0 引言

鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點是鋼結(jié)構(gòu)建筑物或構(gòu)筑物中非常重要的組成部分，直接影響著結(jié)構(gòu)的整體力學(xué)性能。預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺栓作為一種施工簡單、拆卸方便及抗震性能優(yōu)越的連接方式，在鋼結(jié)構(gòu)建筑或構(gòu)筑物中得到了廣泛的使用

。

鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點極易受到時間和環(huán)境的影響

，節(jié)點連接部位的預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺栓由于松動，極易導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力的損失，從而會導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)安全效能降低甚至構(gòu)件或整體的受力發(fā)生破壞

。在導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺栓缺陷的因素中，由于高強(qiáng)螺栓松動或失效的比例達(dá)到58.1%

。因此對于連接節(jié)點螺栓松動的檢測在大型土木結(jié)構(gòu)安全中的重要性是不言而喻的。

The analgesic effects of Tuina were associated with elevated pain thresholds.

目前，對于鋼結(jié)構(gòu)螺栓節(jié)點的松動檢測工程方法主要是通過檢查工作人員定期巡視以及扭矩測量方法，通過目視檢查與經(jīng)驗判斷的方式鑒定螺栓連接節(jié)點的松動狀況。這種方法目前仍存在諸多不足，包括松動數(shù)據(jù)難以獲取、耗時費力、嚴(yán)重依賴專家經(jīng)驗、存在較大安全風(fēng)險隱患以及數(shù)據(jù)資料采集不能完備齊全等。

本文提出一種基于圖像識別的節(jié)點螺栓松動的自動檢測方法，來代替目前的人工檢測方法，從而更高效地對鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點的健康狀況進(jìn)行更為準(zhǔn)確、全面的評估。通過對鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺栓松動進(jìn)行理論計算和實驗室測試，為后期機(jī)器視覺和圖像識別的節(jié)點螺栓松動的自動檢測方法提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

1 理論計算

設(shè)預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺栓的螺桿直徑為d，預(yù)緊力為p，螺距為s，螺栓轉(zhuǎn)動后，預(yù)緊力變?yōu)閜′，鋼板總厚度為δ，鋼板擠壓面積為A

，螺桿橫截面積為A

，螺桿彈性模量為E

，鋼板彈性模量為E

。

當(dāng)螺母轉(zhuǎn)動角度α 后，螺母相對于螺桿的位移x 為x=（α×s）/360，δ 為鋼板總厚度（mm）；此時，螺桿的壓縮變形量Δl

及鋼板的伸長變形量Δl

見公式（1）：

圖5 和圖6 分別為兩種高強(qiáng)螺栓（M16、10.9s 與M20、10.9s）轉(zhuǎn)動角度變化與預(yù)應(yīng)力損失的試驗值與理論值對比圖。

通常取A

=10A

，A

=πd

/4，根據(jù)鋼板與螺栓的變形協(xié)調(diào)條件x-Δl

Δl

，將其代入公式（1），經(jīng)簡化，可得到高強(qiáng)螺栓預(yù)應(yīng)力的松弛損失值Δp，見公式（2）：

用力矩扳手將螺母轉(zhuǎn)動，分別擰松至α=10°、20°、30°、40°、50°、60°六種工況，做好標(biāo)記，如圖4 所示。

對于預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度螺栓M16、10.9s 和M20、10.9s 而言，從表1 和表2 可以看出：

（1）隨著螺栓轉(zhuǎn)角α 的逐漸增加，兩種螺栓的預(yù)緊力P′均會逐步減小，預(yù)緊力損失值ΔP 均會逐漸加大；

為減小螺栓先后加載，高應(yīng)力下的預(yù)應(yīng)力松弛對螺栓的預(yù)緊力損失，通過多次補(bǔ)加載，以確保達(dá)到設(shè)計扭矩值T。在螺桿端面和螺母上分別用修正液畫一條線，作為記錄卸載的起始位置，如圖3 所示。

根據(jù)螺栓轉(zhuǎn)角變化與螺栓預(yù)應(yīng)力損失的變化關(guān)系，說明通過轉(zhuǎn)角的變化情況可以得到高強(qiáng)度螺栓的預(yù)應(yīng)力損失值。

2 試驗過程

根據(jù)螺栓轉(zhuǎn)角變化與預(yù)應(yīng)力損失的變化關(guān)系理論公式計算結(jié)果，為確保對高強(qiáng)螺栓預(yù)緊力損失識別方法的適用性，通過在試驗室中進(jìn)行原型試驗的方法進(jìn)行驗證。

我被連夜挖起來，園林工鋸掉我死去的樹根，又用鑿子挖掉樹干的腐敗部分，在幾條漂浮的殘存的細(xì)根附近，他們用生根粉處理了一下，我就栽到了市政廣場的一處假山附近。把我栽到這里，假若死去了，比起栽在廣場中心，沒有那么打眼。

