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期刊信息/Journal information
河北工程大学学报（自然科学版）
河北工程大学学报（自然科学版）

李万庆

季刊

1673-9469

journal-1@hebeu.edu.cn

0310-8579122

056038

河北邯郸市河北工程大学学报

河北工程大学学报（自然科学版）/Journal Journal of Hebei University of Engineering(Natural Science Edition)CSTPCD
查看更多>>本学报是经国家科委、国家新闻出版署批准的国内外公开发行的学术期刊，她以繁荣科学文化、促进学术交流、发现培养人才、为两个文明建设服务为办刊宗旨。主要刊登工业与民用建筑、环境工程、建筑学、给排水、暖通、空调、计算机技术、采矿、地质、机械工程、电气工程、数学、物理、化学和管理工程等方面的学术论文。
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    模块式空心面板加筋土挡墙面板连接稳定性研究

    王恒亮黄亦佳郭志华邱月...
    1-7页
    查看更多>>摘要：为揭示预制模块式空心面板加筋土挡墙的面板连接稳定性影响规律,基于极限平衡理论,深入研究了模块式空心面板加筋土挡墙面板连接稳定性.考虑了模块面板的空心率和倾斜角度,计算了筋材连接拉力和面板连接抵抗力,并建立了相应的稳定性分析方法.通过与已有文献结果对比验证了该方法的有效性.进一步对不同因素开展了参数分析.结果表明,增加模块空心率、减小填土内摩擦角和增加加筋间距会降低面板连接稳定性,对挡墙中下部的影响尤为显著;倾斜的加筋土挡墙面板连接稳定性显著降低,对挡墙中上部影响更为显著.

    预制模块加筋土连接稳定性极限平衡

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    多元算法融合模型的CFRP约束型钢混凝土柱承载力预测

    王奕斌王向英张纪刚杨光超...
    8-15,31页
    查看更多>>摘要：为准确预测多影响因素下碳纤维增强复合材料(CFRP)约束型钢混凝土柱(SRCC)的轴压承载力,提出了一种基于随机森林(RF)、分类提升(Catboost)、极端梯度提升(XGBoost)、梯度提升回归树(GBRT)的多元算法融合预测模型.首先采用合成少数类过采样技术(SMOTE)算法对原始数据集进行扩充,开展了10 种传统机器学习和集成学习模型试验,筛选出决定系数R2 均大于0.92 的RF、Catboost、XGBoost、GBRT的 4 种集成学习模型,用随机搜索优化其超参数,然后融合形成了RF-Catboost-XGBoost-GBRT预测模型,对CFRP 约束SRCC的承载力进行预测.结果表明,两种数据集下RF-Catboost-XGBoost-GBRT模型的预测性能最好,原始数据集经SMOTE算法处理后,5 种预测模型 R2 平均提高 20.43%,其中 RF-Catboost-XGBoost-GBRT 模型的 R2 达到了0.942,预测值误差均在±10%以内.

    组合结构型钢混凝土柱集成学习融合模型纤维复合增强材料

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    压弯荷载作用下内置T肋方钢短柱的承载力与延性性能

    董江磊高圣彬高玉学
    16-22页
    查看更多>>摘要：为研究内置T肋方钢短柱在承受压弯荷载作用下的承载力与延性性能,建立了考虑初始几何缺陷和焊接残余应力的内置一字肋方钢短柱的三维弹塑性有限元分析模型,通过与既有研究结果比较,验证了有限元分析模型的准确性;采用参数化分析的方法对内置T肋方钢短柱的三维有限元模型进行分析,探究翼缘正则化宽厚比、加劲肋正则化长细比以及轴压比等参数对方钢短柱最大受弯承载力和极限应变的影响规律;基于参数化分析结果,提出了预测该类方钢短柱最大受弯承载力和极限应变的计算公式.研究结果表明,随着翼缘正则化宽厚比、加劲肋正则化长细比与轴压比的减小,内置T肋方钢短柱的最大受弯承载力与延性性能得到提升.

