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人工智能驱动可持续混凝土：方法、机遇、挑战

人工智能驱动可持续混凝土：方法、机遇、挑战

摘要：人工智能(AI)技术为可持续混凝土研发开辟了新途径，能够在保障材料性能的同时，有效平衡成本、碳足迹和能耗等可持续性指标。本文系统回顾了面向可持续混凝土的AI 技术，重点讨论了其可解释性和可信赖性提升方法。首先，总结了传统AI 与先进AI 方法在提升混凝土可持续性方面的应用现状；随后，分析了数据“质”与“量”、预测可靠性、多目标优化设计以及更广泛的社会性考量等当前面临的关键挑战；同时探讨了将AI 与机理模型、全生命周期评估模型及信息物理系统相结合，以实现自动化与自适应混凝土生产的潜在路径；最后，提出了未来的研究方向，并规划了基于AI 的可持续混凝土基础设施发展路径。旨在启发研究人员与工程师利用AI 技术，共同推动绿色建筑环境的构建。
建筑 2026年08月18日
当代建筑与科学技术

当代建筑与科学技术

摘要：建筑与科学技术的发展是相互平行的. 现代建筑理论表达出对科学和工业革命将为人类生活作出贡献的绝对信心. 各个时代的建筑师都在探索未来的建筑形式, 科学技术革命不会直接影响建筑的发展, 其间需要一个转化的过程. 现代科学技术塑造了现代建筑的形式及理论, 科学技术的发展直接或间接地参与了新建筑的生成.本文论述建筑学与数学、混沌理论、拓扑学、复杂性理论以及生态学的关系, 同时也论述建筑与技术、高技术建筑、建筑与数字化以及材料科学的关系.
建筑 2024年08月28日
面向震后通行功能的铁路斜拉桥结构损伤指标研究

面向震后通行功能的铁路斜拉桥结构损伤指标研究

摘要: 为建立铁路斜拉结构损伤指标及其与通行功能的映射关系，探明主梁变形对震后轨道平顺性的影响机理，以轨道平顺性作为连接结构损伤与通行功能的纽带，建立面向通行功能的结构损伤指标及其关键参数计算方法，提出梁-轨系统峰值-残余变形法，建立主梁-轨道变形映射关系。研究表明: 震后轨道残余变形由主梁残余变形导致的轨道残余变形和震时主梁峰值变形导致震后轨道结构不可恢复变形组成; 确立主梁变形作为铁路斜拉桥结构损伤指标，主梁连续段采用主梁曲率，梁缝处采用水平错台、梁端竖向转角; 在面向通行功能进行抗震设计时，可通过桥塔、桥墩、支座的地震变形，限制主梁变形，保护轨道结构震时不损伤、震后保持平顺性。
建筑 2026年11月03日
公轨合用钢桁架桥梁抗火研究进展

公轨合用钢桁架桥梁抗火研究进展

摘要：为提升公轨合用钢桁架桥梁（亦称低碳桥梁）抵抗火灾、结构与公轨车辆荷载联合作用的性能指标，延长公轨合用钢桁架桥梁的全寿命服役周期，通过调研现有文献、收集桥梁火灾资料、统计桥梁火灾数据，研究了桥梁火灾事故发展态势，剖析了钢桁架桥梁火灾事故特征，总结了国内外钢桁架桥梁火灾事故发生的各类原因；分析了公轨合用钢桁架桥梁的差异化火灾场景，归纳总结了公轨合用钢桁架桥梁的空间桁杆表面温度和截面升温特点；对比分析了火灾环境桥梁的热－力耦合非线性分析方法，阐明了公轨合用钢桁架桥梁的火灾破坏模式，以及抗火设计方法所需考虑的事项。研究结果表明：桥梁火灾呈逐年上升趋势，且钢桁架结构桥梁遭遇严重火灾时易发生快速连续垮塌事故；公轨合用钢桁架桥梁火灾场景、荷载布置、桁杆升温、破坏模式受其结构几何特征的影响显著；下层半封闭空间桁架结构呈现串并联及桁杆之间的多点热辐射路径，桁杆截面升温又具有薄壁多室空腔结构辐射的传热特征；桁杆的连接关系、构件的屈曲失效路径、结构的时变约束条件是抗火分析与设计中的难点；火灾环境公轨合用钢桁架桥梁在场景重构、快速评价、韧性提升和消防救援方面存在的关键问题，需要深入研究，以期对公轨合用钢桁架桥梁抗火研究与设计提供新的分析视角和指导依据。
建筑 2026年11月02日
煤气化渣资源化利用研究进展、挑战与创新

煤气化渣资源化利用研究进展、挑战与创新

摘要：煤气化渣是煤炭气化产生的大宗固废，其资源化利用兼具环保与可持续发展价值。本文系统综述了煤气化渣的理化特性，分析了粗渣与细渣因物化性质差异而形成的差异化应用潜力。文章重点梳理了包括碳-灰分离、残炭高值化利用及金属提取在内的间接利用技术，以及建材制备、土壤改良、吸附材料、分子筛及电极材料开发等直接利用技术的研究现状，并建立了多维度评价体系对比分析不同路径的优劣势。针对组分波动、重金属迁移风险及全链条经济性不足等瓶颈，未来研究需聚焦分质利用理论构建、绿色分离技术开发及材料化应用机理揭示，通过构建“工艺-产品-环境”评估体系，推动资源化从定性经验向定量设计跨越，支撑煤化工行业绿色转型。
建筑 2026年10月30日
协作机器人在钢结构桥梁焊接中的应用

