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

  • H型钢梁与矩形钢管柱端板单向螺栓连接节点初始转动刚度性能

    李国强;段炼;陆烨;张杰华;

    进行了6组平齐式、外伸式端板单向螺栓连接节点试验,并在现有研究成果的基础上,分别推导了单向螺栓抗拉刚度、受拉端板抗弯刚度、柱壁抗拉刚度、柱壁抗压刚度和受压外伸式端板抗压刚度的计算式.利用组件法推导了平齐式、外伸式连接节点在弯矩作用下初始转动刚度的理论计算公式.结果表明:给出的节点初始转动刚度的计算式与试验结果吻合较好,精度可满足工程设计的要求.最后,提出了H型钢梁与矩形钢管(RHS)柱端板单向螺栓连接节点的设计建议.

    2018年05期 v.46 565-573页 [查看摘要][在线阅读][下载 1224K]
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  • 漂浮体系斜拉桥黏滞阻尼器参数的简化计算

    徐艳;童川;李建中;

    根据漂浮体系斜拉桥的动力响应特点以及近断层速度脉冲型地震动特性,基于结构动力学基本理论,提出了考虑附加黏滞阻尼器的漂浮体系斜拉桥三质点简化动力模型.利用等效阻尼比概念以及能量消耗等效原理,推导得到了速度脉冲型地震动作用下漂浮体系斜拉桥线性及非线性黏滞阻尼器阻尼系数的简化计算公式.最后,通过一座漂浮体系斜拉桥实例,验证了相关公式的正确性.

    2018年05期 v.46 574-579+638页 [查看摘要][在线阅读][下载 271K]
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  • 滑动支座摩擦效应对连续梁桥地震响应影响

    贾毅;赵人达;廖平;李福海;

    以1座跨度为(55+4×90+55)m的预应力混凝土变截面连续梁桥为研究对象,采用ANSYS软件建立桥梁动力分析模型.选取3条人工地震波作为地震动输入,基于动力非线性分析方法,考虑摩擦效应,分析盆式橡胶支座连续梁桥非固定墩的地震响应和支座的滞回性能,并与未考虑摩擦效应的地震响应进行比较.结果表明:非固定墩处的盆式橡胶支座在地震作用下形成了规则、饱满的滞回曲线,形状近似为矩形;相对未考虑盆式橡胶支座摩擦效应的模型,考虑支座滑动后,固定墩墩底顺桥向弯矩、剪力分别降低了25.91%、27.41%,固定墩墩顶顺桥向位移和非固定墩墩梁相对位移分别降低了26.15%、25.59%;对于多跨长联连续梁桥,滑动支座数量多且反力大,若不考虑滑动支座的摩擦耗能,桥梁结构地震响应结果偏大,抗震设计偏于保守.

    2018年05期 v.46 580-587页 [查看摘要][在线阅读][下载 446K]
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  • 硫酸盐在圆形混凝土桩中扩散反应解析解

    李镜培;姚明博;

    基于Fick第二定律,建立了硫酸盐在混凝土桩中的扩散反应方程.采用分离变量法和Danckwerts法,结合初始和边界条件,推导出扩散反应方程解析解.进一步考虑硫酸盐侵蚀过程中孔隙填充与膨胀裂缝对硫酸盐扩散系数的影响,提出了混凝土侵蚀劣化全过程有效扩散系数模型.基于硫酸盐扩散反应方程解析解和有效扩散系数模型,获得硫酸盐在混凝土桩中的浓度分布规律,并与试验结果对比,验证了解析解的有效性.算例分析表明:孔隙的填充对硫酸盐扩散的阻碍效果显著,而裂缝的发展促进了硫酸盐的扩散反应;水灰比越小,硫酸盐侵入深度越浅,浓度也越低.

    2018年05期 v.46 588-592页 [查看摘要][在线阅读][下载 160K]
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  • 钢筋混凝土柱变形性能指标限值及其试验验证

    崔济东;韩小雷;龚涣钧;季静;

    基于收集的469个钢筋混凝土(RC)柱低周往复荷载试验结果,对RC柱破坏形态的影响因素进行研究,提出以剪跨比和弯剪比为参数划分RC柱破坏形态的方法.根据我国现行规范将RC柱的抗震性能状态划分为7个等级,基于构件的力-位移角骨架曲线的3个关键性能点(屈服点、承载力退化20%点及丧失承载能力点)提出RC柱各性能状态变形指标限值的确定方法.结合469个RC柱试验结果的回归分析,确定不同破坏形态RC柱的变形性能指标限值,并对该变形性能指标限值体系进行易损性评估.进行11个RC柱的拟静力试验,利用试验结果进一步验证本文提出的RC柱变形性能指标限值.结果表明:本文提出的RC柱变形性能指标限值的准确性、离散性及超越概率均在合理范围内.