    T形加劲肋参数化分析最大受弯承载力极限应变

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    钢筋与ECC的搭接-滑移力学模型研究

    李沐远孙昭彭陈盼鑫吴琼...
    23-31页
    查看更多>>摘要：针对传统的粘结滑移力学模型未考虑到钢筋间距这一重要因素,导致无法准确预测钢筋搭接结构中的钢筋搭接性能.基于此,设计了针对钢筋间距等因素的钢筋搭接拉伸试验,并探究了钢筋间距对钢筋搭接性能的影响规律.同时,建立了一种考虑钢筋间距的力学模型,并对其进行了准确性和泛化性验证.结果表明,与传统的粘结-滑移力学模型相比,所提出的考虑钢筋间距的力学模型在准确度上最大提高了近50%;对于高延性混凝土-钢筋搭接构件而言,该模型与试验结果之间的相关系数达到了0.95 以上;该模型还展现出了良好的泛化性,可以有效地预测超高性能混凝土和普通混凝土的钢筋搭接性能,适用于预测钢筋混凝土搭接构件的搭接性能.

    搭接-滑移力学模型搭接试验参数分析拟合公式

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    不同材料对碱激发混凝土抗碳化性能影响研究

    王洪全范宏牛宝乐王祥...
    32-38,48页
    查看更多>>摘要：针对碱激发材料存在抗碳化性能差等缺点,以及对碱激发材料的碳化研究手段还缺乏统一标准.提出了一种硬化混凝土粉末碳化测试方法,结合不同掺量的草木灰、氧化镁、乳酸钠、煅烧水滑石(C-HT)的碱激发矿渣-粉煤灰砂浆(AAM)的抗碳化性能进行研究.试验结果表明:添加草木灰时,AAM抗碳化性能下降,但随着其掺量增加,AAM抗碳化性能逐渐提高,掺量为 6%时,AAM抗碳化性能与对照组相差较小;氧化镁、乳酸钠、C-HT均可提高AAM的抗碳化性能,添加6%氧化镁或 6%C-HT的效果最明显;乳酸钠对于AAM抗碳化性能提高并不显著.硬化粉末碳化测试方法不仅用于测试AAM的抗碳化性能,而且可以利用碳化程度和速率对不同添加剂进行抗碳化性能的精确对比.

    碳化程度碳酸钙含量粉末碳化碱激发混凝土碳化速率

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    接缝和主梁损伤对装配式多主梁桥荷载横向分布规律的影响研究

    张彦玲贾晓远贾云飞蒋紫薇...
    39-48页
    查看更多>>摘要：为了验证不同损伤对装配式多主梁桥荷载横向分布规律的影响,并探讨基于横向分布规律的桥梁损伤识别方法,考虑接缝损伤程度、主梁局部损伤程度、损伤位置和损伤区域长度的影响,采用刚接板梁法对接缝和主梁损伤情况下装配式多主梁桥的荷载横向分布规律进行了研究.结果表明,接缝损伤后其两侧主梁的横向分布影响线与损伤前的影响线有交点;有损伤的主梁其影响线整体下降,且刚度剩余系数越小、损伤位置距跨中越近、损伤范围越大,下降程度越大;主梁与接缝损伤同时发生时,可通过与敏感梁单独损伤时的影响线进行对比来进行分析.根据损伤前后敏感主梁的横向分布影响线变化规律,可对桥梁的损伤类别进行识别,但无法识别具体损伤位置.

