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

  • 结构动力稳定性判定新准则

    李杰;徐军;

    利用非线性弹簧模型分析了静力失稳与动力失稳的区别,指出拟静力刚度准则不能用于判定结构动力稳定.给出了结构动力系统特征能量的概念,发现结构动力失稳源于结构特征能量超过输入到结构中的总能量,由此提出了一种判定结构动力稳定性的新准则.实例分析表明,本文建议的准则可以准确分析并判定结构在任意动力荷载激励下的动力失稳.

    2015年07期 v.43 965-971页 [查看摘要][在线阅读][下载 2500K]
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  • 跳跃荷载下大跨楼盖的振动加速度反应谱

    陈隽;李果;楼佳悦;王磊;

    利用实测92人次506条跳跃荷载记录,计算每条记录的单自由度系统加速度峰值及10s和1s移动均方根峰值等反应谱曲线,并在此基础上提出了面向工程设计的反应谱表达式.由试验数据的分析获得了不同阻尼比和保证率下的反应谱参数及不同响应代表值间的转换关系.结合振型分解反应谱思想,可由建议反应谱计算单人跳跃下楼盖的动力响应.通过与模型试验和工程实测的对比验证了反应谱方法的可行性,可用于楼盖的振动舒适度设计.

    2015年07期 v.43 972-979页 [查看摘要][在线阅读][下载 3332K]
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  • 非规则梁桥横向X形弹塑性阻尼器合理参数分析

    项乃亮;李建中;

    提出采用X形弹塑性阻尼器(XSEPD)代替梁桥混凝土挡块,以控制梁体位移,减小下部结构地震反应.对板式橡胶支座(LRB)与X形弹塑性阻尼器的力与位移关系进行分析,并以一座典型非规则梁桥为例,通过参数分析探讨X形弹塑性阻尼器的不同布置方式对桥梁横向地震反应的影响规律.结果表明,通过适当选取X形弹塑性阻尼器的设计参数,可以有效控制墩梁相对位移,并能合理分配高低墩间所承受的地震力.

    2015年07期 v.43 980-986+1024页 [查看摘要][在线阅读][下载 2608K]
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  • 光圆螺杆加强胶合木梁柱螺栓节点抗侧性能

    何敏娟;刘慧芬;高承勇;张家华;

    采用光圆螺杆对节点进行横纹加强,并通过进行胶合木螺栓连接梁柱节点在有、无光圆螺杆加强时的单调和低周往复加载试验,研究了节点的刚度、延性、承载力、破坏模式和抗震性能.结果表明:普通节点裂缝出现较早且发展迅速,主要破坏模式为劈裂破坏;采用光圆螺杆加强后,节点的主要破坏模式为销槽承压破坏和螺栓弯曲破坏,并且节点的承载力、延性和抗震性能得到了明显提高.

    2015年07期 v.43 987-992页 [查看摘要][在线阅读][下载 3594K]
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  • 基于应变增量迭代的单桩分析方法

    杨军;杨敏;

    结合单桩荷载传递模型基本假定,提出一种计算分层土中竖向受荷单桩桩身变形和内力的迭代算法.该算法在假定桩顶沉降的前提下,通过对桩身应变和桩周土弹簧反力积分,求得桩身各部位的变形、内力及应变,并以桩身应变增量收敛控制迭代过程,进而得到桩身摩阻力和端阻力分布及相应的桩顶竖向荷载.算例分析表明,该算法对多种类型荷载传递函数具有良好的适应性,计算值与实测值和其他方法的计算值具有较好的一致性.

    2015年07期 v.43 993-999页 [查看摘要][在线阅读][下载 1906K]
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  • 圆形盾构隧道开挖引起的黏土长期沉降理论解

    刘晨晖;杨敏;孙庆;靳军伟;

    基于Sagaseta源汇理论和Park位移边界条件,对排水条件下圆柱孔收缩问题的位移场进行半无限空间及隧道断面的椭圆变形模式修正,得到圆形盾构隧道开挖引起的土体长期沉降理论解.引用离心机试验以及位移控制模式(DCM)有限元模拟和工程实例对理论解进行对比验证.分析结果表明,对于地表长期沉降的预测,除了采用边界条件1(未修正)的理论解计算结果与试验结果偏差较大,其余三种边界条件计算结果与试验和有限元结果吻合较好,为保守建议采用边界条件2进行计算;理论解总体与实测较为一致.

