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

  • 拱桥钢绞线吊杆不对称断丝后的力学行为

    刘剑锋;李元兵;张启伟;

    基于断丝前后吊杆两端边界位移约束条件不变的相容条件,建立了不对称断丝后钢绞线吊杆的损伤力学模型,并推导了不对称断丝后钢丝应变与影响长度、吊杆拉力损失率之间关系的表达式.结果表明:不对称断丝后,在影响长度内各钢丝拉力分布不均匀,与断丝相邻的外层未断钢丝拉力增大,其余钢丝拉力变化与断丝形式显著相关,在影响长度外各钢丝拉力分布又变为均匀;随着到断裂处距离的增加,断丝拉力呈指数或线性增加,而与断丝相邻钢丝拉力则呈指数衰减.在影响长度范围内,钢绞线拉力损失率基本为一限值,略高于钢绞线内钢丝断丝率,而护套握裹力、摩擦力等对吊杆内力重分布影响显著.

    2019年04期 v.47 451-457页 [查看摘要][在线阅读][下载 2279K]
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  • 基于漏磁检测的桥梁拉索断丝识别

    辛荣亚;张启伟;

    为实现桥梁拉索漏磁(MFL)检测中低信噪比(SNR)时的断丝识别,提出了基于有效短时互相关(STCC)的损伤识别方法.对拉索进行重复测试并提取对应的信号片段进行互相关分析,通过重新归一化,在短时互相关序列中融入短时能量特征,再结合双阈值法进行断丝识别.制作了含有多种断丝损伤的足尺拉索模型进行漏磁检测试验,基于试验结果验证所提出的方法.结果表明:该方法的损伤判别精度比既有方法提高了15.7%~16.9%,在低信噪比下仍取得了较高的损伤识别精度.

    2019年04期 v.47 458-466页 [查看摘要][在线阅读][下载 1488K]
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  • 波形钢腹板箱梁桥面板横向内力计算方法

    赵品;荣学亮;叶见曙;

    通过静力试验,对单箱双室波形钢腹板缩尺试验梁的桥面板横向受力特点和箱梁框架变形进行分析.结合试验结果和波形钢腹板箱梁的力学特点,提出了一种刚架模型,并将波形钢腹板箱梁桥面板的横向内力计算结果与传统箱梁框架模型和公路桥规中的简支板与连续板模型的横向内力计算结果进行对比.结果表明:刚架模型和箱梁框架模型的计算结果与试验值较为吻合,误差均在10%以内;简支板与连续板模型的计算结果则较为保守,与试验值的误差在20%左右;与箱梁框架模型相比,刚架模型比较简单,并且考虑了波形钢腹板线刚度与混凝土桥面板线刚度比值对混凝土桥面板横向内力的影响.

    2019年04期 v.47 467-474页 [查看摘要][在线阅读][下载 531K]
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  • 变截面波形钢腹板箱梁剪应力计算理论

    刘超;黄钰豪;高展;

    在平截面假定和无相对滑移等条件下,基于弹性梁段微元给出了变宽变高波形钢腹板截面剪应力计算理论,认为剪力、弯矩和轴力均会产生剪应力,并且后两者仅仅在变截面产生剪应力.建立了有限元模型,并将传统计算理论和该计算理论与有限元计算结果进行对比,验证了该计算理论的可靠性.

    2019年04期 v.47 475-481页 [查看摘要][在线阅读][下载 1656K]
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  • 高强钢平齐式端板连接节点火灾后性能数值研究

    强旭红;石志伟;何旭;姜旭;

    采用Abaqus软件对高强钢平齐式端板连接节点火灾后性能进行模拟,结果表明有限元模型能准确模拟节点的弯矩-转角关系、节点失效模式和应力分布等.在此基础上,对端板采用Q460高强钢和Q345普通钢的节点进行参数分析.结果表明:在历经550℃火灾高温并冷却后,节点力学性能未发生明显退化;端板材料对节点初始刚度无影响,但对节点承载力影响显著;与采用较厚普通钢端板的节点相比,采用较薄高强钢端板的节点可实现相近的承载力甚至更高的转动能力.

