同济大学学报(自然科学版)

1915 年创刊

月刊

ISSN 1000-0054

CN 11-2223/N.

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土木工程与建筑学

  • 悬臂弧形挑篷脉动风压的概率特征

    黄翔;顾明;

    通过对体育场典型悬臂弧形挑篷模型的测压风洞试验,研究挑篷表面脉动风压的概率分布形式,确定威布尔分布较适合描述挑篷表面脉动风压的概率分布形式,总结出设定偏移量和形状参数及特征参数之间简单的线性关系,三参数的威布尔分布可以用设定偏移量这一单参数来表述.在此基础上确定了适用于挑篷表面最不利风荷载统计的峰值因子取值范围.

    2007年09期 1153-1157页 [查看摘要][在线阅读][下载 360K]
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  • 双圆盾构隧道变形分析模型与系统实现

    刘春;王解先;沈云中;

    以双圆盾构隧道为研究对象,结合工程实例,给出了双圆盾构隧道变形基准和变形量的基本模型,并推导了变形量严格的数学求解公式.针对变形分析模型,又给出了计算机分析系统的实现,以及系统应用的流程和分析实例.目前系统已应用于上海某地铁的盾构隧道施工监测中.

    2007年09期 1158-1162页 [查看摘要][在线阅读][下载 251K]
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  • 高桩承台基础与桥梁结构的动力相互作用

    叶爱君;刘伟岸;王斌斌;

    采用两质点模型近似模拟群桩基础和基础以上桥梁结构的动力特性,推导出桥墩、基础地震反应的计算公式,然后用数学工具MATLAB编制了一个程序,最后以一个实际结构为背景建立两质点模型进行了动力相互作用规律的探讨.结果表明,承台质量较大的高桩承台基础和基础以上桥梁结构之间的动力相互作用现象非常显著,计算桥墩和基础的地震反应时,承台质量的影响不可忽略,否则可能会引起很大的误差.

    2007年09期 1163-1168页 [查看摘要][在线阅读][下载 680K]
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  • 大跨度刚构桥箱梁抗剪承载力影响参数分析

    李方元;沈殷;李国平;管义军;

    以大跨度连续刚构桥箱梁的中墩附近节段和跨中弯矩变号附近节段为研究对象,建立相关分析模型,开展包括多种剪跨比与不同配箍率、不同腹板纵向普通钢筋配筋率及不同竖向预应力的组合共54种组合分析,得出各参数对抗剪承载力的影响,分析各项因素的抗剪作用和箱梁截面抗剪机理,为桥梁抗剪设计和计算方法提供依据.

    2007年09期 1169-1174页 [查看摘要][在线阅读][下载 307K]
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  • 梁墩刚度分布对连续梁桥横桥向规则性的影响

    陈亮;李建中;张文学;

    以4跨连续梁桥为例,研究了梁、墩横向刚度比,桥墩横向刚度分布情况与连续梁桥横桥向规则性的关系.利用推倒分析方法,将全桥结构简化为单自由度体系,比较在不同地震动输入下,分别由全桥模型和等效单自由度体系计算所得最大位移响应的差异,并以此来判断连续梁桥横桥向规则性的好坏.研究表明:梁、墩横向刚度比对连续梁桥横桥向规则性起控制作用,梁、墩横向刚度比越大,梁桥规则性越好;而桥墩刚度分布情况只有在梁、墩横向刚度比较小时,对规则性影响较大.最后,在大量分析基础上,将梁、墩横向刚度比作为规则连续梁桥划分指标,建议了量化的规则连续梁桥划分标准.

    2007年09期 1175-1180页 [查看摘要][在线阅读][下载 394K]
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  • 双曲面球型减隔震支座的竖向位移分析

    彭天波;李建中;范立础;

    介绍了双曲面球型减隔震支座的构造特点和工作机理,表明其能够满足减隔震支座的三个基本要求,并具有结构简单、抗震性能稳定可靠的优点.分析了在地震作用下该支座产生竖向位移的原因和影响因素,并通过试验验证了理论分析的结果.通过对一个2跨连续梁桥算例的非线性时程反应分析,表明此竖向位移对梁体的响应不会有很严重的影响,该支座完全可以满足连续梁桥的减隔震要求.

