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

  • 大跨度桥梁边墩横向减震体系的地震易损性分析

    王晓伟;叶爱君;沈星;庞于涛;

    在大跨度桥梁中,边墩的竖向恒载与中墩相比往往较小,导致支座滑动摩擦力较小,因此,摩擦型耗能减震支座无法有效控制地震位移.针对以上问题,提出了滞回型钢阻尼器和滑动支座配合使用的桥梁边墩减震体系.然后,以一座大跨度钢桁架拱桥为例,建立了全桥有限元模型,以支座位移、墩底弯矩以及拱脚立柱的应力为工程需求参数,采用云图法建立概率地震需求模型,分析了该大跨度桥梁的边墩横向地震易损性.结果表明,采用滞回型钢阻尼器和滑动支座的桥梁边墩减震体系可有效降低桥梁上、下部结构各主要控制部位的横向地震易损性.

    2016年03期 v.44 333-340页 [查看摘要][在线阅读][下载 1201K]
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  • T形肋正交异性组合桥面板力学性能

    苏庆田;贺欣怡;曾明根;韩旭;

    为了检验所提出的T形肋正交异性组合桥面板在局部车轮荷载作用下的受力特性及这种桥面板在桥梁第二体系中的受力性能,并区分其与常规桥面板的受力性能,设计制作了4个不同桥面板试件,其中包括一个混凝土桥面板,一个正交异性钢桥面板,两个不同尺寸的T形肋正交异性组合桥面板.通过静力试验测试了不同桥面板在荷载作用下负弯矩区混凝土开裂情况、桥面板不同部位的结构应变和变形等.试验结果表明T形肋正交异性组合桥面板在车轮荷载作用下其局部应力水平显著低于正交异性钢桥面板,相同宽度的T形肋正交异性组合桥面板其极限抗弯承载力分别是混凝土桥面板和钢桥面板的2.30倍和1.57倍以上,表明T形肋正交异性组合桥面板具有较强的抗疲劳性能.

    2016年03期 v.44 341-347页 [查看摘要][在线阅读][下载 1318K]
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  • T形钢管混凝土压弯构件强度承载性能

    雷敏;沈祖炎;李元齐;罗金辉;

    采用普通T形钢管混凝土柱的核心混凝土等效单轴本构关系,利用纤维模型程序分析了不同参数对T形钢管混凝土单向压弯、双向压弯柱截面强度的影响,参数包括钢材屈服强度、混凝土抗压强度、管壁宽厚比、截面肢宽厚比、加载角度和轴压比等.研究表明:混凝土工作承担系数和加载角度对归一化的轴力与弯矩相关曲线的形状有重要影响;截面肢宽厚比和轴压比对归一化的双弯矩相关曲线的形状有重要影响.基于截面全塑性假设和大量数值结果回归分析,提出了T形钢管混凝土柱纯弯、单向压弯和双向压弯截面强度承载力的简化计算方法,简化方法计算结果与纤维模型分析结果吻合良好,简化方法可为工程设计提供参考.

    2016年03期 v.44 348-354页 [查看摘要][在线阅读][下载 1096K]
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  • 热膨胀系数对早期混凝土性态影响试验及数值模拟

    崔溦;冀天竹;吴甲一;

    为了更加准确地计算温度应变,对早期混凝土热膨胀系数的变化规律进行了研究.通过试验得出了早期混凝土温度及应变的变化规律,同时基于ABAQUS二次开发平台,开发出了基于水化度的混凝土温度及应变计算子程序,并在此基础上采用不同的热膨胀系数变化模型对试验进行数值模拟.模拟结果表明,不同的热膨胀系数变化模型对试验的模拟结果不尽相同,其中使用指数型下降的热膨胀系数变化规律与试验结果拟合效果更好.

    2016年03期 v.44 355-361+401页 [查看摘要][在线阅读][下载 917K]
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  • “南水”双屈服面模型的两点修正

    王庭博;陈生水;傅中志;

    基于堆石料大型三轴试验数据,分析研究了其切线模量和切线体积比与应力状态的关系,建立了切线模量和体积比与应力比之间的函数关系式,并将其引入"南水"双屈服面弹塑性模型中.运用修正模型对不同应力路径下堆石料的大型三轴压缩试验结果进行了模拟,结果表明,修正模型在未增加参数的情况下较好克服了原模型在描述堆石料应力-应变关系,特别是剪胀(缩)特性方面的不足,可更好地模拟堆石料的强度和变形特性.

