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Structures

Volume 57, November 2023

https://www.sciencedirect.com/journal/structures/vol/57/suppl/C

Table of contents目录

1. Structures最新：隧道中穿孔橡胶缓冲层抗震设计及性能分析... 1

Seismic design and performance analysis of perforated rubber buffer layer in tunnel 1

Tonglai Zhou ^a ^b, Tan He ^c, Yuliang Wei ^a ^b, Shuang Li ^a ^b 1

2. Structure最新：一种基于贝叶斯网络的钢丝绳失效模式演绎框架... 2

A framework of cable wire failure mode deduction based on Bayesian network. 2

Yang Ding ^a ^b ^c, Xiao-Wei Ye ^d, You-Hua Su ^e, Xiang-Long Zheng ^a 2

3. Structures方法：改进的GBESO方法及其在工程结构中的应用... 2

An improved GBESO method and application for engineering structures. 2

Huzhi Zhang, Xin Liu, Zilin Fang, Bin Yin. 2

4. Structures揭示：墙体端部型钢用灌浆套管连接加固的预制混凝土剪力墙抗震性能... 2

Seismic performance of precast concrete shear wall using grouted sleeve connections for section steels reinforced at wall ends. 2

Yilin Lu ^a, Luyang Jiang ^a, Feng Lin ^a ^b 2

5. Structures最新：基于自动特征选择和深度学习的异常数据检测... 3

Data anomaly detection with automatic feature selection and deep learning. 3

Huachen Jiang ^a ^b ¹, Ensheng Ge ^f ¹, Chunfeng Wan ^a ^g, Shu Li ^c, Ser Tong Quek ^b, Kang Yang ^a, Youliang Ding ^a, Songtao Xue ^d ^e 3

6. Structures方法：考虑连接螺栓滑移影响的螺栓钢板加固混凝土梁设计方法及优化... 4

Design approach and its optimization for bolted steel plate strengthened RC beams considering the effect of connection bolt slip. 4

Zhiwei Shan ^a, Qianshuo Guo ^a, Kun Liang ^b Xinlin Ji ^b, Lijie Chen ^b, Lingzhi Li ^c, Zhaodong Xu ^a 4

7. Structures发现：不同变形条件下直接组装盾构隧道振动波传播差异... 4

Vibration wave propagation differences in straight assembled shield tunnels under different deformation conditions 4

Shilong Tang ^a, Hao Jin ^a, Xifeng Ma ^b, Da Lu ^b, Bolong Jiang ^c, Boxu Sun ^a 4

8. Structures方法：考虑层间界面剪切滑移效应的水泥混凝土路面结构力学响应新方法... 5

A novel approach for the mechanical response of cement concrete pavement structure considering the interlaminar interface shear slip effect 5

Zhi Zheng ^a, Naisheng Guo ^a, Yazhen Sun ^b, Jinchang Wang ^c, Zhanping You ^d 5

9. Structures揭示：轨道平板翘曲变形及其对单元无砟轨道层间刚度和振动传递特性的影响... 5

Warping deformation of the track slab and their influence on the interlayer stiffness and vibration transmission characteristics of the unit ballastless track. 5

Lei Zhao ^a, Guotang Zhao ^b, Guotao Yang ^b 5

10. Structures评估：自定心混凝土框架基于性能的损伤量化与评估... 6

Performance-based damage quantification and evaluation for self-centering concrete frames. 6

Ge Song. 6

11. Structures分析：考虑界面随机场的组合梁概率结构分析... 6

Probabilistic structural analysis of a composite beam considering random field of interface. 6

Yan Yang ^a ^b, Xiang Liu ^c, Xiao-Yi Zhang ^c 6

12. Structures最新：基于迁移学习的桥梁损伤检测：利用时频特征... 7

Transfer learning based bridge damage detection: Leveraging time-frequency features 7

Saeid Talaei ^a, Xinqun Zhu ^a, Jianchun Li ^a, Yang Yu ^b, Tommy H.T. Chan ^c 7

13. Structures：基于超距离区间搜索和精确步长确定的一阶结构可靠度分析的自适应方法... 7

A novel adaptive approach based on over-distance interval searching and precise step size determining for first-order structural reliability analysis. 7

