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

  • 既有空间结构位形推算的随机偏差方法

    罗永峰;刘俊;

    根据未测节点空间位置的不确定性和随机分布特性,提出了结构位形推算的随机偏差方法.结合空间结构特点,给出随机偏差方法的抽样测点选取原则和最小样本容量确定方法.基于概率论及数理统计理论,给出随机偏差方法的偏差分布推断方法.引入先验信息概念,基于贝叶斯统计理论,给出有先验信息条件下的参数推断方法.对实际网壳结构采用该随机偏差方法推算结构实际位形,并进行整体稳定性分析,结果表明基于随机偏差方法的鉴定分析结果更符合实际.

    2017年06期 v.45 791-798+813页 [查看摘要][在线阅读][下载 1377K]
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  • 钢结构建筑振动阻尼比与位移振幅相关性

    马俊;李元齐;

    分析了与位移振幅相关的阻尼产生机理,表明墙体与钢结构间的黏滑摩擦使阻尼表现出与位移振幅相关的非线性特性.基于黏滑运动机理,推导了基于位移振幅的阻尼比计算表达式,从理论上分析了与位移振幅相关的阻尼机理.通过数值仿真研究验证了理论推导的正确性,分析了主体结构刚度和墙体刚度贡献、墙体产生滑移运动时的结构变形、自振频率、材料阻尼等参数对非线性阻尼的影响.通过与现场实测数据对比,验证了理论推导的可靠性.

    2017年06期 v.45 799-805页 [查看摘要][在线阅读][下载 1488K]
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  • 钢-混凝土组合桥面板负弯矩区裂缝宽度计算

    戴昌源;苏庆田;

    制作了5个组合桥面板试件并进行负弯矩加载试验,结果发现组合桥面板在混凝土开裂后截面内钢筋、钢板的应变不符合平截面假定,钢筋应变明显大于按照平截面假定求得的计算值.理论推导了组合桥面板混凝土开裂后截面钢筋应力的计算公式,并与试验结果对比,计算值与实测值吻合较好.对不同的混凝土裂缝宽度计算方法进行对比发现:采用本文推荐的钢筋应力公式,并使用公预规提出的混凝土裂缝宽度计算公式按照偏心受拉构件计算,得到的结果与实测值吻合较好.

    2017年06期 v.45 806-813页 [查看摘要][在线阅读][下载 2863K]
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  • 配置组合封闭箍筋叠合框架梁端抗震性能试验

    赵勇;陈嘉伟;田春雨;

    通过6个试件的低周反复加载试验,研究了配置HRB500纵筋和组合封闭箍筋的叠合混凝土框架梁端的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性等抗震性能以及极限承载能力.结果表明:叠合试件的叠合面和根部结合面出现开裂和滑移,其滞回曲线捏拢,耗能、极限承载力和位移延性系数均小于整浇试件;叠合试件的位移延性系数为3.6~4.5;叠合试件与整浇试件的极限承载力之比平均为0.90,但与按规范GB 50010—2010得到的计算值之比平均为1.31;达到极限承载力前,各试件的高强纵筋和斜拉破坏试件的箍筋均能受拉屈服;配箍形式和根部结合面类型对叠合试件的抗震性能和极限承载力影响不大.

    2017年06期 v.45 814-820+879页 [查看摘要][在线阅读][下载 4248K]
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  • 上海环球金融中心顶部风速和加速度实测

    黄雅君;顾明;黄子逢;

    基于2011-2016年上海环球金融中心(SWFC)顶部风速和加速度的长期监测数据,对动力响应和动力特性进行了分析.采用包络线随机减量的方法计算超高层建筑的水平向一阶自振频率与一阶阻尼比,分析结构动力响应随风速的变化规律以及动力特性随振幅的变化规律.结果表明:上海环球金融中心顶部加速度标准差随平均风速呈幂函数形式增加,一阶自振频率随顶部振幅的增加而减小,一阶阻尼比随顶部振幅的增加而增加.

    2017年06期 v.45 821-826页 [查看摘要][在线阅读][下载 1602K]
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  • 夏热冬冷地区住宅外墙内外保温性能分析

    程飞;张旭;苏醒;

    以上海地区某卧室作为研究对象,采用数值计算方法,比较了两种间歇运行模式下夏热冬冷地区住宅外墙外保温和外墙内保温两种保温方式的性能.从空调开启时刻室内温度分布来看,外保温的性能优于内保温;从室内热响应特性的角度出发,采用内保温的房间夏季降温(冬季升温)速率较快;从全年能耗的角度出发,采用外保温房间的空调能耗低于采用内保温房间的空调能耗;从室内热舒适的角度出发,采用外保温的房间在空调关闭后热舒适性更好.

