摘要:现有钢桁梁桥在运营过程中，因地质条件受损、桥梁本身的疲劳老化及锈蚀等，其结构刚度相较于初始状态会有所降低。以某既有钢桁梁桥为研究背景，通过现场采集应变及变形数据，对有限元模型进行验证，并基于刚度参数及温度参数变化，分析该桥在顶升施工阶段的结构受力特征。数值分析结果表明，在桥梁加固顶升过程中，桥梁结构变形受刚度损失及温度变化的影响较大；当整桥刚度分别折减10%、15%、20%时，桥梁最大变形量分别增加了12.5%、20.0%、25.3%；当温差为20 ℃时，桥梁竖向及纵向最大变形量分别为15.7、35.1 mm。研究结果可为同类钢桁梁桥的加固顶升提供一定的参考。

摘要:非标准梁在吊装作业时，其吊点布局与标准梁存在显著差异，这一差异直接导致了架桥机的受力分布及潜在的最薄弱受力点的变化。为了确保架桥机在吊装过程中的安全性，需对架桥机的受力特点进行分析，并针对其最不利受力位置给出对应的局部加强方案。以螺溪洲大桥项目起吊35 m非标准梁为实际工程背景，采用Midas Civil软件进行有限元分析，对吊装过程中不同工况下架桥机的受力状态进行了数值模拟，通过分析架桥机主梁挠度与应力进而确定其最不利荷载工况。同时，天车在横梁上移动时横向无约束，这可能导致架桥机在偏载情况下发生侧向失稳，因而还需分析其在最不利工况下的整体屈曲强度与局部稳定性。结果表明：在最不利荷载作用下，架桥机主梁的最大应力为140.4 MPa，最大竖向变形为44.4 mm，相较于吊装32 m标准梁体时，其最大竖向变形增幅约12%，最大应力增幅约8%；架桥机整体安全稳定系数为12.8，局部稳定系数远小于整体安全稳定系数。为确保架桥机腹杆的局部稳定性，应对中间区段增设腹杆进行局部加强设计，防止腹杆发生局部屈曲失稳。

摘要:基于分段悬链线理论，考虑顶推前后主索鞍绝对位置的改变，提出一种顶推量确定方法，该方法可使顶推施工后桥塔塔顶偏位达到指定值。通过有限元软件对比分析了不同顶推量下桥塔塔顶偏位的变化情况以及每次顶推主索鞍绝对位置的改变量占顶推量的比值情况，并将此方法应用到超量顶推方案顶推量的确定中。研究结果表明：基于该方法计算得到的顶推量，可以使桥塔塔顶偏位在顶推后或者顶推后某个施工阶段达到指定值。研究成果可为悬索桥索鞍顶推施工中桥塔塔顶偏位精准控制提供参考。

摘要:多跨刚构-连续组合桥的合龙和顶推方案决定了桥梁结构的内力和线形。为选择董家潭湘江特大桥（70+5×120+70） m的最佳合龙顶推方案，采用有限元软件建立不施加顶推力时4种不同合龙方案的有限元模型，通过对比分析成桥后主梁的位移和应力，初选2种较优合龙方案；在此基础上分析顶推方案并得到3种顶推工况，以消除墩顶水平位移为原则分别确定各工况下的顶推力，对施加顶推力的3种工况进行力学分析，选出最佳合龙顶推方案；最后，针对最佳合龙顶推方案进行顶推局部建模分析。研究结果表明：由边跨向中跨依次对称合龙，在中跨合龙前施加1 900 kN顶推力为该桥最佳合龙顶推方案，该方案的顶推局部应力和变形均满足要求。

摘要:为考察端部嵌贴（near-end enhanced embedded, NEEE）预应力碳纤维增强复合材料（carbon fiber reinforced polymer, CFRP）新型加固系统的效能，研究了不同加固方法、CFRP板条尺寸与黏结长度等影响因素下加固梁的受力行为。研究结果表明：与传统纤维复合材料加固技术相比，NEEE预应力CFRP加固技术具有更大的极限承载力和延性，且能有效抑制混凝土保护层剥离破坏。增大板条厚度会增大加固梁的刚度，但可能引起板端混凝土保护层过早剥离破坏。增大黏结长度能够改善加固梁的延性，减小板端弯矩，提高屈服荷载和极限承载力。

摘要:为研究砂浆体积分数对偏高岭土地聚物砂浆抗压强度及其工作性能的影响，将不同砂浆体积分数作为变量，分别进行地聚物砂浆和易性、流变性能和抗压强度试验。试验结果表明：随着砂浆体积分数的增大，矿渣偏高岭土地聚物砂浆的跳桌流动度与稠度均呈现出下降的趋势，同时，其屈服应力和塑性黏度则相应上升；当砂浆体积分数为35%～45%时，偏高岭土地聚物砂浆展现出较为优异的工作性能；矿渣偏高岭土地聚物砂浆的抗压强度随着砂体积分数的增大呈现出先增加后减小的趋势，当砂浆体积分数为45%时，其抗压强度达到最大值。因此，在制备矿渣偏高岭土地聚物砂浆时，应将砂浆的体积分数设定为45%，以确保其既具备良好的工作性能，又能达到较高的抗压强度。