Yu Xia ^a, Yiying Hu ^a, Yingye Yu ^a, Chenggui Jing ^a, Jiang Hu ^b, Xing Li ^b 7

14. Structures试验：改性活性粉末混凝土加固的低强度剪力墙抗震性能试验研究... 8

Experimental study on seismic performance of low strength shear walls strengthened with modified reactive powder concrete. 8

Xin Wang ^a, Ding Huang ^b, YongChao Gao ^a, LingZhi Li ^c 8

15. Structures试验：屈服前锚固破坏的钩杆锚固性能及机理试验研究... 8

Experimental study on anchorage performance and mechanism of hooked bars with a pre-yield anchorage failure. 8

Kai-Peng Zhou ^a ^b, Wei-Jian Yi ^a ^b, Fan Yi ^a ^b, Jing-Ming Sun ^a ^b, Yuan Huang ^a ^b, Wang-Xi Zhang ^a ^b 8

16. Structures揭示：纵向预应力对预制栓钉剪力连接件抗剪性能的影响... 9

Influence of longitudinal prestress on the shear resistance of prefabricated shear stud connectors. 9

Yanmei Gao ^a ^b, Fanghua Zhang ^a, Tao Huang ^a, Cheng Hu ^a, Zhongliang Liu ^a, Chengjun Li ^c ^d 9

1. Structures最新：隧道中穿孔橡胶缓冲层抗震设计及性能分析

Seismic design and performance analysis of perforated rubber buffer layer in tunnel

TonglaiZhou ^a ^b, Tan He ^c,Yuliang Wei ^a ^b, Shuang Li ^a ^b

^aKey Lab of Structures Dynamic Behavior and Control of the Ministry of Education, Harbin Institute of Technology, Harbin, China

^bKey Lab of Smart Prevention and Mitigation of Civil Engineering Disasters of the Ministry of Industry and Information Technology, Harbin Institute of Technology, Harbin, China

^cDepartment of Civil Engineering, Heilongjiang Institute of Construction Technology, Harbin, China

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S235201242301158X

摘要

在许多地震事件中观测到，隧道在地震作用下可能发生破坏，缓冲层作为一种减振措施已经被广泛研究。因其弹性模量小、具有超弹性，橡胶是一种合格的缓冲层材料，但其价格高昂，因此难以应用于实际工程中。因此，本研究提出了四种类型的橡胶缓冲层，包括普通橡胶缓冲层和三种穿孔橡胶缓冲层（PRBL），可以降低隧道的地震损伤和成本。提出了一种计算隧道在水平和垂直地震作用下地震反应的拟静力法，并进行了验证。基于所提出的拟静力法，提出了缓冲层的抗震设计方法，并利用所提出的抗震设计流程对缓冲层的抗震性能进行了研究。采用拟静力法对E1地震作用下缓冲层进行初步设计，然后采用动力时程分析方法对E2地震作用下缓冲层的减震性能进行了验证。地震作用E1和E2分别为工程场地的短重现期和长重现期地震作用。结果表明，普通橡胶缓冲层几乎没有减震性能，三种PRBL都有较好的减震性能。IV型缓冲层为条形PRBL，孔沿隧道纵向布置，抗震性能最佳。另外，研究了垂直地震动和峰值地震加速度（PGA）对缓冲层减震性能的影响。结果表明，垂直地震动对不同类型缓冲层的抗震性能影响不大。对于不同PGAs，IV型缓冲层能有效降低二次衬砌的峰值内力。结果也证明了所提出设计方法的有效性。

2. Structure最新：一种基于贝叶斯网络的钢丝绳失效模式演绎框架

A framework of cable wire failure mode deduction based on Bayesian network

YangDing ^a ^b ^c, Xiao-Wei Ye ^d,You-Hua Su ^e, Xiang-Long Zheng ^a

^aZhejiang Engineering Research Center of Intelligent Urban Infrastructure, Hangzhou City University, Hangzhou 310015, China

^bKey Laboratory of Safe Construction and Intelligent Maintenance for Urban Shield Tunnels of Zhejiang Province, Hangzhou City University, Hangzhou 310015, China

^cDepartment of Civil Engineering, Hangzhou City University, Hangzhou 310015, China

^dDepartment of Civil Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China

^eDepartment of Civil Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710054, China

