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2026年 第56卷 第5期
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2026, 56(5): 1-13.
doi: 10.3724/j.gyjzG26040206
摘要:
结合清华大学南口全国重点实验室基地C10实验室改造工程，针对老旧工业厂房改造为国家级重点实验室过程中的遗产保护与科研功能适配的核心难题，搭建了“保护—重构—共生”的全流程改造实施框架。项目借助多源异构数据融合技术完成厂房现状的全维度诊断，建立工业遗产三级保护体系，形成了兼顾遗产风貌保留与建筑性能提升的成套改造技术，在实现工业文脉传承、科研功能落地与绿色低碳建设目标的同时，也为同类老旧工业厂区科创化改造项目提供了可复制的工程经验。
结合清华大学南口全国重点实验室基地C10实验室改造工程，针对老旧工业厂房改造为国家级重点实验室过程中的遗产保护与科研功能适配的核心难题，搭建了“保护—重构—共生”的全流程改造实施框架。项目借助多源异构数据融合技术完成厂房现状的全维度诊断，建立工业遗产三级保护体系，形成了兼顾遗产风貌保留与建筑性能提升的成套改造技术，在实现工业文脉传承、科研功能落地与绿色低碳建设目标的同时，也为同类老旧工业厂区科创化改造项目提供了可复制的工程经验。
2026, 56(5): 14-28.
doi: 10.3724/j.gyjzG26022502
摘要:
建筑外墙外保温系统是提升建筑节能和保障建筑功能的关键，近年来常出现开裂、空鼓、剥落和高空坠落等问题，严重影响公众安全。系统梳理了国内外建筑外墙外保温系统诊治在检测、评估与修复方面的研究与工程实践进展：在检测方面，基于能量形式和物理作用机制，将无损检测技术分为光学、热学、电磁学和声学分析四类，系统梳理了各类无损检测技术以及常用破损检测方法的研究进展，对比分析了各类检测技术的技术要点、优缺点和适用场景；在评估方面，从定性评估、定量评估和综合评估三方面总结了现有评估方法的特点与进展；在修复方面，从修复技术、修复材料和修复方案等方面介绍了现有修复方法的发展现状。最后，对建筑外墙外保温系统诊治研究和工程实践存在的不足进行了分析，并对后续的研究方向进行了展望。
建筑外墙外保温系统是提升建筑节能和保障建筑功能的关键，近年来常出现开裂、空鼓、剥落和高空坠落等问题，严重影响公众安全。系统梳理了国内外建筑外墙外保温系统诊治在检测、评估与修复方面的研究与工程实践进展：在检测方面，基于能量形式和物理作用机制，将无损检测技术分为光学、热学、电磁学和声学分析四类，系统梳理了各类无损检测技术以及常用破损检测方法的研究进展，对比分析了各类检测技术的技术要点、优缺点和适用场景；在评估方面，从定性评估、定量评估和综合评估三方面总结了现有评估方法的特点与进展；在修复方面，从修复技术、修复材料和修复方案等方面介绍了现有修复方法的发展现状。最后，对建筑外墙外保温系统诊治研究和工程实践存在的不足进行了分析，并对后续的研究方向进行了展望。
2026, 56(5): 29-36.
doi: 10.3724/j.gyjzG26030304
摘要:
针对建筑外墙病害传统检测方式效率低、人工依赖性强、高空作业风险大及接触式检测易造成二次损伤等问题，提出了基于机器视觉和深度学习的建筑外墙病害智能无损检测方法，实现了外墙脱落、空鼓及裂缝三种表观病害的快速识别。利用无人机搭载高精度采集设备对瓷砖、涂料及水泥砂浆等典型外墙类型进行病害图像采集，构建了包含脱落、空鼓及裂缝三种病害的1018张建筑外墙病害图像数据库，并通过labelMe软件进行病害标注，形成脱落病害标签1168个，空鼓病害标签1619个，裂缝病害标签1515个。基于深度学习的YOLO11n模型，对训练集开展多方案对比训练。研究发现：在300轮训练周期内，图像尺寸为1280像素，且开启数据增强可实现mAP50=0.753的检测性能，该模型能较好地实现建筑外墙脱落、空鼓及裂缝三种表观病害的精确识别。对成都地区多个小区进行的工程实例应用，进一步证明了该模型有较好的泛化能力，可为建筑外墙病害无损快速检测提供新技术。
针对建筑外墙病害传统检测方式效率低、人工依赖性强、高空作业风险大及接触式检测易造成二次损伤等问题，提出了基于机器视觉和深度学习的建筑外墙病害智能无损检测方法，实现了外墙脱落、空鼓及裂缝三种表观病害的快速识别。利用无人机搭载高精度采集设备对瓷砖、涂料及水泥砂浆等典型外墙类型进行病害图像采集，构建了包含脱落、空鼓及裂缝三种病害的1018张建筑外墙病害图像数据库，并通过labelMe软件进行病害标注，形成脱落病害标签1168个，空鼓病害标签1619个，裂缝病害标签1515个。基于深度学习的YOLO11n模型，对训练集开展多方案对比训练。研究发现：在300轮训练周期内，图像尺寸为1280像素，且开启数据增强可实现mAP50=0.753的检测性能，该模型能较好地实现建筑外墙脱落、空鼓及裂缝三种表观病害的精确识别。对成都地区多个小区进行的工程实例应用，进一步证明了该模型有较好的泛化能力，可为建筑外墙病害无损快速检测提供新技术。
2026, 56(5): 37-46.
doi: 10.3724/j.gyjzG26013007
摘要:
为揭示变频设备运行过程中振动的传播规律及其对建筑结构的影响机制，依托含变频设备的工程项目，通过现场振动测试，获取设备本体、不同传播距离及建筑不同楼层的振动响应数据，探究扰动频率、传播距离及空间方位的影响。研究表明：在不同工作频率下振动的传播特性存在差异，竖向加速度传递率随频率升高呈降低趋势；振动传播具有明显方向性特征，水平向加速度传递率较竖向高出30%~50%；振动幅值随传播距离增加呈近似指数衰减规律，基于实测数据建立了考虑扰动频率的竖向加速度传递率与传播距离的量化关系，确定在距振源200~220 m处衰减至环境振动水平；建筑内部振动分布受楼层高度与结构形式的共同控制，不同方向因结构刚度差异呈现不同的楼层响应特征。
为揭示变频设备运行过程中振动的传播规律及其对建筑结构的影响机制，依托含变频设备的工程项目，通过现场振动测试，获取设备本体、不同传播距离及建筑不同楼层的振动响应数据，探究扰动频率、传播距离及空间方位的影响。研究表明：在不同工作频率下振动的传播特性存在差异，竖向加速度传递率随频率升高呈降低趋势；振动传播具有明显方向性特征，水平向加速度传递率较竖向高出30%~50%；振动幅值随传播距离增加呈近似指数衰减规律，基于实测数据建立了考虑扰动频率的竖向加速度传递率与传播距离的量化关系，确定在距振源200~220 m处衰减至环境振动水平；建筑内部振动分布受楼层高度与结构形式的共同控制，不同方向因结构刚度差异呈现不同的楼层响应特征。
2026, 56(5): 47-56.