    2017年06期 v.45 827-832+860页 [查看摘要][在线阅读][下载 1633K]
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  • 基于空间句法的上海典型片区形态演变和评估

    程昊淼;王伯伟;

    采用图形分析法分析了1980年以来上海市南京西路片区各个街区城市肌理和城市空间特征值的演变.基于空间句法理论对街区空间拓扑参数进行了定量计算,并结合城市空间特征值对片区空间形态进行了综合定量评估.结果表明:以商业化为主导的大城市中心城区更新运动使街区空间形态向肌理粗糙、街巷稀松、高强度和相对孤立特征演变,并且不同的更新程度对街区空间形态产生的影响不甚相同.最后,提出在城市中心区更新过程中应注意空间多样性建设和对城市传统文化和传统业态的保育.

    2017年06期 v.45 833-838+902页 [查看摘要][在线阅读][下载 1808K]
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交通运输工程

  • 交通冲突判别的车辆运动模式分析方法

    孙宗元;方守恩;

    综合运用交通冲突理论与视频图像处理技术,建立了一种基于车辆运动模式的交通冲突判别方法.根据安全金字塔原理与车辆运动模式,提出全面可量化的交通冲突严重性判别指标——碰撞可能性指标及其计算公式.针对轨迹样本的时空转移特点,确定各模式类隐马尔可夫模型结构,建立了基于隐马尔可夫模型的车辆运动模式学习与预测算法.最后,建立了完整的视频分析系统并在实际交通场景中进行了测试,结果验证了本文方法的可行性与适用性.

    2017年06期 v.45 839-846页 [查看摘要][在线阅读][下载 2446K]
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  • 断面车路通讯环境下的恒速车流运行模型

    沈旅欧;姚志洪;马万经;盛东雪;

    从流量角度,在假设车速恒定的基础上建立了车流运行模型,并以该模型预测和实际到达的流量分布之间的最大流量区间变异系数为评价指标,分析了路段上游数据收集断面位置、路段长度、交通流量和不同转向车流对预测效果的影响.与静态匀速模型的对比分析结果表明:数据收集断面位置和路段长度对模型的预测效果影响很小,且不同交通流量和转向车流情况下模型预测存在一定规律性.最后结合实际调查数据,证实了模型的有效性.

    2017年06期 v.45 847-853页 [查看摘要][在线阅读][下载 1713K]
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  • 基于典型汽车爬坡的高海拔地区公路最大纵坡

    许金良;雷天;贾兴利;房建宏;

    以典型车型实地行车试验数据为基础,建立了载重汽车在不同海拔、坡度下的运行速度-距离曲线.结果表明:在3 000~5 000 m海拔范围内,海拔越高,汽车在相同坡度路段的爬坡速度下降越快,达到的稳定速度也越低;高海拔地区设计速度为100、80和60 km·h~(-1)公路的最大纵坡与现行标准中规定的相同设计速度下一般地区的公路最大纵坡相比降低了1%~2%.

    2017年06期 v.45 854-860页 [查看摘要][在线阅读][下载 1478K]
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环境科学与工程

  • 广西碳减排潜力及低碳发展策略

    陈和平;包存宽;

    以广西2005—2014年的碳排放数据为基础,采用对数平均Divisia分解法对经济发展、能源结构和能源效率等碳排放因素进行分解,并分析了广西碳减排潜力.结果表明:广西人均碳排放不断增长,经济发展是主要驱动力,但能源结构和能源效率对人均碳排放具有抑制作用;广西碳减排潜力最大的是工业部门,重点是高耗能行业.最后针对广西经济发展的特点和目标提出了优先排序和分阶段实施碳减排的低碳发展策略,并从技术、管理、经济和能源结构以及制度等方面提出了减排措施.

    2017年06期 v.45 861-868页 [查看摘要][在线阅读][下载 1099K]
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  • EDTACo-MgAl层状双金属氢氧化物去除活性黑5

    樊金红;秦贺贺;王国良;

    采用共沉淀法制备EDTACo-Mg Al层状双金属氢氧化物(EDTACo-MgAl-LDHs),通过X射线衍射仪(XRD)、电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)等对材料进行表征,并以活性黑5为模拟染料废水,研究了污染物浓度、pH、温度等因素对吸附效果的影响,初步探讨了其作为类Fenton催化剂的反应性能.结果表明:常温、中性条件下,其对活性黑5的最大平衡吸附量达到330 mg·g~(-1);随着污染物浓度的增大,EDTACo-MgAl-LDHs的吸附和催化H_2O_2氧化效果呈互补趋势,对于初始质量浓度在120~360 mg·L~(-1)范围内的活性黑5的总去除率均能达到90%以上.

