• 2018年第35卷第2期文章目次
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    • 大跨空间结构阻尼布置的改进蚁群算法优化

      2018, 35(2):1-5. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.02.001

      摘要 (508) HTML (0) PDF 1.56 M (645) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对大跨空间结构减振控制中的优化问题,对传统蚁群算法进行研究和改进,提出引入解决阻尼器布置的最优位置与数量问题的思路与具体方法,并通过典型网壳结构的模拟加载算例验证了蚁群优化算法的有效性。通过蚁群优化算法应用在空间网壳结构上的高效计算,可以准确得到兼顾减振有效性与工程经济性的阻尼器布置最优方案。

    • 杂交椭球抛物面网壳参数化设计及受力性能比对分析

      2018, 35(2):6-10,15. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.02.002

      摘要 (346) HTML (0) PDF 3.78 M (422) 评论 (0) 收藏

      摘要:以常州体育馆凯威特-联方型椭球抛物面网壳为例,应用APDL (Ansys Parametric DesignLanguage)参数化设计语言,研制了两类6种杂交椭球抛物面网壳参数化设计宏程序;应用ANSYS软件对6种类型网壳进行了受力性能比对分析。结果表明:同等工况下,凯威特-联方型椭球抛物面网壳结构形式和受力性能最合理,实际工程中可优先选用;第一类以凯威特型为顶部结构的杂交椭球抛物面网壳矢跨比f/S取1/4~1/3,第二类以凯威特型为底部结构的网壳矢跨比f/S取1/3~1/2受力性能最优。

    • 垂直护岸板桩桩身变形数值模拟研究

      2018, 35(2):11-15. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.02.003

      摘要 (439) HTML (0) PDF 1.72 M (377) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用有限元软件ABAQUS,建立垂直护岸板桩数值分析模型,研究板桩的弹性模量、波浪的波高和波长对桩身水平位移的影响。研究结果表明:垂直护岸板桩向临水侧位移,随着桩的入土深度增加,桩身位移先增大后减小,在深度13 m以下位移较小。板桩的弹性模量对桩身水平位移的影响较小,在其它条件相同的情况下,随着板桩的弹性模量增大,桩身水平位移从桩顶到深度为13 m处逐渐减小,弹性模量对深度13 m以下的板桩水平位移影响较小。波浪的波高和波长对深度0 m到13 m范围内板桩的水平位移影响较大,对深度13 m以下的板桩水平位移影响较小。在其它条件相同的情况下,随着波高的增大,桩身最大位移点处的深度逐渐增大,桩身水平位移从桩顶到深度为13 m处逐渐减小。随着波长的增大,桩身水平位移从桩顶到深度为13 m处逐渐减小。

    • 基于IFC标准的幕墙工程数据转换方法研究

      2018, 35(2):16-19. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.02.004

      摘要 (438) HTML (0) PDF 1.44 M (557) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于幕墙设计模型与加工模型数据格式的不统一,从设计阶段到生产阶段的幕墙BIM实施过程存在突出问题,数据在传递过程中需要进行重复建模和二次加工。针对幕墙常用构件,通过对IFC标准和STEP标准的对比研究,建立了两者的部分非几何信息的映射关系,分析两种标准在几何表达方面的异同,提出了幕墙构件几何信息从IFC格式到STEP格式的转换算法,并采用C++语言实现了该算法。通过实际的幕墙构件案例验证了算法的正确性与可行性。

    • 基于IFC标准的装配式建筑空间自组织建模方法研究

      2018, 35(2):20-24,30. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.02.005

      摘要 (495) HTML (0) PDF 1.83 M (375) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于国际IFC标准,研究装配式建筑构件的空间实时定位算法,将微机电系统(MicroElectro-Mechanical System,MEMS)传感器应用于建筑业,对微机电系统传感器进行研究和开发,借助MEMS-IMU记录装配式构件在安装过程中的空间位置和姿态变化数据,结合已有的BIM构件库,研究基于IFC标准的建筑信息模型自动生成算法,以参数化获得最终IFC标准数据模型,为装配式建筑竣工模型的自动生成奠定基础。

