同济大学学报(自然科学版)

1915 年创刊

月刊

ISSN 1000-0054

CN 11-2223/N.

访问量:209870

土木工程与建筑学

  • 基于壳梁组合单元预应力混凝土梁非线性响应

    汪锋;陈艾荣;张剑;

    基于壳梁组合(SBC)单元,建立了预应力混凝土T梁非线性分析模型,并对其进行了破坏全过程研究,对梁体刚度折减、预应力筋应力重分布规律等进行了分析.基于分层壳单元和梁单元计算模式,对预应力筋采用SBC单元模拟,有效地模拟了预应力筋的空间预应力作用,对普通钢筋和混凝土采用分层壳单元模拟.采用Owen准则等描述了预应力混凝土T梁的屈服等材料非线性效应,并研制了相应的非线性计算程序.研究结果表明,该方法的计算结果与试验梁的试验结果吻合良好,非线性SBC单元方法用于预应力混凝土T梁分析是合适的,为此类工程薄壁结构的评定分析提供了一种较为有效的计算方法.

    2018年07期 v.46 861-867页 [查看摘要][在线阅读][下载 424K]
    [下载次数:48 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:17 ]
  • 带可更换连梁的新型联肢剪力墙的设计与分析

    李书蓉;蒋欢军;

    提出了一种新型可更换连梁,在连梁中部设置耗能部件,地震时塑形变形集中在耗能部件(可更换段),震后方便更换,非更换段在地震作用下不屈服.介绍了可更换连梁的设计方法,并对带有可更换连梁的新型联肢剪力墙和传统联肢剪力墙进行了时程分析和对比.分析结果表明:在小震作用下,可更换连梁没有屈服,对墙肢提供约束,在中震和大震作用下,可更换连梁屈服,其塑形变形集中在可更换段,非更换段保持弹性;与传统联肢剪力墙相比,新型联肢剪力墙的抗震性能显著改善.最后,提出了新型连梁变形与层间位移角的关系,为可更换段的设计提供依据.

    2018年07期 v.46 868-876页 [查看摘要][在线阅读][下载 819K]
    [下载次数:205 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:9 ]
  • 球扁钢肋组合桥面板局部与整体力学性能

    苏庆田;贺欣怡;曾明根;

    为了检验所提出的球扁钢肋组合桥面板在桥梁中使用的受力性能,设计制作了2个带球扁钢肋组合桥面板试件和1个正交异性钢桥面板试件.通过静力试验,测试桥面板不同部位的结构应变和变形,考察了球扁钢肋组合桥面板在车轮荷载作用下的局部受力性能,以及在正、负弯矩作用下的整体受力性能.试验结果表明:在车轮荷载作用下球扁钢肋组合桥面板的疲劳细节处应力水平非常小,大大降低了桥面板钢结构发生疲劳破坏的可能性;试件截面应变沿高度的分布符合平截面假定,在受弯破坏极限状态下,混凝土与钢板之间无明显滑移和脱层,球扁钢组合桥面板的钢板与混凝土之间组合作用良好;该种组合板具有良好的延性,并有较高的承载能力.

    2018年07期 v.46 877-883页 [查看摘要][在线阅读][下载 718K]
    [下载次数:67 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:11 ]
  • 海水海砂再生混凝土与玻璃纤维增强塑料筋黏结性能

    肖建庄;廖清香;张青天;强成兵;柳献;

    采用标准立方体中心拔出试验,测试了不同组分及不同强度混凝土与玻璃纤维增强塑料(GFRP)带肋筋之间的黏结滑移性能.结果表明:再生粗骨料的使用降低了混凝土与GFRP筋之间的黏结强度,海水、海砂的使用对混凝土的黏结强度基本没有影响;不同组分混凝土与GFRP筋的黏结滑移曲线相似,无明显差别;与普通混凝土相似,海水海砂再生混凝土与GFRP筋的黏结强度随着混凝土的立方体抗压强度增加而增加.采用4种不同适用于GFRP筋的黏结滑移本构模型对试验数据进行了拟合,结果表明:4种模型均能较好地拟合本次试验曲线,其中,Malvar模型拟合程度最高.

