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Q690高强圆钢管型钢混凝土柱的抗震性能及地震损伤模型研究

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Q690高强圆钢管型钢混凝土柱的抗震性能及地震损伤模型研究

作者：招渝广州大学

学位级别：硕士

全球气候变化背景下,实现碳达峰和碳中和的过程中,经济和社会发展进入到一个新的阶段,即低碳经济时代和绿色经济时代的结合体。在双碳时代下,建筑业需要采用更加环保、节能的建筑材料和技术,而钢材就是一种绿色环保、易再利用的建筑材... 详细信息

全球气候变化背景下,实现碳达峰和碳中和的过程中,经济和社会发展进入到一个新的阶段,即低碳经济时代和绿色经济时代的结合体。在双碳时代下,建筑业需要采用更加环保、节能的建筑材料和技术,而钢材就是一种绿色环保、易再利用的建筑材料。近年来,国内学者提出了建设韧性城市的构想,韧性城市是指在面对各种自然和人为灾害时,城市能够快速适应和恢复的城市。韧性城市的特点包括:具有强大的应对能力和适应能力,能够在灾害发生后快速恢复正常运转;具有高度的灵活性和可持续性,能够在长期的变化和挑战中保持稳定;具有高度的社区参与和协作能力,能够在灾害发生时实现有效的应对和救援。基于此,提出了一种新型Q690高强圆钢管型钢混凝土(HSTSRC)组合柱,该组合柱结合了钢管混凝土组合柱和型钢混凝土组合柱的优点,在Q690高强钢的加成下具有优秀的滞回性能,有利于高强钢的推广应用,实现绿色发展节约资源的目的。文主要对Q690高强圆钢管型钢混凝土(HSTSRC)组合柱的抗震性能和地震损伤模型展开研究,主要研究内容如下:(1)选取了基于大量试验结果的钢材本构模型,其中Q690钢的本构模型考虑了循环加载及损伤因素,由于ABAQUS内置的本构模型不能实现,需要使用ABAQUS用户材料接口插入Q690钢材本构的umat子程序。通过与足尺的钢管混凝土柱滞回试验结果、高强钢管混凝土柱滞回试验结果对比,验证了以上非线性仿真建模方法对本文提出的HSTSRC组合柱的循环荷载仿真具有良好的计算精度。(2)对22个组合柱模型进行了非线性仿真计算,并进行了抗震性能参数分析。研究结果表明,Q690高强圆钢管型钢组合柱相对于普通强度钢材的组合柱具有更好的滞回性能和承载力,但其延性相对较弱,需要在工程设计中考虑限制其位移。轴压比的增加会导致HSTSRC组合柱的抗震性能下降,需要将轴压比控制在0.3左右。HSTSRC组合柱的径厚比不宜过大,而长细比的增大会使得其抗震性能下降。高强H型钢含钢率及高强型钢截面类型并非影响HSTSRC组合柱的敏感参数。因此,对于HSTSRC组合柱的工程设计,需要综合考虑多个参数的影响,以达到最优的抗震性能和经济效益。(3)基于BP人工神经网络算法,通过仿真分析和相关文献选取,确定了10个组合柱骨架曲线的主要影响参数,并采用试凑法确定了5个隐含层节点数,成功训练出骨架曲线线N10-5-1智能分析模型。该模型具备良好的计算精度和泛化性能,可以有效地预测加卸载刚度的变化规律。结合骨架曲线线N10-5-1智能分析模型,通过数据拟合和路径规律总结,本文建立了HSTSRC组合柱智能恢复力模型,并验证了该模型的计算精度在可接受范围之内,具有计算效率高、应用便捷等优点。(4)对双参数地震损伤模型的耗能因子β计算公式进行了修正,并通过对13个HSTSRC组合柱构件的计算进行了分析。结果表明,在地震中,HSTSRC组合柱的损伤相对普通钢组合柱延迟发生,但一旦变形突破某一阀值,损伤迅速累积,损伤系数迅速上升直至破坏。轴压比对于损伤系数的影响较大,应控制在0.3左右。径厚比对于损伤系数的影响不明显,但不适合使用径厚比超限的HSTSRC组合柱。长细比较小的部分在加载中先发生损伤,达到破坏时,变形较小,应考虑3300mm以下柱高构件的损伤累积增长较快的问题。H型钢含钢率及高强型钢截面形式2个参数的影响不明显。经分析构件处在循环荷载不同阶段的位移损伤因子与耗能损伤因子的变化规律,确定修正双参数地震损伤模型的计算结果能更好反映构件的损伤情况。