    2015年07期 v.43 1000-1007+1074页 [查看摘要][在线阅读][下载 2158K]
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  • 剪切历史对砂土液化特性影响的模型试验系统

    叶斌;蒲黍絛;路家峰;刘超;

    介绍了一种研究剪切历史对砂土液化特性影响的模型试验系统.通过倾斜模型箱,利用重力在倾斜方向上的分量给模型试样施加不同大小的预剪切应变.将模型箱恢复至水平状态,利用小型振动台加振使砂土达到液化状态,同时通过量测系统采集模型试样内部的超孔隙水压和加速度数据,对砂土的液化特性进行分析.试验结果表明,具有剪切历史的砂土在振动过程中超孔隙水压上升幅值更小,说明剪切历史可以增强模型地基的液化抵抗能力.

    2015年07期 v.43 1008-1011页 [查看摘要][在线阅读][下载 1554K]
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  • 不同降雨强度下红色村干沟泥石流数值研究

    匡翠萍;王佳元;刘格非;郝文辉;

    结合实测资料分析了四川省都江堰市红色村干沟泥石流的运动规律,并运用DEBRIS-2D软件建立了二维泥石流运动数学模型,利用该模型模拟得到的龙头标高、平均堆积厚度及沟口流速都与实测基本吻合.通过改变雨强进行定量分析得到:当物源充足时,雨强减小会导致泥石流运动减缓,并停止于地势较高处;以150mm·h-1为参考雨强,当雨强减小为100mm·h-1和50mm·h-1时,泥石流运动的龙头标高分别增加25m和75m,平均堆积厚度分别减小0.06m和0.14m.

    2015年07期 v.43 1012-1018页 [查看摘要][在线阅读][下载 4281K]
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  • 基于模型试验的散装铁精矿流态化细观规律

    简琦薇;李宁;周健;李晨;

    利用室内振动台模型试验,对散装铁精矿流态化细观规律进行了研究.基于细观图像采集分析系统,研究了铁精矿在流态化演化过程中颗粒间及颗粒与水分间的相互作用,分析了颗粒长轴方向、平均接触数、平面孔隙率等演化规律,探讨了铁精矿流态化细观规律及其与宏观现象间的联系.结果表明:水分迁移在铁精矿流态化演化过程中至关重要,其宏观表现是水液面上升;细观组构是控制铁精矿宏观力学行为的重要参数,其所反映的规律与宏观现象一致.

    2015年07期 v.43 1019-1024页 [查看摘要][在线阅读][下载 2962K]
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交通运输工程

  • 考虑时空约束的地铁乘客出行路径集生成算法

    徐瑞华;李伟;朱炜;

    从时空棱柱的视角出发,在列车运行图搜索算法的基础上,通过"O点正搜、D点反推,取时空棱柱交集"的思路确定出行可达区域,以此构建考虑时空约束的乘客出行路径集生成算法.以上海轨道交通网络为例进行案例分析.结果表明,该算法在正确生成出行路径外还可以搜索特殊的可行路径,较传统算法更具有实际应用价值.

    2015年07期 v.43 1025-1030+1122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1841K]
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  • 城乡公交服务质量评价方法

    周雪梅;石云林;刘梅;杜虎;

    在解析城乡公交特性,建立城乡公交服务质量评价指标体系,以及对指标体系进行量化与分级的基础上,分别应用面向乘客需求的城乡公交服务质量差距模型和基于集对分析法(SPA)的城乡公交服务质量综合评价模型,研究城乡公交服务质量.以慈溪市城乡公交为案例进行实证分析,通过两种方法的对比得到了较为一致的结果,表明集对分析法在评价城乡公交服务质量上是可行的.

    2015年07期 v.43 1031-1038页 [查看摘要][在线阅读][下载 184K]
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  • 基于线结构光的水泥混凝土路面错台三维检测

    李伟;沙爱民;孙朝云;郝雪丽;

    提出了一种基于线结构光的错台三维检测方法.激光器发出的线结构光垂直入射到路面上,然后由电荷耦合元件(CCD)相机拍摄经路面漫反射形成的光束,实现原始数据采集.依据激光三角法计算出路面三维高度数据,并对三维数据特征和错台形状进行分析,提出了致密错台量计算方法,可得到平均错台量和最大错台量.结果表明:91%的错台三维检测结果与直尺测量结果绝对误差在2mm内.