    2007年09期 1181-1185页 [查看摘要][在线阅读][下载 298K]
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  • 多点输入下大跨空间网格结构的非平稳响应分析

    孙建梅;张其林;

    将地面运动加速度表示为调制函数和零均值的平稳随机函数的乘积,并与虚拟激励法相结合,计算了大跨空间网格结构在这种激励下的时变功率谱和时变方差响应,并考查了多点输入和一致输入下结构非平稳响应的差异和多点输入下结构平稳和非平稳响应的差异以及视波速、结构跨度和阻尼比等对其差异的影响.同时,计算还表明虚拟激励法是一种高效且精确的方法,非常适合分析大跨度空间网格这样复杂结构在多点输入下的非平稳随机地震响应.

    2007年09期 1186-1192页 [查看摘要][在线阅读][下载 1083K]
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  • 首都国际机场3号航站楼屋面雪荷载分布研究

    周晅毅;顾明;朱忠义;黄崑;

    采用两相流理论模拟风荷载雪漂作用,认为空气相和雪相的关系为单向耦合,雪在风(空气相)的作用下发生漂移.对通用计算流体动力学软件FLUENT进行了二次开发,计算了在风作用下积雪发生迁移后屋盖表面的雪压分布,并对雪荷载改变量以及雪压分布的规律进行了分析,为结构设计提供了依据.

    2007年09期 1193-1196页 [查看摘要][在线阅读][下载 245K]
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  • 大跨度高空弧形连廊模型风洞试验研究

    郑毅敏;程雄涛;陈伟;赵昕;

    介绍了杭州市民中心建筑群模型测压的风洞试验,给出了大跨高空弧形连廊表面的平均(静)风压系数、平均风压和平均风荷载体型系数值,详细讨论了风场和风向角对风压系数和体型系数的影响.结果表明:连廊迎风面处于正压区,而背风面、顶面和底面处于负压区;连廊顶面风载狭缝效应十分明显,而底面不太明显;连廊的整体体型系数大于规范对弧形建筑的规定;按规范(基于平均风压)计算的用于连廊覆面设计的风压结果比应用统计方法(基于平均风压和脉动风压)计算的结果偏小.

    2007年09期 1197-1203页 [查看摘要][在线阅读][下载 644K]
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交通运输工程

  • 不同设计方法下沥青混合料疲劳性能研究

    杜群乐;孙立军;黄卫东;王国清;

    根据厚沥青面层的自身受力特点,采用应力控制模式对旋转压实剪切实验机(GTM)旋转压实与马歇尔击实两种设计方法下的不同混合料的疲劳性能进行了对比评价.研究表明在材料试验设备MTS810上采用应力控制模式比较与评价不同设计方法下混合料的疲劳性能是可行的,在应力控制模式下旋转压实设计出的混合料疲劳性能优于马歇尔击实设计出的沥青混合料疲劳性能,并研究了公称最大粒径对混合料疲劳性能的影响.

    2007年09期 1204-1208页 [查看摘要][在线阅读][下载 228K]
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  • 基于移动瓶颈理论的高速公路货车影响对策

    林航飞;付强;张红军;

    在分析货运车辆造成的移动瓶颈影响规律基础上,根据移动瓶颈随时间、空间动态变化的特点,提出针对性解决策略:每隔一定距离增加一条车道,供车辆超车,以缓解移动瓶颈的影响.仿真验证表明,流量在每小时1 000辆左右时,与直接扩建成双向六车道高速公路相比,该策略以不到50%的投资可以达到超过70%的改善效果;并且此策略有较好的流量增长适应性和与后续策略的连续性,从而可减少投资浪费.

    2007年09期 1209-1213页 [查看摘要][在线阅读][下载 72K]
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  • 基于人工神经网络的运行车速与道路安全性关系

    孔令旗;郭忠印;

    通过实测中国高速公路车辆运行车速并分析其道路事故特征,提出了使用运行车速以及相邻路段运行车速差预测道路安全性的概念,并运用反向传输网络(BP网络)较强的非线性适应能力,采用多层BP网络,建立了基于人工神经网络的运行车速与道路安全性关系模型.使用训练后模型测试部分实测路段安全性,取得了较好的结果,为高速公路的道路安全性评价提供了一种较为可行的方法.