doi: 10.3724/j.gyjzG25031105
摘要:
介绍了美国既有建筑标准体系和抗震鉴定评估技术方法，并对FEMA P-154-2015快速视觉筛查法和ASCE/SEI 41-23三级评估流程进行了重点阐述。美国对于既有建筑的整治，采用“分级筛查－差异化评价－针对性加固”的分级模式，具有灵活、高效等优势，但也有其局限性。对比中美两国标准，结合我国实际提出：定义“基准建筑”简化评价流程；完善性能化评估方法作为传统鉴定方法的补充等建议，为“一带一路”建设项目提供技术参考，也为既有建筑的科学规范管理以及城市更新提供思路。
介绍了美国既有建筑标准体系和抗震鉴定评估技术方法，并对FEMA P-154-2015快速视觉筛查法和ASCE/SEI 41-23三级评估流程进行了重点阐述。美国对于既有建筑的整治，采用“分级筛查－差异化评价－针对性加固”的分级模式，具有灵活、高效等优势，但也有其局限性。对比中美两国标准，结合我国实际提出：定义“基准建筑”简化评价流程；完善性能化评估方法作为传统鉴定方法的补充等建议，为“一带一路”建设项目提供技术参考，也为既有建筑的科学规范管理以及城市更新提供思路。
2026, 56(5): 57-66.
doi: 10.3724/j.gyjzG25050804
摘要:
深圳市地方标准《建筑物绿色拆除技术标准》于2025年1月31日由深圳市标准委员会发布实施。基于该新编，对绿色拆除的定义、标准框架、应用目标、拆除技术等进行解析；总结评价了建筑物拆除方法发展现状，阐述了兼顾结构安全解体和拆除废弃物综合利用目标的绿色拆除专项方案编制原则，并在深圳市新桥东片区城市更新建筑物拆除工程中开展了绿色拆除标准的实践应用。结果表明：新编绿色拆除标准建立的建筑物拆除工程技术准则，实现了既有建筑物分类、有序拆除与拆除废弃物分类、分级综合利用，使拆除废弃物现场利用率达30%，综合利用率达100%，提高了项目拆除废弃物的综合利用水平和资源化效率，构建了建筑物绿色拆除技术范式，可为绿色拆除技术的推广应用提供依据。
深圳市地方标准《建筑物绿色拆除技术标准》于2025年1月31日由深圳市标准委员会发布实施。基于该新编，对绿色拆除的定义、标准框架、应用目标、拆除技术等进行解析；总结评价了建筑物拆除方法发展现状，阐述了兼顾结构安全解体和拆除废弃物综合利用目标的绿色拆除专项方案编制原则，并在深圳市新桥东片区城市更新建筑物拆除工程中开展了绿色拆除标准的实践应用。结果表明：新编绿色拆除标准建立的建筑物拆除工程技术准则，实现了既有建筑物分类、有序拆除与拆除废弃物分类、分级综合利用，使拆除废弃物现场利用率达30%，综合利用率达100%，提高了项目拆除废弃物的综合利用水平和资源化效率，构建了建筑物绿色拆除技术范式，可为绿色拆除技术的推广应用提供依据。
2026, 56(5): 67-75.
doi: 10.3724/j.gyjzG26040908
摘要:
上海黄浦路106号“红楼”建于1911年，为三层砖木结构。在其保护性综合改造工程中，面临周边复杂深基坑群同步施工、整体超高位顶升6.55 m以恢复历史风貌以及同步开发地下空间并提升建筑抗震性能的三重挑战。针对上述难题，提出了融合基础托换、变形主动调控、高位同步顶升与隔震增层的成套关键技术：通过可调式主动托换系统，将周边深基坑群施工期间红楼的累积附加变形控制在±5 mm以内；采用“提升+顶升”接力式抬升工艺，实现了6.55 m的超高位顶升，并同步完成300 mm的高位纠倾；增设隔震层显著提升了结构的抗震性能。经全过程三次荷载转换，建筑基础最大倾斜率由初始的9.12‰恢复至2.5‰以下，且未产生新增结构性裂缝。该工程在紧邻深基坑群同步施工的环境下实现了上海市优秀历史建筑的原位保护、顶升增层与功能提升，创造了近代优秀历史建筑整体顶升高度之最。
上海黄浦路106号“红楼”建于1911年，为三层砖木结构。在其保护性综合改造工程中，面临周边复杂深基坑群同步施工、整体超高位顶升6.55 m以恢复历史风貌以及同步开发地下空间并提升建筑抗震性能的三重挑战。针对上述难题，提出了融合基础托换、变形主动调控、高位同步顶升与隔震增层的成套关键技术：通过可调式主动托换系统，将周边深基坑群施工期间红楼的累积附加变形控制在±5 mm以内；采用“提升+顶升”接力式抬升工艺，实现了6.55 m的超高位顶升，并同步完成300 mm的高位纠倾；增设隔震层显著提升了结构的抗震性能。经全过程三次荷载转换，建筑基础最大倾斜率由初始的9.12‰恢复至2.5‰以下，且未产生新增结构性裂缝。该工程在紧邻深基坑群同步施工的环境下实现了上海市优秀历史建筑的原位保护、顶升增层与功能提升，创造了近代优秀历史建筑整体顶升高度之最。
2026, 56(5): 76-86.