    2018年07期 v.46 884-890+971页 [查看摘要][在线阅读][下载 764K]
    [下载次数:454 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:9 ]
  • 异形盾构同步注浆运动模式SPH模拟及试验验证

    李培楠;丁文其;黄德中;李刚;

    借助光滑粒子流体动力学(SPH)方法对异形盾构同步注浆的整体填充规律和局部扩散模式进行数值模拟,分析浆液颗粒的细观运动机制.为了验证数值模拟的合理性,采用含有机玻璃材料和拍摄仪器的可视化大型模型试验重现浆液在异形空间中的实时流淌过程,并结合试验结果对比验证.研究表明:浆液的扩散模式具有纵环向相互关联的挤压填充性流动特征,盾尾肩顶部注浆扩散面较为均匀,拱腰靠侧壁附近浆液有明显的上升通道,底部出浆口处浆液挤压淤积严重.

    2018年07期 v.46 891-898页 [查看摘要][在线阅读][下载 2573K]
    [下载次数:100 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:9 ]
  • 垃圾填埋场中水泥土屏障对Cu~(2+)的阻滞性能

    席永慧;杨帆;蔡策毅;

    通过室内模型试验,研究了不同水泥掺量的水泥土防渗屏障和上海老港填埋场的膨润土砂水泥(塑性混凝土)防渗屏障对Cu~(2+)的阻滞效果,并应用数值模拟的方法对Cu~(2+)在防渗屏障中的有效扩散系数进行求解.研究结果表明,随着水泥掺量和屏障厚度的增加,水泥土屏障对金属离子的阻滞效果会逐步提升;Cu~(2+)在水泥土中的有效扩散系数(1×10~(-7)~2.5×10~(-7) cm~2·s~(-1))是在土中的有效扩散系数(9.53×10~(-6)~1.14×10~(-5) cm~2·s~(-1))的1/35~1/100;上海老港填埋场中的塑性混凝土防渗屏障对Cu~(2+)有较好的阻滞效果.

    2018年07期 v.46 899-904页 [查看摘要][在线阅读][下载 310K]
    [下载次数:38 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:5 ]

交通运输工程

  • 面向出口匝道拥挤的快速路速度协调控制模型

    王艳丽;李晓庆;王忠宇;吴兵;

    为缓解快速路出口匝道的交通拥挤,提出了从主线上进行速度协调控制的方法,在现有基于断面的速度协调控制模型的基础上,通过对入口匝道、出口匝道等的修正构建了面向出口匝道的基于车道的速度协调控制模型,描述和预测每个车道的交通流状态,以路网行程时间最短、总通过量最大为优化目标,对每个车道分别进行最佳速度引导.并搭建仿真系统,分析不同交通需求情形下,基于车道和基于断面的速度协调控制策略的实施效果.结果表明:速度协调控制策略更加适用于中高密度,当交通需求量较高时,相比于无控制策略,基于车道和基于断面的速度协调控制模型均能降低车辆平均延误,且在大多数情形下,基于车道的速度协调控制模型效果优于基于断面的控制模型,对缓解交通拥堵、提高交通安全具有一定助益.

    2018年07期 v.46 905-912页 [查看摘要][在线阅读][下载 1207K]
    [下载次数:180 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:13 ]
  • 高速公路平曲线标志标线组合设计评价指标

    宋灿灿;郭忠印;乔亚丹;

    基于驾驶模拟实验数据,结合驾驶员在高速公路平曲线的运行速度特征、转向特征与行驶轨迹特征,选择速度、方向盘转角系数与横向位置数据构建了高速公路平曲线标志标线组合设计的合理性评价指标与有效性评价指标.其中,合理性评价指标包括转向位置的合理性评价与驾驶负荷的合理性评价,采用小波分解的方法对方向盘转角系数进行多层分解,获取驾驶员转向起终点位置与高频能量,通过驾驶员转向起终点与直缓点/缓直点的距离进行转向位置的合理性评价,通过高频能量比进行驾驶员操作负荷的合理性评价.有效性评价包括运行速度控制的有效性与车辆横向位置控制的有效性,通过平均速度、运行速度与车速离散度进行速度控制效果的评价;通过平均换道次数、平均压线行驶距离进行车辆横向位置控制的有效性评价.通过实例应用验证了研究标志标线组合设置的必要性与评价指标的有效性.