    2019年04期 v.47 482-490页 [查看摘要][在线阅读][下载 2016K]
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  • 错列双圆柱下游圆柱的升力机理

    杜晓庆;张盛华;王玉梁;孙雅慧;

    采用大涡模拟(LES)的方法,在雷诺数Re=1.4×10~5时,研究了间距P/D=4(P为圆心间距,D为圆柱直径)、风向角0°~90°的错列双圆柱的气动力特性和干扰流态,从流场角度分析了下游圆柱受到平均升力和脉动升力作用的流场机理.结果表明:随着风向角的增大,两个圆柱的干扰流态依次为旋涡撞击流态、旋涡撞击和剪切层干扰流态、剪切层干扰流态、尾流干扰流态;在旋涡撞击流态、旋涡撞击和剪切层干扰流态下,上游圆柱的旋涡与下游圆柱发生强烈的撞击,导致下游圆柱的脉动升力远大于单圆柱;在剪切层干扰流态下,下游圆柱受到显著的平均升力作用,下游圆柱风压停滞点的偏移以及上游圆柱的旋涡与下游圆柱间隙侧剪切层(或旋涡)的相互作用,是下游圆柱受到平均升力作用的两个原因.

    2019年04期 v.47 491-498页 [查看摘要][在线阅读][下载 2371K]
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交通运输工程

  • 检测器误差对路网流量推算影响的灵敏度分析

    邵敏华;周晨阳;

    以路网检测器布设可测流问题中检测器误差对路网流量推算的影响为研究对象,采用基于交叉口转弯比的流量守恒方程和网络检测器布设模型,给出灵敏度分析方法并将其作为检测器误差分析的通用方法.将路段流量推算结果受误差源路段检测器误差的影响定义为关键系数,通过理论推导得出,多个误差源路段流量检测器误差对路网流量推算结果的影响为单个误差源路段流量检测器误差影响的线性叠加.最后以方格式路网为实例,采用在路网的只进和只出路段布设检测器两种方案,利用关键系数给出了检测路段流量误差对未检测路段流量推算的影响.

    2019年04期 v.47 499-507+534页 [查看摘要][在线阅读][下载 2047K]
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  • 允许两辆车驶入的避险车道设置

    宋灿灿;朱桂荣;郭忠印;

    针对允许两辆车驶入的避险车道(TER),将先后驶入制动床的两辆车的停驶位置抽象为相互独立事件,建立了两辆车均能成功驶入避险车道的概率模型.基于仿真数据的研究结果表明:主线为直线时两辆车成功驶入避险车道的概率高于主线为平曲线时;即使主线为直线,制动床宽度为车辆宽度的5倍,两辆车均能成功驶入制动床的概率也不超过15%,这说明仅通过拓宽制动床宽度而不设置满足长度要求的引道,仍不能保证第二辆车成功驶入制动床.

    2019年04期 v.47 508-514页 [查看摘要][在线阅读][下载 2267K]
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  • 停车需求特征指标的潜在特性

    李林波;姜屿;邹亚杰;吴兵;

    在连续数据条件下,对停车需求特征指标的稳定性和代表性进行考察.基于连续数据分析的停车需求特征指标的稳定性和代表性与传统应用过程中的假设有很大出入,表明了以往基于经验的随机抽样和处理方法存在一定缺陷.然而,对停车需求特征指标进行高峰比转换后,组别差异被有效地抑制.基于同步统计推断法,发现各停车需求特征指标的不同分组间均无显著性差异,说明了在各自的波动范围内,停车需求特征指标具有稳定性和代表性.

    2019年04期 v.47 515-520页 [查看摘要][在线阅读][下载 2505K]
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  • 轨枕空吊动态演变规律

    周和超;包泽宇;张树艺;

    在车辆-轨道耦合系统动力学模型和道床沉降模型的基础上,提出了一种基于迭代计算的预测方法,对轨枕局部空吊后的动态演变过程进行了合理的预测.结果表明:当轨枕单侧轨底处出现局部空吊时,空吊区域的承载力明显降低,而与之相邻区域承受的车辆载荷增加,导致相邻区域轨枕空吊间隙发展较快,从而形成空吊区域由轨枕两端轨底处向轨枕中心扩展的动态演变过程;随着轨枕空吊区域的不断扩大,整根轨枕的承载力大幅降低,大部分列车载荷主要由相邻未出现空吊的轨枕承担,因而轨枕的空吊发展程度逐渐趋于平缓,最终大部分区域存在1.5 mm左右的空吊间隙.