doi: 10.3724/j.gyjzG26031407
摘要:
闭口型压型钢板利用其独特的板肋构造，在保持板面平整的同时，相较于传统平钢板具有更高的屈曲承载力、平面外刚度，并能更好地与混凝土协同工作，可用于提升墙面围护结构、抗侧力构件及钢板混凝土组合结构的受力性能。为明确其面内剪切受力机理，设计并完成了两片闭口型压型钢板在纯剪荷载作用下的对角加载试验，板肋分别采用竖向放置（DPS-V）和45°斜向放置（DPS-D）。通过试验观察了钢板的屈曲形态、变形发展过程及破坏模式，并结合有限元分析揭示了其工作机理。结果表明；闭口型板肋为板带提供了有效的边界约束作用，避免了整体贯穿型屈曲变形；两种板肋布置方式的试件均呈现板带局部屈曲特征，其中DPS-V表现为剪切屈曲，DPS-D表现为受压屈曲；在板肋边界约束作用下，板带能够发挥屈曲后强度；但局部拉力带发展过程中对板肋产生的拉力使得板肋弯扭失稳，并导致试件整体破坏；DPS-V的剪切荷载主要由板带承担，而DPS-D则由板带与板肋共同承担且表现出显著的各向异性特征，其在斜向受拉状态下的承载力较斜向受压状态下提升了38%；DPS-V初始刚度与承载力略低于DPS-D，但其在峰值后表现出更优的延性与变形能力。基于叠加原理分别提出了两类钢板的抗剪承载力计算公式，计算结果与试验值的相对误差在4%以内，可为工程设计提供参考。
闭口型压型钢板利用其独特的板肋构造，在保持板面平整的同时，相较于传统平钢板具有更高的屈曲承载力、平面外刚度，并能更好地与混凝土协同工作，可用于提升墙面围护结构、抗侧力构件及钢板混凝土组合结构的受力性能。为明确其面内剪切受力机理，设计并完成了两片闭口型压型钢板在纯剪荷载作用下的对角加载试验，板肋分别采用竖向放置（DPS-V）和45°斜向放置（DPS-D）。通过试验观察了钢板的屈曲形态、变形发展过程及破坏模式，并结合有限元分析揭示了其工作机理。结果表明；闭口型板肋为板带提供了有效的边界约束作用，避免了整体贯穿型屈曲变形；两种板肋布置方式的试件均呈现板带局部屈曲特征，其中DPS-V表现为剪切屈曲，DPS-D表现为受压屈曲；在板肋边界约束作用下，板带能够发挥屈曲后强度；但局部拉力带发展过程中对板肋产生的拉力使得板肋弯扭失稳，并导致试件整体破坏；DPS-V的剪切荷载主要由板带承担，而DPS-D则由板带与板肋共同承担且表现出显著的各向异性特征，其在斜向受拉状态下的承载力较斜向受压状态下提升了38%；DPS-V初始刚度与承载力略低于DPS-D，但其在峰值后表现出更优的延性与变形能力。基于叠加原理分别提出了两类钢板的抗剪承载力计算公式，计算结果与试验值的相对误差在4%以内，可为工程设计提供参考。
2026, 56(5): 87-98.
doi: 10.3724/j.gyjzG26010801
摘要:
南京城墙是中国古城墙的集大成之作，具有重要的文物价值，但由于自身性能劣化及外部环境因素等影响，存在诸多安全问题，亟待修复加固。首先，在实地勘察的基础上结合文献资料，对南京城墙解放门至玄武门段的形制构造、残损病害展开研究。其次，利用ANSYS软件对南京城墙墙体结构进行了有限元模拟分析，重点分析了南京城墙在有无防空洞、内部碎砖三合土是否吸湿膨胀等组合工况下的受力性能与安全性，探究其潜在的安全隐患。最后，基于风貌保护与结构加固双重考虑提出适应性的修缮保护技术措施。对不同的残损病害类型与等级采取针对性的修缮加固措施，包括墙身、海墁、拱券的加固修缮，在保证历史风貌的前提下对城墙结构进行了加固，实现了对文物建筑的最小干预保护，为古城墙的保护与修缮工作提供了借鉴与参考。
南京城墙是中国古城墙的集大成之作，具有重要的文物价值，但由于自身性能劣化及外部环境因素等影响，存在诸多安全问题，亟待修复加固。首先，在实地勘察的基础上结合文献资料，对南京城墙解放门至玄武门段的形制构造、残损病害展开研究。其次，利用ANSYS软件对南京城墙墙体结构进行了有限元模拟分析，重点分析了南京城墙在有无防空洞、内部碎砖三合土是否吸湿膨胀等组合工况下的受力性能与安全性，探究其潜在的安全隐患。最后，基于风貌保护与结构加固双重考虑提出适应性的修缮保护技术措施。对不同的残损病害类型与等级采取针对性的修缮加固措施，包括墙身、海墁、拱券的加固修缮，在保证历史风貌的前提下对城墙结构进行了加固，实现了对文物建筑的最小干预保护，为古城墙的保护与修缮工作提供了借鉴与参考。
2026, 56(5): 99-112.
doi: 10.3724/j.gyjzG26031504
摘要:
钢管混凝土-双面叠合板组合剪力墙是一种适用于装配式建筑的新型组合结构形式。采用ABAQUS软件建立了该组合剪力墙的精细化三维有限元模型，并通过拟静力试验数据验证了模型的有效性。结合试验与数值模拟结果，揭示了组合剪力墙在低周往复荷载下的受力机理，阐明了预制-后浇混凝土界面剪切滑移是组合效应退化和性能下降的内在主因。在此基础上，提出了适用于剪跨比大于1.5的组合剪力墙的三折线骨架曲线模型，给出了等效刚度及正截面承载力计算公式；基于修正Clough模型建立了滞回规则，构建了完整的恢复力模型。验证结果表明，骨架曲线和滞回曲线的理论计算值与试验（模拟）结果吻合良好。进一步地，针对界面薄弱问题提出了角钢抗剪键加强方案，该方案可使极限位移角提升34%、延性系数提升26%，显著改善了塑性变形能力。
钢管混凝土-双面叠合板组合剪力墙是一种适用于装配式建筑的新型组合结构形式。采用ABAQUS软件建立了该组合剪力墙的精细化三维有限元模型，并通过拟静力试验数据验证了模型的有效性。结合试验与数值模拟结果，揭示了组合剪力墙在低周往复荷载下的受力机理，阐明了预制-后浇混凝土界面剪切滑移是组合效应退化和性能下降的内在主因。在此基础上，提出了适用于剪跨比大于1.5的组合剪力墙的三折线骨架曲线模型，给出了等效刚度及正截面承载力计算公式；基于修正Clough模型建立了滞回规则，构建了完整的恢复力模型。验证结果表明，骨架曲线和滞回曲线的理论计算值与试验（模拟）结果吻合良好。进一步地，针对界面薄弱问题提出了角钢抗剪键加强方案，该方案可使极限位移角提升34%、延性系数提升26%，显著改善了塑性变形能力。
2026, 56(5): 113-120.