    2016年03期 v.44 362-368页 [查看摘要][在线阅读][下载 1214K]
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交通运输工程

  • 基于多区域人群的上海公交走廊出行行为

    狄迪;杨东援;

    基于上海市公共交通走廊内的乘客出行调查,利用离散选择理论,建立了现状调查/假设意愿调查(RP/SP)融合数据的Nested Logit模型.通过模型参数标定、敏感性分析从定性、定量两个角度研究了在城市公交走廊内,来自不同区域的出行者对于公共交通方式的出行行为及影响因素;在此基础上,分析了模型在不同空间范围内的转移适用性;最后,通过算例进行分析和验证.通过研究可知,在城市公交走廊内,影响出行者选择行为的因素不尽相同,其区域差异性不容忽视;其次,不同区域的出行者对于各公交方式的偏好存在较大差异;再次,不同区域的出行者在走廊内选择交通方式时,对于同一影响因素的敏感性有所不同.从数据获取、模型建立、标定分析及仿真验证四个步骤逐次展开,提出了针对不同区域出行者在城市公交走廊选择行为的基本方法和必要性,对未来城市公共交通走廊的规划和改进提供新的思路和方向.

    2016年03期 v.44 369-376页 [查看摘要][在线阅读][下载 373K]
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  • 不同区划方案对宏观交通事故建模的影响

    黄合来;许鹏鹏;翟晓琪;

    依托美国佛罗里达州Hillsborough县历史数据,分别提取人口普查单元组、交通分析小区、人口普查区、邮政投递区等4种区划方案的事故数据、路网交通特征数据和经济-社会-人口数据;基于贝叶斯方法构建负二项条件自回归模型,从模型拟合度、模型估计参数、小区事故黑面识别等3个方面定量评价不同区划方案对宏观交通安全分析结果的影响.研究表明:宏观交通安全分析结果会随着空间单元划分方式不同而产生显著差异;小区数目越少,事故预测越为准确;对比人口普查单元组、人口普查区和邮政投递区,基于交通分析小区的模型拟合度最低;变量中等家庭收入对分区规模最不敏感,其参数估计结果具有稳健性和可靠性.

    2016年03期 v.44 377-382页 [查看摘要][在线阅读][下载 631K]
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  • 基于网络热度的道路景观评价与最美路径推荐

    张霞;赵玮丹;江文萍;唐炉亮;

    基于道路景观搜索量、签到和点赞等网络热度大数据建立道路景观热度综合评估模型,结合景观视域得到道路美丽度,并以距离、时间等为约束条件,设计和实现了最美路径优化算法.最后以武汉市28处道路景观进行实验,并将最美路径算法与传统最短路径算法进行比较,结果表明,在起止点相同情况下,最美路径算法可以在距离(时间)阈值约束范围内找到更美路径,提高出行过程中的愉悦感.

    2016年03期 v.44 383-388页 [查看摘要][在线阅读][下载 693K]
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材料科学与工程

  • 本体聚合法制备保塑-减缩型聚羧酸系减水剂

    孙振平;张建锋;王家丰;

    以丙烯醇聚氧乙烯醚(APEG)和二乙二醇单丁醚单马来酸酯(MADGBE)为原料,在本体聚合条件下合成聚羧酸系减水剂(PCE).研究了单体摩尔比、聚合温度以及引发剂的投料方式对产物性能的影响.试验结果表明,当MADGBE与APEG的摩尔比为3.5∶1,聚合温度为90℃,引发剂均分三份后分批加入所制备的聚羧酸系减水剂具有良好的混凝土坍落度保持性,且显著降低了混凝土的收缩率,但在一定程度上延长了混凝土的凝结时间.最后,利用红外光谱对产物分子结构进行表征,结果表明所得产物分子结构与预期相符.