关键词： Q690高强钢高强钢管型钢混凝土组合柱人工神经网络恢复力模型地震损伤模型

以噬菌体尾丝蛋白为识别元件的铜绿假单胞菌纸基分析方法研究

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以噬菌体尾丝蛋白为识别元件的铜绿假单胞菌纸基分析方法研究

作者：张渝西南大学

学位级别：硕士

病原菌的快速灵敏检测是指导临床抗感染用药、规范抗生素使用的有效手段。近年来,由抗生素滥用引发的耐药菌感染已成为危害全球公共健康的重要原因。而传统的病原菌检测方法存在分析时间长、操作成本高等缺点,不能及时提供临床诊断信息... 详细信息

病原菌的快速灵敏检测是指导临床抗感染用药、规范抗生素使用的有效手段。近年来,由抗生素滥用引发的耐药菌感染已成为危害全球公共健康的重要原因。而传统的病原菌检测方法存在分析时间长、操作成本高等缺点,不能及时提供临床诊断信息,因此,开发高效、灵敏、低成本的病原菌检测方法尤为重要。噬菌体是广泛存在于自然界并能特异性识别和感染宿主菌的一类病毒。而尾丝蛋白(tail fiber protein,TFP)发挥着噬菌体识别宿主菌的主要作用,是极具潜力的细菌识别元件。本研究从铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)噬菌体Pa P1中获得了编码TFP的基因序列,然后将其与小分子泛素样修饰(small ubiquitin-like modifier,SUMO)标签连接,以表达SUMO标签融合的TFP(SUMO tag-fused TFP,STFP)。与原始TFP相比,重组蛋白STFP水溶性得到较大改善,因此是理想的铜绿假单胞菌识别元件。基于STFP对铜绿假单胞菌的识别作用,建立了铜绿假单胞菌检测和药敏试验新方法。具体研究内容如下:(1)重组蛋白STFP的表达纯化及生物学性质研究噬菌体TFP是来自噬菌体尾部的一段功能性蛋白,能特异性地与宿主菌表面受体结合。在本研究中,通过分析噬菌体Pa P1的全基因组,得到编码TFP的基因序列。为改善TFP水溶性,将SUMO标签融合至TFP的N端,通过限制性酶切位点Nde I和Hind III将STFP基因插入到表达载体p ET30a中。然后将得到的重组质粒p ET30a-STFP转化到大肠杆菌表达体系中大量表达STFP,并通过Ni-NTA柱对STFP进行纯化,得到的重组蛋白分子量约为80 KDa,与理论预测值一致。生物学性质研究结果表明,SUMO标签的引入对STFP识别活性无影响。同时,相比于噬菌体Pa P1,重组蛋白STFP无裂解活性,对铜绿假单胞菌具有广谱识别能力。(2)基于重组蛋白STFP的识别作用构建侧向流动分析试纸条快速检测铜绿假单胞菌首先,使用丽春红S染色液对喷涂有TFP和STFP的硝酸纤维素膜进行染色,用于蛋白分布的可视化观察。结果显示,STFP能形成一条均匀的检测线而TFP呈现不均匀分布状态。因此,我们以具有良好分布特性的STFP作为铜绿假单胞菌的捕获分子。通过一步还原法合成了具有化学发光增敏效果的Au Co纳米颗粒,与核酸适配体标记作为信号探针。铜绿假单胞菌浓度可通过试纸条上检测线颜色深度作半定量分析,通过化学发光信号强度实现定量分析。结果表明,铜绿假单胞菌检测的线性范围为3.3×10-3.3×10 CFU/m L,检测限为48 CFU/m L。本方法对铜绿假单胞菌具有良好的选择性,在加标样品人工脑脊液、生理盐水、饮用水中的回收率为81%-112%。利用该试纸条平台检测梨汁中培养的铜绿假单胞菌,所得的检测结果与标准平板计数法结果比较,相对误差为-12.5%-3.8%。本研究构建的试纸条能在20 min内完成铜绿假单胞菌的检测,在即时检测领域显示出巨大的应用潜力。(3)基于重组蛋白STFP识别的纸基分析装置用于铜绿假单胞菌检测及其药敏试验本研究通过使用手持式轻型印章,以滤纸为载体发展了微孔阵列纸基分析装置(paper-based analytical device,PAD)。使用壳聚糖对PAD进行修饰,利用壳聚糖-戊二醛交联反应将链霉亲和素固定于纸纤维中。将STFP与NHS-生物素反应得到生物素化STFP,通过生物素-链霉亲和素体系固定于PAD中。以STFP为捕获分子,异硫氰酸荧光素标记的抗菌多肽为荧光信号探针,构建荧光夹心法检测铜绿假单胞菌。结果表明,本方法对铜绿假单胞菌的检测的线形范围为1.0×10-1.0×10 CFU/m L,检测限为137 CFU/m L。本方法具有良好的特异性,并且能成功用于血清、尿液和牛奶中铜绿假单胞菌的检测。铜绿假单胞菌对亚胺培南、美罗培南、头孢吡肟、阿米卡星、庆大霉素5种抗生素的药物敏感性数据可通过PAD得到,其结果与传统肉汤稀释法一致。我们所建立的PAD具有成本低、灵敏度高、操作简便等优点,在中低收入国家和地区显示出较大的应用潜力和推广价值。