    2015年07期 v.43 1039-1044页 [查看摘要][在线阅读][下载 2430K]
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  • 级配碎石双轴数值试验方法及其影响因素

    蒋应军;李寿伟;陈浙江;方剑;

    利用颗粒流理论建立了级配碎石(GBS)接触本构模型,同时构建了级配碎石双轴数值试验方法.分析了双轴数值试验的影响规律,并验证了双轴数值试验方法的可靠性.结果表明:采用应变率控制模式比采用位移控制模式所得数值试验结果更稳定;加载速率为0.5%·min-1、试件尺寸为Φ300mm×h600mm时,加载速率和试件尺寸对数值试验结果影响甚微;偏应力随围压的增大呈线性增大;泊松比对数值试验结果影响较小;偏应力峰值随摩擦系数与剪切模量的增大接近于线性增大.

    2015年07期 v.43 1045-1050页 [查看摘要][在线阅读][下载 2139K]
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材料科学与工程

  • 复合材料变刚度薄圆环板的轴对称屈曲分析

    谭萍;聂国隽;

    假定正交各向异性薄圆环板的抗弯刚度沿径向按照任意函数形式连续变化,基于经典板壳理论推导出变刚度薄圆环板轴对称屈曲问题基本方程,并采用加权残值法计算了周边弹性约束时变刚度薄圆环板的临界屈曲值.与已有文献结果进行比较,验证了该方法的正确性和有效性.通过数值算例研究了弹性约束、刚度面内变化等对正交各向异性变刚度薄圆环板临界屈曲载荷的影响,研究结果可为复合材料变刚度薄圆环板的分析及优化设计提供参考.

    2015年07期 v.43 1051-1057页 [查看摘要][在线阅读][下载 386K]
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机械、车辆与能源工程

  • 多目标全自动尾翼安装集成优化方法

    朱晖;杨志刚;刘成龙;

    通过引入最优拉丁超立方实验设计法、代理模型、多岛遗传算法,并编写相关程序搭建全自动集成优化平台.基于该平台,以车翼结合体为对象,以尾翼攻角及离地间距为设计变量,获得满足设定优化目标的尾翼安装位置,并通过数值仿真验证其有效性的同时揭示其内在机理.最后,明确该集成优化平台的高效适用范围.

    2015年07期 v.43 1058-1062页 [查看摘要][在线阅读][下载 3038K]
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  • 基于颤振补偿的集成式电子液压制动系统控制

    余卓平;徐松云;熊璐;广学令;

    基于试验,分析了集成式电子液压制动(I-EHB)系统的特性,并提出了利用颤振进行摩擦力补偿.建立了系统数学模型,并进行了试验验证.结果表明:进行颤振补偿后,摩擦爬行现象消失,系统的线性度提高,同时增减压转换过程中的死区现象消失;系统截止频率从4.5Hz提升到7.0Hz,提高了55.6%;系统对于不同信号的跟踪性能分别提高30.9%,59.3%和47.6%.

    2015年07期 v.43 1063-1068页 [查看摘要][在线阅读][下载 1886K]
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  • 集成驱动式结构的永磁同步电机振动噪声特性

    方源;章桐;于蓬;郭荣;

    以电机-减速器集成化的电动车动力总成为研究对象,建立了动力总成有限元模型,并对比了有无减速器结构时的电机模态.分析了电动车动力总成振动噪声的产生机理,综合考虑齿轮动态啮合激励以及电机电磁激励,对动力总成进行动态响应数值仿真分析.通过频域分析研究了系统的振动噪声特性,得到了集成化结构对电机动态特性的影响.对动力总成进行声振试验,验证了理论与仿真分析所得结论的正确性.结果表明:集成减速器后,电机的模态和振动噪声特性均会发生变化.

    2015年07期 v.43 1069-1074页 [查看摘要][在线阅读][下载 2256K]
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  • 考虑缓冲区配置的生产线布局优化设计

    黄君政;李爱平;刘雪梅;谢楠;

    将启发式遗传算法和空间填充曲线(SFC)相结合,以包括在制品(WIP)持有费用、缓冲区配置费用和物料搬运费用的总费用最小化为目标,对缓冲区配置进行生产线布局优化设计.通过对某柴油发动机缸体加工生产线实例分析,验证了设计的有效性和先进性.

    2015年07期 v.43 1075-1081页 [查看摘要][在线阅读][下载 2213K]
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  • 三种中低温余热蒸汽发电系统的比较研究

    吴俐俊;张晓君;

    建立了150~350℃中低温余热蒸汽低沸点有机工质联合循环(S-ORC)发电系统数学模型.比较了相同热源条件下,水蒸气朗肯循环(SRC)、有机朗肯循环(ORC)及S-ORC三种发电系统的热效率、效率、运行压力、发电量.结果表明:150~210℃热源条件下,ORC有着最高的热效率、效率和发电量;210~350℃热源条件下,S-ORC的各项性能有优势,其热效率和效率均高于SRC和ORC发电系统.