    2007年09期 1214-1218页 [查看摘要][在线阅读][下载 203K]
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环境科学与工程

  • 压力曝气生物反应器处理废水的研究

    陈立波;李风亭;

    压力曝气反应器采用压力曝气提高混合液的溶解氧及有机物降解速度,曝气压力为0.05~0.25 MPa;密闭塔式结构,设备最佳高度与直径比为3∶1.以乙醛废水为试验介质,在曝气压力分别为0.10,0.15,0.20 MPa时,反应器中混合液溶解氧(DO)质量浓度达到5.0,7.5,10.0 mg.L-1;有机物降解速度(以化学耗氧量COD计)分别为5.80,7.20和9.50 kg.m-3.d-1,为常压曝气的2.5~4.0倍.在曝气压力为0.15~0.20 MPa时,污泥表观产率为常压曝气的1/2~1/3左右,混合液微生物脱氢酶活性指示物(TF)质量浓度达到80μg.mL-1.应用该反应器处理味精废水,污泥龄为5~8 d,污泥质量浓度为3 500~5 000 mg.L-1,水力停留时间为7 h,曝气压力0.10 MPa,曝气量为处理水量的20~30倍,COD去除率达到97.7%,NH3-N去除率达到96.0%,处理出水达到国家一级排放标准.

    2007年09期 1219-1224页 [查看摘要][在线阅读][下载 327K]
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  • MPB和MTB对海水小球藻的抑制作用

    吴敏;居志华;王士芬;杨健;

    研究了哌嗪甲萘醌亚硫酸盐(MPB)和三氨基三嗪甲萘醌亚硫酸盐(MTB)对海水小球藻的抑制作用以及对发光细菌毒性试验分析.结果表明:MPB和MTB对小球藻具有良好的抑制效果而且对环境友好.MPB和MTB在72 h时的半效应质量浓度(EC50)分别为4.28 mg.L-1和6.61 mg.L-1.MPB和MTB对海水小球藻的抑制随着质量浓度和作用时间增加而加强,当达到一定的质量浓度时,MPB和MTB的抑制效果达到饱和.10 mg.L-1以下的MPB和MTB的发光细菌抑光率远远低于30.

    2007年09期 1225-1229页 [查看摘要][在线阅读][下载 277K]
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材料科学与工程

  • 粉煤灰高性能混凝土气体渗透性能研究

    施惠生;许碧莞;

    试验研究了水胶比m(水):m(胶)在0.25~0.35范围内,粉煤灰掺量在0~60%之间的粉煤灰高性能混凝土气体渗透性能情况.结合汞压力测孔法分析了粉煤灰高性能混凝土气体渗透性能与孔结构参数之间的相关性.研究结果表明,水胶质量比0.25~0.30,粉煤灰高性能混凝土气体渗透系数随水胶质量比增加而增大;水胶质量比0.30~0.35,粉煤灰高性能混凝土气体渗透系数却随水胶质量比增大而减小;且粉煤灰对高性能混凝土气体渗透性能的影响受水胶质量比影响较大;养护龄期的延长可以明显改善混凝土的抗气体渗透性.粉煤灰高性能混凝土总孔隙率、孔临界孔径、平均孔径与气体渗透系数之间线性拟合相关系数分别为0.93,0.90,0.83,可以用这些结构参数近似表征粉煤灰高性能混凝土的气体渗透性能。

    2007年09期 1230-1234页 [查看摘要][在线阅读][下载 386K]
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  • 复杂周期磁超晶格的电导共振劈裂

    李鹏飞;陈宇光;陈鸿;

    利用转移矩阵方法,研究了在非均匀垂直磁场作用下的二维电子气中弹道电导的共振劈裂.这一非均匀磁场可以通过在异质结上沉积铁磁条来实现.结果显示:对于n个周期且每个周期含有m个构筑块的复杂的磁超晶格结构,弹道电导的共振区将劈裂为m个子能窗,并且在每个子能窗中,弹道电导具有n-1重的劈裂峰.本质上,弹道电导的劈裂规则仍然是隧穿几率劈裂的反应.