doi: 10.3724/j.gyjzG26030401
摘要:
双曲冷却塔塔筒多为现浇钢筋混凝土薄壳结构，其高空施工难度极大，往往会由于施工放样的精度问题导致几何缺陷的产生。以某工程实例为研究对象，利用地面激光扫描（TLS）技术获取了塔筒的真实几何缺陷数据，并据此在ABAQUS中建立了有/无几何缺陷的双曲冷却塔有限元模型，系统研究了几何缺陷对双曲冷却塔结构受力性能的影响以及不同荷载效应对几何缺陷的敏感性。结果表明：基于实测几何缺陷分布模式，采取实际缺陷幅值时冷却塔塔筒的承载能力和抗裂性能显著降低，而缺陷幅值小于150 mm时塔筒受力性能则未出现劣化现象；永久荷载和外风压荷载效应对几何缺陷尤为敏感，而温度效应几乎不受缺陷影响；最大外风吸力所处塔筒子午线上的缺陷部位是安全性评估的关键区域。
双曲冷却塔塔筒多为现浇钢筋混凝土薄壳结构，其高空施工难度极大，往往会由于施工放样的精度问题导致几何缺陷的产生。以某工程实例为研究对象，利用地面激光扫描（TLS）技术获取了塔筒的真实几何缺陷数据，并据此在ABAQUS中建立了有/无几何缺陷的双曲冷却塔有限元模型，系统研究了几何缺陷对双曲冷却塔结构受力性能的影响以及不同荷载效应对几何缺陷的敏感性。结果表明：基于实测几何缺陷分布模式，采取实际缺陷幅值时冷却塔塔筒的承载能力和抗裂性能显著降低，而缺陷幅值小于150 mm时塔筒受力性能则未出现劣化现象；永久荷载和外风压荷载效应对几何缺陷尤为敏感，而温度效应几乎不受缺陷影响；最大外风吸力所处塔筒子午线上的缺陷部位是安全性评估的关键区域。
2026, 56(5): 121-129.
doi: 10.3724/j.gyjzG26021101
摘要:
针对城市轨道交通施工对邻近高耸结构的安全扰动问题，以某电视塔为例，针对其紧邻地铁换乘站及盾构区间的近接施工场景，开展了系统的结构安全评估研究。采用现场结构检测、长期变形监测与三维数值模拟相结合的技术方法，识别了电视塔结构现状、基础水平、竖向位移演化规律及塔身倾斜特征，精准量化了地铁基坑开挖与盾构隧道施工对电视塔基础及上部结构的影响程度。研究结果表明：该电视塔现状混凝土强度满足设计要求，历史累积基础倾斜率为1.3‰；数值模拟预测后续施工将使倾斜率新增0.31‰，叠加后总倾斜率1.61‰，仍满足安全要求；基于分析结果提出了针对性的变形控制标准与工程建议。
针对城市轨道交通施工对邻近高耸结构的安全扰动问题，以某电视塔为例，针对其紧邻地铁换乘站及盾构区间的近接施工场景，开展了系统的结构安全评估研究。采用现场结构检测、长期变形监测与三维数值模拟相结合的技术方法，识别了电视塔结构现状、基础水平、竖向位移演化规律及塔身倾斜特征，精准量化了地铁基坑开挖与盾构隧道施工对电视塔基础及上部结构的影响程度。研究结果表明：该电视塔现状混凝土强度满足设计要求，历史累积基础倾斜率为1.3‰；数值模拟预测后续施工将使倾斜率新增0.31‰，叠加后总倾斜率1.61‰，仍满足安全要求；基于分析结果提出了针对性的变形控制标准与工程建议。
2026, 56(5): 130-140.
doi: 10.3724/j.gyjzG26031403
摘要:
钻孔止裂法是工程中常用的钢结构疲劳裂纹修复方法，但其面临修复效果不可靠、损伤截面等问题。通过将外贴碳纤维复材（CFRP）板与钻孔止裂法结合，形成组合修复方法，可以弥补单一方法的不足，实现疲劳裂纹高效修复。为探究CFRP板对止裂孔修复效果的提升作用，基于局部应力-应变法和断裂力学理论，对止裂孔与CFRP板组合修复单边开裂钢板的疲劳性能进行了数值分析，建立了组合修复钢板的两阶段疲劳寿命评估方法，通过与既有试验结果对比，验证了该评估方法的可行性。同时分析了止裂孔孔径、CFRP板厚度和弹模等参数对组合修复开裂钢板疲劳性能的影响。结果表明：相比于止裂孔修复，组合修复能够显著降低孔边应力以及裂纹再生后的应力强度因子，推迟裂纹扩展并显著降低扩展速率；相比于CFRP板修复，组合修复可贡献额外的裂纹萌生寿命，显示了组合修复方法的高效性。
钻孔止裂法是工程中常用的钢结构疲劳裂纹修复方法，但其面临修复效果不可靠、损伤截面等问题。通过将外贴碳纤维复材（CFRP）板与钻孔止裂法结合，形成组合修复方法，可以弥补单一方法的不足，实现疲劳裂纹高效修复。为探究CFRP板对止裂孔修复效果的提升作用，基于局部应力-应变法和断裂力学理论，对止裂孔与CFRP板组合修复单边开裂钢板的疲劳性能进行了数值分析，建立了组合修复钢板的两阶段疲劳寿命评估方法，通过与既有试验结果对比，验证了该评估方法的可行性。同时分析了止裂孔孔径、CFRP板厚度和弹模等参数对组合修复开裂钢板疲劳性能的影响。结果表明：相比于止裂孔修复，组合修复能够显著降低孔边应力以及裂纹再生后的应力强度因子，推迟裂纹扩展并显著降低扩展速率；相比于CFRP板修复，组合修复可贡献额外的裂纹萌生寿命，显示了组合修复方法的高效性。
2026, 56(5): 141-147.