    • 钢管-RPC轴拉承载力试验研究

      2018, 35(2):25-30. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.02.006

      摘要 (489) HTML (0) PDF 1.56 M (373) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了确定钢管-钢纤维活性粉末混凝土(RPC)轴拉性能,通过共40根钢管-RPC试件的轴拉试验,对比分析了不同养护温度、钢纤维体积掺量和钢管壁厚的钢管-RPC轴拉试件的应变增长模式和破坏机理。研究结果表明,钢管-RPC轴拉荷载-应变增长模式与钢管混凝土类似;钢管-RPC初裂荷载约为峰值荷载的25%;钢管-RPC的轴拉极限承载力可参考钢管混凝土抗拉承载力的定义方法进行确定。

    • 基于矢量和法的库水位下降边坡稳定性研究

      2018, 35(2):31-34,48. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.02.007

      摘要 (468) HTML (0) PDF 2.21 M (372) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究库水位的下降对高陡边坡稳定性及变形的影响,以锦屏一级水电站左岸边坡为例,基于饱和渗流理论,以左岸坝头滑移破坏模式为研究对象,利用矢量和稳定性评价方法研究不同库水位下降速度对锦屏一级电站左岸边坡的稳定性影响规律。研究表明:当库水位以1 m/d的速度由1 880 m高程下降至1 800 m高程时,左岸坝头滑移破坏模式的安全系数由1.214降低到1.147,且安全系随着库水位下降趋于稳定,而当库水位下降速度达到2 m/d时,安全系数的降低速度随着库水位的下降逐渐加剧,当库水位达到1 800 m高程时,安全系数降至1.052,左岸坝头滑移破坏模式接近临界状态;库水位下降条件下坡体最大位移处发生在坝头滑移破坏模式潜在滑动面的剪出口位置。

    • 长江下游某人工河道软土边坡加固方案对比

      2018, 35(2):35-38,48. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.02.008

      摘要 (346) HTML (0) PDF 1.46 M (364) 评论 (0) 收藏

      摘要:依托长江下游某人工河道加固二期工程,通过对工程实际地质条件的考察,结合一期工程中出现的边坡失稳现象,改进了原抗滑桩加固方案的核算方法,找出了原加固方案的不足之处。针对边坡土层中存在软弱层的实际情况,提出了采用水泥搅拌桩加固方案。通过15%、20%和30%三种不同置换率加固方案的计算,找到满足边坡安全稳定需要的加固范围。通过Geo-slope软件计算结果,发现不同置换率下的加固方案通过调节加固范围均可使边坡施工期安全稳定系数达到规范要求的标准。

    • 考虑张裂缝的地震边坡屈服加速度计算方法研究

      2018, 35(2):39-43. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.02.009

      摘要 (624) HTML (0) PDF 1.65 M (514) 评论 (0) 收藏

      摘要:传统边坡地震稳定性分析方法鲜有考虑土体拉裂破坏引起的张裂缝。基于极限平衡-拟静力法建立了水平地震力和竖向地震力作用下的力与力矩平衡方程,运用变分理论获得其临界破坏面及其对应的正应力分布,考虑土体没有抗拉强度建立考虑张裂缝的地震边坡屈服加速度的闭合解答。张裂缝的出现会显著降低地震边坡的稳定性,对于垂直边坡将达到50%。当边坡坡度较大时,竖向地震力向下作用获得的屈服加速度更小,当边坡坡度较小时,竖向地震力向上作用获得的屈服加速度更小。

    • 非均匀颗粒二维动力性状的模拟与研究

      2018, 35(2):44-48. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.02.010

      摘要 (458) HTML (0) PDF 1.51 M (369) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过构造二维离散元模型,分析了土体在动荷载作用下的运动情况,并对任意时间步的应力应变进行了分析。针对以往的单一颗粒的模拟,提出了运用两种不同形状的颗粒进行模拟,即圆盘颗粒和椭圆盘颗粒。并且针对不同泊松比和弹性模量,利用Hertz接触理论,对圆盘圆盘接触、圆盘椭圆盘接触以及圆盘或椭圆盘与四周边界的接触进行了讨论,并对具体接触的法向受力以及颗粒重叠量进行了解析推导。最后通过变化不同动荷载的均值得到σd-εd表示的"骨干曲线",通过对"骨干曲线"的非线性模拟,得到土的动力本构模型。