关键词：噬菌体尾丝蛋白铜绿假单胞菌识别元件侧向流动分析纸基分析装置

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海上风机基础吊装作业多浮体耦合动力分析

海上风机基础吊装作业多浮体耦合动力分析

作者：胡渝哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

海上风电建造施工过程中风机基础施工、风机安装等主体工程需要多条工程船协同进行吊装作业。本文针对山东半岛南海上风电项目风机基础起吊安装过程,开展多浮体耦合数值模拟分析,统计分析起重船、运输船、定位驳船和导管架基础在不同环... 详细信息

海上风电建造施工过程中风机基础施工、风机安装等主体工程需要多条工程船协同进行吊装作业。本文针对山东半岛南海上风电项目风机基础起吊安装过程,开展多浮体耦合数值模拟分析,统计分析起重船、运输船、定位驳船和导管架基础在不同环境条件下的运动响应,并基于规范评估了其安全作业环境窗口。运用基于三维势流理论的MOSES软件频域计算分析驳船单船、驳船-运输船旁靠、驳船-起重船-运输船三种就位状态时的水动力特性,得到浮体运动幅值响应算子、附加质量和辐射阻尼系数,并对比分析了双船、三船状态下的水动力干扰特性。算例水动力干扰计算结果显示作业船之间水动力干扰现象显著,不可忽略。针对山东半岛南海域真实海况,考虑作业船之间的水动力干扰开展海上风机基础吊装作业流程中船组就位和起吊两个阶段的时域数值分析,分析不同环境载荷方向、吊高和风速情况下起重船、运输船和风机导管架基础各自由度运动响应幅值,以及运输船和导管架基础间的相对运动响应,并根据规范评估得到了适用于山东半岛南海上风电项目风机导管架基础起吊安装的危险与安全作业海况。时域计算结果表明:当浪向角为90°和270°时或风速大于13m/s时,起吊作业风险大;导管架基础在不同起升高度时,起重船、导管架基础的运动响应符合安全作业限定条件。风机导管架基础起吊作业的时域耦合分析得出的各浮体运动响应结果,为山东半岛南海上风电项目后续风场建设工程提供了参考。