    2016年03期 v.44 389-394页 [查看摘要][在线阅读][下载 430K]
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  • 颗粒整形后粗骨料特征及其对混凝土性能的影响

    赵明;张雄;张晓乐;李仰根;

    以小型球磨机为模拟整形动力来源,研究了颗粒整形后粗骨料基本特征参数的变化规律,并与其应用性能进行关联分析.结果表明:整形过程根据粗骨料颗粒变化情况分为三个阶段:针片状颗粒转换阶段,棱角消除阶段以及颗粒破碎阶段;适当的颗粒整形使粗骨料配制混凝土的流动度有较大提升同时不降低强度,但是过度整形会对流动度和强度产生不利影响;在整形前期,针片状转换造成的堆积密度增加是影响混凝土流动性的关键参数,整形后期,粗骨料颗粒形貌的圆形化是影响混凝土流动性的主要因素;堆积休止角作为综合评价粗骨料颗粒间内摩擦力的参数对于整形后粗骨料与流动性的关联性最为紧密.

    2016年03期 v.44 395-401页 [查看摘要][在线阅读][下载 654K]
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机械、车辆与能源工程

  • 考虑侧倾的半主动悬架与电子稳定控制系统集成控制

    张亮修;杨家颖;吴光强;

    建立四自由度半车模型,利用滑模变结构控制方法设计以磁流变减振器为执行机构的主动抗侧倾控制策略,研究质心侧偏角相平面稳定边界,设计电子稳定控制(ESC)系统的控制算法.在研究侧翻指标基础上,设计磁流变半主动悬架与ESC的主动防侧翻集成控制算法.通过紧急双移线工况和鱼钩工况对提出的控制策略进行仿真验证,结果显示集成控制策略能够提升操纵稳定性,并有效降低车辆侧倾角,从而降低侧翻危险.

    2016年03期 v.44 402-410页 [查看摘要][在线阅读][下载 1169K]
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  • 汽车稳定性控制系统关键传感器故障诊断

    余卓平;王竑博;熊璐;陈晨;

    设计了基于解析模型的故障诊断算法实现传感器信号的自诊断功能,首先建立关键传感器的故障诊断算法基本框架,然后利用不同的故障诊断模型分别设计了基于等价方程与基于观测器两种故障诊断算法.等价方程算法利用车辆线性单轨模型及车辆运动学方程,将车辆操纵稳定性控制需求的传感器联系起来,并用于彼此的相互诊断.观测器方法利用车辆非线性单轨模型,通过建立龙贝格观测器提取传感器故障信息.从灵敏度与误报率两方面出发,提出了将两种算法有效融合的算法改进措施,重新制定诊断规则.实车试验的结果表明融合算法能够准确快速地诊断出微小故障,并给出故障等级.

    2016年03期 v.44 411-419+481页 [查看摘要][在线阅读][下载 1343K]
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  • 汽车制动器摩擦颤振综述

    张立军;郑一兵;孟德建;张频捷;

    制动器摩擦颤振是由制动器的自激振动引起的低频结构振动和空气传播噪声现象,具有明显的间歇性和冲击性特征.论文从试验研究与分析、发生机理与理论、建模与仿真分析等方面进行文献综述,建议从底盘角和制动器两个层次的多维多尺度空间运动切入,深入研究制动器摩擦颤振的发生机理及其控制方法.

    2016年03期 v.44 420-426+445页 [查看摘要][在线阅读][下载 288K]
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  • 车内稳态噪声干扰度有源增益系数提前梯度优化方法

    徐海卿;周鋐;靳畅;

    为使用有源噪声均衡技术快速优化车内稳态噪声干扰度,分析了传统枚举方法搜索有源均衡最优增益系数向量用以优化噪声品质的特点;通过主观评价建立了车内20-500Hz频率范围内稳态噪声对于人员注意力的干扰程度的噪声品质,干扰度;建立了以20-500Hz频率范围内各个临界频带线性总声压幅值为输入的噪声干扰度反向传播(BP)神经网络客观计算模型;推导了以收敛后的BP神经网络权值表示的各个输入对于噪声干扰度的灵敏度和贡献量;推导了一个频带的有源增益系数、有源均衡前幅值频谱、参考信号,与有源均衡后频带内线性总声压幅值的关系;基于这个关系和噪声干扰度的灵敏度以及贡献量提出了搜索最优增益系数的提前梯度优化方法.使用提前梯度方法有源优化车内稳态噪声干扰度,优化过程耗时较少,主观评价试验显示,优化效果较准确,车内稳态噪声干扰度改善较显著.

