第 201 节 清理和挖掘 第 202 节 道路和建筑物的拆除 第 202.10 节 水井的封堵和关闭 第 202.20 节 化粪池的封堵和处置 第 202.30 节 道路合同改进的拆除 第 202.40 节 建筑物的拆除和拆除 第 202.50 节 受污染物质和储罐的清除 第 202.60 节 个人废水泻湖的关闭 第 203 节 道路和排水系统的开挖、筑堤和压实 第 204 节 筑堤监测 第 204.10 节 沉降计 第 204.20 节 孔隙压力测量设备 第 205 节 改良路基 第 206 节 结构开挖 第 207 节 线性平整 第 208 节 截水沟 第 209 节路基准备 第 210 节 路基压实 第 211 节 路基刨平 第 212 节 路基铺设和铺路 第 213 节 毛坯 第 214 节 岩石填充 第 215 节 修整斜坡 第 216 节 桥梁结构拆除 第 216.10 节 桥梁拆除 第 216.20 节 桥面刨平 第 216.30 节 密封层和磨损表面拆除 第 216.40 节 现有桥梁轨道的拆除和储存 第 216.50 节 现有桥面的拆除 第 216.60 节 现有桥面的部分拆除 第 216.70 节 涵洞和下部结构混凝土的部分拆除 第 216.80 节 路缘拆除 第 216.90 节 现有伸缩缝和相邻混凝土的拆除 第 216.100 节 现有伸缩缝的拆除接缝密封或密封剂 Sec 216.110 总表面水力拆除
桥梁设计越来越注重使用寿命而非强度。使用寿命设计过程中应考虑多种因素。这种设计可能产生重大影响的一个方面是尽量减少横向桥面接头的数量,这可以通过在桥跨之间使用连接板来实现。超高性能混凝土 (UHPC) 已被证明具有耐用的连接板施工潜力,并且比传统混凝土施工速度更快,但许多设计师并不熟悉 UHPC 连接板的全部使用寿命潜力。该项目将以 ABC-UTC 和其他机构赞助的先前研究为基础,制定“UHPC 连接板设计指南”,其中包括对变形、强度和使用寿命的考虑。该项目将包括对 UHPC 连接板的现有文献进行详细研究,以综合设计指导,包括对使用寿命的考虑,并将其性能与传统混凝土施工进行比较。作为 ABC-UTC 和 ODOT 赞助的先前研究的一部分,收集的数据将与文献中的信息相结合,以制定使用专有和非专有 UHPC 所需的结构设计要求和使用寿命考虑的建议。将包括服务水平负载之前和之后的连接板耐久性的实验测试,以填补对连接板耐久性性能知识的空白。最后,成本分析信息将用于检查替代施工细节。该项目的主要目标是开发用户友好的工具,允许在 SHRP2 R19A 为桥梁使用寿命设计开发的框架内使用开发的信息,并提供教育材料,帮助从业者了解如何使用这些工具
沙特阿拉伯工业城沙尔曼能源园区 (SPARK) 是一个价值数十亿美元的开发项目,定位为一个工业生态系统和能源中心,将吸引和接纳充满活力的国际知名能源组织。SPARK 也是沙特阿拉伯“愿景 2030”计划的主要贡献者,旨在支持沙特王国的多元化目标。作为这些努力的一部分,SPARK 宣布部署多种高度创新和可持续的建筑解决方案。玻璃纤维增强聚合物 (GFRP) 筋作为混凝土结构的加固材料,是帮助 SPARK 获得能源与环境设计先锋 (LEED) 银级认证的领先技术之一。工业城由三个主要区域组成,包括工业社区、非工业社区和物流区。该城市位于拟议的海湾合作委员会 (GCC) 线(也称为海湾铁路)沿线的战略位置,该线将连接阿拉伯东部的六个 GCC 成员国,方便进入和与当地、区域和国际市场进行贸易。 SPARK 大桥(图 1)建于布盖格,用于引导车辆交通至工业城市的主要入口。这座大桥建于 2020 年,长 71 米(233 英尺),采用预制/预应力混凝土梁和用 GFRP 筋加固的混凝土桥面,是 GCC 中首座此类桥梁。这座桥距离阿拉伯湾海岸仅 24 公里(15 英里),处于恶劣的环境条件下,环境盐度高、湿度高,沙丘沙被风吹盐污染。在这样的环境中,GFRP 筋可消除混凝土因腐蚀而未来劣化的风险。