2.1 試驗?zāi)Ｐ?/h3>

試驗場地選用本單位試驗室地面上進(jìn)行，周邊無障礙物。

原型試驗?zāi)Ｐ停河蛇B接板4 塊（尺寸為35cm×45cm）、芯板2 塊（尺寸為40cm×50cm）和預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺栓（規(guī)格為M16 和M20，性能等級為10.9 級組成），鋼板材質(zhì)為Q345，板厚30mm，如圖1 所示。

鋼板上分別設(shè)置一排M16 和M20 的螺栓孔，為防止由于孔距過小對預(yù)應(yīng)力損失的影響，兩螺栓孔的凈距均大于螺栓孔徑的2 倍以上（實際間距為15cm）；此外，為保證加工質(zhì)量，螺栓孔委托專業(yè)廠家加工完成，并對螺栓孔的加工質(zhì)量進(jìn)行了檢查驗收。

1.2.5 統(tǒng)計學(xué)分析 所有資料均采用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行分析，計數(shù)資料比較采用χ2檢驗，P＜0.05為差異有顯著性。

由調(diào)查結(jié)果可知，濟(jì)源市王屋鎮(zhèn)古樹名木共有11科13屬15種94株，數(shù)量上居前5位的樹種是國槐、皂莢、黃連木、側(cè)柏、龍柏，這些樹種對環(huán)境具有一定的適應(yīng)性，可以作為荒山造林樹種。從現(xiàn)狀看，“古樹之最”多分布在景區(qū)內(nèi)、寺廟 周邊、家戶門口等，分布于景區(qū)內(nèi)的古樹名木均采取壘砌柵 欄、懸掛保護(hù)牌、安裝避雷針等保護(hù)措施，對古樹名木具有一 定的保護(hù)作用; 生長在寺廟前和家戶門口的古樹名木，生長 狀況與養(yǎng)護(hù)情況有關(guān)。

2.2 試驗設(shè)備

當(dāng)螺母分別轉(zhuǎn)動到不同角度時，記錄其數(shù)顯扭矩扳手瞬時的扭矩值T′。

公稱直徑為20mm、螺栓性能等級為10.9s 的高強(qiáng)度大六角頭螺栓需施加的預(yù)緊力P

=170kN，施加的扭矩為T

=374N·m。

2.3 試驗過程

首先，用扭力扳手將螺母擰緊直至試驗設(shè)計扭矩值T。

根據(jù)計算結(jié)果，在試驗中，公稱直徑為16mm、螺栓性能等級為10.9s 的高強(qiáng)度大六角頭螺栓需施加的預(yù)緊力P

=110kN，對應(yīng)施加的扭矩為T

=193.6N·m。

力矩扳手型號為WG2-030，長度：167～1 680mm，刻度間隔0.01～200，在加載前，對力矩扳手進(jìn)行了標(biāo)定，如圖2所示。

（2）螺栓轉(zhuǎn)角α 的增加與螺栓預(yù)緊力損失值P′間存在線性關(guān)系；

海爾方面公開數(shù)據(jù)顯示，截止到2018年11月，海爾廚電市場累計增幅達(dá)48.91%；卡薩帝廚電累計增幅達(dá)190%；統(tǒng)帥廚電累計增幅達(dá)164%。身處行業(yè)寒冬期，海爾廚電為何能夠交出如此亮眼的成績單？這是因為它在2018年加快完善成套化戰(zhàn)略布局，成功將行業(yè)危機(jī)轉(zhuǎn)化為發(fā)展機(jī)遇。

表1 與表2 分別為高強(qiáng)度大六角頭M16、10.9s 螺栓與高強(qiáng)度大六角頭M20、10.9s 螺栓預(yù)緊力損失值與螺母角度變化的理論計算表。

為了保證對螺栓荷載施加的準(zhǔn)確性，試驗中選用能自動顯示力矩大小的扳手。

每一工況下，取10 次試驗數(shù)據(jù)的平均值作為該角度下的預(yù)應(yīng)力值。通過計算，可求得螺栓松動不同的角度α 時，高強(qiáng)螺栓的預(yù)拉力損失ΔP

=（T-T′）/（0.11d）。

3 數(shù)據(jù)分析

兩種高強(qiáng)螺栓（M16、10.9s 與M20、10.9s）預(yù)緊力松弛損失與其轉(zhuǎn)動角度關(guān)系試驗值，如表3 與表4 所示。

明太祖朱元璋分封兒孫，藩王勢力膨脹。建文帝即位后與親信開始削藩，并以防邊為名將燕王朱棣的精兵調(diào)出塞外，準(zhǔn)備削除燕王。朱棣于1399年起兵反抗，隨后揮師南下，史稱“靖難之役”。建文帝缺乏謀略，朱棣適時出擊，策略靈活，于1402年攻下帝都應(yīng)天（今江蘇南京）。同年，朱棣即位，是為明成祖。