    2007年09期 1235-1238页 [查看摘要][在线阅读][下载 239K]
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  • 相变诱发塑性钢的流动应力模型

    余海燕;高云凯;

    在Eshelby等效夹杂理论和Mori-Tanaka平均场理论的基础上,建立了TRIP(transformation induced plastici-ty)钢单向拉伸代表体单元模型,分析了TRIP钢单向拉伸变形中各组成相的弹塑性变形行为,获得了考虑相变诱发塑性效应的TRIP钢流动应力计算模型,并将计算结果与试验结果进行了比较分析.该模型建立了由相变引起各微观相体积比的变化与TRIP钢宏观流动应力之间的内在联系.计算结果与试验结果的比较表明,该模型正确地预测了TRIP钢的流动应力,将为TRIP钢材料性能的描述及相关的数值仿真技术提供参考.

    2007年09期 1239-1243页 [查看摘要][在线阅读][下载 218K]
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机械、车辆与热能工程

  • 汽车电机可重组生产线过程监控及优化控制系统

    谢楠;李爱平;尤建新;崔艳伟;

    为适应汽车电机多品种、变批量的生产需求,实现生产线的可重组生产,提出了一种基于组态原理的汽车电机可重组生产线控制系统.系统利用组态原理进行设计规划,主要包括组态软件模块和车间作业任务调度模块.其中,组态软件模块可根据生产对象的不同而适时改变自身物理或逻辑构型,构建特定产品的专用控制系统;车间作业任务调度模块采用了基于Petri网和遗传算法(Petri-GA)相结合的算法,目标函数为系统重组费用与E/T(Earli-ness/Tardiness)惩罚相结合的加权单目标优化.对系统设计原理和结构进行了详细论述并给出了工业现场的实际应用结果,运行结果表明,提出的控制系统能有效地对可进行组态调整组元升级的生产线进行生产控制.

    2007年09期 1244-1248页 [查看摘要][在线阅读][下载 457K]
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  • 基于自组织规则的热力耦合解析

    王安麟;吴仁智;杨蓉;

    为解决平面微小结构设计问题中的可变边界条件、多物理场耦合效应等解析难题,利用平面微小结构连续性单元同桁架单元应变能相等的机理,提出了基于元胞自动机的热力耦合解析方法.以发光二极管(LED)基板热力耦合现象为研究对象,通过LED基板温度、位移及热应力耦合的数值结果与有限元解析结果的比较,证明了方法的有效性.适用于平面微小结构的热力耦合规则的提出,为复杂多物理场条件下的微结构工程设计提供了一个具有灵活性的性能解析途径.

    2007年09期 1249-1253页 [查看摘要][在线阅读][下载 352K]
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  • 天然气发动机复合空调系统的实验研究

    秦朝葵;张雪梅;刘雄;

    由改装的天然气发动机直接驱动制冷机、产生冷冻水以承担显热负荷,同时回收发动机余热、再生除湿转轮来承担湿负荷,构成复合空调系统.对除湿设备的性能进行了实验测试.因空调系统的湿负荷由余热承担,显热负荷可使用较高温度的冷冻水.考虑这一情况制订了冷凝侧水温不变的原则对制冷机在不同冷冻水出水温度下的性能进行了测试.同时测量了发动机系统在不同供水温度下可回收的余热总量.

    2007年09期 1254-1258页 [查看摘要][在线阅读][下载 396K]
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  • 液压挖掘机工作装置的自适应控制

    何清华;张大庆;黄志雄;张新海;

    首先介绍了试验挖掘机机器人的电液比例系统及其控制系统的硬件结构,结合所采用的负载独立分配(LUDV)系统的特点给出了电液比例系统的数学模型,在此基础上,根据试验结果对电液比例模型进一步进行简化,得到了设计控制器所需的参考模型.然后以局部参数最优法为基础设计了自适应控制器,给出了自适应控制律.最后对铲斗轨迹跟踪控制进行了试验研究,通过试验结果对所设计的控制器与常规比例-积分-微分(PID)控制器跟踪设定直线的效果的比较分析,可知使用PID控制器所得到的跟踪误差大于110 mm,而使用所设计的控制器其跟踪误差可以控制在100 mm之内,精度有了一定的提高,并且铲斗运动速度从107 mm.s-1提高到135 mm.s-1,非直线度从4.8%降为3.8%,从而验证了所设计控制器的正确性和有效性.