摘要:为探究钢纤维类型对超高性能混凝土（ultra-high performance concrete，UHPC）基体黏结性能的影响规律，以直圆型钢纤维直径（0.2、0.3 mm）和硅灰掺量为变量，开展了10组双丝拉拔试验。结果表明：随着硅灰掺量的增加，0.3 mm的直圆型钢纤维的拉拔荷载、拉拔功及黏结强度均呈现先增大后减小的趋势。在硅灰掺量为20%时，钢纤维的利用率达到峰值43%；在进一步分析硅灰掺量对直径为0.2 mm的直圆型钢纤维的影响时，其评价参数（如拉拔荷载、拉拔功及黏结强度）的变化规律与0.3 mm钢纤维的截然相反。虽然两种不同直径钢纤维的荷载-滑移曲线在趋势上呈现一定的相似性，但0.3 mm的直圆型钢纤维曲线较为饱满，并且存在较多波峰波谷。综上可得，钢纤维直径和硅灰掺量对UHPC基体的黏结性能均有较大影响，这一发现不仅深化了UHPC复合材料内部作用机制的研究，也为后续进一步优化UHPC基体的整体性能、探索其更广泛的应用领域提供了宝贵的参考依据。

摘要:为探究赤泥填料对排水沥青混合料路用性能的影响，首先选择两种国产高黏改性剂PT-HVA和AR-HVA制备得到高黏改性沥青，并将成品苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（styrene-butadiene-styrene，SBS）改性沥青作为对照组，对三种改性沥青进行各项沥青性能试验。结果表明：两种改性剂的最佳掺量均为15%。接着以三种改性沥青为胶结料配制三种排水性沥青混合料（填料为赤泥和矿粉），并进行各项路用性能试验。结果表明：由赤泥制备的混合料的路用性能良好，其中AR-HVA高黏改性沥青+赤泥制备的混合料性能最优，动稳定度达11 053次/mm，残留稳定度为91.46%，冻融劈裂比为89.60%，飞散损失为5.20%，老化系数为24.60%。同时，由赤泥制备而成的混合料的弯拉强度和弯拉应变比由矿粉制备的混合料的小，这表明赤泥虽能有效地提高混合料的高温性能、水稳性能、抗松散性能和抗老化性能，但会降低混合料的低温性能。

摘要:含粗骨料的超高性能混凝土（ultra-high performance concrete-coarse aggregate，UHPC-CA）拥有低成本、低收缩的优势，且适用于常温养护的现浇工程，因而具有广阔的应用前景。基于此，聚焦于UHPC-CA中的钢筋拉拔性能，开展了钢筋拉拔试验研究，分析了试件的黏结应力-滑移曲线，并系统性地探讨了粗骨料粒径、掺量以及钢纤维掺量三者如何协同作用于UHPC-CA中的钢筋黏结性能。研究发现：所有钢筋拉拔试件均呈现劈裂破坏的特征，揭示了UHPC-CA在特定条件下的力学行为特性。值得注意的是，粗骨料粒径、掺量以及钢纤维掺量对钢筋黏结性能的影响并非简单线性递增，而是存在一个最优区间，使得UHPC-CA的钢筋黏结性能达到最大化；当粗骨料粒径为5~8 mm、掺量为20%，且钢纤维掺量为2%时能够配制出具有最佳钢筋黏结性能的UHPC-CA，这一发现为实际工程应用提供了重要的参考依据。

摘要:为探究矿渣混凝土中的化学成分对其抗氯离子侵蚀性能的影响，采用矿物成分各不相同的2种矿渣（A和B）以及4种水泥（W、X、Y及Z）为原材料，固定60%矿渣替代率制备了矿渣混凝土试样。通过X射线衍射分析、热力学建模、压汞法测试研究不同水泥-矿渣组合下混凝土中Cl-的吸附和扩散特性。试验结果表明：添加矿渣可提高混凝土中Cl-的吸附能力，降低Cl-的扩散率。相较于铝含量较低的矿渣混凝土，铝含量较高的矿渣混凝土的Cl-吸附能力更强；用水泥W制备的混凝土的Cl-吸附能力最强，而用水泥Z制备的混凝土的Cl-吸附能力最弱；C3A、C3S对Cl-的吸附能力影响显著；较高的pH值会降低Cl-的吸附能力；碳铝酸盐的形成、石灰石的填充作用及孔隙孔径的缩小均会降低Cl-的渗透率。

