采取有限元软件（Midas Civil）理论分析预控、氮气降温、中间设置钢板断缝、“内排外保”及“MUC自动远程监测系统”温度监控等控制技术有效防止了温度裂缝的产生,为后续同类桥梁大体积混凝土顺利施工提供了参考.     

海沧大桥大体积混凝土锚碇温度场有限元分析

结合厦门海沧大桥大体积混凝土锚碇分层浇筑动态施工过程,基于瞬态温度场三维有限元分析方法,应用大型通用商业软件ANSYS,考虑外界气温的周期变化、太阳辐射、水化生热、浇筑温度、分层厚度、边界条件随龄期变化及分层浇筑动态施工过程等因素,对大体积混凝土施工期和运行期的温度场进行仿真分析.分析结果表明:锚碇混凝土温度的变化过程可分为温升期、降温期和稳定期3个阶段,施工期和运行期影响混凝土锚碇温度的主要因素分别是水泥水化热和环境温度;水泥水化热是混凝土温升最根本、最直接的原因,采用低热水泥、降低水泥用量是降低水化热温升的直接手段;温度场中靠近外表面的温度梯度比较大,而内部温度梯度相对较小,应特别注意混凝土早期的内部降温、外部保温和养护.     

基于粒子群算法的车站列车进路搜索方法研究

现有进路搜索算法普遍采用遍历搜索,从提高搜索效率出发,引入智能优化型的粒子群算法在解空间内追随最优粒子进行搜索。针对粒子群算法在进路搜索中的应用,对粒子含义与粒子位置迭代部分重新定义。从搜索的安全性与高效性等方面考虑,采用迭代次数控制与精度控制相结合的方式结束搜索。进行实验仿真,测试算法可行性与核心参数最优取值,实验结果表明：惯性参数为0.3,历史最优参数为0.3,全局最优参数为0.4,具有最高搜索效率,搜索算法按照搜索精度要求用时0.5 s左右,安全、高效地完成了列车进路搜索,为智能优化算法在铁路车站列车进路搜索的应用提供一定的参考价值。     

高铁简支钢管拱桥拱座大体积混凝土水化热及温控措施研究

混凝土梁钢管简支拱桥因其拱座构型复杂、混凝土体积较大,在浇筑过程中可能产生过大的水化热,从而导致结构出现裂缝,影响其耐久性和承载力,因此有必要对其进行分析并采取温度控制措施。针对某高铁线144 m尼尔森体系简支拱桥拱座水化热问题,采用有限元软件MIDAS/FEA建立仿真模型,分析冷管布置、入水流量、入水温度与通水时间对内部水化热冷却效果的影响,并确定该实际工程的最优冷管参数。研究结果表明:布置冷却水管是一种有效的水化热温度控制措施;合理选取冷管参数可以有效降低拱座大体积混凝土中水化热温度,避免混凝土开裂;有限元仿真与实测值最大温差不超过4℃,说明有限元仿真可以较为准确地模拟结构内部因水化热引起的温度与应力变化情况。     

防止大体积混凝土开裂的温控措施

介绍预防大体积混凝土施工开裂的具体温控措施 ,包括选用低水化热水泥、降低混凝土浇筑入模温度、分块分层浇筑、埋设冷却水管、混凝土表面保温与保湿。结合某住宅楼筏板基础大体积混凝土施工 ,介绍温控措施的具体施工参数。     

大体积混凝土施工期温度裂缝计算分析

混凝土水化热引起的温度裂缝是影响工程结构安全的重要因素。文中使用规范公式计算和有限元分析两种方法,对大体积混凝土施工期裂缝产生原因进行研究。结果表明水泥水化放热时间集中,混凝土在浇筑以后两到三天达到最高温度。水池池壁长边中间区域水化热温度应力较大,当温度拉应力大于混凝土抗拉应力标准值时混凝土就会开裂,这与实际结构裂缝开展情况基本一致。     

基于IPSO的霍尔特指数平滑系数的铁路客运量预测研究

为了提高霍尔特指数平滑法对铁路客运量预测的精度,基于改进粒子群算法(IPSO)对铁路客运量预测领域中霍尔特指数平滑系数的取值进行优化研究。以我国各省铁路客运量为研究对象进行仿真实验,以验证改进粒子群算法的寻优效果,并求解霍尔特指数以预测各省铁路客运量的平滑系数最优取值。研究表明,相较于经典的线性递减权重优化法和固定权重法,非线性递减权重优化的粒子群算法能更加准确地求出最优平滑系数,具有更好的寻优能力和收敛速度。以上海市为例,其收敛速度分别提高4代和14代,求解精度分别提高了0.000 18、0.000 006。     