    • 基于GA-LSSVM深基坑墙体侧斜滚动预测模型研究

      2018, 35(2):49-52,57. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.02.011

      摘要 (501) HTML (0) PDF 1.66 M (376) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对基坑墙体侧斜数据的小样本和非线性特征,提出一种基于GA-LSSVM模型的基坑墙体侧斜的时间序列滚动预测方法。采用三次样条插值法对基坑墙体侧斜的时间序列进行预处理,运用遗传算法(GA)对最小二乘支持向量机(LSSVM)进行参数寻优,寻找最优参数模型,建立GA-LSSVM时间序列滚动预测模型,预测结果采用相关系数R和均方误差(Mean Squared Error,MSE)进行评价。该方法用于广州某地铁车站基坑墙体侧斜的预测分析,并和未经参数优化的最小二乘支持向量机预测模型进行对比分析,结果表明该预测模型的相关系数高,均方误差小,预测结果较为精准。

    • 基于离散虚内键(DVIB)的岩石粘弹性模拟初探

      2018, 35(2):53-57. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.02.012

      摘要 (330) HTML (0) PDF 1.68 M (410) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了将离散虚内键模型(DVIB)推广至粘弹性材料,在DVIB中引入粘性键并与原超弹性键并联来反映材料的粘弹性机理。应用该方法对岩石粘弹性力学行为模拟进行了初探。结果表明该方法能够再现岩石蠕变三阶段特征、弹性后效、强度率相关及蠕变断裂基本过程。进一步研究表明,粘性对动态裂纹扩展和分叉具有很大的影响,延缓了裂纹扩展,削弱了裂纹分叉行为,为岩石粘弹性力学行为的模拟提供了一种新的可行方法。

    • 有效固结应力法计算软土抗剪强度增量的偏差分析

      2018, 35(2):58-61,70. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.02.013

      摘要 (657) HTML (0) PDF 1.49 M (422) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对有效固结应力法计算土体抗剪强度增量公式中所包含的假设,结合室内等压固结和K0固结不排水三轴压缩试验摩尔应力圆示意图,将有效固结应力法公式与理论上更严谨的有效应力路径法公式做对比,分析有效固结应力法的计算偏差。结果发现:对于等压固结状态下的土体,有效固结应力法计算结果是准确的;而对于K0固结状态下的土体,有效固结应力法计算偏差与土体破坏时的孔隙水压力系数Af有关,土体Af取值不同,有效固结应力法计算结果既有可能偏大也有可能偏小。对于实际工程中常遇到的弱超固结软土,计算偏差在15%以内。

    • 石墨烯改性粘土的剪切强度特性研究

      2018, 35(2):62-66. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.02.014

      摘要 (502) HTML (0) PDF 2.22 M (332) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究石墨烯改性粘土的强度特性,将石墨烯均匀地掺入土中,在控制干密度条件下,进行直剪试验,并用扫描电镜(SEM)对样品的剪切面结构进行了观察。将石墨烯按干土质量百分比分别为0%、1%、2%、3%和4%的掺量分别掺入到含水率为14%、16%、18%的素土中进行试验,结果表明,石墨烯能有效提高粘土的破坏强度,且在本试验中未发现最佳掺量。粘聚力随着掺量的增加而增大,随含水率的增长而减小,但内摩擦角基本不变。借助SEM从微观上对石墨烯改性作用机理进行分析,石墨烯的掺入可以填充土中孔隙,提升土颗粒间的摩擦力,从而增强土体的抗剪强度。

