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基于可解释机器学习方法的RC深受弯构件开裂剪力预测
1
作者
马财龙
王文虎
+2 位作者
侯宪龙
谢晨曦
鲁成凤
《新疆大学学报(自然科学版)(中英文)》
CAS
2023年第5期621-629,共9页
钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)深受弯构件易发生脆性剪切破坏,斜裂缝产生及发展伴随全过程,开裂剪力是关键指标之一.建立了276根含开裂荷载信息的RC深受弯构件受剪试验数据库,采用机器学习XGBoost集成算法预测其开裂剪力,并采用5...
钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)深受弯构件易发生脆性剪切破坏,斜裂缝产生及发展伴随全过程,开裂剪力是关键指标之一.建立了276根含开裂荷载信息的RC深受弯构件受剪试验数据库,采用机器学习XGBoost集成算法预测其开裂剪力,并采用5项统计指标评估机器学习模型的预测性能.从无腹筋和双向腹筋两类工况,对比了所建机器学习模型与5个半经验半理论计算公式的预测结果,表明所建预测模型的预测精度较高且离散性小,其R2为91%,预测值与试验值比值的均值为0.99,标准差为0.27.此外,采用SHAP(SHapley Additive exPlanations)可解释性方法对机器学习模型预测结果进行全局解释和局部解释,特征重要性排序由重要到一般依次为:加载板宽度、截面高度、混凝土抗压强度,表明所建模型及可解释性方法是符合机理的.
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关键词
钢筋混凝土
深受弯构件
开裂剪力
机器学习方法
SHAP
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职称材料
水滑石复合水泥基材料氯离子吸附能力的研究进展
2
作者
周丽娜
蔡颖
+1 位作者
马财龙
罗玲
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2023年第4期1137-1147,共11页
以氯离子为诱导的钢筋锈蚀是造成混凝土耐久性问题的主要原因,其本质是氯离子通过材料基体的多孔结构在水泥基材料中扩散,并逐步迁移到钢筋表面,发生不利的物理化学反应。水滑石即层状双金属氢氧化物(LDHs)是一种新型延缓钢筋锈蚀的外...
以氯离子为诱导的钢筋锈蚀是造成混凝土耐久性问题的主要原因,其本质是氯离子通过材料基体的多孔结构在水泥基材料中扩散,并逐步迁移到钢筋表面,发生不利的物理化学反应。水滑石即层状双金属氢氧化物(LDHs)是一种新型延缓钢筋锈蚀的外掺材料,具有独特的层状结构和离子交换性质,可在特定的介质溶液中将客体阴离子与层间阳离子进行交换,达到吸附氯离子、延长混凝土结构服役寿命的目的。本文介绍了水滑石的结构性质、制备方法及氯离子吸附机理,总结了不同类型水滑石的氯离子吸附能力及相关研究成果。研究结果表明:水滑石复合水泥基材料的氯离子吸附性能受LDHs材料制备工艺、水泥基材料中孔隙液pH值及氯离子浓度影响,高温焙烧处理的水滑石对氯离子吸附效果更好;当LDHs掺量控制在1%~3%(质量分数)时,有利于改善水泥基材料的抗氯离子渗透性能。
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关键词
氯离子侵蚀
水滑石
水泥基材料
氯离子吸附
钢筋锈蚀
离子交换
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职称材料
矿物掺合料混凝土抗压强度关键影响因素分析
3
作者
周丽娜
张泽敏
+1 位作者
马财龙
罗玲
《水利科学与寒区工程》
2023年第2期10-14,共5页
矿物掺合料在近代高强、高性能混凝土中是一种有效的、不可或缺的主要组分材料,掺矿物掺合料的混凝土具有致密的结构和优良的界面黏结性能,表现出良好的物理力学性能,在改善混凝土性能的前提下,矿物掺合料可等量替代水泥30%~50%配制混凝...
矿物掺合料在近代高强、高性能混凝土中是一种有效的、不可或缺的主要组分材料,掺矿物掺合料的混凝土具有致密的结构和优良的界面黏结性能,表现出良好的物理力学性能,在改善混凝土性能的前提下,矿物掺合料可等量替代水泥30%~50%配制混凝土,大幅度降低了水泥用量,符合建材行业绿色低碳和可持续发展要求。抗压强度作为混凝土力学性能最重要的参数之一,对混凝土的使用性能和安全性能起着决定性的作用。本文梳理了不同因素对矿物掺合料混凝土抗压强度的影响规律,为矿物掺合料在现代混凝土工程中进一步应用和推广奠定研究基础。结果表明,因不同矿物掺合料化学成分及颗粒形貌的差异,采用球形颗粒、多种矿物掺合料复掺可以显著改善混凝土性能。
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关键词
矿物掺合料
界面黏结性能
绿色低碳
可持续发展
抗压强度
化学成分
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职称材料
钢板加固木梁的试验研究
被引量:
1
4
作者
申继红
赵文
+3 位作者
李鹏
马财龙
王刚
买尔旦
《四川建筑科学研究》
北大核心
2011年第6期100-101,共2页
进行了三种联结方式的钢板加固木梁的抗弯性能试验,分析了其破坏特性、极限荷载、刚度、应变等性能,得出了一些有益的结论,可为实际工程应用提供参考。
关键词
钢板
木梁
加固
抗弯性能
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职称材料
CFRP加固RC梁-板-柱框架中节点抗震性能试验研究
被引量:
7
5
作者
王震宇
马财龙
+1 位作者
乔鑫
王代玉
《建筑结构学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第5期226-232,共7页
试验中设计了考虑楼板和正交梁的足尺钢筋混凝土框架中节点,对其进行拟静力试验,研究柱端、梁端采用CFRP加固对梁-板-柱中节点抗震性能和破坏模式的影响。分析了节点的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、耗能、位移延性、刚度退化及节点核...