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S235201242301086X

摘要

由于悬索结构是由许多平行钢丝组成，因此悬索结构的服役性能取决于平行钢丝的性能变化。平行钢丝在服役期间会受到循环载荷的作用，使其疲劳寿命降低，甚至使平行钢丝断裂。此外，在腐蚀环境中钢丝上可能出现腐蚀坑，影响平行钢丝的疲劳寿命。换句话说，钢丝在其使用期间可能会腐蚀并断裂，从而降低悬索系统的可靠性。本研究提出了一种基于贝叶斯网络的构件级到系统级的疲劳可靠性评估模型，该模型考虑了断裂、腐蚀和断裂-腐蚀耦合平行钢丝。在传统S-N曲线基础上，建立了考虑平行钢丝绳断裂的S-N曲线。此外，考虑到腐蚀环境的影响，建立了平行钢丝腐蚀的S-N曲线。此外，利用贝叶斯网络可以计算出每条平行钢丝的使用状态，即每条平行钢丝的失效概率。最后，通过五项数值模拟研究验证了所提模型的有效性，并研究了断裂和腐蚀的平行钢丝数对电缆系统疲劳可靠性的影响。

3. Structures方法：改进的GBESO方法及其在工程结构中的应用

An improved GBESO method and application for engineering structures

Huzhi Zhang, Xin Liu, Zilin Fang, Bin Yin

School of Civil Engineering, Hunan University of Science and Technology, Xiangtan, China

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2352012423011724

摘要

工程结构中，通常使用进化优化在每次迭代中删除和恢复其中一些元素来获得拓扑结构。对于其中的遗传双向渐进结构优化（GBESO），本研究进行了五大改进：在每次迭代中，只将剩余元素重新分为三组；在每次迭代中对特定元素进行演进和惩罚；在整个交叉过程中使用恒定概率值；添加概率非常小的全局突变，将被删除元素的一半遗传密码从0调整为1从而恢复这些元素，其概率由周围元素的敏感性决定。这些改进旨在纳入概率思想，从而降低获得局部最优解的可能性。因此，改进的GBESO在大范围内始终不断寻找更符合优化目标的全局最优解，并以合理过程建立更优的支撑拉杆模型（STM），所提出的方法具有更强的全局优化能力。

4. Structures揭示：墙体端部型钢用灌浆套管连接加固的预制混凝土剪力墙抗震性能

Seismic performance of precast concrete shear wall using grouted sleeve connections for section steels reinforced at wall ends

YilinLu ^a, Luyang Jiang ^a,Feng Lin ^a ^b

^aCollege of Civil Engineering, Tongji University, 1239 Siping Road, Shanghai 200092, PR China

^bKey Laboratory of Performance Evolution and Control for Engineering Structures, Ministry of Education, 1239 Siping Road, Shanghai 200092, PR China

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2352012423011578

摘要

将墙体中部竖向钢筋断开，并在墙体端部型钢使用灌浆套筒连接，本研究提出了一种新的预制混凝土（PC）剪力墙。该方法减轻了传统PC剪力墙的施工困难。作为拓展研究，本研究探讨了PC剪力墙的抗震性能。采用1∶2比例尺的4个墙体试件进行了拟静力加载试验，包括2个现浇（CIP）试件和2个不同轴压比的PC试件。然后，考虑型钢的轴压比和屈服强度，采用有限元法进行了参数化研究。试验结果表明，PC和CIP试件极限阻力相当，并且延性值和刚度降低值相似。轴压比为0.3和0.5时，PC试件的极限阻力对应的耗散能力分别比CIP试件小41%和19%。数值计算结果表明，当轴压比从0.1增加到0.6时，PC剪力墙的极限抗力提高了59%。将型钢的屈服强度从235 MPa提高到460 MPa, PC剪力墙的极限强度略有提高11%，耗能能力提高26%。

5. Structures最新：基于自动特征选择和深度学习的异常数据检测

Data anomaly detection with automatic feature selection and deep learning

HuachenJiang ^a ^b ¹, Ensheng Ge ^f ¹,Chunfeng Wan ^a ^g, Shu Li ^c,Ser Tong Quek ^b, Kang Yang ^a,Youliang Ding ^a, Songtao Xue ^d ^e