    • 钢渣改良膨胀土试验效果与机理分析

      2018, 35(2):67-70. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.02.015

      摘要 (529) HTML (0) PDF 1.47 M (417) 评论 (0) 收藏

      摘要:对膨胀土、石灰改良膨胀土、钢渣微粉改良膨胀土进行干湿循环试验、自由膨胀率试验、无侧限抗压强度试验,比较验证钢渣微粉对膨胀土的改良效果。试验结果表明:钢渣微粉对膨胀土干湿循环作用下裂隙的发展、自由膨胀率的减小、强度的增加均有明显改善效果。其中钢渣微粉对自由膨胀率的改良效果明显滞后于石灰,但最终的改良效果两者相近,强度改良效果钢渣微粉明显优于石灰。同时运用X射线能谱的方法对膨胀土、石灰改良膨胀土、钢渣微粉改良膨胀土进行矿物成分和化学组成分进行分析,发现钢渣微粉改良膨胀土与石灰改良膨胀土矿物成分相近结合,自由膨胀率和无侧限抗压强度试验结果,对比分析得出钢渣微粉改良膨胀土和石灰改良土在改良机理上有相似性。

    • 再生细骨料对再生骨料混凝土抗压性能影响研究

      2018, 35(2):71-74. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.02.016

      摘要 (661) HTML (0) PDF 1.44 M (375) 评论 (0) 收藏

      摘要:为促进建筑垃圾再生骨料的工程应用,以再生细骨料取代天然砂为研究参数,配置4组配合比的再生骨料混凝土,并制作立方体和棱柱体抗压强度试件,通过不同龄期的4组再生骨料混凝土抗压性能试验,研究再生细骨料取代率对富含砖粒再生混凝土抗压性能的影响规律。试验结果表明,在28 d龄期下再生混凝土的抗压性能随再生细骨料取代率的增加而减小,而在3 d和7 d龄期下再生细骨料取代率对再生混凝土的抗压性能的影响较小。提出了考虑再生细骨料取代率影响的富含砖粒再生混凝土棱柱体抗压强度与立方体抗压强度关系计算模型。

    • 富含砖粒再生混凝土抗剪性能研究

      2018, 35(2):75-79. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.02.017

      摘要 (676) HTML (0) PDF 1.55 M (381) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究富含砖粒再生混凝土的抗剪性能,制备了4组不同配合比的富含砖粒再生混凝土试件,以28 d立方体抗压强度值为变化因素,在分析立方体抗压强度对抗剪强度影响的基础上,研究了立方体抗压强度值对剪应力-应变曲线的影响。结果表明:富含砖粒再生混凝土的剪切破坏形态与普通混凝土相似,其抗剪强度随着抗压强度的提高呈显著增长趋势;建立了剪应力-应变的本构方程,提出了富含砖粒再生混凝土的剪切模量计算式。

    • 城市轨道交通高架桥影响下的多层建筑振动特性分析

      2018, 35(2):80-85. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.02.018

      摘要 (498) HTML (0) PDF 2.67 M (388) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究城市轨道交通沿线的多层建筑在列车通过时的振动特性,以某一城市轨道交通高架桥旁的一栋4层楼建筑为研究对象,通过对每一楼层同时进行振动测试,然后采用线性计权及Z计权方式对各楼层的振动特性进行分析,并分析了分别采用两种这计权方式时,特征频率下振动的传递特性,最后,利用有限元分析软件ABAQUS建立模型,进行了模态分析,找出了建筑物振动峰值出现在4楼的原因。结果表明,在线性计权及Z计权下,4个楼层的全局峰值均出现在50~63 Hz频率范围内;振动从1楼至4楼的传递过程中,中心频率为50 Hz和63 Hz频率段的振动加速度级均呈现先减小后增大的趋势,在2楼处达到最小,在4楼处达到最大;模态分析表明,在列车经过时,在频率为63 Hz时,4楼发生了共振现象,故其振动最为明显。

    • 裸梁静载试验加载控制弯矩确定方法

      2018, 35(2):86-88,94. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.02.019

      摘要 (505) HTML (0) PDF 1.49 M (356) 评论 (0) 收藏

      摘要:现有方法将加载控制弯矩简单视为未施工前作用裸梁上的恒载(主要为桥面铺装)和设计车辆荷载之和,未考虑桥面铺装的承载能力,致使试验结果不准确。提出了一种基于应变确定裸梁静载试验加载控制弯矩的新方法。基于成桥状态下设计车辆荷载及桥面铺装联合作用下的最大应变,根据其最大应变值通过裸梁截面惯性矩反向计算确定控制弯矩。该方法充分考虑了裸梁至成桥施工及受力过程,在桥梁施工过程中桥面铺装的恒载完全由裸梁承担,成桥后营运过程中部分桥面铺装与梁体协调工作、形成受力整体,共同承担设计车辆荷载。通过工程实例验证,本方法可实现裸梁静载试验控制弯矩的精准化、试验控制的精细化。

