用于加固盾构隧道衬砌结构的超高性能混凝土-钢拱架组合结构及方法

    公开(公告)号:CN114718605B

    公开(公告)日:2025-04-01

    申请号:CN202210445167.3

    申请日:2022-04-26

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 张姣龙 柳献

    Abstract: 本发明涉及隧道工程领域,提出一种用于加固盾构隧道衬砌结构的超高性能混凝土(UHPC)‑钢拱架组合结构及方法。所述结构包括钢拱架(4)、UHPC(2)、横向栓钉(5)、竖向化学锚栓(6)、竖向植筋(3)五个关键组成部分。本发明所述的结构及方法充分发挥了UHPC强度高、刚度大、耐久性好、界面粘结性强的优点,降低了钢拱架高温软化致灾风险;同时,通过给钢拱架施加预应力的方法解决了UHPC自身收缩开裂问题,克服了UHPC加固结构脆性破坏的缺点。本发明具备增加隧道衬砌结构强度和刚度以及有效控制裂缝的效果,而且,本发明取材方便、施工快捷、安全可靠,具有广阔的应用前景。

    一种隧道洞口雾害智能防控方法、系统和介质

    公开(公告)号:CN118327679A

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202410554800.1

    申请日:2024-05-07

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种隧道洞口雾害智能防控方法、系统和介质,包括以下步骤:包括以下步骤:S1、采集隧道洞口及其周边的实时环境数据,包括雾气可见度、温度、湿度和风速;S2、根据所述实时环境数据判断是否满足雾气形成条件,若是,则将所述实时环境数据输入数值天气预报模型,预测是否会发生雾害,若会发生雾害,则进入步骤S3,若不会发生雾害,则返回步骤S1;S3、生成破坏雾气形成条件的防雾策略并实施,返回步骤S1,所述防雾策略包括通风参数指令、调温参数指令和除湿参数指令。与现有技术相比,本发明具备实时性、智能化决策、自动化控制和持续优化的特点,可以实现更加精准和高效的雾害防控。

    一种3D打印混凝土配合比设计方法

    公开(公告)号:CN118754551A

    公开(公告)日:2024-10-11

    申请号:CN202410837199.7

    申请日:2024-06-26

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种3D打印混凝土的配合比设计方法,具体步骤如下:S1、根据混凝土硬化后的力学性能目标值,确定3D打印混凝土的基本组分材料用量;S2、根据外加剂的产品推荐掺量以及在步骤S1中确定的基本组分材料用量,获取3D打印混凝土的初选配合比;S3、利用在步骤S2中得到的初选配合比,制备3D打印混凝土拌合物,测量其坍落度,根据打印设备对混凝土坍落度的要求,筛选出满足打印设备要求的3D打印混凝土次选配合比;S4、利用在步骤S3中得到的次选配合比,制备3D打印混凝土拌合物,对其进行静态屈服应力发展测试,获得终选配合比;S5:利用在步骤S4中得到的终选配合比,制备混凝土进行试打印试验。

    一种混凝土结构5D打印方法及打印系统

    公开(公告)号:CN115306157B

    公开(公告)日:2024-01-26

    申请号:CN202211050885.7

    申请日:2022-08-30

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种混凝土结构5D打印方法及打印系统,所述方法包括以下步骤:1)获取拟打印混凝土结构所处的空间数据和环境数据;2)分析获得拟打印混凝土结构在空间、环境和时间上的5D性能,根据分析结果设计获得混凝土配比和打印参数;3)以所述混凝土配比和打印参数生成打印指令,建造混凝土结构;4)采集分析获得当前建造完成的混凝土结构在空间、环境和时间上的5D性能,基于该5D性能判断混凝土结构是否处于安全状态,若是,则结束打印,若否,则针对不安全部位进行补强打印,重复执行步骤4)。与现有技术相比,本发明能够在5D空间内对混凝土结构进行个性化设计、动态控制建造参数,保证混凝土结构顺利建造且结构安全服役。

    一种混凝土结构5D打印方法及打印系统

    公开(公告)号:CN115306157A

    公开(公告)日:2022-11-08

    申请号:CN202211050885.7

    申请日:2022-08-30

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种混凝土结构5D打印方法及打印系统,所述方法包括以下步骤:1)获取拟打印混凝土结构所处的空间数据和环境数据;2)分析获得拟打印混凝土结构在空间、环境和时间上的5D性能,根据分析结果设计获得混凝土配比和打印参数;3)以所述混凝土配比和打印参数生成打印指令,建造混凝土结构;4)采集分析获得当前建造完成的混凝土结构在空间、环境和时间上的5D性能,基于该5D性能判断混凝土结构是否处于安全状态,若是,则结束打印,若否,则针对不安全部位进行补强打印,重复执行步骤4)。与现有技术相比,本发明能够在5D空间内对混凝土结构进行个性化设计、动态控制建造参数,保证混凝土结构顺利建造且结构安全服役。