^aSoutheast University, Key Laboratory of Concrete and Prestressed Concrete Structure of Ministry of Education, Nanjing 210096, China

^bDepartment of Civil Engineering, National University of Singapore, 119596, Singapore

^cHefei Institute for Public Safety Research, Tsinghua University, Hefei 230601, China

^dResearch Institute of Structural Engineering and Disaster Reduction, College of Civil Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China

^eDepartment of Architecture, Tohoku Institute of Technology, Sendai, Miyagi 982-8577, Japan

^fState Key Laboratory of Safety, Durability and Healthy Operation of Long Span Bridges, Nanjing 210012, China

^gKey Laboratory of Road and Bridge Detection and Maintenance Technology of Zhejiang Province, Hangzhou 311305, China

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2352012423011712

摘要

随着基于传感器的结构健康监测（SHM）系统越来越多地应用于民用基础设施，传感器数据的可靠性在桥梁运行性能评估中起着至关重要的作用。传感器在工作过程中暴露于恶劣环境中，会不可避免地导致性能不稳定或故障。因此，准确识别故障传感器是对采集到的数据进行处理分析以及评估的前提。最近，研究人员采用卷积神经网络（CNN）方法识别了故障传感器，重点关注图像特征。这种方法可能会忽略一些重要的信号细节特征，可能仍然需要时间序列方法。然而，由于基于时间序列的算法中数据集比较冗长且为高维数据，这往往会耗费大量时间。本研究提出了一种自动特征选择技术，即Tsfresh，根据显著性统计检验选择高度相关信号特征，可以有效解决上述问题。基于全卷积网络（FCN）的深度学习技术可以有效用于异常分类。通过实际斜拉桥数据集对该算法进行了验证，结果表明，该方法具有较高分类精度，同时显著减少了神经网络的训练时间。

6. Structures方法：考虑连接螺栓滑移影响的螺栓钢板加固混凝土梁设计方法及优化

Design approach and its optimization for bolted steel plate strengthened RC beams considering the effect of connection bolt slip

ZhiweiShan ^a, Qianshuo Guo ^a,Kun Liang ^b Xinlin Ji ^b,Lijie Chen ^b, Lingzhi Li ^c,Zhaodong Xu ^a

^aKey Laboratory of Concrete and Prestressed Concrete Structures of the Ministry of Education, Southeast University, Nanjing 210096, China

^bDepartment of Civil Engineering, The University of Hong Kong, Pokfulam Road, Hong Kong, China

^cResearch Institute of Structural Engineering and Disaster Reduction, College of Civil Engineering, Tongji University, Shanghai, China

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2352012423011359

摘要

螺栓连接钢板（BSP）是提高钢筋混凝土（RC）梁抗弯承载力的有效方法。然而，螺栓连接中的滑移是影响BSP梁力学性能的不可避免的现象。虽然之前研究已经深入研究了螺栓连接滑移对BSP梁抗弯能力的影响，假设无限滑移时的实验结果表明，当滑移超过特定阈值时，螺栓连接就会发生破坏。当前的设计方法还不适应这一发现。针对这一问题，提出了一种适用于实际应用的简化设计方法。对增强弯矩承载力比和最大锚杆滑移进行了综合参数研究，计算次数分别为13,824次和276,480次。研究发现，RC梁的长径比、拉伸纵向配筋比、钢板高度等参数对上述两项指标均有影响。然后建立了方程来确定增强弯矩承载力比和最大滑移。值得注意的是，推荐的有效屈服滑移（0.55 mm）是基于粘接锚杆得到的，在使用其他类型锚杆时应进行校核。在此基础上，提出了一种避免复杂迭代过程的BSP梁优化设计方法。通过实例验证了优化设计方法的有效性。

7. Structures发现：不同变形条件下直接组装盾构隧道振动波传播差异

Vibration wave propagation differences in straight assembled shield tunnels under different deformation conditions

ShilongTang ^a, Hao Jin ^a,Xifeng Ma ^b, Da Lu ^b,Bolong Jiang ^c, Boxu Sun ^a

^aSchool of Transportation, Southeast University, Nanjing 211189, China

^bNanjing Metro Group Co., Ltd., Nanjing 210018, China

^cChina Railway Design Corporation, National Engineering Research Center for Digital Construction and Evaluation Technology of Urban Rail Transit, Beijing 300308, China