    • 冀南武安伯延村传统建筑防御体系研究

      2018, 35(2):89-94. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.02.020

      摘要 (637) HTML (0) PDF 2.29 M (431) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于对伯延村的实地调研测绘,从传统建筑群体布局、单体组织与细部构造三个层次对其物质防御进行研究,并分析归纳了内外反差、监视不安与自我暗示三种精神防御心理。指出伯延村传统建筑防御体系由物质防御与精神防御共同架构,且受中国传统文化与商帮文化的影响,其防御特征带有鲜明的地域特色,内含的科学性对当代建筑的安全规划与设计具有借鉴意义。

    • 具有ESD保护的低噪声放大器的噪声优化方法

      2018, 35(2):95-99. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.02.021

      摘要 (375) HTML (0) PDF 1.54 M (439) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对实际产品中ESD保护产生的寄生效应对低噪声放大器噪声性能的影响,通过详细的理论分析,提出了一种具有ESD保护的低噪声放大器的噪声优化方法,并给出了具体的设计公式。采用该优化方法设计的低噪声放大器可以接近或等于单个晶体管的最小噪声系数。在0.25 μmCMOS工艺下进行了仿真,仿真结果表明设计的低噪声放大器可以在不同的功耗下接近最小噪声系数,从而验证了提出的噪声优化方法的有效性。

    • 一种伪随机序列的线性复杂度及其稳定性研究

      2018, 35(2):100-102,112. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.02.022

      摘要 (360) HTML (0) PDF 1.47 M (381) 评论 (0) 收藏

      摘要:信息安全领域中,传统使用m序列为基序列,对序列进行非线性组合、非线性滤波和非均匀采样等产生线性复杂度很高的序列,其线性复杂度的稳定性却不如意。提出伪随机序列称为m子序列,m子序列通过改变m序列的状态转换次序而得到的序列,m子序列改变了m序列的输出次序,是非线性序列。实验数据表明其线性复杂度是移位寄存器个数的指数倍,同时其线性复杂度的稳定性很高,此序列的k-error线性复杂度随着移位寄存器的个数的增加而不变。

    • 矿山采洞与软弱带相对位置对边坡稳定性的影响分析

      2018, 35(2):103-107. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.02.023

      摘要 (377) HTML (0) PDF 1.90 M (369) 评论 (0) 收藏

      摘要:以陕西某滑坡为例,采用非连续变形(DDA)理论,研究沿岩层平行分布的采洞组与软弱带相对位置对边坡稳定性的影响。在对滑坡特征、基本地质条件与力学参数进行调查研究的基础上,建立滑坡实际模型进行计算分析。分析结果表明,采空区群会影响坡体内应力场,且其与软弱带相对位置的改变会影响坡体稳定性。当采空区群距软弱带为采空区高的2~5倍时会降低坡体的稳定性,而当采空区距软弱带为采空区高度5~6倍时,最为危险,之后影响随着距离增大而降低,当采空区距软弱带大于采空区高度的8倍时坡体稳定。

    • 多涡旋相位径向矢量光束紧聚焦产生多聚焦光斑

      2018, 35(2):108-112. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.02.024

      摘要 (405) HTML (0) PDF 2.15 M (395) 评论 (0) 收藏

      摘要:对加载对称四涡旋相位的高斯径向矢量光束的紧聚焦特性进行了理论和模拟实验研究。在径向矢量光场加载对称的四个涡旋相位,并调节涡旋相位中心奇点与光场中心的距离,基于理查德沃尔夫矢量衍射理论进行紧聚焦。研究结果表明,在涡旋相位中心与光场中心距离为0.62 w的情况下,聚焦场中得到了5个焦斑的结果,改变涡旋相位间的距离可以调节中心聚焦斑与周围4个聚焦斑的能量分布。

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