试验中设计了考虑楼板和正交梁的足尺钢筋混凝土框架中节点,对其进行拟静力试验,研究柱端、梁端采用CFRP加固对梁-板-柱中节点抗震性能和破坏模式的影响。分析了节点的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、耗能、位移延性、刚度退化及节点核心区剪切变形等。结果表明:由于楼板和正交梁的影响,未加固节点呈现"强梁弱柱"的柱铰失效模式;采用CFRP仅加固柱端或同时加固柱端及梁端,对节点承载力影响较小,但可有效提高节点的位移延性和耗能能力,使中节点的破坏模式由柱铰机制转为"强柱弱梁"的梁铰机制,仅采用CFRP加固柱端的方法效果更好;由于正交梁的存在,节点核心区在较大位移水平下未出现明显的剪切破坏。
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关键词
钢筋混凝土框架
中节点
碳纤维
加固
拟静力试验
抗震性能
原文传递
题名
基于可解释机器学习方法的RC深受弯构件开裂剪力预测
1
作者
马财龙
王文虎
侯宪龙
谢晨曦
鲁成凤
机构
新疆大学建筑工程学院
新疆大学新疆建筑结构与抗震重点实验室
出处
《新疆大学学报(自然科学版)(中英文)》
CAS
2023年第5期621-629,共9页
基金
新疆天山青年计划-青年博士科技人才培养项目“钢筋混凝土深受弯构件的受剪性能状态划分及机理模型”(2020Q069)
新疆大学引进博士科研启动项目“钢筋混凝土框架节点基于性能的受剪设计方法”(620312396).
文摘
钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)深受弯构件易发生脆性剪切破坏,斜裂缝产生及发展伴随全过程,开裂剪力是关键指标之一.建立了276根含开裂荷载信息的RC深受弯构件受剪试验数据库,采用机器学习XGBoost集成算法预测其开裂剪力,并采用5项统计指标评估机器学习模型的预测性能.从无腹筋和双向腹筋两类工况,对比了所建机器学习模型与5个半经验半理论计算公式的预测结果,表明所建预测模型的预测精度较高且离散性小,其R2为91%,预测值与试验值比值的均值为0.99,标准差为0.27.此外,采用SHAP(SHapley Additive exPlanations)可解释性方法对机器学习模型预测结果进行全局解释和局部解释,特征重要性排序由重要到一般依次为:加载板宽度、截面高度、混凝土抗压强度,表明所建模型及可解释性方法是符合机理的.
关键词
钢筋混凝土
深受弯构件
开裂剪力
机器学习方法
SHAP
Keywords
reinforced concrete
deep beams
shear cracking strength
machine learning
SHAP
分类号
TU375.1 [建筑科学—结构工程]
下载PDF
职称材料
题名
水滑石复合水泥基材料氯离子吸附能力的研究进展
2
作者
周丽娜
蔡颖
马财龙
罗玲
机构
新疆大学建筑工程学院
新疆土木工程技术研究中心
出处
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2023年第4期1137-1147,共11页
基金
新疆维吾尔自治区高层次人才引进项目(TCBR202107)
天山青年计划项目(2020Q071)
新疆维吾尔自治区青年基金(2020D01C057)。
文摘
以氯离子为诱导的钢筋锈蚀是造成混凝土耐久性问题的主要原因,其本质是氯离子通过材料基体的多孔结构在水泥基材料中扩散,并逐步迁移到钢筋表面,发生不利的物理化学反应。水滑石即层状双金属氢氧化物(LDHs)是一种新型延缓钢筋锈蚀的外掺材料,具有独特的层状结构和离子交换性质,可在特定的介质溶液中将客体阴离子与层间阳离子进行交换,达到吸附氯离子、延长混凝土结构服役寿命的目的。本文介绍了水滑石的结构性质、制备方法及氯离子吸附机理,总结了不同类型水滑石的氯离子吸附能力及相关研究成果。研究结果表明:水滑石复合水泥基材料的氯离子吸附性能受LDHs材料制备工艺、水泥基材料中孔隙液pH值及氯离子浓度影响,高温焙烧处理的水滑石对氯离子吸附效果更好;当LDHs掺量控制在1%~3%(质量分数)时,有利于改善水泥基材料的抗氯离子渗透性能。
关键词
氯离子侵蚀
水滑石
水泥基材料
氯离子吸附
钢筋锈蚀
离子交换
Keywords
chloride ions erosion
hydrotalcite
cement-based material
chloride ion adsorption
steel corrosion
ion exchange
分类号
TU528 [建筑科学—建筑技术科学]
下载PDF
职称材料
题名
矿物掺合料混凝土抗压强度关键影响因素分析
3
作者
周丽娜
张泽敏
马财龙
罗玲
机构
新疆大学建筑工程学院
出处
《水利科学与寒区工程》
2023年第2期10-14,共5页
基金