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2352012423011542

摘要

在盾构隧道施工过程中，由于荷载的影响，可能会产生变形和接缝张开。近年来的研究强调了管片接缝在盾构隧道动力分析中的重要作用，但对接缝开度对振动波传播的影响还缺乏全面的认识。为了解决这一问题，本研究建立了盾构隧道有限元模型，研究了接缝开口对振动波传播的影响。研究结果表明：①接缝在一定频率范围内对振动波的减弱能力与接缝开度密切相关。随着接缝开度增大，接缝对特定频率振动波的弱化能力可提高40%以上。(b)接缝对振动波的减弱作用与接缝开口方向有显著的相关性。向内张开的纵向接缝对振动波的减弱速率高，而向外张开的纵向接缝对振动波的减弱能力有限。(c)节段混凝土对振动波的减弱能力明显弱于接缝。因此，因为管片接缝不可忽视，在盾构隧道动力学研究中考虑管片接缝非常重要。

8. Structures方法：考虑层间界面剪切滑移效应的水泥混凝土路面结构力学响应新方法

A novel approach for the mechanical response of cement concrete pavement structure considering the interlaminar interface shear slip effect

ZhiZheng ^a, Naisheng Guo ^a,Yazhen Sun ^b, Jinchang Wang ^c, Zhanping You ^d

^aSchool of Transportation Engineering, Dalian Maritime University, Dalian 116026, China

^bSchool of Transportation and Geomatics Engineering, Shenyang Jianzhu University, Shenyang 110168, China

^cDepartment of Civil Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China

^dDepartment of Civil and Environmental Engineering, Michigan Technological University, Houghton, MI 49931, USA

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2352012423011554

摘要

传统理论分析方法存在计算繁琐、效率低等问题，在道路工程领域对简化力学模型的研究还比较少。为进一步完善和丰富现有路面结构理论分析，实现水泥混凝土路面结构（CCPS）力学行为的快速分析，本研究基于状态空间法，提出了考虑层间界面剪切滑移效应的CCPS力学响应分析新方法。CCPS是一种双层欧拉梁。建立了考虑任意竖向荷载作用下层间界面剪切滑移效应的CCPS静力响应状态方程，并用矩阵理论求解。随后，通过现有文献和数值模拟验证了本研究中的解。此外，揭示了层间剪切刚度、基层厚度、温克勒基础弹簧刚度和弯曲刚度对CCPS变形的影响，以及外载荷对层间剪切分布力的影响。研究表明，层间界面剪切滑移效应对CCPS挠曲变形有显著影响。此外，所提出的求解方法不仅可以方便考虑任何层间接触条件和垂直载荷分布，而且可以简化为单层力学模型的响应。

9. Structures揭示：轨道平板翘曲变形及其对单元无砟轨道层间刚度和振动传递特性的影响

Warping deformation of the track slab and their influence on the interlayer stiffness and vibration transmission characteristics of the unit ballastless track

LeiZhao ^a, Guotang Zhao ^b,Guotao Yang ^b

^aRailway Engineering Research Institute, China Academy of Railway Sciences Co., Ltd, Beijing 100081, China

^bChina State Railway Group Co., Ltd, Beijing 100844, China

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2352012423011670

摘要

单元无砟轨道在纵向上对混凝土轨道床进行部分分段，通过隔离上下两层来缓解混凝土的温度应力。然而，层间隔离导致上下轨道结构在温度梯度作用下产生不相容变形。轨道平板上较大的温度梯度会引起层间局部接触，层间接触面积减小，从而导致层间“刚度软化”。当列车通过时，层间接触面积会逐渐增大，从而导致“刚度硬化”。分析结果表明，层间设计刚度越大，温度梯度作用下的“刚度软化”效应越显著。当k₀= 400 × 10⁶ (N·m⁻¹)·m⁻²，T_g = 90℃·m⁻¹时，层间刚度降低88%。车轮跌落冲击试验仿真分析结果表明，在正温度梯度下，钢轨振动加速度峰值增大，轨道平板和底板振动加速度峰值减小。层间刚度设计越大，影响越明显。随着正温度梯度增大，轨道和轨道平板在1 ~ 30 Hz和40 ~ 100 Hz频率域的振动加速度减小。随着负温度梯度增大，轨道在4 ~ 10 Hz、20 ~ 50 Hz频域的振动加速度增大，轨道平板在70 ~ 200 Hz频域的振动加速度增大。较大的正温度梯度抑制了40 Hz以上高频振动向子结构的传递，而负温度梯度抑制了30 Hz和70-200 Hz之间的低频振动向子结构的传递。正温度梯度有利于抑制低频振动的向下传递。当k₀ = 200 × 10⁶ (N·m⁻¹)·m⁻²时，无温度梯度时轨道平板向基板的低频振动传递损失接近0 dB；而正温度梯度使轨道平板向底板的传输损耗增加约10 dB，温度梯度越大，高刚度下轨道平板对底板的传输损耗越大。