    2018年05期 v.46 593-603页 [查看摘要][在线阅读][下载 300K]
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  • 混凝土二维细观骨料建模方法综述

    阮欣;李越;金泽人;潘子超;

    基于关键模拟问题调研细观建模的起源发展,从算法流程和改进措施等角度对主流建模方法进行综述.建立"干涉检查次数"和"最短路径比"指标,比较各方法建模效率和模拟效果的差异,并分析建模控制参数的影响.结果表明:是否考虑竖向堆积效应对骨料分布影响显著,导致材料耐久性能差异较大,应选择对应的算法进行模拟;密实度、长宽比等建模参数在细观研究中较为关键,需要调研实际骨料进行调整.基于建模方法的对比分析,有利于指导大尺度高精度建模方法的选取,实现模型结果归一化,使复杂的工程分析简单高效.

    2018年05期 v.46 604-612页 [查看摘要][在线阅读][下载 1365K]
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  • 人工水下沙坝对中海滩浴场水动力影响

    匡翠萍;马悦;董博灵;戚健文;

    基于Delft3D软件建立了北戴河中海滩浴场海域的二维及三维潮流和波浪耦合数学模型,并用实测潮流和波浪资料进行模型验证.利用验证后的模型模拟人工水下沙坝引起的水动力环境变化.结果表明:由于工程海域附近的潮流作用较弱,因此潮流影响仅体现在沙坝周围;4座人工水下沙坝具有一定的消浪作用,并且消浪作用随入射波高的增加而增强;总体上看,人工水下沙坝的建造使浴场附近的水动力作用减弱,水动力环境朝着有助于海滩保护的方向发展.

    2018年05期 v.46 613-619页 [查看摘要][在线阅读][下载 1993K]
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交通运输工程

  • 平纵组合线形几何特征对车速变化的影响

    王雪松;王晓梦;杨筱菡;

    利用同济大学高仿真驾驶模拟器,采集山区高速公路连续车速数据,将车速变化划分为减速、稳定车速及提速3个区间.通过多项Logistic回归模型建立组合线形及相邻路段几何特征与车速变化的定量关系.结果表明:组合线形中,坡长越长,平均坡度越大,越不易维持稳定车速;下坡时,提速通过平纵组合线形路段的可能性大;向左转弯,维持稳定车速的可能性大;上游和平纵组合线形的坡度差越大,越不易维持稳定车速;下游路段的曲率越大,减速通过平纵组合线形路段的可能性越大.

    2018年05期 v.46 620-625+666页 [查看摘要][在线阅读][下载 413K]
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  • 高速磁浮轨道垂向不平顺动态检测系统设计

    吴峻;汤钧元;洪小波;

    针对高速磁浮轨道垂向不平顺检测,提出了一种基于惯性基准法原理的随车搭载型动态检测系统,并通过试验验证了该系统可满足±0.2 mm的检测误差要求.针对同步电机长定子齿槽形式的检测面,设计了一种削弱"齿槽纹波效应"的算法,可将齿槽形状引入的波动影响限制在±5mm范围内.最后,根据检测要求分析有关传感器的选型,并提供了相应结构平台的初步设计考虑.

    2018年05期 v.46 626-630+672页 [查看摘要][在线阅读][下载 691K]
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机械、车辆与能源工程

  • 轮边电机驱动差动转向车辆动力学控制

    余卓平;高乐天;章仁燮;熊璐;

    基于抗积分饱和算法为轮边电机驱动差动转向车辆设计了纵侧向解耦的动力学控制器.分析了差动转向车辆的动力学特性,针对复杂行驶工况下轮胎路面附着条件复杂多变从而影响动力学控制效果的问题,提出了双闭环结构的侧向动力学控制方法.仿真及实车试验结果表明,所设计的控制器具有良好的瞬态及稳态跟踪性能,实现了对驾驶员意图的准确跟踪.