APP、Aβ、Tau、ADAM10和BACE1是自噬的底物。PS、APOE、PICALM和Clusterin等可通過不同機(jī)制調(diào)節(jié)自噬。最新的AD遺傳研究發(fā)現(xiàn)大量與AD有關(guān)的基因，它們在AD中的致病作用將在未來得到闡明。這些基因也可能與自噬有關(guān)系，其自身可能在AD發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮作用。

從表3、表4 中的試驗結(jié)果，圖5、圖6 中的對比結(jié)果可以看出：

（1）隨著螺栓轉(zhuǎn)角的增加，高強(qiáng)螺栓的扭矩測值會逐漸減小，預(yù)應(yīng)力損失值會逐漸增大。

（2）螺栓轉(zhuǎn)角的增加與螺栓預(yù)緊力損失值間存在線性關(guān)系。

文化圈（cultural circle）是社會學(xué)與人類學(xué)描述文化分布的概念之一，主要指一系列具有共同文化因素的復(fù)合體，該復(fù)合體又體現(xiàn)了一定的共同趨勢。人們把某幾個地域相近、溝通頻繁、共同發(fā)展成相近文化特征，并且具有共同特征的地理范圍劃分為同一文化圈。因此，學(xué)者把世界劃分為五大文化圈，即東亞文化圈、西方文化圈、印度文化圈、東歐文化圈和伊斯蘭文化圈。中國和東南亞國家則屬于大的東亞文化圈范圍，而對于區(qū)域內(nèi)加強(qiáng)合作與信任，共同抵御西方文化的滲透，還需要構(gòu)建一個強(qiáng)大穩(wěn)定的泛北部灣文化圈。

（3）隨著螺栓轉(zhuǎn)角的增加，高強(qiáng)螺栓預(yù)應(yīng)力理論計算損失值與試驗損失值變化趨勢相一致，均呈線性關(guān)系。

企業(yè)應(yīng)將財會管理在企業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展中的重要地位突顯出來，同時要不斷健全財會管理機(jī)制，實現(xiàn)財會工作者、企業(yè)財務(wù)工作流程、企業(yè)財務(wù)組織的共同發(fā)展?，F(xiàn)階段我國財會管理工作中仍存在一些不足，對財務(wù)工作轉(zhuǎn)型產(chǎn)生一定影響。因此，財會工作者應(yīng)不斷提高自身綜合能力，在提高自身專業(yè)水平的同時，推動企業(yè)長期穩(wěn)定發(fā)展，實現(xiàn)企業(yè)財務(wù)轉(zhuǎn)型發(fā)展。

（4）試驗與理論結(jié)果相一致表明，通過螺栓螺母轉(zhuǎn)角的變化，可以得到高強(qiáng)度螺栓的預(yù)應(yīng)力損失變化值。

如前所述，科技發(fā)展帶來的不良后果的凸顯、科學(xué)界越軌行為的增加，等等，是導(dǎo)致科學(xué)公信力下降的重要因素，而公眾對這些科學(xué)偏差行為和負(fù)面效果的感知會對科學(xué)公信力產(chǎn)生消極影響。筆者因此設(shè)計了三個相關(guān)問題，包括“現(xiàn)代人過多地依賴科學(xué)而忽略了傳統(tǒng)和信仰的價值”“科研不端行為在當(dāng)前學(xué)術(shù)界普遍存在”“當(dāng)代科學(xué)研究變得越來越功利化了”，選項同樣包含從“非常同意”到“非常不同意”五種，分別賦值 5、4、3、2、1 分，最后將每個問題所得分?jǐn)?shù)加總，用來測量公眾的科學(xué)偏差感知度。

4 結(jié)語

通過對高強(qiáng)度螺栓預(yù)應(yīng)力松弛損失值與螺栓角度變化間關(guān)系進(jìn)行理論計算和試驗研究，可得到以下結(jié)論：

（1）分析鋼板和高強(qiáng)螺栓連接節(jié)點列變形協(xié)調(diào)方程，可得到高強(qiáng)螺栓預(yù)緊力松弛與螺母轉(zhuǎn)動角度的關(guān)系。

（2）理論計算與試驗結(jié)果均表明，隨著螺栓轉(zhuǎn)角的增加，高強(qiáng)螺栓的扭矩測值會逐漸減小，預(yù)應(yīng)力損失值會逐漸增大。

（3）理論計算與試驗結(jié)果均表明，隨著螺栓轉(zhuǎn)角的增加，高強(qiáng)螺栓預(yù)應(yīng)力損失值也相應(yīng)增加，兩者間呈線性關(guān)系。

（4）試驗與理論結(jié)果相一致表明，通過螺栓螺母轉(zhuǎn)角的變化，可以得到高強(qiáng)度螺栓的預(yù)應(yīng)力損失變化值，驗證了本文提出的識別方法的可行性和可靠性。

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