    桥梁工程装配式多主梁桥荷载横向分布接缝损伤主梁损伤损伤识别

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    中风化花岗岩中嵌岩桩承载性能原位试验与极限承载力预测

    刘超白晓宇银吉超卫永辉...
    49-58页
    查看更多>>摘要：为深入探究中风化花岗岩中嵌岩桩的竖向抗压承载特性,对 12 根嵌岩桩进行了单桩竖向抗压静载原位试验与ABAQUS有限元数值模拟,通过多种方法对嵌岩单桩极限承载力进行评价,明确中风化花岗岩中嵌岩桩竖向抗压承载性状.研究表明:12 根中风化花岗岩中嵌岩桩并非表现出完全端承桩,而是呈摩擦型桩或摩擦端承桩的性状;中风化花岗岩地基中的嵌岩桩竖向抗压极限承载力较高,桩顶沉降小,满足工程对基础的承载要求;有限元模拟荷载-沉降曲线与实测荷载-沉降曲线走势吻合度较高,桩顶沉降误差较小;本试验条件下,桩端阻力占桩顶荷载的 56.9%,桩侧摩阻力占比为43.1%,桩侧摩阻力在荷载传递过程中发挥较充分;有限元模拟得到的单桩极限承载力与指数函数模型的预测结果较为吻合,可用于嵌岩桩单桩竖向抗压极限承载力的预测,以及嵌岩桩承载性状和荷载传递规律的分析.

    嵌岩桩中风化花岗岩承载性能原位试验单桩极限承载力预测数值模拟

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    海洋典型粘性土触变强度恢复特性试验研究

    李书兆付殿福张晖申辰...
    59-66页
    查看更多>>摘要：针对我国南海不同区域的海洋粘土,采用落锥试验研究了土体重塑不同时间后的触变恢复特性,分析了土体强度在含水率、塑性指数、灵敏度等多种因素影响下的恢复规律.研究表明:我国南海不同海域粘土均表现出明显的触变恢复特性,且这一特性受土体多种物理因素影响显著;要格外关注灵敏度较高的土体,避免因安装初期加载过度导致破坏;在含水率w=30.2%～43.8%、塑性指数Ip=10.2%～19.7%、液性指数IL=0.56～1.17、灵敏度St=4～7.9 这一区间内,土体恢复特性随含水率、塑性指数、液性指数和灵敏度的增大分别呈增大、增大、增大和减小的趋势;土体扰动 3 h,1、3、10、30、60 d 时,平均恢复到其原状土强度的 20.0%、22.4%、25.1%、28.6%、32.6%、35.9%.

    触变性强度落锥试验海洋粘土灵敏度

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    改进YOLOv5的沥青路面裂缝检测方法

    王莉静孙泽然李志猛丰吉科...
    67-73,79页
    查看更多>>摘要：针对YOLOv5 在裂缝图像目标检测中未能考虑到裂缝图像背景复杂,检测目标较小导致检测效果不佳和易出现误检漏检的问题,提出了一种改进YOLOv5 的沥青路面裂缝检测方法.该算法首先将轻量级Mobilenet v3 的网络作为YOLOv5 的特征提取骨干网络,以降低模型复杂度并加快推理速度.同时,在网络预测端引入高效通道注意力机制,提升网络局部特征捕获和融合能力.最后,通过一个嵌入Panet模块来强化裂缝图像的多尺度特征表达能力,提高对小目标的检测效果.实验结果表明,相比于原始YOLOv5 算法,改进后的YOLOv5 进行沥青路面裂缝检测的平均精度提高了5.6%,模型参数量降低了86.3%,图像检测时间减少了75.8%.

    YOLOv5目标检测沥青路面裂缝检测

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    基于BP神经网络的桥梁施工线形相机测量标定

    雷笑李婷徐杰陆泓霖...
    74-79页
    查看更多>>摘要：机器视觉位移测量技术为大跨桥梁线形控制提供新解,而确保高精度的二维到三维坐标转换至关重要.对此,提出一种基于改进遗传算法BP 神经网络的提升双目相机标定精度的方法,通过改进传统神经网络中的交叉及变异概率函数,提高标定效率及准确性.经相应试验算例验证,采取传统张氏标定法测量坐标的均方差误差为 4.67 mm,应用该方法标定后测量坐标的均方差误差为0.82 mm,标定精度提高,能够满足桥梁施工线形的监控要求.

    双目视觉BP神经网络桥梁工程数字图像识别

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