摘要:为探究羟基纤维素对预崩解炭质泥岩工程特性的改良效果，开展了无侧限抗压强度、干湿循环以及理化特性的试验，以分析掺量、养护时间、干湿循环次数对预崩解炭质泥岩力学和理化特性的影响，并结合扫描电子显微镜（scanning electron?microscope，SEM）技术揭示了羟基纤维素改良预崩解炭质泥岩的微观机制。结果表明：在养护时间相同的情况下，改良后的预崩解炭质泥岩的无侧限抗压强度随羟基纤维素掺量的增加呈现出先增大后减小的趋势，且当掺量为4%时，其无侧限抗压强度达到最大值；当羟基纤维素的掺量保持不变时，随着养护时间的增加，改良后的预崩解炭质泥岩的无侧限抗压强度也随之增加，并在养护14 d后趋于稳定；在干湿循环作用下，经羟基纤维素改良后的预崩解炭质泥岩的无侧限抗压强度变化符合指数函数规律；改良后的预崩解炭质泥岩的pH基本保持不变，而TDS值、电导率及盐度均有所降低；羟基纤维素主要通过胶结颗粒和填充孔隙的方式来增强预崩解炭质泥岩的力学性能。

摘要:为探究高桩码头桩基础形式下的群桩水动力特征，基于Flow-3D软件对来流速度为0.25～1.50 m/s的3×3群桩阵列绕流的湍流流场进行三维数值模拟。研究结果表明：桩柱的两侧均形成高速区，随着来流速度的增加，高速区范围显示出逐渐扩大的趋势。上游桩后方的回流区范围较大，而中游桩和下游桩的回流区大小基本相同，均小于上游桩的回流区。随着来流速度的增加，剪切力和流体力逐渐增大，并随来流速度呈非线性增长趋势，且上游桩受力最大，下游桩次之，中游桩受力最小。随着来流速度的增加，群桩尾涡核心区的涡量随之增大，中游桩和下游桩后方的尾涡强度明显比上游桩的弱，中游桩和下游桩的尾迹涡长度保持稳定。随着来流速度的增加，漩涡强度显著提高，前桩与后桩之间的漩涡相互纠缠。研究成果对于理解群桩绕流的水动力特性具有重要意义，可为工程设计和实际应用提供参考。

摘要:为研究连拱隧道双向单洞开挖施工过程中的力学行为特征，以湖南省安慈高速雷家台连拱隧道为研究对象，采用有限元软件Midas GTS/NX建立三维数值模型，模拟连拱隧道双向单洞开挖过程与传统工况下的单向双洞开挖过程，对比分析连拱隧道中隔墙的应力应变、隧道围岩压力及围岩位移。研究结果表明：双向单洞开挖工期约为单向双洞开挖工期的2/3；双向单洞开挖与传统工法的单向双洞开挖所产生的隧道围岩压力和围岩位移在数值上相差不大；施工结束后，两种施工方案的中隔墙应力大小相差无几，但在施工过程中，双向单洞开挖时中隔墙会产生扭矩力，应对中隔墙抗扭做出相应的有效支护；双向单洞开挖时中隔墙的两端均出现向开挖段横向偏移的情况，在后续中隔墙的优化中应着重考虑。

摘要:为提升水泥稳定碎石基层的抗裂耐久性，可在其中加入不同掺量的聚丙烯纤维。通过试验测试不同养护龄期下试件的劈裂抗拉强度，确定了最佳聚丙烯纤维掺量；采用宏观力学性能试验，分析了聚丙烯纤维的掺入对试件抗压强度、劈裂抗拉强度、抗弯拉强度的影响；对掺入和未掺入聚丙烯纤维的两组试件进行了半圆弯曲试验，并利用数字图像相关（digital image correlation，DIC）技术对加载过程进行了全时域监测对比，得到其位移时间曲线。试验结果表明：水稳碎石基层中聚丙烯纤维的最佳掺量为0.10%，聚丙烯纤维的掺入能提升水稳基层的宏观力学性能，延缓水稳基层裂缝的发展，并通过应力传递降低水稳基层的应变集中及位移激增。

摘要:为推进高速公路的智慧化建设，提升人机共驾的有效性和安全性，提出了一种高速公路人机共驾接管反应时间估计方法。以高速公路封闭道路直线段为驾驶模拟试验场景，选取驾驶行为特征变量，基于随机森林法对接管反应时间进行估计。研究结果表明：所提出模型的平均绝对百分比误差在13.56%以内，与其他回归模型相比，该模型的误差波动幅度和离散程度均处于较优水平；对特征变量的重要性进行排序后发现，接管反应时间预算对接管反应时间预测模型的影响最大，其次为驾驶员熟练程度和周围有无车辆。研究成果可为智慧高速公路的发展和驾驶控制权接管策略的评价、设计和改进提供参考。

摘要:车辆纵向控制是自动驾驶研究的关键技术之一，建立了复杂的车辆纵向动力学模型,设计了合适的控制算法，并构造了控制器，提升了控制性能。首先，在考虑道路倾角、轮胎形变和车轮滑动等影响因素的基础上，建立了复杂的车辆纵向动力学模型；然后，综合运用自适应方法和反步滑模控制方法对所建模型设计控制器，并对控制系统的稳定性作了证明；最后，采用MATLAB/Simulink软件对控制系统进行仿真分析。研究结果表明：通过自适应反步滑模方法设计的控制器具有较好的稳定性，能够控制车辆以极小的误差以期望速度行驶。研究成果可为车辆自动驾驶及交通拥堵的缓解提供技术支撑。