关键词：起重船风机基础水动力干扰运动响应分析

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陕甘宁边区红色书籍设计研究

陕甘宁边区红色书籍设计研究

作者：曹渝北京印刷学院

学位级别：硕士

延安时期是中国共产党的百年历史征程中一个非常重要的时期,这一时期的陕甘宁边区红色书籍设计以建设新民主主义文化、弘扬革命精神、宣传革命事业作为最终目的,促进了边区红色出版的发展,提高了边区人民群众的文化教育水平,为党的教育... 详细信息

延安时期是中国共产党的百年历史征程中一个非常重要的时期,这一时期的陕甘宁边区红色书籍设计以建设新民主主义文化、弘扬革命精神、宣传革命事业作为最终目的,促进了边区红色出版的发展,提高了边区人民群众的文化教育水平,为党的教育宣传工作和革命事业作出了卓越的贡献。作为马克思主义出版观中国化的重要实践成果,陕甘宁边区红色书籍设计创造性地将党性、人民性原则与革命出版相互贯通,既丰富了马克思主义出版观中国化的革命实践,又以中国化的理论品格为马克思主义出版观的理论创新做出了贡献。近几年来,聚焦于红色书籍设计的研究并不深入,主要集中在中国共产党领导下的红色出版实践、毛泽东版本研究以及各时期出版思想等方面。因此,从马克思主义出版观中国化视角对陕甘宁边区红色书籍设计进行理论与实践探究,整理和概括陕甘宁边区红色书籍设计的特点和当代启示,具有十分重要的意义。本篇论文以陕甘宁边区红色书籍设计为研究对象,包括八章内容。第一章是绪论。第二章是红色书籍设计的内涵,文章对红色书籍设计的历史源流进行了介绍,以及对红色书籍设计的概念进行了界定。第三章是陕甘宁边区红色书籍设计概述。第四章是陕甘宁边区红色书籍设计实践——以《论持久战》主要版本为例,对《论持久战》主要版本和价值分析进行了梳理。第五章总结了陕甘宁边区红色书籍设计原则。第六章整理了陕甘宁边区红色书籍设计的特点。第七章论述了陕甘宁边区红色书籍设计的当代启示。第八章是结语,陕甘宁边区红色书籍设计蕴含着极高的理论、历史、文化价值,这对于全面建设社会主义文化强国,对于建设具有强大凝聚力和引领力的社会主义意识形态,增强实现中华民族伟大复兴的精神力量具有重要借鉴价值。

关键词：陕甘宁边区马克思主义出版观红色书籍设计

长三角城市群基础设施发展对房地产价格的空间效应分析

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长三角城市群基础设施发展对房地产价格的空间效应分析

作者：张渝中南大学

学位级别：硕士

长三角城市群地处长江经济带与“一带一路”的交汇处,是我国经济建设的重要引擎,存在着房价高居不下、区域差异明显的问题。基础设施建设作为新型城镇化的重要一环,通过影响土地市场供给、提升区位优势等方式改变城市住房需求与供给,进... 详细信息

长三角城市群地处长江经济带与“一带一路”的交汇处,是我国经济建设的重要引擎,存在着房价高居不下、区域差异明显的问题。基础设施建设作为新型城镇化的重要一环,通过影响土地市场供给、提升区位优势等方式改变城市住房需求与供给,进而推动城市房地产价格上涨。为科学评估城市基础设施建设对房地产价格的影响,助力房地产市场健康发展,本文基于2008-2020年长三角城市群41个城市面板数据,分析城市基础设施对房地产价格的空间效应。本文从交通运输、给排水、能源动力、邮政通信和生态环境五个维度构建基础设施发展水平评价体系,采用改进熵值法测度长三角城市群41个城市的基础设施发展水平值;利用探索性空间数据分析方法(ESDA)分析城市群基础设施发展水平和房地产价格的空间分布格局与集聚模式;基于空间杜宾模型(SDM)测算城市基础设施发展对房地产价格的空间效应,并进行异质性分析。结果表明:(1)长三角城市群基础设施发展水平整体呈上升趋势,呈现东高西低的空间分布格局;(2)长三角城市群基础设施发展水平和房地产价格具备显著的空间自相关性,呈现H-H聚集、L-L聚集现象;(3)长三角城市群基础设施发展不仅直接影响本地房地产市场需求,还通过“扩散效应”刺激周边地区经济发展,提高邻近地区住房市场活力;(4)长三角城市群东部地区基础设施建设能显著推动当地和周边城市房地产价格上涨,而西部地区对房地产价格的空间溢出效应并不显著。最后,基于研究结论提出相关建议,为推动城市基础设施协调发展,调控城市群房地产市场提供参考。图11幅,表20个,参考文献130篇