    2017年06期 v.45 869-873页 [查看摘要][在线阅读][下载 971K]
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  • 离子液体中Beta分子筛催化果糖产5-羟甲基糠醛

    沈峥;张唯;孔玲;张亚雷;

    以离子液体氯化1-丁基-3-甲基咪唑([C_4mim]Cl)为溶剂,考察了Beta分子筛对果糖脱水转化为5-羟甲基糠醛(HMF)的催化性能,探讨了反应温度、反应时间、催化剂投加量和底物投加量对果糖转化率和HMF产率的影响,并进行了反应动力学分析.结果表明:以0.200 g果糖为底物,当催化剂投加量为0.140 g时,在100°C下反应4 h后,HMF产率可达78.2%.对体系的回用研究表明,该催化体系经5次回用后仍具有较高活性.动力学分析结果表明,此体系下果糖脱水的活化能为53.9 kJ·mol~(-1).

    2017年06期 v.45 874-879页 [查看摘要][在线阅读][下载 938K]
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材料科学与工程

  • 可用于无钢筋建造的超强超韧水泥基复合材料

    陆洲导;林晨旭;余江滔;俞可权;

    基于断裂力学的设计理念,使用活性粉末,并以高强、高弹性模量的聚乙烯纤维作为增强材料,制备具有超高强度和超高延性的纤维水泥基复合材料(UHDCC).轴向拉伸试验、轴压试验、弹性模量试验和四点弯曲试验结果表明,UHDCC的极限拉应力强度可达20 MPa,对应的平均拉伸应变接近9%,轴向抗压强度超过110 MPa.四点弯曲试验结果表明,UHDCC的无筋整浇梁的弯曲性能达到配筋率1.5%的普通钢筋混凝土梁的水平,且具有良好的延性.

    2017年06期 v.45 880-884页 [查看摘要][在线阅读][下载 850K]
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  • 石膏对硫铝酸盐水泥水化特性的影响

    徐玲琳;周向艺;李楠;王培铭;

    研究了无水石膏及脱硫石膏对硫铝酸盐水泥抗压强度、干燥收缩率、早期水化放热及浆体组成的影响.结果表明:石膏能加速硫铝酸盐水泥的早期水化,低掺量(≤20%,质量分数)时1 d抗压强度提高,干燥收缩有所降低;随石膏掺量增加,3 d和28 d抗压强度先增后减;掺量过高时硬化浆体的后期强度甚至会倒缩;抗压强度与钙矾石生成量并无直接关联,与铝胶量成正相关.脱硫石膏可替代无水石膏配制出更优良的硫铝酸盐水泥,具有广阔前景.

    2017年06期 v.45 885-890页 [查看摘要][在线阅读][下载 1656K]
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  • 高温后轻质多孔混凝土力学性能试验

    孙静;张敬;

    通过高温后轻质加气混凝土的力学性能试验,测得了抗压强度、弹性模量和峰值应变与温度的关系.试验表明:高温后轻质加气混凝土的抗压强度在100℃时略微提高,到300℃时逐渐下降,超过300℃时,强度变化不明显;在100℃以内,弹性模量基本保持不变,超过100℃后,弹性模量不断减小,与温度成线性关系;随着温度的升高,峰值应变逐渐增大,呈直线上升趋势.最后分析了不同温度下的应力-应变曲线,提出了高温后轻质加气混凝土的本构模型.

    2017年06期 v.45 891-896页 [查看摘要][在线阅读][下载 3030K]
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机械、车辆与能源工程

  • 3/4开口式风洞喷口来流风速的修正

    杨志刚;鞠树彬;贾青;

    采用数值仿真方法对1∶15的3/4开口回流式汽车风洞进行模拟,并将喷口法和驻室法推导得到的风速与风洞喷口来流风速监测值进行对比,提出来流风速的修正方案.与风洞试验数据对比,验证了数值仿真方法的有效性.空风洞仿真结果表明:在不同来流风速下,两种方法计算结果皆与风洞喷口来流风速监测值接近.安装车辆模型的风洞计算结果表明:在不同雷诺数下,由于安装车辆导致的阻塞作用,喷口附近的压力受到影响,两种方法推导得到的风速皆需进一步修正.用于压差修正的系数,是依赖于风速的高阶多项式,可有效降低风速测量的误差.