    2018年05期 v.46 631-638页 [查看摘要][在线阅读][下载 331K]
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  • 底盘角系统制动颤振多体动力学建模与分析

    张立军;闫国明;孟德建;余卓平;

    基于多体动力学方法,考虑制动系统、悬架系统、等效传动系统的具体结构和空间位置以及制动器摩擦特性,以传动系统驱动力矩和制动压力为输入,提出了一种制动颤振瞬态动力学模型.分析了制动盘与制动块间的黏滑运动和相图特性以及制动系统和悬架系统关键部件振动特性,明确了制动颤振的主要传递路径.结果表明:制动颤振包含2种典型振动模式,一种是幅值较大、持续时间较短的冲击振动,另一种是幅值较小、持续时间较长的周期性谐波振动;制动钳和悬架关键部件均以制动盘切向振动为主,经过减振器支柱和下摆臂的传递,整车以纵向振动为主.

    2018年05期 v.46 639-647页 [查看摘要][在线阅读][下载 1987K]
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  • 燃料电池轿车模型预测实时优化控制

    赵治国;沈沛鸿;郏怡颖;周良杰;

    针对面向示范的燃料电池轿车,以提高能量经济性为目标,采用模型预测控制(MPC)对能量管理策略进行实时动态优化.仿真结果表明:所设计的MPC策略能够有效改善燃料电池轿车的能量经济性,并能满足实时控制的需要.

    2018年05期 v.46 648-657页 [查看摘要][在线阅读][下载 634K]
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  • 低温工况下燃料电池性能衰减及策略优化

    林瑞;蒋正华;任应时;石文;

    利用极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)、循环伏安(CV)及分区测试技术等表征手段,从不同角度对质子交换膜燃料电池(PEMFC)在低温(<0℃)存储和启动工况下的性能衰减进行研究.结果表明:停机过程无气体吹扫的情况下,冻结/解冻循环导致PEMFC极化阻抗增加,电流密度衰减,催化剂电化学活性面积(ECSA)减少,以及分区电流密度分布均匀性下降,直接影响了PEMFC耐久性;基于优化的二次吹扫策略,可在更少吹扫气体用量下,增强吹扫除水效果;通过水浴加热辅助,在340s内成功实现单电池-30℃低温冷启动.

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  • 面向客户偏好异质性的车身产品离散选择模型

    徐凯翔;刘海江;潘振华;

    基于随机系数mixed logit模型,针对车身产品层次结构,建立面向客户偏好异质性的离散选择模型.根据SP(stated preference)调查所获样本数据和参数先验分布设定,运用马尔可夫链蒙特卡洛模拟方法,对参数进行贝叶斯估计.最后,通过McFadden的似然比指标检验,证明随机系数mixed logit模型具有更好的拟合优度,更能阐明客户偏好异质性的所在.该建模方法不仅有助于捕获个性化客户需求,还有助于厂商预测潜在客户的多种偏好,从而辅助车身产品的设计开发.

    2018年05期 v.46 667-672页 [查看摘要][在线阅读][下载 376K]
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  • 基于拓扑优化的拼焊板车门焊缝位置布局

    徐峰祥;武昆迎;张锁;高国有;

    提出一种拼焊板(TWB)车门结构焊缝布局拓扑设计方法.考虑多刚度性能要求并采用双向渐进拓扑优化(BESO)算法作为设计蓝本,将传统的针对弹性模量的插值函数转换为厚度插值模型,然后根据不同的刚度工况推导出相应的灵敏度计算公式.结果表明:在厚度和体积分数给定的情况下,材料分布更具聚集性,即不同厚度区域的分界线更加明显;优化后的车门结构仅损失结构刚度的1%,就能降低接近30%的质量.

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  • 碳纤维复合材料与高强度钢板螺栓连接拉伸性能

    余海燕;李佳旭;周辰晓;

    以单螺栓单剪连接[0°/90°]4s环氧树脂基碳纤维增强复合材料(CFRP)/高强度钢板(DP980)为研究对象,对接头宽度和端距进行了匹配设计,用试验和仿真手段,分析连接结构在承受拉伸载荷作用时的失效过程和破坏模式.结果表明:接头宽度和端距对接头破坏模式影响很大,接头宽度对接头刚度影响较大,端距对接头刚度影响较小,一定范围内接头宽度和端距对接头强度影响均较大;接头宽度与螺栓孔径的比值≥6、端距与螺栓孔径的比值≥3时,接头强度趋于最大值,并且破坏模式以挤压破坏为主;二次弯曲对CFRP/DP980接头强度影响很大.