doi: 10.3724/j.gyjzG26031503
摘要:
既有农房因建筑材料性能退化，大量存在结构安全隐患。为评估老旧农房中预制预应力混凝土空心板（简称PC空心板）的剩余承载力，明确碳纤维布（CFRP布）对其受弯加固的效果，以上海市某老旧农房拆除的45年服役期PC空心板为研究对象，开展受弯性能试验研究。选取两块板分别作为对比试件和CFRP布加固件。通过静力加载试验，对比分析了两块板的破坏形态、变形能力和耗能能力，并结合测点数据探究了CFRP布的应变发展规律。结果发现，服役45年的PC空心板发生了典型的脆性少筋受弯破坏，仍具有一定的承载能力，但安全储备低；经CFRP布加固后，因CFRP布在加载后期承担了主要的拉应力，试件破坏模式转变为延性特征明显的受剪破坏。
既有农房因建筑材料性能退化，大量存在结构安全隐患。为评估老旧农房中预制预应力混凝土空心板（简称PC空心板）的剩余承载力，明确碳纤维布（CFRP布）对其受弯加固的效果，以上海市某老旧农房拆除的45年服役期PC空心板为研究对象，开展受弯性能试验研究。选取两块板分别作为对比试件和CFRP布加固件。通过静力加载试验，对比分析了两块板的破坏形态、变形能力和耗能能力，并结合测点数据探究了CFRP布的应变发展规律。结果发现，服役45年的PC空心板发生了典型的脆性少筋受弯破坏，仍具有一定的承载能力，但安全储备低；经CFRP布加固后，因CFRP布在加载后期承担了主要的拉应力，试件破坏模式转变为延性特征明显的受剪破坏。
2026, 56(5): 148-158.
doi: 10.3724/j.gyjzG26032102
摘要:
针对沥青路面接缝易发生开裂、错台及渗水等病害问题，现有研究多集中于材料改性与施工工艺优化，缺乏针对沥青层内部接缝构件的系统设计。为提升接缝区域的结构完整性与服役性能，提出一种基于双管套合结构的新型沥青路面接缝构件，并配套形成相应的施工技术体系。首先，基于“荷载传递-变形协调”设计理念，构建伸缩型方钢管套筒结构，并通过有限元方法分析不同参数组合下构件的传荷能力；其次，依托实际工程开展现场监测，对构件在交通荷载与温度耦合作用下的应变响应规律进行分析；最后，对施工工艺及关键控制指标进行系统总结。结果表明：所提出构件具有良好的传荷能力与变形适应性，挠度传荷系数大于0.88，离散性较小；现场监测表明构件工作状态稳定，应变响应与温度及车辆荷载分布规律一致；配套施工方案可有效保障构件定位精度及耐久性能。
针对沥青路面接缝易发生开裂、错台及渗水等病害问题，现有研究多集中于材料改性与施工工艺优化，缺乏针对沥青层内部接缝构件的系统设计。为提升接缝区域的结构完整性与服役性能，提出一种基于双管套合结构的新型沥青路面接缝构件，并配套形成相应的施工技术体系。首先，基于“荷载传递-变形协调”设计理念，构建伸缩型方钢管套筒结构，并通过有限元方法分析不同参数组合下构件的传荷能力；其次，依托实际工程开展现场监测，对构件在交通荷载与温度耦合作用下的应变响应规律进行分析；最后，对施工工艺及关键控制指标进行系统总结。结果表明：所提出构件具有良好的传荷能力与变形适应性，挠度传荷系数大于0.88，离散性较小；现场监测表明构件工作状态稳定，应变响应与温度及车辆荷载分布规律一致；配套施工方案可有效保障构件定位精度及耐久性能。
2026, 56(5): 159-166.
doi: 10.3724/j.gyjzG26032606
摘要:
通过疲劳试验研究钢吊车梁的失效寿命，并结合有限元分析揭示变截面吊车梁支座处在加固前后的应力及分布变化，同时基于等效结构应力法预测支座处20 mm裂纹萌生时的疲劳寿命。研究结果表明：预应力加固显著降低了关键焊缝的应力水平，最大应力位置及破坏模式保持不变；随着张拉控制值的增加，梁整体失效寿命及支座裂纹萌生寿命均得到显著延长；在125 kN张拉控制值条件下，钢吊车梁整体失效和支座可见裂纹出现的加固效果系数分别达到4.08和4.23，充分说明高预应力水平下加固效果明显。
通过疲劳试验研究钢吊车梁的失效寿命，并结合有限元分析揭示变截面吊车梁支座处在加固前后的应力及分布变化，同时基于等效结构应力法预测支座处20 mm裂纹萌生时的疲劳寿命。研究结果表明：预应力加固显著降低了关键焊缝的应力水平，最大应力位置及破坏模式保持不变；随着张拉控制值的增加，梁整体失效寿命及支座裂纹萌生寿命均得到显著延长；在125 kN张拉控制值条件下，钢吊车梁整体失效和支座可见裂纹出现的加固效果系数分别达到4.08和4.23，充分说明高预应力水平下加固效果明显。
2026, 56(5): 167-175.
doi: 10.3724/j.gyjzG25111704
摘要:
聚焦机器学习方法，对竹编泥墙的热湿性能进行预测与优化，挖掘竹编泥墙应对环境挑战的潜力。首先借助生成对抗网络（GANs）扩充试验数据，有效克服小样本数据集的局限；再利用反向传播（BP）神经网络对墙体性能开展预测分析。为提升预测性能，通过遗传算法（GA）对BP神经网络进行优化后，大幅提高预测精度，模型预测系数R2为0.77121，充分显示GA优化BP神经网络模型的预测性能优于原始模型。研究结果验证了机器学习在传统建筑材料再利用领域的可行性，为竹编泥墙的保护更新提供了数字化理论依据与技术支撑。
聚焦机器学习方法，对竹编泥墙的热湿性能进行预测与优化，挖掘竹编泥墙应对环境挑战的潜力。首先借助生成对抗网络（GANs）扩充试验数据，有效克服小样本数据集的局限；再利用反向传播（BP）神经网络对墙体性能开展预测分析。为提升预测性能，通过遗传算法（GA）对BP神经网络进行优化后，大幅提高预测精度，模型预测系数R2为0.77121，充分显示GA优化BP神经网络模型的预测性能优于原始模型。研究结果验证了机器学习在传统建筑材料再利用领域的可行性，为竹编泥墙的保护更新提供了数字化理论依据与技术支撑。
2026, 56(5): 176-186.