地铁车辆受流器归算质量模型动态参数优化

为改善地铁车辆靴轨系统动力学性能,实现列车提速的目的,对武汉市某地铁线路使用的受流器进行优化设计。通过动态标定试验得到受流器归算质量模型及其各项参数,建立全参数化靴轨耦合有限元模型,并利用试验数据验证了仿真模型的准确性。对该模型在160 km/h速度下进行了靴轨系统动力学仿真,基于MATLAB软件编写了智能优化算法——粒子群算法,并联合ANSYS软件进行协同优化分析,以最小化接触力标准差为目标对受流器动态参数进行优化并得到了一组最优设计参数。结果显示,优化后接触力标准差较优化前降低43.89%,极大地提高了受流器稳定性。     

基于粒子群—有限差分耦合算法的隧道岩体力学参数反演

基于数值计算的优化反演技术发展受到优化算法特点的制约。FLAC2D在岩土工程专业软件的二次开发平台上,提出仿生智能优化算法—粒子群优化算法（PSO）与有限差分结合（FLAC2D）的耦合算法（PSO-FLAC2D）并编程。在隧道围岩物理力学参数反演应用中,该程序表现出反演参数不限、并行搜索、全局最优及稳定高效的优点,作为一种新的位移反演技术可为同类问题的研究提供借鉴和参考。     

大体积混凝土预埋冷却水管降温施工技术

以密云潮白河大桥主塔承台施工为背景,从大体积承台混凝土预埋冷水管施工控制入手,介绍了预埋冷水管降温施工技术,叙述了大体积混凝土施工过程中的温度控制方法及混凝土内部温度变化的规律,为今后大体积混凝土内部循环水降温和优化大体积混凝土浇筑工艺积累经验。     

计及牵引负荷相关性的随机潮流计算

结合随机潮流计算量化系统状态变量的概率信息,构建牵引变电所概率负荷模型,描述牵引负荷的随机性和波动性,对实现系统优化运行具有重要意义。通过蒙特卡洛算法模拟相应数据并结合非线性递减惯性权重与混沌优化的粒子群算法辨识模型参数;针对随机潮流计算输入变量的相关性控制问题,提出一种基于模拟退火算法与拉丁超立方采样的方法。仿真实验结果表明:改进的粒子群算法较普通粒子群算法拟合精度更高;改进的相关性控制方法可以不受随机变量概率密度表达式的约束,实现多个随机变量的相关性控制;计及牵引负荷样本之间的相关性对节点电压越限概率、支路功率的影响较仅考虑普通负荷相关性时更为明显,可指导系统进行概率潮流优化。     

基于空间加权的LS-SVM城市轨道交通车站客流量预测

为提高城市轨道交通车站客流预测模型精度,简化模型数据需求规模,提出基于空间加权的LS-SVM城市轨道交通车站客流预测模型。基于交通网络距离重新划分车站的影响范围,提出分距离影响带的线型和指数型空间权重系数方程,结合空间权重系数,输入区域特征变量和车站属性变量构建城市轨道交通车站客流LSSVM预测模型,运用动态改变惯性权重自适应粒子群优化算法(DCW-APSO)对模型参数进行优化选取。应用模型预测2011年成都市地铁1号线部分车站客流,并与其他模型进行比较,结果表明:模型明显提高客流预测精度,简化数据需求量,作为城市轨道交通客流预测的补充模型可以进一步提高系统的可靠性。     

基于ANSYS二次开发的无缝道岔群参数化有限元分析

利用ANSYS的参数化设计语言APDL和用户界面设计语言UIDL，以铁路无缝道岔群为例，通过二次开发实现了无缝道岔参数输入，完成无缝道岔群钢轨温度力和位移的有限元计算分析，便于分析过程。     

特大桥实体桥墩水化热温度控制有限元分析

应用ANSYS有限元软件,建立了广州动车段走行线特大桥桥墩施工水化热温度控制分析模型,结合监测结果,研究桥墩温度场和应力场的变化规律,并对不同浇筑温度、混凝土骨料岩性和材质模板等对水化热的影响进行分析.研究结果表明:随着浇筑温度的降低,桥墩水化热反应最高温度降低;在满足强度要求的前提下,选用石英岩作为混凝土骨料能使桥墩水化热温度最低;选用木模板可减小桥墩内外温差.     

柳州三门江大桥大体积混凝土温度控制技术

研究目的:通过模拟柳州三门江大桥主墩承台、墩身、索塔及主桥箱梁0#块大体积混凝土现场施工情况,以及考虑混凝土物理热学性能,仿真计算大体积混凝土内部温度及应力场.从而解决大体积混凝土在施工过程中由于内外温差过大而造成开裂的问题.以便为今后大体积混凝土施工提供借鉴.研究结论:通过对大体积混凝土温度控制技术的研究和计算分析,揭示了大体积混凝土的温度特征和变化规律,提出了大体积混凝土的温度控制标准.采用合理的混凝土配合比、适当的分层浇筑和有效的保温养护措施,可以保证主墩承台、墩身、箱梁0#块和塔柱实心段各层混凝土的内外温差控制在规定的范围内.