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钢-混凝土-ECC组合梁受弯性能试验研究与有限元分析被引量：3: 2022年; 为解决连续组合梁桥负弯矩区桥面板易于开裂的问题,提出了适用于连续组合梁桥负弯矩区的钢-混凝土-ECC组合桥面结构,将表面一定厚度的混凝土替换为混杂纤维ECC,提高连续组合梁桥负弯矩区耐久性。设计并完成了2根钢-混凝土-ECC组合梁和1根钢-混凝土组合梁的静力单调加载试验。结果表明:在纵向配筋相同的情况下,ECC组合桥面结构的屈服荷载和极限荷载高于传统组合结构的,开裂荷载远高于传统组合结构的,且裂缝数量减少、宽度减小。基于试验数据,对GB 50017—2017《钢结构设计标准》中组合梁负弯矩受弯承载力计算方法进行了修正并验证,计算值与试验值吻合良好。利用ABAQUS软件建立了钢-混凝土-ECC组合桥面结构有限元模型,进行试验模拟和参数分析,研究发现ECC厚度增加对各项指标提升效率呈下降趋势;配筋率与各项指标成正比;在短期荷载作用下,2层配筋的组合梁开裂荷载与3层配筋的组合梁接近,但屈服荷载和极限荷载有明显提高。; 陈全胜侯圣均蒋晨晨汤维宇刘宇飞樊健生刘入瑞; 关键词：ECC 负弯矩有限元分析受弯性能

乍甸1号大桥钢-混凝土组合梁桥面优化设计被引量：6: 2022年; 乍甸1号大桥主桥为钢-混凝土组合连续梁桥,原方案采用全预制桥面板,支座处采用加厚托座,并在负弯矩区段布置预应力筋。由于桥址位于山区,墩高较大,原方案施工不便,且负弯矩区段桥面板易开裂,需对桥面结构和施工方案进行优化设计。优化桥面结构采用“预制板+后浇层”叠合板桥面,取消托座,单块板吊装重量由33.81 t减少至2.06 t,在负弯矩区段桥面布置50 mm厚高延性工程水泥基复合材料(ECC)层;取消预应力筋,采用支座顶升方式向负弯矩区段桥面板导入预压力。采用MIDAS Civil软件建立模型,模拟优化后桥面整体顶升和分次顶升2种方案的施工过程,对钢梁应力、桥面板应力、施工阶段整体变形、桥面板裂缝宽度进行计算。结果表明:2种方案各指标均符合规范要求,整体顶升方案优于分次顶升方案,最终采用整体顶升方案;根据最大裂缝宽度计算结果,确定ECC布置在支座两侧各10 m的桥面范围,具有较好的经济性。; 陈全胜侯圣均蒋晨晨汤唯宇刘入瑞; 关键词：钢-混凝土组合梁桥叠合板抗裂措施

结构表面裂缝数字图像法识别研究综述与前景展望被引量：71: 2021年; 裂缝反映结构受力状态与安全性、耐久性,是结构现场安全性检测监测以及结构模型试验研究的重要指标之一。现有的人工裂缝识别技术难以满足工程现场与实验室需求,操作中存在测不准、高空多、效率低、记不全等缺点。相比之下,采用数字图像法进行结构表面裂缝识别,具有便捷、自动、定量、准确等优势。文章对结构表面裂缝数字图像法识别研究进行系统综述,对裂缝识别中图像预处理、裂缝识别与提取、裂缝参数计算等重要环节的常见算法进行讨论,阐述采用多视角几何三维重建方法实现裂缝成像修正与拼接、裂缝表达输出的原理与流程,结合实桥案例报道了基于无人机平台的裂缝识别研究与应用,讨论国内首部数字图像法检测规程《工程结构数字图像法检测技术规程》征求意见稿中裂缝检测的相关规定。最后,对结构表面裂缝数字图像法识别研究进行前景展望。; 刘宇飞刘宇飞樊健生孔思宇聂建国; 关键词：工程结构数字图像处理卷积神经网络三维重建技术规程

多视角几何三维重建法识别工程结构缺损与变形被引量：20: 2020年; 裂缝等工程结构表面缺损与弯曲等构件变形是既有工程结构安全性检测鉴定与监测的重要指标,采用数字图像法可有效改善当前人工检查技术的缺点,但在工程实践中显现出定量检测中图像几何变形修正困难、局部损伤难以在整体结构中定位、无法测量钢结构空间变形等问题。结合多视角几何三维重建法的研究与应用可有效解决上述问题。该文对多视角几何三维重建的方法原理与算法实现进行讨论,列举方法实践的经典算法与高效算法;围绕数字图像法检测在工程实践中存在的问题,提出表面投影法解决成像几何变形与损伤定位、逆向工程建模与特征提取识别几何变形损伤;通过结构表面裂缝识别、大型构筑物表面损伤定位、钢结构构件变形识别等3个应用研究,阐述多视角几何三维重建法在结构表面损伤与变形识别中的具体操作方法与比较优势。多视角几何三维重建法具有设备要求低、操作方便快捷、模型色彩丰富、点云精度较高等特点,与数字图像法结合后在工程结构检测监测领域的研究与应用潜力巨大。; 刘宇飞樊健生孔思宇魏晓晨; 关键词：数字图像损伤识别

工程结构运维多场景的敏感服役指标智能识别被引量：6: 2022年; 随着我国土木工程行业由建造向运维逐渐转型,工程结构服役安全保障需求陡增,提质增效的结构智能诊断方法成为研究热点。结构服役性态指标是表征工程结构安全水平的要素,是工程结构诊断养护技术体系以及结构健康监测研究的基础,判断结构服役性态的敏感指标并进一步实现指标的智能识别是工程结构诊断智能化的首要任务。为此,围绕工程结构运维公共建筑、地铁隧道、公路桥梁、公路路面等多个场景中的敏感服役指标的智能识别开展综述研究;梳理关键敏感指标,进一步对指标的智能化识别方法进行归纳总结。结果表明,以深度学习为代表的新一代人工智能技术有效推动了结构服役敏感指标的感知识别研究与应用,其中数字图像方法与深度学习算法在工程结构变形、表面病害智能识别中取得了良好的效果,展现了全面的应用优势。; 刘宇飞齐玉李保罗冯楚乔丁一凡聂鑫樊健生; 关键词：工程结构

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国家自然科学基金(51978376)