    一种用于螺栓力学特性试验的螺栓夹具结构及试验装置

    公开(公告)号:CN102928291B

    公开(公告)日:2014-11-05

    申请号:CN201210413846.9

    申请日:2012-10-25

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明公开了一种螺栓力学特性试验装置,包括螺杆伸长量测试装置、螺栓夹具结构、相对滑移量测试装置,其中相对滑移量测试装置包括位移引出器、夹式引伸计和数据采集装置,位移引出器一端固定于被测螺杆端部,夹式引伸计一端固定于被测螺帽侧面,另一端固定于位移引出器的相应位置上,数据采集装置与夹式引伸计连接并采集滑动位移数据。本发明能定性地检查不同规格的螺栓在螺杆未拉断前是否发生滑丝现象,也能够定量地研究发生滑丝现象的螺栓,其螺杆与螺帽之间的滑移本构模型,亦可研究螺杆的抗拉本构模型。本发明对螺栓拉拔力学特性的研究较为全面,具有通用性广、准确性高的特点,创造良好的经济效益和科研价值。

    一种3D打印混凝土材料时变性能参数原位测定方法

    公开(公告)号:CN119269219A

    公开(公告)日:2025-01-07

    申请号:CN202411387652.5

    申请日:2024-10-06

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明提供了一种3D打印混凝土材料时变性能参数原位测定方法,利用数值模拟和机器视觉技术相结合的反演策略,无需传统材料试验即可推断混凝土的时变性能参数。该方法首先基于3D打印混凝土早龄期的本构模型,设定待测参数。随后,设置参数的不同取值来进行数值模拟,每组模拟产生相应的结构变形结果。然后,通过机器视觉技术获取实际3D打印过程中的变形数据,并将其作为参考标准。通过比对各组数值模拟的变形结果与实际测量数据,反推出最符合实际条件的时变性能参数。该方法在不干扰打印过程的前提下实现了混凝土时变材料参数的测定,不仅能够增强打印过程的监测,还为早龄期力学模型的验证与数据驱动的新本构模型提出奠定了基础。

    一种高地温隧道温差发电系统
    8.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118174593A

    公开(公告)日:2024-06-11

    申请号:CN202410267640.2

    申请日:2024-03-08

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种高地温隧道温差发电系统,该温差发电系统设置在高地温隧道的隧道衬砌表面,所述隧道衬砌施作于隧道围岩壁面,包括:与所述隧道衬砌内壁紧贴的温度平衡模块;设置在所述温度平衡模块外侧并与其直接接触的隔热模块;以及呈阵列方式嵌在所述隔热模块内的温差发电模块。与现有高地温隧道地热利用技术相比,本发明基于围岩与隧道内部气流之间的温度梯度,将围岩中的热能通过塞贝克效应转化为隧道运营所需要的电能,具有优化地热能利用系统的结构组成,提高隧道地热能的利用效率,以实现对高地温隧道地热资源的有效利用等优点。

    一种混凝土打印的供料装置

    公开(公告)号:CN116122584A

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202310170555.X

    申请日:2023-02-27

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种混凝土打印的供料装置,包括进料口、液料仓、搅拌机、柱塞泵、控制模块和用于固定支撑的箱体外壳;所述搅拌机包括电机和搅拌箱,所述电机通过转轴连接搅拌箱,所述进料口和液料仓均连接搅拌箱,所述柱塞泵包括液压箱和柱塞腔,所述液压箱连接柱塞腔,所述搅拌箱通过管道连接柱塞腔所述柱塞腔的出口连接有出料管道;所述搅拌箱内固定有第一温度传感器和黏度传感器,所述第一温度传感器和黏度传感器均连接控制模块,所述柱塞腔与出料管道连接处设有第二温度传感器和压力传感器,所述第二温度传感器和压力传感器连接控制模块。与现有技术相比,本发明具有自动化程度高、可靠性高等优点。

    一种用于3D打印的多级机械手臂控制方法、电子设备和储存介质

    公开(公告)号:CN116084701A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202310174658.3

    申请日:2023-02-27

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于3D打印的多级机械手臂控制方法、电子设备和储存介质,所述方法包括以下步骤:步骤1、确定激光测距仪阵列的第一坐标系,构建打印基面与第一坐标系的坐标系统,进一步构建打印基面在第一坐标系下的形貌方程;步骤2、将打印基面在第一坐标系下的形貌方程转换为在第二坐标系下的形貌方程,得到多级机械手臂的规划打印路径;步骤3、多级机械手臂根据规划打印路径进行混凝土打印施工,同时激光测距仪阵列持续获取打印施工区域内待打印基面及已经打印施工完成结构表面形貌信息,并在控制功能模块中完成打印基面坐标信息和多级机械手臂打印路径的迭代和更新。与现有技术相比,本发明具有适应性强、精确度高等优点。

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