新疆维吾尔自治区青年博士科技人才培养项目(2020Q071)
自治区高层次人才引进工程项目(TCBR202107)。
文摘
矿物掺合料在近代高强、高性能混凝土中是一种有效的、不可或缺的主要组分材料,掺矿物掺合料的混凝土具有致密的结构和优良的界面黏结性能,表现出良好的物理力学性能,在改善混凝土性能的前提下,矿物掺合料可等量替代水泥30%~50%配制混凝土,大幅度降低了水泥用量,符合建材行业绿色低碳和可持续发展要求。抗压强度作为混凝土力学性能最重要的参数之一,对混凝土的使用性能和安全性能起着决定性的作用。本文梳理了不同因素对矿物掺合料混凝土抗压强度的影响规律,为矿物掺合料在现代混凝土工程中进一步应用和推广奠定研究基础。结果表明,因不同矿物掺合料化学成分及颗粒形貌的差异,采用球形颗粒、多种矿物掺合料复掺可以显著改善混凝土性能。
关键词
矿物掺合料
界面黏结性能
绿色低碳
可持续发展
抗压强度
化学成分
分类号
TU528 [建筑科学—建筑技术科学]
下载PDF
职称材料
题名
钢板加固木梁的试验研究
被引量:
1
4
作者
申继红
赵文
李鹏
马财龙
王刚
买尔旦
机构
新疆大学建筑工程学院
出处
《四川建筑科学研究》
北大核心
2011年第6期100-101,共2页
基金
新疆大学大学生创新试验项目
新疆大学21世纪教改工程二期项目(XJU2008JGY24)
文摘
进行了三种联结方式的钢板加固木梁的抗弯性能试验,分析了其破坏特性、极限荷载、刚度、应变等性能,得出了一些有益的结论,可为实际工程应用提供参考。
关键词
钢板
木梁
加固
抗弯性能
Keywords
steel plates
timber beam
strengthen
bending behavior
分类号
TU366.2 [建筑科学—结构工程]
下载PDF
职称材料
题名
CFRP加固RC梁-板-柱框架中节点抗震性能试验研究
被引量:
7
5
作者
王震宇
马财龙
乔鑫
王代玉
机构
结构工程灾变与控制教育部重点实验室(哈尔滨工业大学)
哈尔滨工业大学土木工程学院
中国煤炭科工集团沈阳设计研究院有限公司
出处
《建筑结构学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第5期226-232,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51278150
51478143)
中国博士后科学基金第八批特别资助项目(2015T80354)
文摘
试验中设计了考虑楼板和正交梁的足尺钢筋混凝土框架中节点,对其进行拟静力试验,研究柱端、梁端采用CFRP加固对梁-板-柱中节点抗震性能和破坏模式的影响。分析了节点的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、耗能、位移延性、刚度退化及节点核心区剪切变形等。结果表明:由于楼板和正交梁的影响,未加固节点呈现"强梁弱柱"的柱铰失效模式;采用CFRP仅加固柱端或同时加固柱端及梁端,对节点承载力影响较小,但可有效提高节点的位移延性和耗能能力,使中节点的破坏模式由柱铰机制转为"强柱弱梁"的梁铰机制,仅采用CFRP加固柱端的方法效果更好;由于正交梁的存在,节点核心区在较大位移水平下未出现明显的剪切破坏。
关键词
钢筋混凝土框架
中节点
碳纤维
加固
拟静力试验
抗震性能
Keywords
reinforced concrete frame
interior joint
CFRP
retrofitting
quasi-static test
seismic behavior
分类号
TU375.402 [建筑科学—结构工程]
TU317.1 [建筑科学—结构工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于可解释机器学习方法的RC深受弯构件开裂剪力预测
马财龙
王文虎
侯宪龙
谢晨曦
鲁成凤
《新疆大学学报(自然科学版)(中英文)》
CAS
2023
0
下载PDF
职称材料
2
水滑石复合水泥基材料氯离子吸附能力的研究进展
周丽娜
蔡颖
马财龙
罗玲
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
3
矿物掺合料混凝土抗压强度关键影响因素分析
周丽娜
张泽敏
马财龙
罗玲
《水利科学与寒区工程》
2023
0
下载PDF
职称材料
4
钢板加固木梁的试验研究
申继红
赵文
李鹏
马财龙
王刚
买尔旦
《四川建筑科学研究》
北大核心
2011
1
下载PDF
职称材料
5
CFRP加固RC梁-板-柱框架中节点抗震性能试验研究
王震宇
马财龙
乔鑫
王代玉
《建筑结构学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
7
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