doi: 10.3724/j.gyjzG26031308
摘要:
针对海上风电机组在恶劣工况下因传感器失效或通信中断引发的多源监测数据缺失问题，构建了一种基于多头门控残差网络的填补模型。该方法通过特征级联将数据采集与监视控制系统（SCADA）数据和结构振动监测数据进行协同融合，并引入门控残差网络提取深度非线性耦合特征；同时设计出多头并行输出结构，实现对两类异构数据的独立重建。训练阶段采用动态掩码机制与混合损失函数，以增强模型对复杂气动工况的适应能力。基于某10 MW海上风电机组实测数据的验证结果显示，该模型在训练工况下具有较高的决定系数，能够实现多源缺失数据的精准重构。在面向非训练时段的泛化测试中，模型预测的决定系数虽略有波动，但仍能有效捕捉信号整体变化趋势；尤其对振动类数据，其泛化性能衰减幅度小于SCADA数据，展现出更强的稳定性。该方法可显著提升风机多源监测数据的完整性与可靠性，具备良好的工程应用前景。
针对海上风电机组在恶劣工况下因传感器失效或通信中断引发的多源监测数据缺失问题，构建了一种基于多头门控残差网络的填补模型。该方法通过特征级联将数据采集与监视控制系统（SCADA）数据和结构振动监测数据进行协同融合，并引入门控残差网络提取深度非线性耦合特征；同时设计出多头并行输出结构，实现对两类异构数据的独立重建。训练阶段采用动态掩码机制与混合损失函数，以增强模型对复杂气动工况的适应能力。基于某10 MW海上风电机组实测数据的验证结果显示，该模型在训练工况下具有较高的决定系数，能够实现多源缺失数据的精准重构。在面向非训练时段的泛化测试中，模型预测的决定系数虽略有波动，但仍能有效捕捉信号整体变化趋势；尤其对振动类数据，其泛化性能衰减幅度小于SCADA数据，展现出更强的稳定性。该方法可显著提升风机多源监测数据的完整性与可靠性，具备良好的工程应用前景。
2026, 56(5): 187-200.
doi: 10.3724/j.gyjzG26031401
摘要:
面向桥梁智慧运维中的长期维修决策优化需求，针对有限时域条件下桥梁状态退化具有时变性、维修成本存在资金折现且长期回报传递困难等特点，构建了一种考虑非齐次退化与折现效应的全寿命周期维修决策模型。桥梁退化过程采用非齐次马尔科夫状态转移进行表征，以离散健康状态和维修动作为基础，将维护成本与风险成本统一纳入成本函数，并在决策过程中引入现金流折现。为克服常规强化学习方法难以有效处理有限时域阶段性决策需求、非齐次状态转移以及训练不稳定等问题，提出一种结合状态增广与反向课程学习的强化学习求解框架。其中，通过扩展状态表征增强策略对有限时域特征的识别能力；通过设置反向课程逐步扩展训练区间，提高策略学习的稳定性与收敛效率。算例结果表明，所提出方法能够有效适应桥梁非齐次退化下的有限时域维修决策问题，在策略性能及训练稳定性方面均表现出较好效果，可为桥梁全寿命周期运维管理中的维修方案制定提供方法支撑。
面向桥梁智慧运维中的长期维修决策优化需求，针对有限时域条件下桥梁状态退化具有时变性、维修成本存在资金折现且长期回报传递困难等特点，构建了一种考虑非齐次退化与折现效应的全寿命周期维修决策模型。桥梁退化过程采用非齐次马尔科夫状态转移进行表征，以离散健康状态和维修动作为基础，将维护成本与风险成本统一纳入成本函数，并在决策过程中引入现金流折现。为克服常规强化学习方法难以有效处理有限时域阶段性决策需求、非齐次状态转移以及训练不稳定等问题，提出一种结合状态增广与反向课程学习的强化学习求解框架。其中，通过扩展状态表征增强策略对有限时域特征的识别能力；通过设置反向课程逐步扩展训练区间，提高策略学习的稳定性与收敛效率。算例结果表明，所提出方法能够有效适应桥梁非齐次退化下的有限时域维修决策问题，在策略性能及训练稳定性方面均表现出较好效果，可为桥梁全寿命周期运维管理中的维修方案制定提供方法支撑。
2026, 56(5): 201-207.
doi: 10.3724/j.gyjzG26020903
摘要:
为精准分离港口引桥形变中“地基沉降”与“结构损伤”的贡献，实现损伤的物理归因，通过构建“多源感知-物理建模-偏差诊断”融合方法框架，研究了一种协同时序InSAR地基沉降监测、高分辨率光学影像阴影分析与建筑信息模型（BIM）参数化力学模拟的港口引桥一体化形变协同感知与损伤诊断方法。首先在统一时空基准下，利用时序PS-InSAR技术提取地基时序沉降场，基于改进归一化阴影指数（NSI）反演引桥支柱顶部相对形变；再将LOD350级BIM模型转化为参数化梁格力学模型，以地基沉降和温度荷载为输入计算理论形变响应；最后通过构建损伤风险指数（DRI）量化观测形变与理论形变的偏差，实现损伤预警与定位，并结合实际工程案例完成闭环验证。结果表明：本方法形变监测平均绝对误差约1.14 mm，均方根误差约1.46 mm，88%的数据误差不大于2 mm，损伤识别准确率达93.7%，可实现“大范围预警—局部定位—现场核实—修复验证”的全链条诊断。可见，该方法有效突破了单一遥感技术难以解释形变成因的局限，实现了从“现象感知”到“机理解释”的跨越，为港口引桥等长线状钢结构基础设施的智慧化运维提供了可靠的技术范式。
为精准分离港口引桥形变中“地基沉降”与“结构损伤”的贡献，实现损伤的物理归因，通过构建“多源感知-物理建模-偏差诊断”融合方法框架，研究了一种协同时序InSAR地基沉降监测、高分辨率光学影像阴影分析与建筑信息模型（BIM）参数化力学模拟的港口引桥一体化形变协同感知与损伤诊断方法。首先在统一时空基准下，利用时序PS-InSAR技术提取地基时序沉降场，基于改进归一化阴影指数（NSI）反演引桥支柱顶部相对形变；再将LOD350级BIM模型转化为参数化梁格力学模型，以地基沉降和温度荷载为输入计算理论形变响应；最后通过构建损伤风险指数（DRI）量化观测形变与理论形变的偏差，实现损伤预警与定位，并结合实际工程案例完成闭环验证。结果表明：本方法形变监测平均绝对误差约1.14 mm，均方根误差约1.46 mm，88%的数据误差不大于2 mm，损伤识别准确率达93.7%，可实现“大范围预警—局部定位—现场核实—修复验证”的全链条诊断。可见，该方法有效突破了单一遥感技术难以解释形变成因的局限，实现了从“现象感知”到“机理解释”的跨越，为港口引桥等长线状钢结构基础设施的智慧化运维提供了可靠的技术范式。
2026, 56(5): 208-214.