    2018年05期 v.46 680-686+700页 [查看摘要][在线阅读][下载 1486K]
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海洋与地球科学

  • 多姿态具磁性未爆弹磁异常快速正演

    吴健生;蒋婉聪;

    针对多姿态和形状各异的均匀磁化地下未爆弹(UXO)的磁正演问题,基于面磁荷积分原理,采用三角面元法和三次样条插值法,提出了一种高精度快速正演方法.该方法实现了有限长圆柱体和变径有限长圆柱体磁场的快速插值正演.结果表明:该方法与不使用插值的方法计算出的结果对比,误差较小.

    2018年05期 v.46 687-694页 [查看摘要][在线阅读][下载 882K]
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  • 鄂尔多斯盆地延长组遗迹化石组合与古环境

    傅强;徐铮;姚泾利;李璟;

    通过对野外剖面、钻井岩芯中遗迹化石组合的分析发现,鄂尔多斯盆地晚三叠世延长期发育的湖泊地层中主要有垂直居住迹(Skolithos和Cylindricum)、垂直觅食迹(Scoyenia)、U形管迹(Arenicolites)、潜穴迹(Planolites、Chondrites和Teichichnus)、水平迹(Protopaleodictyon)、逃逸迹(Fugichnia)、游泳迹及根迹.结果表明:遗迹化石的分布和组合与鄂尔多斯盆地晚三叠世湖盆的沉积环境相匹配,这对于利用遗迹化石组合恢复湖盆岩相古地理具有重要的地质意义.

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经济与管理科学

  • 基于行业中类的专利密集型产业测度及其影响因素

    单晓光;徐骁枫;常旭华;陈旭;

    聚焦于知识产权密集型产业中的专利密集型产业,从行业中类层面测度国内产业专利密度,分析专业密集型产业经济贡献,并运用主成分分析法探讨人力资源、资金投入、研发活动三方面对专利密集型产业中专利密度的影响.结果表明:我国专利密集型产业相互之间的发展差距较大,经济贡献呈现"单点突出,普遍薄弱"的局面;人力资本是核心影响因素,其次是研发活动和资金投入.最后,提出应从优化产业结构的视角调整投入并有所侧重的结论.

    2018年05期 v.46 701-708+714页 [查看摘要][在线阅读][下载 356K]
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  • 双渠道零售商与纯网络零售商定价时间策略

    周健;金剑;

    在双渠道零售商和纯网络零售商构成的多渠道供应链系统中,分别建立了以纯网络零售商为主方和以双渠道零售商为主方的Stackelberg主从对策博弈模型,比较了不同定价时间策略下,电子渠道的市场规模、双渠道零售商电子渠道的市场规模占整个电子渠道市场规模的比例对供应链成员最优定价的影响.最后,应用数值分析进一步说明了均衡状态下渠道均衡价格的变化趋势.结果表明:两零售商的电子渠道最优定价水平都随各自电子市场份额的增大而增大;当纯网络零售商优先定价时,双渠道零售商的最优定价策略是先制定全渠道低价策略,等到其电子市场份额扩大到一定程度后,维持传统渠道的低价策略不变,同时逐渐提高电子渠道的价格.

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  • ITASC2019-智能交通智慧城市国际会议征稿通知

    <正>2019年5月·上海http://itasctj.org会议简介:ITASC会议源于国际上最大的历史悠久的知名协会IEEE从1990年开始主办的ISADSInternational Symposium on Autonomous Decentralized System自律分散系统国际会议,当时会中讨论的主要技术已经在中国及日本的轨道交通建设与运营中得到成功应用迄今为止,ITASC会议已经在2013年至2017年成功举办了三届,第三届会议吸引了近600名来自世界各地的专家学者进行学术交流,并从近百篇投稿论文中选取了数十篇进行出版,录用文章全部被收录至EI数据库。

    2018年05期 v.46 562+715页 [查看摘要][在线阅读][下载 510K]
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