    2016年03期 v.44 427-433页 [查看摘要][在线阅读][下载 648K]
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  • 基于主成分分析与C-支持向量机的刀具磨损状态监测

    谢楠;马飞;段明雷;李爱平;

    为了监测刀具磨损状态,建立了一个基于功率传感器的刀具磨损状态监测系统.提出了一种基于主成分分析(PCA)与C-支持向量机(C-SVM)相结合的刀具磨损状态监测模型.通过功率传感器采集切削过程中的电流和功率信号,采用PCA对采集的参数进行特征提取,选择对刀具磨损状态影响最大的主成分作为C-SVM的输入样本,实现对刀具磨损状态的准确识别.通过数控车床切削实验表明,即使在较少的样本条件下,该方法仍然有效,并与反向传播(BP)神经网络进行了性能比较.

    2016年03期 v.44 434-439页 [查看摘要][在线阅读][下载 528K]
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  • 农户秸秆处置及供生物质电厂成本分析

    翟明岭;张旭;程飞;苏醒;

    为了分析农户秸秆就地焚烧造成面源污染而生物质电厂秸秆收购难的问题,通过对七省124个农户进行调研,结合家庭情况得到了农户秸秆处置的数据.结果显示59.3%的农户焚烧过秸秆,82.3%的农户未出售过秸秆.基于调研对农户秸秆供应进行场景设置,并建立供应成本的数学模型.以江苏省某生物质电厂秸秆供应为例,对不同场景下水稻秸秆供应成本进行分析,得到成本最高250元·t-1、最低186元·t-1.该模型可为引导农户合理利用秸秆、生物质电厂制定秸秆收购价格提供参考依据.

    2016年03期 v.44 440-445页 [查看摘要][在线阅读][下载 869K]
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测绘科学与技术

  • 顾及自变量与因变量误差及相关性的线性回归

    王苗苗;李博峰;沈云中;

    提出一种顾及自变量和因变量观测误差及误差相关性的线性回归新方法,并导出了求解线性回归系数的迭代公式.以一元线性回归为例,导出了与最小二乘回归系数表达形式类似的解析解,并揭示了新方法与最小二乘方法的本质区别.此外,对于含有多个自变量的多元线性回归,给出了相应的同时考虑自变量和因变量观测误差及误差相关性的回归系数求解方法.试验表明,当自变量是非随机变量时,新方法与最小二乘方法的回归效果相同;当因变量和自变量都是随机变量(自变量与因变量的观测误差相关或不相关)时,新方法的回归系数比最小二乘方法的回归系数更加接近实际值.

    2016年03期 v.44 446-453页 [查看摘要][在线阅读][下载 945K]
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  • 基于多观测向量的高光谱影像稀疏表达分类

    孙伟伟;刘春;李巍岳;

    针对传统的高光谱影像稀疏表达分类模型忽略像元间的内部结构关系且运算效率较低,提出多观测向量的稀疏表达模型来研究高光谱影像分类.该模型引入平衡参数来控制各权重系数向量的稀疏度,通过最小化L2范数约束的重构误差来求解所有测试像元的稀疏系数向量.基于两个高光谱数据集,对比5种常规分类器的分类结果来验证提出的方法.实验结果表明,多观测向量的稀疏表达分类模型在计算效率第二的同时能够得到最高分类精度.

    2016年03期 v.44 454-461页 [查看摘要][在线阅读][下载 1163K]
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  • 基于一机双天线站间单差的周跳探测与修复

    王明华;王解先;董大南;陈雯;

    基于对短基线单差模型的分析,使用站间载波相位观测值之差的变化率作为周跳检测量,对该量进行数值估算,分析钟跳对该量的影响,从理论上证明该检测量可用于一机双天线单差短基线解算中的周跳探测,并提出相应的周跳探测与修复方法.采用实测数据进行实验分析,结果表明,对于一机双天线短基线数据,该方法不受钟跳影响,能有效探测和修复周跳.