10. Structures评估：自定心混凝土框架基于性能的损伤量化与评估

Performance-based damage quantification and evaluation for self-centering concrete frames

Ge Song

School of Civil Engineering, Suzhou University of Science and Technology, Suzhou 215009, China

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2352012423011797

摘要

自定心混凝土框架（SCCF）具有良好的抗震性能和弹性。虽然设计良好的SCCF可以限制损伤发展，但仍然会影响震后性能，因此应充分考虑。对结构损伤进行量化和评估可以为结构抗震设计和震后评估提供有用的指导，但对结构损伤的相关研究仍然有限。本研究旨在量化与评价SCCF损伤，研究了SCCF内部损伤的发展和分布。采用改进的损伤模型对梁柱节点损伤进行了量化。通过引入基于滞回能量需求的加权系数，评估了层间和整体结构的损伤。对12种不同结构特征的SCCF在44种地震动作用下进行了设计和分析。使用基于性能的损伤区间对结构内部的损伤发展进行了量化和评估。结果表明，随着地震烈度的增加，SCCF损伤呈现稳定增长趋势，具有损伤可控性和稳定性的优势。同时，增加自定心参数λ可有效降低SCCF损伤。本研究提出了一种估算整体结构损伤的方法，并根据分析结果提出了合理的设计参数，以进一步辅助了结构抗震设计。

11. Structures分析：考虑界面随机场的组合梁概率结构分析

Probabilistic structural analysis of a composite beam considering random field of interface

YanYang ^a ^b, Xiang Liu ^c,Xiao-Yi Zhang ^c

^aCollege of Civil Engineering, Fuzhou University, Fuzhou 350118, China

^bFuzhou University ZhiCheng College, Fuzhou 350001, China

^cCollege of Civil Engineering, Fujian University of Technology, Fuzhou 350118, China

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2352012423011682

摘要

层间构件是组合梁中的软弱层。后加固梁上下两层采用胶水粘合连接。涂胶主要是手工涂胶，工艺随机性大，随机性具有空间可变性，影响组合梁的正常使用和承载力可靠性。为了研究考虑层间材料空间随机场特性的组合梁概率响应，建立了有限元模型。上下梁均为欧拉梁，将层间构件视为连续弹簧，并将其离散化，作为弹簧将上下梁连接成系统刚度。采用Karhunen-Loéve展开表示了连续弹簧的随机场特性，采用降维点估计法计算了响应的统计矩，形成KLE-PEM计算策略。与MCS的比较表明，该策略具有较高的精度和效率。本研究还分析了不同相关长度、界面刚度变异系数（COV）和界面刚度的组合梁的概率结构响应。结果表明，与层间刚度及其COV相比，相关长度对响应概率分布的影响较小。层间刚度的COV对响应均值影响不大，但对结果的离散性影响较大。COV越大，结果的离散度越大。层间刚度对响应的统计特性影响较大，在一定范围内，层间刚度越大，组合梁的变形越小，概率范围越小。

12. Structures最新：基于迁移学习的桥梁损伤检测：利用时频特征

Transfer learning based bridge damage detection: Leveraging time-frequency features

SaeidTalaei ^a, Xinqun Zhu ^a,Jianchun Li ^a, Yang Yu ^b,Tommy H.T. Chan ^c

^aSchool of Civil and Environmental Engineering, University of Technology Sydney, Ultimo, NSW 2007, Australia

^bCentre for Infrastructure Engineering and Safety, School of Civil and Environmental Engineering, The University of New South Wales, Sydney, NSW 2052, Australia