    2017年06期 v.45 897-902页 [查看摘要][在线阅读][下载 1983K]
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  • 平行流冷凝器空气侧结构参数研究及优化

    赵兰萍;顾夕涛;杨晨;MATTHEWS Craig Ryan;

    用正交实验法设计了平行流冷凝器空气侧数值模拟的结构方案,对车用空调冷凝器的风速范围进行流动换热计算.在此基础上,应用田口法分析翅片高度、百叶窗转向区长度、翅片间距、翅片宽度、百叶窗间距和百叶窗角度六个结构因素对空气侧传热和流动影响的重要性,得到空气侧最优参数组合.结果表明:翅片宽度是传热因子主要影响因素,翅片间距则对摩擦因子影响最大;翅片间距、百叶窗角度和百叶窗间距对平行流冷凝器空气侧综合性能影响起主要作用;在雷诺数600~1 400范围内,优化分析得到的最佳参数组合的平行流换热器空气侧综合性能提升了4.03%~11.09%.

    2017年06期 v.45 903-908页 [查看摘要][在线阅读][下载 1371K]
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  • Stewart并联机构在义耳成型中的应用

    郭瑞琴;徐启喆;贺成林;武帅;

    在分析义耳形态特征的基础上,研究了义耳成型中成型曲线规划和成型方法,提出了将Stewart并联机构与三轴数控机床相结合的义耳快速成型方案,并建立了义耳的成型曲线数学模型.对成型方案中并联机构进行结构化参数设计和位置反解分析,得到了义耳成型过程中并联机构的姿态变换规律.最后,利用虚拟样机技术对并联机构进行运动学仿真,验证了成型方案的可行性与正确性.

    2017年06期 v.45 909-916页 [查看摘要][在线阅读][下载 2122K]
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电子、计算机、控制与系统

  • 手指动作自动矫正的脑电特征

    宋亚林;孙杳如;

    设计了一个手指运动自动矫正实验,受试者在实验中通过手指控制电脑屏幕图标,执行手部动作快速自动矫正,同时被采集脑电(EEG)信号.选用后顶叶皮层区的脑电电极数据,经过叠加分析等处理,最终获得手部动作自动矫正的事件相关电位(ERP)成份.结果表明:目标跳变引发的自动矫正动作电位,呈现出一种特殊的电位特征,即先于150 ms左右出现一负性脑波,后于320 ms左右出现一正性脑波.

    2017年06期 v.45 917-921+935页 [查看摘要][在线阅读][下载 1497K]
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  • 可缩放矢量格式地图图层定义及模糊查询模型

    杜庆峰;钱浩然;

    根据图层定义,提出了针对可缩放矢量图形(SVG)格式地图的模糊查询模型.通过构建模糊查询词库来储存模糊查询相关词和模糊查询匹配模式.在此基础上,提出了分词子算法,将查询语句分解为词串.据此给出了语义分析子算法,将分词子算法产生的词串转化成模糊查询匹配模式,并与SVG格式地图相关层(一层或多层)中的元素关联以实现模糊查询.最后实验验证证明了该模型的有效性.

    2017年06期 v.45 922-929+940页 [查看摘要][在线阅读][下载 1478K]
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数理科学与化学

  • End_(s_k(2,5))(Ω_k~(5))与End_(u_k(2,5))(Ω_k~(5))的结构

    卞之豪;

    利用张量空间Ω_k~(5)作为gl_k(2)量子包络代数(q-Schur代数)的tilting模分解以及在n=2时已知的tilting模结构,给出Ω_k~(5)作为无穷小q-Schur代数及小q-Schur代数的模时End_(s_k(2,5))(Ω_k~(5))与End_(u_k(2,5))(Ω_k~(5))的维数、一组生成元以及主模分解.

    2017年06期 v.45 930-935页 [查看摘要][在线阅读][下载 213K]
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  • 基于弱Galerkin有限元离散的瀑布型多重网格算法

    孙石;黄自萍;王琤;

    针对二阶椭圆型偏微分方程,给出了基于弱Galerkin有限元离散的瀑布型多重网格算法的能量误差估计和计算复杂度分析.最后数值实验验证了理论分析的正确性.

    2017年06期 v.45 936-940页 [查看摘要][在线阅读][下载 177K]
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  • 《同济大学学报(自然科学版)》2016年工作报告

    <正>2016年,《同济大学学报(自然科学版)》在刊发论文质量、期刊影响力、学术传播广度与速度等方面在我国自然科学综合类学术期刊中继续保持领先水平,期刊影响力指数(CI)在我国大学学报(自然科学版)和综合性科技期刊中排名第4,被评为"中国高校百佳科技期刊"和"第二届上海市高校精品科技期刊"。1.论文刊登情况2016年接收稿件688篇,较上年增加15篇;退稿376篇,较上年增加31篇;退稿率55%。2016年按10个大类学科设置栏目,共刊登论文280篇,较上年减少10篇。其中土木工程与

    2017年06期 v.45 788+941页 [查看摘要][在线阅读][下载 1179K]
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