doi: 10.3724/j.gyjzG26031901
摘要:
以某运营24年的160 m跨径钢管混凝土拱桥为对象，研究其单根系杆断裂后的结构响应。通过对比系杆断裂前后的监测数据，阐述了拱脚位移、吊杆索力、拱肋及桥面线形等关键力学指标的变化特征，分析了系杆断裂对桥梁结构的影响规律。结果显示：单根系杆断裂后，拱脚产生向外位移，拱肋和桥面线形均出现下挠，断索侧位移值显著大于非断索侧；吊杆索力无明显变化；拱肋及桥面变形呈现非对称分布，断索侧自由端半跨的高程下挠值大于固定端半跨，非断索侧则相反。此外，建立了全桥有限元模型对该桥系杆断裂结构响应进行模拟，计算结果能较好还原实桥监测数据。基于该模型，引入动力系数评估了部分系杆断裂瞬时剩余系杆及拱肋的应力状态。
以某运营24年的160 m跨径钢管混凝土拱桥为对象，研究其单根系杆断裂后的结构响应。通过对比系杆断裂前后的监测数据，阐述了拱脚位移、吊杆索力、拱肋及桥面线形等关键力学指标的变化特征，分析了系杆断裂对桥梁结构的影响规律。结果显示：单根系杆断裂后，拱脚产生向外位移，拱肋和桥面线形均出现下挠，断索侧位移值显著大于非断索侧；吊杆索力无明显变化；拱肋及桥面变形呈现非对称分布，断索侧自由端半跨的高程下挠值大于固定端半跨，非断索侧则相反。此外，建立了全桥有限元模型对该桥系杆断裂结构响应进行模拟，计算结果能较好还原实桥监测数据。基于该模型，引入动力系数评估了部分系杆断裂瞬时剩余系杆及拱肋的应力状态。
2026, 56(5): 215-231.
doi: 10.3724/j.gyjzG26033109
摘要:
高效可靠的钢结构健康监测是保证结构安全、延长服役寿命的关键。当前，计算机视觉（Computer Vision， CV）技术因其非接触、效率高和自动化程度高等优势，正逐渐成为钢结构运维检测的重要技术手段。围绕钢结构表面裂纹与腐蚀损伤，系统梳理了计算机视觉技术在钢结构损伤检测中的研究进展，归纳了图像分类、目标检测和图像分割等主要方法，重点总结了现有研究在微小目标识别、复杂背景抑制、小样本训练及工程现场部署等方面的关键优化策略。现有研究表明，计算机视觉技术有效提升了钢结构损伤检测的自动化、智能化和精细化水平，但在数据集规范化、模型抗干扰能力、跨场景泛化能力和轻量化实时推理等方面仍有进一步发展空间。
高效可靠的钢结构健康监测是保证结构安全、延长服役寿命的关键。当前，计算机视觉（Computer Vision， CV）技术因其非接触、效率高和自动化程度高等优势，正逐渐成为钢结构运维检测的重要技术手段。围绕钢结构表面裂纹与腐蚀损伤，系统梳理了计算机视觉技术在钢结构损伤检测中的研究进展，归纳了图像分类、目标检测和图像分割等主要方法，重点总结了现有研究在微小目标识别、复杂背景抑制、小样本训练及工程现场部署等方面的关键优化策略。现有研究表明，计算机视觉技术有效提升了钢结构损伤检测的自动化、智能化和精细化水平，但在数据集规范化、模型抗干扰能力、跨场景泛化能力和轻量化实时推理等方面仍有进一步发展空间。
2026, 56(5): 232-238.
doi: 10.3724/j.gyjzG26040802
摘要:
针对钢箱梁疲劳裂纹人工检测存在效率低、风险高及定量能力不足等问题，开展了面向钢箱梁裂纹检测的磁吸附式爬壁机器人受力分析与运动控制研究。结合钢箱梁顶板与横隔板裂纹巡检需求，设计了搭载涡流检测设备的爬壁机器人，确定了整机尺寸、负载能力、运行速度等关键参数。建立了机器人的静力学与动力学模型，分析了其在钢板表面的最小磁吸附力需求及驱动转矩要求。基于Webots平台，对机器人在不同负载及焊缝障碍条件下的运动过程进行了仿真分析。结果表明：该机器人能够实现横隔板与顶板之间的连续运动；随着负载增加，机器人在横隔板上的起速时间延长、速度波动加剧，而在顶板上的运动相对平稳；在越过焊缝时，机器人速度出现短时波动，俯仰角随负载增加而明显增大，但整体仍保持较好的通过能力与运动稳定性。
针对钢箱梁疲劳裂纹人工检测存在效率低、风险高及定量能力不足等问题，开展了面向钢箱梁裂纹检测的磁吸附式爬壁机器人受力分析与运动控制研究。结合钢箱梁顶板与横隔板裂纹巡检需求，设计了搭载涡流检测设备的爬壁机器人，确定了整机尺寸、负载能力、运行速度等关键参数。建立了机器人的静力学与动力学模型，分析了其在钢板表面的最小磁吸附力需求及驱动转矩要求。基于Webots平台，对机器人在不同负载及焊缝障碍条件下的运动过程进行了仿真分析。结果表明：该机器人能够实现横隔板与顶板之间的连续运动；随着负载增加，机器人在横隔板上的起速时间延长、速度波动加剧，而在顶板上的运动相对平稳；在越过焊缝时，机器人速度出现短时波动，俯仰角随负载增加而明显增大，但整体仍保持较好的通过能力与运动稳定性。
2026, 56(5): 239-247.