关键词：长三角城市群基础设施房地产价格空间效应空间自相关空间杜宾模型

轮毂电机驱动汽车电液复合制动系统及其防抱死控制研究

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轮毂电机驱动汽车电液复合制动系统及其防抱死控制研究

作者：何渝重庆理工大学

学位级别：硕士

环境污染与能源危机日益严峻,石油紧缺促使汽车行业发展重心转向电动汽车,电动汽车因此快速发展起来。轮毂电机驱动的电动汽车具有高传动效率、控制迅速以及高动力性等优点,成为了未来电动汽车研究热点。而轮毂电机驱动的电动车,其不仅... 详细信息

环境污染与能源危机日益严峻,石油紧缺促使汽车行业发展重心转向电动汽车,电动汽车因此快速发展起来。轮毂电机驱动的电动汽车具有高传动效率、控制迅速以及高动力性等优点,成为了未来电动汽车研究热点。而轮毂电机驱动的电动车,其不仅存在电动车续航里程偏低问题,还存在电机的引入影响原有制动系统性能问题。如何能在保证车辆制动系统制动性能的基础上,提高电液复合制动系统能量回收效率,是解决上述问题的重要方式。同时,电机制动力矩的引入使得制动系统同时存在两种不同控制方式的动力源,车辆紧急制动触发ABS时,如何合理地协调电机与液压制动力矩分配关系来提高车辆制动性能,也成为了电动汽车制动性能的研究热点。本文以轮毂电机驱动的纯电动汽车为研究对象,以提高制动性能和制动能量回收效率为目标,制定了电液复合制动系统制动力分配策略和电液复合制动防抱死控制策略,在保证制动性能的前提下,提升了车辆的能量回收效率。本文主要研究内容包括:第一,确定了轮毂电机驱动汽车的制动系统结构。建立了电液复合制动系统的仿真模型主要包括采用双环控制的永磁同步电机模型、液压制动系统模型、轮胎模型以及电池模型,并对搭建的模型进行仿真验证。第二,制定电液复合制动系统制动力分配策略。通过电动车前、后轴制动力的分配理论分析车辆制动时前、后轴制动力关系,基于ECE制动法规推导出研究车辆期望的制动力分配系数。以制动踏板开度作为模式切换判断条件,制定了分段式电液复合制动系统制动力分配策略,在保证了电动车辆制动性能的基础上,具有一定的能量回收效率。第三,制定电液复合制动系统防抱死控制策略。基于上述复合制动系统,对于常规防抱死工况,制定了电机制动力调整至ABS控制稳定力矩区域,由液压制动力提供防抱死控制动态调节力矩的复合制动防抱死控制策略;对于特殊工况——小强度纯电机制动车轮发生抱死,制定了基于逻辑门限值的纯电机制动防抱死控制策略。第四,仿真分析本文设计的复合制动系统的制动性能与能量回收效率。根据制动法规要求,设计相应的仿真工况,验证了本文设计制动系统的制动性能和能量回收效率;验证了不同附着系数路面下车轮抱死时复合制动系统的防抱死控制效果;仿真结果显示本文设计的制动系统不仅具有良好的制动性能,还具有一定的能量回收效率。

关键词：轮毂电机驱动电液复合制动制动能量回收制动防抱死控制

LIPUS通过调控NF-kB/NLRP3信号通路加强青藤碱对OA大鼠软骨的保护作用

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LIPUS通过调控NF-kB/NLRP3信号通路加强青藤碱对OA大鼠软骨的保护...