    2018年07期 v.46 913-919+981页 [查看摘要][在线阅读][下载 485K]
    [下载次数:103 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:8 ]
  • 考虑时间及路径约束的地铁断面客流构成推定方法

    黄志远;徐瑞华;周峰;徐天捷;

    为缓解高峰时段地铁局部网络客流拥挤,更有效地对拥挤区段客流实施路径诱导,从而优化控制网络客流分布,首先通过计算不同时间粒度断面满载率,设置筛选阈值识别高峰时段网络能力限制区段;然后建立考虑时间及路径双重约束的地铁网络断面客流构成反推模型和设计迭代算法推定网络中限制区段的断面客流构成,并归类排序.以上海地铁网络限制区段曹杨路-隆德路为研究对象,推定得到早高峰8:30~9:00时段该区段的断面客流构成,验证了模型及算法的可行性.

    2018年07期 v.46 920-925页 [查看摘要][在线阅读][下载 966K]
    [下载次数:108 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:11 ]
  • 轨道养护计划多目标模型及求解

    许玉德;刘一鸣;沈坚锋;邱俊兴;

    建立了包括轨道几何状态最优和成本费用最小两个目标函数的轨道养护计划模型.为了求解轨道养护计划多目标模型,通过编码改进、约束条件全过程控制以及遗传系数自适应的方法,对带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-II算法)进行了改进,使其在求解轨道养护计划多目标问题时能更好地保持种群多样性,避免"早熟",并在后期加速收敛得到全局最优解,解决了大型养路机械最佳作业时间和地点的决策问题;沪昆上行线案例表明:所建立的计划编制方法的计算效率高,且养护计划效果明显,各区段轨道不平顺均未超过事后养护维修限度.

    2018年07期 v.46 926-933页 [查看摘要][在线阅读][下载 271K]
    [下载次数:58 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:11 ]

环境科学与工程

  • 复合污染场地污染特征分析及健康风险评估

    刘颖;周念清;

    以某重金属和多环芳烃(PAHs)复合污染场地为例,开展了环境调查、污染特征分析及健康风险评估.结果表明:土壤中Sb(锑)和PAHs的污染严重且主要集中在表层和浅层;土壤中Sb的污染导致相应区域浅层地下水中Sb的污染程度较高;污染物的分布具有明显的空间差异性且来源不同的污染物经过迁移或先后进入环境而在场地部分区域共存形成复合污染;经健康风险评估,土壤中Sb、苯并[a]蒽(BaA)、苯并[b]荧蒽(BbFA)、苯并[a]芘(BaP)、茚并[1,2,3-cd]芘(IPY)、二苯并[a,h]蒽(DBA)和苯并[k]荧蒽(BkF)的风险控制值分别为6.67、0.73、0.73、0.4、0.73、0.1和7.22mg·kg~(-1),待修复方量为1.54万m~3;地下水中Sb的风险控制值为0.185mg·L~(-1),待修复总量为136.3m3.

    2018年07期 v.46 934-943页 [查看摘要][在线阅读][下载 3223K]
    [下载次数:276 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:10 ]
  • 邻苯二甲酸酯高效降解菌的筛选及表征

    杨捷;姚炎华;尹大强;叶秀云;

    以邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为唯一碳源,筛选得到一株能够降解DBP的菌株.通过形态学观察、16SrDNA测序及系统发育分析,鉴定该菌株为寡养单胞菌(Stenotrophomonas sp.),命名为B3.首次报道了寡养单胞菌对邻苯二甲酸酯(PAEs)的降解作用.B3可高效降解0.05~50g·L~(-1)浓度范围的DBP,其中对0.05g·L~(-1) DBP的降解率为93.4%.经过优化后,在35℃、pH 8条件下对10g·L~(-1) DBP的降解率为95.8%.反应动力学研究表明,B3降解DBP符合一级降解动力学模型,对50g·L~(-1) DBP初始降解速率可达1.25g·L~(-1)·h-1.B3对其他4种常见的PAEs(邻苯二甲酸二(2─乙基己)酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸二乙酯)和苯胺、甲苯、邻苯二甲酸的降解率均在50%及以上.B3降解PAEs浓度范围宽、底物种类范围广,表明B3在PAEs的生物降解中具有良好的应用前景.