^cSchool of Civil and Environmental Engineering, The Queensland University of Technology (QUT), Brisbane, QLD 2052, Australia

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2352012423011426

摘要

桥梁是交通基础设施网络的重要组成部分，其安全和运行状况需要得到保障。损坏的早期预警对于基于状态的维护具有重要意义，以避免严重后果，如结构倒塌。桥梁结构的动力特性可以作为桥梁健康状态的指标。机器学习技术可在结构振动响应和健康状态之间建立高维联系。本研究提出了一种新的基于迁移学习的方法，利用桥梁移动车辆作用下动力响应的时频特征来识别混凝土桥梁的损伤位置。利用卷积神经网络（CNN）从时变车-桥交互输入数据中提取了判别特征。然后对预训练CNN进行了微调，以适应多种损伤分类任务。通过与各种预训练的网络和优化的分类算法进行比较，对所提方法的性能进行了评价。本研究还探讨了噪声水平、车速和传感器位置对预测结果的影响。数值计算结果表明，只需在桥面上安装一个传感器，所提出的方法即可精确定位混凝土桥梁的损伤位置。所提出的方法在利用现场实测数据进行进一步微调定位桥梁结构损伤方面具有实际应用价值。

13. Structures：基于超距离区间搜索和精确步长确定的一阶结构可靠度分析的自适应方法

A novel adaptive approach based on over-distance interval searching and precise step size determining for first-order structural reliability analysis

YuXia ^a, Yiying Hu ^a,Yingye Yu ^a, Chenggui Jing ^a,Jiang Hu ^b, Xing Li ^b

^aSchool of Civil and Architectural Engineering, Guangxi University of Science and Technology, Liuzhou 545000, PR China

^bState Key Laboratory of Hydrology-Water Resources and Hydraulic Engineering, Nanjing Hydraulic Research Institute, Nanjing, 210029 PR China

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2352012423010901

摘要

一次二阶矩可靠度法（FORM）以其准确性和高效性在可靠性分析界得到了广泛应用。然而，当涉及具有复杂性能函数的高维问题时，此方法可能会遇到周期振荡和不收敛等不稳定解。本研究提出了一种基于超距离区间搜索和精确步长确定的新型自适应方法来解决上述问题。首先关注了迭代旋转角度的状态与理想步长之间的关系。因此，提出了一个旋转控制条件来决定算法步长的选择。之后，本文方法的步长确定可以分两个阶段实现：第一阶段，建立了超距离步长区间搜索方法，定义一个步长为1的初始探索区间。第二阶段，提出了一种自适应精确步长确定方法，对固定步长进行修正，使其适应变化，从而得到所提方法的最终步长。总之，通过上述两个阶段相互作用，实现了一种超距离自适应步长精确搜索方法，该方法可以产生大于或小于1的自适应步长，从而防止了过多的冗余工作量，加快了收敛速度，同时降低了振荡风险。此外，提出了一种迭代方向修正方法，使第一次迭代的定位更加精确。此外，使用海上导管架平台和其他七个实例对该方法进行了测试，以验证其性能。结果表明，对于低非线性和高非线性问题，所提出的方法都具有良好鲁棒性和效率，以及显著的优越性。

14. Structures试验：改性活性粉末混凝土加固的低强度剪力墙抗震性能试验研究

Experimental study on seismic performance of low strength shear walls strengthened with modified reactive powder concrete

XinWang ^a, Ding Huang ^b,YongChao Gao ^a, LingZhi Li ^c

^aCollege of Civil Engineering, Shandong Jianzhu University, Jinan 250101, China

^bCollege of Civil Engineering, Xi'an University of Architecture and Technology, Xi'an 710055, China

^cCollege of Civil Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2352012423011839