    2016年03期 v.44 462-468页 [查看摘要][在线阅读][下载 539K]
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数理科学与化学

  • 双星图的Ramsey数的上界

    余培;李雨生;

    对给定的两个图G和H,Ramsey数R(G,H)是最小的正整数N,使得对完全图KN的边任意红/蓝着色,则或者存在红色子图G,或者存在蓝色子图H.双星B(m,n)为直径是3,有两个中心顶点,其顶点度分别为m+1和n+1的树.得到,当n>m时,R(B(m,n))<2n+m+2;当n=m或n=m+1时,R(B(m,n))=2 m+n+2.

    2016年03期 v.44 469-470+490页 [查看摘要][在线阅读][下载 119K]
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  • 用图的分割原理计算一些Ramsey数

    裴超平;

    Ramsey数R(G,H)为最小的正整数N,使得对完全图KN的边集的任意红蓝二着色,都存在红色的子图G或者蓝色的子图H.结合Burr的一个定理和图的分割原理,证明当n≥|G|2+2χ(G)α(G)时,R(Pn,G)=(χ(G)-1)(n-1)+σ(G).

    2016年03期 v.44 471-472页 [查看摘要][在线阅读][下载 94K]
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经济与管理科学

  • 汽车产业创新生态系统仿真与影响因素分析

    宋燕飞;尤建新;栾强;

    基于创新生态系统和系统动力学理论,构建汽车产业创新生态系统模型,运用Vensim PLE软件进行优化仿真分析,以上海汽车产业为例,探析政府引导、研发支出、产业投入等变量在一定幅度内不同作用水平情况下汽车产业创新生态系统发展趋势.研究发现,三项指标作用强度依次为研发支出比重、产业投入比重、政府引导系数;产业发展初期,随着政府引导增减产业发展变化较为敏感,过度的政策引导会产生负面影响;随着市场机制的逐渐完善,治理要素的影响作用逐渐减弱.

    2016年03期 v.44 473-481页 [查看摘要][在线阅读][下载 1043K]
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  • 设计-建造和设计-招标-建造项目执行期成本控制绩效元分析

    强茂山;温祺;袁尚南;

    全面分析了对比设计-建造(DB)和设计-招标-建造(DBB)项目执行期成本控制绩效的已有成果,发现各研究的样本项目条件不同,且大多为小样本,导致对两种模式下项目执行期成本控制绩效的差异缺乏一致结论.为此,采用随机效应元分析模型整合已有成果,基于大样本得出平均意义上的结论.结果表明,整体上DB模式能显著地改善执行期的成本控制绩效,稳健性检验说明该结果客观反映了两种模式的差异.分组元分析表明,DB模式在公共项目中带来的绩效改善较小;业主类似经验较少的项目中DB模式能更好地控制成本;DBB模式更适用于较复杂的项目;DB模式的绩效改善作用表现出先增后减的阶段性变化规律,与相应年代的政策导向有关.业主应在对比不同模式下项目绩效时充分考虑项目条件的影响,据此选择交易模式.得出的各项目条件对两种模式下成本控制绩效差异的影响在业主的交易模式选择决策中具有借鉴意义.

    2016年03期 v.44 482-490页 [查看摘要][在线阅读][下载 382K]
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  • 深基坑工程施工过程风险综合评价

    程鸿群;佘佳雪;袁宁;彭朝晖;

    针对当前对深基坑工程施工风险进行评价需要解决风险指标体系构建、指标权重分配和评价方法实现的问题,建立了证据理论结合区间数赋值的深基坑工程施工过程风险评价模型.依据深基坑工程的施工原理和管理过程,应用"工作分解结构-风险分解结构(WBS-RBS)"和"0-1"方法识别风险因素,建立深基坑工程施工过程风险评价指标体系.结合区间数理论和证据理论的优势,降低深基坑工程施工过程风险量化值的主观性,详述构建识别框架、确定可信度函数以及信息合成的方法与步骤.最后通过实例分析说明了该方法的合理性与可行性.

    2016年03期 v.44 491-498页 [查看摘要][在线阅读][下载 314K]
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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。

    2016年03期 v.44 499页 [查看摘要][在线阅读][下载 437K]
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