江汉大学蒋楠获国家专利权
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龙图腾网获悉江汉大学申请的专利爆破振动影响下糯米灰浆砖砌古建筑结构安全评价方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120741160B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-11发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511250102.3,技术领域涉及:G01N3/08;该发明授权爆破振动影响下糯米灰浆砖砌古建筑结构安全评价方法是由蒋楠;谢先启;贾永胜;姚颖康;孙金山;周传波;张震;屈箫迪;刘先林;任颖博设计研发完成,并于2025-09-03向国家知识产权局提交的专利申请。
本爆破振动影响下糯米灰浆砖砌古建筑结构安全评价方法在说明书摘要公布了:本发明公开了爆破振动影响下糯米灰浆砖砌古建筑结构安全评价方法,涉及古建筑安全评价技术领域,包括:制备糯米灰浆砖砌体试样;对砌体试样进行老化处理;测定砖‑糯米灰浆界面动态抗压强度、临界失效应变、动态剪切强度;建立缩尺振动台模型,对砖砌古建筑结构进行动力响应实验,提取全场位移场与应变场;构建砖‑糯米灰浆界面精细化有限元模型,生成参数库;调用参数库,拟合得出振速与动应力比的关联模型,计算界面动应力,评价砖砌古建筑结构的状态。本发明能够构建频率‑振速‑应力比三维插值数据库,支持快速查询;利用安全振速作为评价方法的参考值,更为直观性且方便现场进行量测。
本发明授权爆破振动影响下糯米灰浆砖砌古建筑结构安全评价方法在权利要求书中公布了:1.爆破振动影响下糯米灰浆砖砌古建筑结构安全评价方法,其特征在于,包括以下步骤: S1、制备糯米灰浆砖砌体试样; S2、对砌体试样进行老化处理; S3、采用分离式霍普金森压杆实验测定砖-糯米灰浆界面动态抗压强度、临界失效应变、动态剪切强度; S4、建立缩尺振动台模型,输入爆破振动信号,对砖砌古建筑结构进行动力响应实验,通过数字图像相关系统提取全场位移场与应变场; S5、构建砖-糯米灰浆界面精细化有限元模型,定义RHT材料本构及Cohesive损伤准则,生成归一化动应力比参数库; S51、数值模拟构建与材料参数标定: 构建砖-糯米灰浆界面精细化模型和分离式霍普金森压杆数值模型,并确定模型材料的本构模型和边界条件,并通过四类冲击荷载试验,为模型材料提供参数; S52、动态加载仿真与参数反演: 对分离式霍普金森压杆实验系统动态压缩数值模拟验证,进行参数反演流程,验证数值模型的准确性,进行爆破振动载荷模拟,构建覆盖全工况的频率-振速-应力比映射矩阵:通过数值仿真或实验数据,将爆破振动荷载中的频率、振速与界面动应力响应中的法向应力比、剪切应力建立一一对应的数据关系,形成多维度映射矩阵,为工程应用提供动态参数库; S53、建立界面动应力参数库: 数据按频率、振速、方向分类存储,并且与安全评价系统联动,将动态应力参数输入安全评价系统,建立了界面动应力参数库: ; ; 其中,为实时抗压强度,为实时剪切强度; S6、基于实时监测的S4中的爆破振动信号调用S5中的参数库,基于动力学理论,结合S3中的试验数据拟合得出振速与动应力比的关联模型,计算界面动应力:包括实时抗压强度、实时剪切强度、安全振速,评价砖砌古建筑结构的状态; S61、确定安全评价参数: 设定评价参数,包括动态强度阈值、动应力比阈值与振速安全阈值;动态强度阈值基于分离式霍普金森压杆实验获取的砖-糯米灰浆界面动态抗压强度和动态剪切强度,动应力比阈值通过归一化处理得到,振速安全阈值基于分离式霍普金森压杆实验数值模型获取,提取数值模型中的砖-糯米灰浆界面内聚力单元失效时的振动速度,确定为振速安全阈值; S62、评价砖砌古建筑结构的状态: 从S53参数库中提取,基于动力学理论,结合试验数据拟合得出振速与动应力比的关联模型如下: ; 由此得出: ; 其中,为材料耦合系数,为固定振速;为振速敏感指数;为预警振速; 对动态振速阈值进行修正,根据损伤因子修正安全振速: ; 实时监测古建筑的振动速度并与进行比较,确立安全评价方法的三种状态: :安全状态; 1.2:预警状态; 1.2≤:危险状态。
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