摘要

施工过程中操作不当和长期使用环境中的破坏会使剪力墙无法满足抗震设计和安全要求。为了进一步探讨改性活性粉末混凝土（MRPC）表面加固对剪力墙抗弯性能的影响，对4个剪力墙进行了低周加载试验。研究了单面加固、双面加固和不同加固厚度对其破坏模式、变形能力、耗能能力和刚度退化等抗震性能的影响。结果表明，4个剪力墙试件的破坏模式均为弯曲破坏。试件底部和中部分别出现水平和斜向裂缝，角部混凝土被压碎剥落。对于MRPC强化试样，强化层轻微翘曲，裂纹数量明显减少，可有效避免试件脆性破坏。强化层对混凝土内部形成了良好的约束。MRPC能有效改善低抗弯强度混凝土剪力墙的抗震性能，延性远远超出试验预期。双面强化优于单面强化。增加加固厚度可以提高抗弯开裂能力，但由于剪力墙与MRPC之间存在界面，对屈服、峰值和极限承载力影响不大。此外，过大的厚度会降低试件的延性和耗能能力。

15. Structures试验：屈服前锚固破坏的钩杆锚固性能及机理试验研究

Experimental study on anchorage performance and mechanism of hooked bars with a pre-yield anchorage failure

Kai-PengZhou ^a ^b, Wei-Jian Yi ^a ^b,Fan Yi ^a ^b, Jing-Ming Sun ^a ^b,Yuan Huang ^a ^b, Wang-Xi Zhang ^a ^b

^aCollege of Civil Engineering, Hunan University, Changsha 410082, China

^bHunan Provincial Key Lab on Damage Diagnosis for Engineering Structures, Changsha 410082, China

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2352012423011566

摘要

在钢筋混凝土框架边节点中，采用钩杆对梁杆进行可靠锚固是保证节点足够旋转能力的常用方法。受现有试验装置和试验方法的限制，锚固破坏准则以及轴向载荷和侧盖对锚固强度的影响尚不明确。进行了22次钩杆锚固模拟框架边节点试验。本研究提出了一种特殊的试验装置，以确保钩杆在试样内同时破坏，并采用基于应力分布测量的新方法将钩形部分的锚固力分为承载力和粘结力。试验结果表明，随着侧盖厚度和轴向载荷增加，钩杆锚固强度和钩形部分承载强度均有所增加，有可能缓解节点拥塞。此外，研究发现钩形部分的承载强度在钩杆锚固破坏机制中占主导地位，提出了锚固破坏准则。在此基础上，提出了适用于实际结构中不同内弯直径钩杆的锚固强度和锚固力-滑移关系模型。为了检验所提出的锚固强度方程的安全性和有效性，将其与包含363个锚固试件的钩杆试验数据库以及几个现有模型进行了比较。数据库分析表明GB50010-2010模型存在安全隐患。值得注意的是，该模型在预测钩杆锚固强度方面的准确性最高。

16. Structures揭示：纵向预应力对预制栓钉剪力连接件抗剪性能的影响

Influence of longitudinal prestress on the shear resistance of prefabricated shear stud connectors

YanmeiGao ^a ^b, Fanghua Zhang ^a,Tao Huang ^a, Cheng Hu ^a,Zhongliang Liu ^a,Chengjun Li ^c ^d

^aDepartment of Bridge Engineering, School of Civil Engineering, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074, China

^bState Key Laboratory of Mountain Bridge and Tunnel Engineering, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074, China

^cSouthwest Jiaotong University,Chengdu 611756, China

^dSichuan Highway Planning, Survey, Design and Research Institute Ltd., Chengdu 610041, China

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2352012423011669

摘要

为了适应加速桥梁施工法的要求，钢-混凝土组合桥梁的结构逐渐向整体拼装的方向发展。为了提高传统钢-混凝土组合梁的装配效率，提高负弯矩区预制混凝土桥面预应力的有效性，本研究提出了预制组合剪力钉（PCSS）。考虑不同构件的应力特性，选取30种不同钢筋数量和布置方式，建立了PCSS剪力连接件的有限元模型，分析了纵向预应力对PCSS抗剪性能的影响，并通过试验结果验证了有限元模型的有效性。结果表明，钢筋布置方式和钢筋数量会改变PCSS剪力连接件的抗剪性能。然而，影响的大小、正向影响和负向影响都与钢筋沿桥面高度的位置有关。当钢筋向下偏离桥面中轴时，抗剪承载力和抗剪刚度增大；另外，其传力机理是纵向预应力改变了PCSS对混凝土的侧向约束作用。预应力和钢板横向约束的共同作用可增强或减弱栓钉与周围混凝土的协同工作能力，进而延迟或加速柱钉的屈服和混凝土损伤，显著影响抗剪承载力和刚度。