    2018年07期 v.46 944-950页 [查看摘要][在线阅读][下载 421K]
    [下载次数:187 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ]
  • 园林照明对窄叶石楠光合指标的影响

    段然;杨春宇;苏加福;

    为得出园林照明对园林植物光合指标的影响,对园林植物窄叶石楠(Photiniaserrulata)进行5种不同光谱的发光二极管(LED)照射,每种光谱设置3级光照强度,并测量植物净光合速率及植物光合有效辐射.结果表明:相同光照强度,天然光照下植物的光合有效辐射最高;人工光源照射下,窄叶石楠净光合速率随光照强度升高而升高;绿光LED(530nm)照射,植物的光合有效辐射随光照强度增高,但净光合速率始终为负.

    2018年07期 v.46 951-955页 [查看摘要][在线阅读][下载 1049K]
    [下载次数:66 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:8 ]

机械、车辆与能源工程

  • 不同后处理装置对柴油车颗粒物减排的影响

    张静;楼狄明;谭丕强;赵可心;

    为研究柴油机氧化催化器(DOC)、催化型颗粒捕集器(CDPF)与DOC+CDPF三种后处理装置对颗粒物的减排性能随行驶里程的变化规律,采用便携式排放测试系统(PEMS)跟踪检测三辆分别加装DOC、CDPF与DOC+CDPF的柴油公交车.结果表明:行驶里程达到7万km时DOC性能劣化,且DOC对核膜态颗粒物减排能力的劣化程度大于凝聚态颗粒物,颗粒物数量(PN)和颗粒物质量(PM)减排率大幅下降至26.29%和7.69%,应进行保养;CDPF有效工作时间短,需要定期进行保养,CDPF对PN的减排率通过及时的高温保养可维持在较稳定水平;DOC+CDPF对颗粒物减排率始终维持在较高水平,且随行驶里程的增加呈先升后降的趋势,对核膜态颗粒物减排能力的劣化程度大于凝聚态颗粒物,至12万km时样车PN和PM减排率下降至82.68%和68.41%.DOC+CDPF对颗粒物有更好且更稳定的减排效果.

    2018年07期 v.46 956-963页 [查看摘要][在线阅读][下载 1481K]
    [下载次数:85 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:11 ]
  • 重载列车电控空气制动系统纵向冲动影响分析

    吴萌岭;祝露;田春;

    应用电控空气(ECP)制动系统与纵向动力学联合仿真系统研究制动初速度、车钩间隙以及坡道坡度等对列车纵向冲动的影响规律,并分析纵向冲动与车辆速度差之间的内在联系.结果表明:制动初速度对列车纵向冲动无明显影响,而坡道坡度影响最显著,其次是车钩间隙;列车最危险的制动位置是列车前3/8处于坡道上、其余在平直道上,并且该制动位置不随制动初速度、坡道坡度以及车钩间隙的变化而变化;当压(拉)钩力超过2 000kN时,最大压(拉)钩力与该车钩所对应的最小(大)速度差呈线性相关;一阶滤波后的速度差控制在-0.25~0.25 m·s~(-1)时最大压(拉)钩力大于2 000kN的概率不足5%.

    2018年07期 v.46 964-971页 [查看摘要][在线阅读][下载 470K]
    [下载次数:99 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:8 ]

电子、计算机、控制与系统

  • 一种基于异常控制流的错误程序行为分析方法

    江建慧;吴捷程;孙亚;

    通过静态分析程序显式异常控制流收集到程序中可引起异常的差错信息,采用故障注入实验,分析了程序的"故障-差错-异常"传播过程.结合函数级异常控制流的描述,对异常相关的差错及其对程序行为的影响进行了分析,建立了基于异常控制流的错误程序行为模型,开发了相应的分析工具.以OpenStack核心组件为对象进行实验,结果表明从异常层次对错误程序行为进行分析是合理而有效的.该方法为具有异常处理机制的大规模程序的错误行为自动分析和差错数据的收集提供了新手段.