    2019年04期 v.47 521-527页 [查看摘要][在线阅读][下载 997K]
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  • 现代有轨电车线路轨底坡对槽型轨磨耗的影响

    杨新文;刘小山;沈剑罡;孟玮;

    建立了槽型轨磨耗预测模型,包括考虑了独立旋转车轮的现代有轨电车车辆-轨道耦合动力学计算模型、基于槽型轨多点接触特性的轮轨接触模型以及Archard材料磨耗模型.通过与相关文献结果的对比验证了模型的有效性,并采用该模型分析了轨底坡对现代有轨电车通过小半径曲线轨道时槽型轨磨耗的影响.结果表明:轨底坡为1/60和1/20时,内外侧槽型轨轨面及轨距角位置磨耗相对集中,在X=18 mm附近位置钢轨磨耗影响较轻;相对钢轨磨耗量而言,设置轨底坡为1/20有利于减轻钢轨磨耗.

    2019年04期 v.47 528-534页 [查看摘要][在线阅读][下载 648K]
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  • 随机参数影响下橡胶密封垫的应力松弛特性

    雷震宇;王志强;江竹;

    采用Mooney-Rivlin超弹性和Prony级数形式黏弹性模型,将有限元结果与试验数据对比,对模型参数进行验证.运用Ansys-PDS随机分析模块计算各随机参数对表面接触应力的灵敏度,以及超弹性和黏弹性参数变化对表面接触应力松弛特性的影响.结果表明:参数取值合理;对表面接触应力影响较大的随机参数为α_2和C_(10),α_1、τ_1和C_(01)的影响次之,而τ_2的影响可以忽略不计;松弛主要发生在加载第1天,1年内基本保持稳定;超弹性参数取值越大,应力衰减越小,黏弹性参数则相反.

    2019年04期 v.47 535-539页 [查看摘要][在线阅读][下载 326K]
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机械、车辆与能源工程

  • 自动驾驶汽车测试技术与应用进展

    余卓平;邢星宇;陈君毅;

    针对自动驾驶汽车的决策规划、环境感知等测试需求,从测试方法、测试工具以及测试加速三个方面,系统地总结了自动驾驶汽车测试技术与应用现状,深入地分析了自动驾驶汽车测试技术的特点和适用范围.最后,指出了自动驾驶汽车测试技术的未来发展方向.

    2019年04期 v.47 540-547页 [查看摘要][在线阅读][下载 1621K]
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  • 氧化型催化器载体长度对柴油机排放性能的影响

    楼狄明;王亚馨;孙瑜泽;张允华;

    基于轻型柴油机台架试验平台,研究柴油机氧化型催化转化器(DOC)载体长度变化对后处理系统减排性能的影响.结果表明:适当增大DOC载体长度可提高对一氧化碳(CO)、总碳氢化合物(THC)和一氧化氮(NO)的氧化率,过量增大对氧化性能的提升有限,同时影响DOC在低温低负荷下减排效果;DOC耦合催化型柴油机颗粒捕集器(CDPF)对颗粒物数量(PN)的减排效果受DOC载体长度影响较小.从兼顾成本与性能的角度出发,适当增大DOC载体长度能有效提高减排效果,但过量增大对减排效果提升影响不大.

    2019年04期 v.47 548-553+592页 [查看摘要][在线阅读][下载 610K]
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测绘科学与技术

  • 基于多台飞行时间相机的建图与结构语义的三维库位检测

    赵君峤;张兴连;冯甜甜;李建峰;

    提出一种基于多台飞行时间(ToF)相机的建图与结构语义的三维库位检测方法.利用多台ToF相机进行联合观测,采用视觉里程计对局部停车场场景进行建图,并通过对停车场墙面、顶面、地面和障碍物结构语义信息的聚类和分割,实现对三维停车库位的实时检测.结果表明:该方法在有效探测范围内库位检出率为94.83%,库位宽度识别精度为14.4 cm,高度识别精度为12.4 cm.