    2007年09期 1259-1263+1288页 [查看摘要][在线阅读][下载 347K]
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基础科学

  • 2’-脱氧腺苷全合成研究

    蒋忠良;李乾坤;齐湘兵;杨晓章;

    从简单的化合物葡萄糖和嘌呤开始,利用全合成的方法,通过十步反应合成了脱氧腺苷,总收率达到7.04%.其中通过五步反应从D-葡萄糖合成了重要的中间体脱氧核糖,对其实验过程进行了创新,使收率从文献的17.1%提高到29.8%,并优化了实验条件,更宜于推广应用.产物经过红外(IR),核磁氢谱(1H NMR),质谱(MS)验证.

    2007年09期 1264-1268页 [查看摘要][在线阅读][下载 329K]
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  • 序列线性方程组方法解约束SC~1函数最小化问题

    周岩;桂胜华;濮定国;

    对不等式约束SC1函数最小化问题提出一个可行的序列线性方程组算法.算法的每步迭代,子问题只需解具有相同的系数矩阵的四个简化的线性方程组.这个算法的特点是产生的迭代点是可行的;只考虑指标在集合I的一个子集Ak中的约束函数;不需假定聚点的孤立性,就可证明算法产生的迭代点全局收敛到问题的KKT(库恩-塔克)点.在较弱条件下,证明算法是超线性收敛的.

    2007年09期 1269-1273页 [查看摘要][在线阅读][下载 1439K]
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  • 用变换函数解带线性约束的全局最优问题

    王薇;徐以汎;

    结合变换函数方法和下降算法对目标函数有多个极值点且带有线性约束的非线性规划全局问题提出算法.使用的变换函数兼具填充函数和打洞函数的特点.在理论上证明如果当前局部极小点不是全局最优解,一定存在一个变换函数的极小点使得该点的目标函数值小于当前局部极小点的函数值,且该点位于原问题的可行域内.以此点为初始点求解原问题可得到更好的局部极小点.

    2007年09期 1274-1278页 [查看摘要][在线阅读][下载 76K]
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经济与管理科学

  • 目标偏好与企业年金最优投资决策分析

    郭磊;陈方正;

    以目标偏好来刻画个体的偏好结构,构建了两相关资产条件下企业年金最优投资决策的随机动态规划模型.对模型的结果进行了模拟,并对相关参数进行了敏感性分析,结果显示目标偏好的个体,其最优高风险资产投资比重随时间推移而降低;目标偏好程度越高,则企业年金最优投资策略越保守;目标收益设定越高,投资策略越积极.

    2007年09期 1279-1283页 [查看摘要][在线阅读][下载 1479K]
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  • 公司资产剥离最优现金与股票支付比例研究

    罗良忠;

    运用委托代理理论,对卖方公司股东期望效用最大化下的资产剥离的现金与股票支付比例进行了研究.在双方道德风险规避模型之下,当买方公司的风险规避系数很小时,卖方公司愿意接受的股票比例与买方公司愿意支付的现金金额呈负向关系;卖方公司的风险规避程度越大,则对买方公司的持股比例越小;卖方公司的最适持股比例必定介于[0,1]之间,买卖双方公司必须共同努力经营,任何一方都不能将风险完全转移给另一方,混合性支付方式是公司资产剥离的最佳选择。

    2007年09期 1284-1288页 [查看摘要][在线阅读][下载 63K]
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  • 工程多维集成管理研究现状分析及其技术实现

    陈建国;唐可为;

    对国内外建筑工程多维集成管理的研究进行回顾和总结,对研究现状进行分析.目前,建筑工程多维集成管理的研究主要集中在产品建模和可视化、过程建模和分析及协作和交流等方向,研究的基础是建筑工程生命期内信息的创建,研究核心是信息的管理和共享过程,研究所需解决的关键问题是揭示其理论机理及其模型构建.在此基础上提出未来工程多维集成管理技术实现的方法,基于参数化建筑工程数据模型建立的可计算的信息、协同数据标准和标准商业模式成为解决方案的研究重心.

    2007年09期 1289-1294页 [查看摘要][在线阅读][下载 275K]
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