doi: 10.3724/j.gyjzG26033101
摘要:
提出一种基于最优六边形法则的螺栓缺失及松动的视觉检测方法。通过透视变换、畸变校正等预处理获取高质量图片。基于最优六边形法则，结合区域注意力机制和残差高效层聚合网络，开发基于YOLOv26的关键点图像检测算法，精确定位六角头螺栓（标准型）头部6个顶点坐标。采用Graham扫描法，获取螺栓6个顶点外接圆凸包。以凸包质心为中心，使6个顶点实际值与估计值差之和最小，利用Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno（BFGS）拟牛顿优化算法对顶点坐标进行调整，生成优化后的正六边形顶点坐标，通过对比螺栓坐标状态，实现螺栓旋转角度计算。16孔三色螺栓头（灰色、蓝色和红色）螺栓节点转动试验表明：在0~60°松动角度范围中，螺栓松动角度识别绝对误差范围为-2°~2°，最大相对误差为8％，表明所提出的最优六边形法具有较高的检测精度和稳定性。
提出一种基于最优六边形法则的螺栓缺失及松动的视觉检测方法。通过透视变换、畸变校正等预处理获取高质量图片。基于最优六边形法则，结合区域注意力机制和残差高效层聚合网络，开发基于YOLOv26的关键点图像检测算法，精确定位六角头螺栓（标准型）头部6个顶点坐标。采用Graham扫描法，获取螺栓6个顶点外接圆凸包。以凸包质心为中心，使6个顶点实际值与估计值差之和最小，利用Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno（BFGS）拟牛顿优化算法对顶点坐标进行调整，生成优化后的正六边形顶点坐标，通过对比螺栓坐标状态，实现螺栓旋转角度计算。16孔三色螺栓头（灰色、蓝色和红色）螺栓节点转动试验表明：在0~60°松动角度范围中，螺栓松动角度识别绝对误差范围为-2°~2°，最大相对误差为8％，表明所提出的最优六边形法具有较高的检测精度和稳定性。
2026, 56(5): 248-257.
doi: 10.3724/j.gyjzG26012002
摘要:
为提升光伏工程进度监管的智能化水平，解决复杂场景下光伏组件遮挡导致的识别精度不足问题，融合无人机影像与改进的目标检测算法，研究了光伏工程关键部件的自动化识别方法。针对无人机影像中常见的小尺度目标与遮挡干扰，提出了一种优化的非极大值抑制机制，并设计了基于目标尺寸与类别特征的动态筛选算法。试验结果显示：改进模型的损失函数在训练过程中稳定收敛；关键性能指标（包括检测精度、召回率、mAP50和mAP50-95）分别达到94.8%、93.2%、94.8%和96.5%。在西藏那曲安多光伏工程的实际应用中，桩基础、光伏支架、光伏组件等核心部件的平均识别准确率超过95%，显著优于传统人工巡检方法。结果表明，所提方法通过动态优化检测机制，有效缓解了遮挡干扰下的目标漏检问题，为复杂施工环境下的光伏工程进度智能监管提供了可行的技术方案，具有重要的工程应用价值。
为提升光伏工程进度监管的智能化水平，解决复杂场景下光伏组件遮挡导致的识别精度不足问题，融合无人机影像与改进的目标检测算法，研究了光伏工程关键部件的自动化识别方法。针对无人机影像中常见的小尺度目标与遮挡干扰，提出了一种优化的非极大值抑制机制，并设计了基于目标尺寸与类别特征的动态筛选算法。试验结果显示：改进模型的损失函数在训练过程中稳定收敛；关键性能指标（包括检测精度、召回率、mAP50和mAP50-95）分别达到94.8%、93.2%、94.8%和96.5%。在西藏那曲安多光伏工程的实际应用中，桩基础、光伏支架、光伏组件等核心部件的平均识别准确率超过95%，显著优于传统人工巡检方法。结果表明，所提方法通过动态优化检测机制，有效缓解了遮挡干扰下的目标漏检问题，为复杂施工环境下的光伏工程进度智能监管提供了可行的技术方案，具有重要的工程应用价值。
2026, 56(5): 258-264.
doi: 10.3724/j.gyjzG25071403
摘要:
局部变形是钢结构常见的一种损伤，三维重构是局部变形角钢承载力评估的重要手段。为准确评估运动恢复结构（SfM，Structure from Motion）-多视角立体视觉（MVS，Multi-View Stereo）三维重构算法在构建局部变形钢构件点云模型时的精度表现，创新性地提出了一种基于空间欧式距离的角钢点云模型精度评估方法。选取两种厚度共四类局部变形角钢为研究对象，系统地开展了局部变形钢构件数字图像模型精度验证试验。借助迭代最近点算法，将测试点云与参考点云在空间中精准对齐，并依据对应点之间的欧式距离来量化点云模型精度，从三维角度对角钢点云模型进行精度验证。研究结果表明：在高度与宽度方向上，四种局部变形角钢中，尺寸偏差处于允许范围内的点约占其模型总点云数量的98%；在厚度方向上，5 mm厚角钢点云模型误差均值约为1.09 mm，而10 mm厚角钢点云模型误差均值约为1.02 mm；在局部变形区域，四种角钢点云模型的误差均值约为1.00 mm。
局部变形是钢结构常见的一种损伤，三维重构是局部变形角钢承载力评估的重要手段。为准确评估运动恢复结构（SfM，Structure from Motion）-多视角立体视觉（MVS，Multi-View Stereo）三维重构算法在构建局部变形钢构件点云模型时的精度表现，创新性地提出了一种基于空间欧式距离的角钢点云模型精度评估方法。选取两种厚度共四类局部变形角钢为研究对象，系统地开展了局部变形钢构件数字图像模型精度验证试验。借助迭代最近点算法，将测试点云与参考点云在空间中精准对齐，并依据对应点之间的欧式距离来量化点云模型精度，从三维角度对角钢点云模型进行精度验证。研究结果表明：在高度与宽度方向上，四种局部变形角钢中，尺寸偏差处于允许范围内的点约占其模型总点云数量的98%；在厚度方向上，5 mm厚角钢点云模型误差均值约为1.09 mm，而10 mm厚角钢点云模型误差均值约为1.02 mm；在局部变形区域，四种角钢点云模型的误差均值约为1.00 mm。