    2019年04期 v.47 554-559页 [查看摘要][在线阅读][下载 1057K]
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  • GPS与格洛纳斯电离层电子总含量建模的差异性分析及改进

    韩玲;王解先;王明华;

    为了提高多模GNSS(global navigation satellite system)电离层电子总含量(TEC)的计算精度,基于全球及中国区域研究了GPS(global positioning system)TEC和GLONASS(global orbiting navigation satellite system)TEC的差异及变化规律.GPS TEC精度要优于GLONASS TEC,两者相关性随纬度降低而降低,并且GLONASS TEC较之GPS TEC存在一定程度的低估;TEC精度差异与星座配置、信号体制及轨道周期差异有关,并受到本地时影响,F2层临界频率(foF2)存在类似情况.基于GPS TEC和GLONASS TEC的差异性,对组合建模时伪距观测权函数进行改进,平均偏差约改进20%,内符精度约改进15%.

    2019年04期 v.47 560-567页 [查看摘要][在线阅读][下载 3719K]
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经济与管理科学

  • 跨层次视角下建筑工人安全行为预警

    贾广社;何长全;陈玉婷;孙继德;

    以行为安全理论为基础,根据文献分析和人员访谈,基于跨层次的系统视角构建了建筑工人安全行为预警体系.根据该体系,制作了调查问卷,面向现场建筑工人进行了数据收集,并采用反向传播(BP)神经网络对该体系进行了训练和测试.结果表明:仿真得出的输出值和实际安全行为数据一致性较高,训练后的神经网络模型仿真能力较强,该评价体系能有效地对建筑工人的安全行为进行评价和预警.根据阈值,把安全行为分为优秀、良好、较差等3个等级,并针对预警结果采取不同的安全干预方案,从而提高安全管理能力,改进项目安全绩效.

    2019年04期 v.47 568-574页 [查看摘要][在线阅读][下载 193K]
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  • 面向高校内部的平行两阶段运营效率评价模型

    刘润;尤建新;俞安愚;

    提出了一种高校内部组织绩效的数据包络分析(DEA)估计方法.将高校运营效率的转化过程分为运营与社会化两个阶段,并进一步细分社会化过程中教育与科研的转化效率,将其看作是平行子系统的效率.最后,依据中国某985高校的内部学院数据,论证了该方法的合理性和实际意义.该方法为高校运营状况改善提供了具体、有效的管理决策建议.

    2019年04期 v.47 575-582页 [查看摘要][在线阅读][下载 195K]
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  • 融合频繁项集和潜在语义分析的股评论坛主题发现方法

    张涛;翁康年;顾小敏;张玥杰;

    针对股评论坛主题发现,提出基于频繁项集与潜在语义相结合的短文本聚类(STC_FL)框架.在基于知网的知识获取后得到概念向量空间,挖掘并筛选出重要频繁项集,然后采用统计和潜在语义相结合的方法进行重要频繁项集的自适应聚类.最后,提出TSC-SN(text soft classifying based on similarity threshold and non-overlapping)算法,通过参数调优策略选择和控制文本软聚类过程.股吧论坛数据实证分析发现:所提出的STC_FL框架和TSC-SN算法可充分挖掘文本潜在语义信息,并有效降低特征空间维度,最终实现对短文本的深层次信息挖掘和主题归类.

    2019年04期 v.47 583-592页 [查看摘要][在线阅读][下载 1140K]
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  • 《同济大学学报(自然科学版)》征稿启事

    <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,主要刊登国内外土木建筑工程、交通运输工程、环境科学、材料科学、新能源技术等学科的高水平首发研究成果。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。本刊目前采用网络投稿与审稿,不接收纸质稿件和E-mail投稿。网络投稿请直接登录《同济大学学报(自然科学版)》编辑部网站注册投稿(http://tjxb.cnjournals.cn,或登录同济大学官网→科学研究→学术期刊→同济大学学报(自然科学版)界面注册投稿,有关投稿要求及注意事项如下:1.校内作者投稿以作者身份登录本刊网站,进入投稿界面,上传原始稿件并录入作者信息。

    2019年04期 v.47 593页 [查看摘要][在线阅读][下载 506K]
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