通过了解控制动力学并可能利用特定现象,可以在设计的最初阶段增强空气动力学系统(例如航空航天器、船舶、潜艇、离岸结构和风力涡轮机)的性能。控制这些系统空气动力学性能的方程可能包括非线性偏微分方程(例如 Navier-Stokes 方程)。计算机硬件和软件的最新进展使得数值模拟成为可能,其中上述方程被离散化并与稳健的数值算法相结合。虽然这些高保真方法在捕捉主要物理特征方面非常有效,但它们涉及以复杂方式相互关联的多种现象,必须以大量自由度来解决。此外,使用这些工具所需的大量计算资源和时间可能会限制模拟大量配置以用于设计目的的能力。这些缺点导致需要开发简化的模拟工具,以降低计算成本,同时体现相关的物理方面和响应特性。在本文中,我们提出了一种基于非稳定涡格法 (UVLM) 的势流求解器(即 PyFly)的快速高效实现。该计算工具可用于模拟运动和变形物体(如拍打的机翼、旋转的叶片、悬索桥面和游动的鱼)的非稳定气动行为。UVLM 计算由加速度和环流现象导致的物体表面压力差异所产生的力。这解释了非稳定效应,例如增加的质量力、束缚环流的增长和尾流。UVLM 仅适用于理想流体、不可压缩、无粘性和无旋流,其中分离线是先验已知的。因此,UVLM 的公式要求流体在后缘平稳离开机翼(通过施加库塔条件),并且不涵盖前缘流动分离的情况和发生强烈机翼尾流相互作用的极端情况。尽管存在所有这些限制,研究工作仍考虑使用 UVLM 设计前向和悬停飞行中的类似鸟类的扑翼 [2、3、4、5]、风力涡轮机建模 [6] 以及土木工程结构的控制和振动抑制 [7、8]。虽然快速运行时间通常是科学软件项目的目标,但我们认识到简单的用户界面也是框架使用的一个重要方面。一个理解和使用起来很复杂的高效框架不会减少工程师的解决问题的时间,尽管生成的代码执行速度很快。但是,易于使用的语言的性能通常会慢几个数量级。这两种情况都不理想。PyFly 的目标是提供一个基于 UVLM 的友好气动模拟框架,该框架在计算上也是高效的。我们通过使用混合语言编程来实现这一点。我们使用 Python [9] 进行网格对象的高级管理,使用 Fortran 作为必须高效运行的计算内核。虽然数值方法不会因不同的应用程序而改变,但不同应用程序提出的要求可能会变得复杂难以管理。例如,在扑翼的情况下,需要管理机翼及其尾流。对于对称飞行,我们还必须跟踪机翼镜像的影响。然而,在
通过了解控制动力学并可能利用特定现象,可以在设计的最初阶段增强空气动力学系统(例如航空航天飞行器、船舶、潜艇、离岸结构和风力涡轮机)的性能。控制这些系统空气动力学性能的方程可能包括非线性偏微分方程(例如 Navier-Stokes 方程)。计算机硬件和软件的最新进展使得能够使用数值模拟,从而将上述方程离散化并与稳健的数值算法集成。虽然这些高保真方法在捕捉主要物理特征方面非常有效,但它们涉及以复杂方式相互关联的多种现象,必须用大量自由度来解决。此外,使用这些工具所需的大量计算资源和时间可能会限制模拟大量配置以用于设计目的的能力。这些缺点导致需要开发简化的模拟工具,以降低计算成本,同时体现相关的物理方面和响应特性。在本文中,我们提出了一种基于非稳定涡格法 (UVLM) 的势流求解器的快速高效实现,即 PyFly 。该计算工具可用于模拟运动和变形物体(如拍打的机翼、旋转的叶片、悬索桥面和游动的鱼)的非稳定气动行为。UVLM 计算由加速度和循环现象导致的整个身体表面的压力差异产生的力。这考虑了非稳定效应,例如增加的质量力、束缚环流的增长和尾流。UVLM 仅适用于理想流体、不可压缩、无粘性和无旋流,其中分离线是先验已知的。因此,UVLM 的公式要求流体在后缘平稳离开机翼(通过施加库塔条件),并且不涵盖前缘流动分离的情况和发生强烈机翼尾流相互作用的极端情况。尽管存在所有这些限制,研究工作仍考虑使用 UVLM 设计向前和悬停飞行中的类似鸟类的扑翼 [2、3、4、5]、建模风力涡轮机 [6] 以及控制和抑制土木工程结构的振动 [7、8]。然而,易于使用的语言在性能上通常会慢几个数量级。虽然快速运行时通常是科学软件项目的目标,但我们认识到简单的用户界面也是框架使用的一个重要方面。一个理解和使用起来很复杂的高效框架不会减少工程师的解决问题的时间,尽管生成的代码执行速度很快。这两种情况都不理想。PyFly 的目标是提供一个基于 UVLM 的友好空气动力学模拟框架,该框架在计算上也是高效的。我们通过使用混合语言编程来实现这一目标。我们使用 python [9] 进行网格对象的高级管理,并使用 Fortran 来管理必须高效运行的计算内核。虽然数值方法不会因不同的应用而改变,但不同应用所提出的要求可能会变得复杂难以管理。例如,在拍打机翼的情况下,需要管理机翼及其尾流。对于对称飞行,我们还必须跟踪机翼镜像的影响。然而,在