作者：肖渝南方医科大学

学位级别：硕士

背景:骨关节炎(OA)是一种较为常见的退行性疾病,软骨退变是OA主要病理特征。OA发病机制至今仍未完全明确且无根治方法。近年来,炎症被认为影响OA的发生发展。既往有研究发现青藤碱(SIN)和低强度脉冲超声(LIPUS)可以抑制OA炎症并减轻软... 详细信息

背景:骨关节炎(OA)是一种较为常见的退行性疾病,软骨退变是OA主要病理特征。OA发病机制至今仍未完全明确且无根治方法。近年来,炎症被认为影响OA的发生发展。既往有研究发现青藤碱(SIN)和低强度脉冲超声(LIPUS)可以抑制OA炎症并减轻软骨破坏,且本课题组前期研究表明LIPUS可以加强外泌体对OA炎症的抑制,并进一步修复软骨。但目前尚无研究探索LIPUS是否加强SIN对OA炎症的抑制作用,从而延缓软骨退变。目的:1、验证LIPUS通过加强SIN对OA炎症的抑制而保护软骨的科学假说;2、探索上述保护作用的分子机制。方法:1、将SD大鼠随机分为5组,包括Sham组、OA组、OA+LIPUS组、OA+SIN组和OA+LIPUS+SIN组。采用ACLT+DMM法制备OA动物模型。造模6周后干预,结束时取膝关节进行番红固绿染色及H&E染色,OARSI评分系统评估OA严重程度,炎症评分系统评估滑膜炎症水平;ELISA检测血清IL-1β、IL-6、TNF-α、IL-8、IL-18 表达水平;2、分离培养SD大鼠膝关节软骨细胞,加入IL-1β建立OA软骨细胞模型;3、使用不同浓度青藤碱干预正常软骨细胞和OA软骨细胞模型。通过CCK-8检测细胞增殖活性;qRT-PCR检测MMPl3、Col2的mRNA表达水平,选取合适浓度用于后续实验;4、予LIPUS或(和)SIN干预OA软骨细胞模型24h。通过ELISA和qRT-PCR检测IL-1β和IL-18表达水平;免疫组化、免疫荧光及免疫印迹技术检测MMP13、Col2和NF-κB/NLRP3通路关键分子的表达情况。结果:1、番红固绿染色显示:OA组软骨表面粗糙伴明显缺损,软骨层变薄;OA+LIPUS组与OA+SIN组软骨较光滑完整,软骨层增厚;OA+LIPUS+SIN组接近Sham组,软骨完整平滑,软骨层明显增厚;OARSI评分与上述结果一致,各组间比较差异具有统计学意义。2、H&E染色结果显示:OA组滑膜明显增生肥厚,单核细胞浸润明显,滑膜炎症评分显著高于Sham组,实验组结果与上述呈相反改变,其中OA+LIPUS+SIN组变化程度大于单独干预组,差异具有统计学意义。血清ELISA结果表明OA组炎症因子明显升高,OA+LIPUS+SIN组显著下降,且下降程度大于单独干预组,差异具有统计学意义。3、CCK-8结果表明6.25μM青藤碱促进OA软骨细胞增殖,但不影响正常软骨细胞增殖活性。qRT-PCR结果表明6.25μM青藤碱促进OA软骨细胞基质合成和保护软骨。4、qRT-PCR和细胞上清液ELISA结果与血清ELISA结果保持一致;Western blot结果表明OA软骨细胞予以LIPUS、SIN干预后,MMP13表达下降,Col2表达升高,但程度都明显低于OA+LIPUS+SIN组;信号通路相关分子p-P65/P65、p-IKBα/IKBα、NLRP3、Caspase1、ASC 表达趋势与 MMPl3 保持一致;免疫组化和免疫荧光染色结果与上述Western blot结果一致,以上差异均具有统计学意义。结论:LIPUS通过调控NF-κB/NLRP3通路加强SIN对OA炎症的抑制从而发挥保护软骨的作用。

关键词：骨关节炎软骨低强度脉冲超声青藤碱 NF-κB/NLRP3 炎症