    2015年07期 v.43 1082-1088页 [查看摘要][在线阅读][下载 1613K]
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电子、计算机、控制与系统

  • 实例检索中基于混合属性距离的相似性度量

    朱芳来;董志豪;徐立云;

    提出了一种基于混合属性距离的相似性度量方法.利用各个属性间的距离及其组合权重求得实例间的总体距离,再用实例间的总体距离来刻画其相似程度.基于区间数的距离计算公式和模糊集合理论,给出了属性值为模糊数、模糊区间数时的距离公式,并改进了属性值为隶属度函数时的距离公式.同时考虑了属性权重问题,提出了一种基于距离离差信息的客观赋权方法,将主观权重和客观权重加以组合,以组合权重来计算实例的全局相似度.以阀门的概念设计为例,验证了该方法在实例检索中的的可行性和合理性.

    2015年07期 v.43 1089-1096页 [查看摘要][在线阅读][下载 586K]
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  • 基于量子遗传算法的无线传感网络路由优化

    夏俊;凌培亮;虞丽娟;杨劲松;

    考虑到无线传感网络(WSN)传感器节点的能量有限性,分析了WSN的网络模型和能量模型,提出一种基于改进量子遗传算法的路由优化算法.利用复杂连续函数测试,验证了算法的性能和可行性.经仿真分析,证明该算法应用于WSN路由优化问题时,能更快速和更稳定地求解最小能量代价的数据传输路径,从而减少WSN传感器节点的能量消耗,延长整个WSN网络的使用寿命.

    2015年07期 v.43 1097-1103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1137K]
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经济与管理科学

  • 基于神经网络的大型国际工程财务风险控制评价

    王颖;马亮;白居;张云霞;

    建立了一个由7个一级指标和32个二级指标构成的系统评价体系.采用模糊层次分析法(FAHP)并结合专家问卷数据得到初始指标权重,进而生成30组前馈神经网络(BPNN)训练样本和5组校验样本.基于训练样本和前馈神经网络构建出大型国际工程项目财务风险控制体系的非线性映射关系模型,并通过样本校验.最后,以某大型央企在沙特的总承包项目为例,进行了评价体系的实际应用和案例分析.

    2015年07期 v.43 1104-1110页 [查看摘要][在线阅读][下载 545K]
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  • 恐怖袭击事件的防御资源分配问题

    丁雪枫;

    在考虑防御资源可能有限的情况下,提出将零和博弈的思想运用于恐怖袭击事件的风险评价问题中.采用定量分析方法,利用目标损失概率模型对各被袭目标的有限资源配置进行决策,分析模型中各关键参数的确定方法,探讨袭击资源、防御资源的最优分配方案.以城市地铁站点为例,对各站点风险等级定性评估,计算和比较不同防御资源下各目标的损失概率,确定有限防御资源下目标资源分配的最优方案,并验证所提出方案的实用性和有效性.

    2015年07期 v.43 1111-1115页 [查看摘要][在线阅读][下载 316K]
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  • 研发人才区域性流动的进化博弈分析

    霍静波;尤建新;

    运用进化博弈理论,建立了流出地研发人才和流入地研发人才之间的非对称进化博弈模型.通过系统相位图分析,研究了在不同条件下进化博弈系统的进化稳定策略,从而揭示了研发人才空间集聚、更替、消散、凝滞的一般规律.由稳定性分析可知,当流出地和流入地初始环境相同时,研发人才区域性流动是个体的流动成本、流动收益及研发人才集聚外部效应共同作用的结果,政府可以通过调节流动成本、流动补贴、社会保障福利及控制知识溢出便利性等来选择人才流动的进化路径.

    2015年07期 v.43 1116-1122页 [查看摘要][在线阅读][下载 686K]
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  • 《同济大学学报(自然科学版)》投稿启事

    <正>《同济大学学报(自然科学版)》是由同济大学主办的自然科学综合性学术期刊,主要刊登国内外工程建设领域的土木建筑、交通运输、环境、海洋、测绘、材料、机电、计算机、通信等学科的高水平创新研究成果。本刊为中国自然科学核心期刊和中国科技论文统计用刊源之一,并被EI等40多个国内外权威检索系统收录。

    2015年07期 v.43 1123页 [查看摘要][在线阅读][下载 675K]
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