协作机器人在钢结构桥梁焊接中的应用

摘要：随着桥梁建设向智能化、快速化发展, 传统龙门式工业机器人已不能满足生产全流程的自动化焊接需求。协作机器人凭借其柔性化部署、操作简易性及高精度轨迹控制, 为桥梁钢结构的自动化焊接提供了创新解决方案。文中针对钢结构桥梁主流产品的结构特点, 设计了多类协作机器人焊接工装, 制订了合理可行的焊接工艺, 创新拓展了协作机器人焊接应用场景, 显著提升钢结构桥梁综合焊接自动化率的同时, 有效保证了焊接效率和质量, 具有良好的工程应用价值。
建筑 2026年10月28日
尾矿建筑材料研究和应用

尾矿建筑材料研究和应用

摘要：尾矿是我国产生量最大的大宗工业固体废物，具有资源浪费及环境污染的双重风险。受经济发展水平、矿物加工技术和工艺装备水平的限制，尾矿中部分有价成分未能充分回收，因此其资源化利用与大规模消纳问题亟待解决。在“双碳”目标和“十四五”规划引领下，加快固废行业绿色低碳转型、减轻固废处置压力已成为首要任务，本文首先概述了尾矿的类型及其成分特征，随后剖析了当前资源化利用过程中存在的主要问题，并系统阐述了综合利用率不高的主要原因；在此基础上，重点论述了尾矿在建筑材料领域的综合利用途径；最后，提出了尾矿高效资源化利用的策略，以期为推进“无废城市”建设提供参考。
建筑 2026年10月27日
vivo全球AI研发中心钢结构施工关键技术研究

vivo全球AI研发中心钢结构施工关键技术研究

摘要：vivo全球AI研发中心为复杂钢框架-核心筒结构体系，建筑内含5道单截面箱形大跨度巨拱，巨拱最高39.0 m，最大跨度77.6 m。项目现场施工条件复杂，包含5 层地下室，顶板层高差大、洞口多，施工最终选用了分段吊装法施工，实际工程中大型履带吊行驶至拱外侧钢栈桥，拱下方则搭设支撑系统，以自内向外的顺序进行施工。本文主要介绍了巨拱施工的方案选择思路，设计出了一种可供重型履带吊作业的钢栈桥以及以塔吊标准节为主的巨拱支撑系统，开展了巨拱全过程施工模拟分析和施工健康监测，二者进行对比后发现结果的吻合度较高；此外，本文还阐述了施工过程中工序配合等问题，对施工中异于常规超高层钢结构项目中的技术要点（如空间塔冠、临时塔吊附着等技术）进行了分析，可为后续同类超高层钢结构工程的实施提供一定的借鉴作用。
建筑 2026年10月26日
大跨度体外预应力钢梁施工技术研究

大跨度体外预应力钢梁施工技术研究

摘要：某会议中心观众厅的屋顶结构梁采用了双索实腹式预应力钢梁。借助有限元软件，对高空一次性张拉、地面一次性张拉以及分阶段张拉三种张拉施工方法进行了比较，同时针对张拉过程中可能存在的不同步张拉情况开展了敏感性分析。此外，还对预应力钢梁在施工阶段的全过程以及后期施工荷载作用下的应力和变形进行了分析，并与施工监测结果进行对比。结果表明：预应力张拉偏差在5% 以内，对钢梁的应力、变形及稳定性影响均能够有效控制；有限元分析结果与监测数据吻合较好；在整个施工过程以及后期施工荷载的作用下，结构的各项技术指标均在规范要求范围内。
建筑 2026年10月21日
超大跨度双跨机库局部加强及提升施工技术研究

超大跨度双跨机库局部加强及提升施工技术研究

摘要：大跨度维修机库屋盖钢结构施工技术中，“地面原位拼装+两阶段累积提升”是一种经济、高效的施工方法。目前行业内大跨度双跨机库均采用“三边支撑柱顶设置提升架+大门开口边设置数量不等的临时提升塔架”的技术路线，临时塔架对地基承载力要求高，而填海造陆地区的地基承载力低，塔架底部地基处理难度大，原有技术路线无法满足现场施工要求，故迫切需要研发一种新的施工技术，来解决软弱地基区域机库钢屋盖的安装。基于厦门翔安太古2 号维修机库项目的实践，行业内首次提出和采用了“大门桁架局部加强及其无临时支撑提升”的施工技术，该技术通过对大门桁架结构布置进行调整，实现了大门开口边不再设置临时提升塔架，利用现有结构柱就能进行提升施工，使施工态与设计态结构边界尽可能一致，从而将施工过程对结构应力的影响降至最小。通过全过程施工模拟分析，对钢屋盖进行拼装预变形和对约3.6% 的杆件截面进行微调。通过采用新的施工技术，解决了软弱地基地区机库施工地基处理困难的问题，施工方式相较于传统工艺更为简单，具有良好的经济效益，可为类似工程施工提供参考。
建筑 2026年10月20日