    2018年07期 v.46 972-981页 [查看摘要][在线阅读][下载 1105K]
    [下载次数:39 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:19 ]
  • 复杂地形电力线机载激光雷达点云自动提取方法

    沈小军;秦川;杜勇;于忻乐;

    针对传统电力线自动提取方法提取复杂地形下电力线效果较差的不足,从输电走廊机载激光雷达点云数据特征出发,在分析复杂地形下传统方法提取电力线问题的基础上,提出了一种电力线自动提取的新方法,并应用实际线路点云数据进行了可行性验证.所提方法首先通过空间划分将长距离、复杂地形转换为多个小距离尺度空间组合,基于子空间特征的差异化高程阈值分割算法实现地物点分离,解决了传统单一高程阈值分割法不能有效识别电力线与地物点高程重叠的不足,然后利用高程密度分割算法实现杆塔定位与电力线提取,并提高算法效率.案例试验结果表明,所提出的方法能实现复杂地形下和平坦地形下的电力线准确自动提取,且提取的正确率高,算法效率较好,提出的算法可用于工程.

    2018年07期 v.46 982-987页 [查看摘要][在线阅读][下载 776K]
    [下载次数:172 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:13 ]

数理科学与化学

  • 关于路和圈的3-色Ramsey数

    陈明;李雨生;

    对于给定的图G_1,G_2,…,G_k,k≥2,k-色Ramsey数R(G_1,G_2,…,G_k)是指最小的正整数n,使得对n个点的完全图进行任意的k-边染色,总是存在某个染i色的单色图G_i,1≤i≤k.对G_1=G_2=P_m,G_3=C_n的情况进行了研究,得到了n较大时的3-色Ramsey数R(P_m,P_m,C_n)的准确值.

    2018年07期 v.46 988-990页 [查看摘要][在线阅读][下载 114K]
    [下载次数:37 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:9 ]

经济与管理科学

  • “互联网+”环境下项目管理新模式

    马智亮;李松阳;

    建立了一种"互联网+"环境下项目管理新模式.首先分析项目管理新模式的演进方法,并在"互联网+"的大环境下选择集成项目交付(IPD)模式作为新模式产生的基础.接着论述"互联网+"对IPD模式的技术支撑和实施流程两方面的改进.在此基础之上,提出了以IPD模式为核心交付方法,以建筑信息模型(BIM)技术和"互联网+"相关技术为技术支撑的项目管理新模式,并总结了新模式的关键要素.最后,通过专家研讨验证了新模式的可行性、先进性和可操作性.

    2018年07期 v.46 991-995页 [查看摘要][在线阅读][下载 154K]
    [下载次数:364 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:7 ]
  • 基于群决策的基础设施可持续性影响因素评价

    孟俊娜;裴勇杰;权乐;许彦斌;

    针对基础设施可持续性影响因素复杂,传统的可持续性评价方法难以客观评估基础设施可持续性影响因素的权重,构建了基于关联度的多属性群决策模型,引入综合权重修正矩阵,从信息偏差、一致性和信息熵三个方面对可持续性影响因素权重进行优化,并以实际项目数据为依据,通过实证分析验证了模型的有效性.该评价模型的应用有助于提高基础设施可持续性评价的客观性.

    2018年07期 v.46 996-1002页 [查看摘要][在线阅读][下载 203K]
    [下载次数:155 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:8 ]

  • 《同济大学学报(自然科学版)》2017年工作报告

    <正>2017年,《同济大学学报(自然科学版)》在论文学术质量、期刊影响力、新媒体传播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"2017年中国国际影响力优秀学术期刊",编辑部也被评为"2017年中国高校科技期刊优秀团队"。

    2018年07期 v.46 858+1003页 [查看摘要][在线阅读][下载 1073K]
    [下载次数:8 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ]
  • 下载本期数据