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基于工业基础类标准的钢结构BIM全数据交互技术

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第3期52卷 331-339页

作者：张其林唐子涵满延磊同济大学土木工程学院上海200092 上海同磊土木工程技术有限公司研发部上海200433

研究了适用于各类钢结构的基于工业基础类标准(IFC)的全数据交互技术,可以导出钢结构模型完整的几何信息与附加属性,使通用建筑BIM软件能够进行模型信息读取并编辑其中的参数化构件;可以将模型全信息导入钢结构主流详图设计软件Tekla进... 详细信息

研究了适用于各类钢结构的基于工业基础类标准(IFC)的全数据交互技术,可以导出钢结构模型完整的几何信息与附加属性,使通用建筑BIM软件能够进行模型信息读取并编辑其中的参数化构件;可以将模型全信息导入钢结构主流详图设计软件Tekla进行解析并重生成结构模型,实现模型二次编辑与施工出图。经工程实例验证,该成果应用于钢结构建筑信息模型(BIM)数据交互时信息传递完整、模型转换质量高,避免了钢结构不同设计阶段的重复建模,极大提升了设计效率。

关键词：建筑信息模型工业基础类标准全数据交互钢结构

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自润滑关节轴承在不同应力下的摩擦磨损特性

航空材料学报 2024年第3期44卷 132-141页

作者：黄雄荣上海市轴承技术研究所有限公司上海201801 上海特种轴承工程技术中心上海201801

为了研究应力对自润滑关节轴承摩擦磨损性能的影响,依据SAE AS 81820对EN2584R12轴承在常温下分别进行了50%、100%和150%标准应力条件下的全寿命摆动磨损测试,并对粘贴衬垫的平板样件进行静应力承载测试。采用三维白光干涉形貌仪与金相... 详细信息

为了研究应力对自润滑关节轴承摩擦磨损性能的影响,依据SAE AS 81820对EN2584R12轴承在常温下分别进行了50%、100%和150%标准应力条件下的全寿命摆动磨损测试,并对粘贴衬垫的平板样件进行静应力承载测试。采用三维白光干涉形貌仪与金相显微镜(OM)观察静应力承载后衬垫的变形情况,采用体视显微镜(SM)、光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)观察不同应力下轴承全寿命摆动磨损后内外圈磨损形貌与磨屑形貌。结果表明:全寿命周期内,三种应力下的自润滑衬垫均已磨穿,磨损规律和摩擦因数差异不大,应力越大,轴承表面温度越高,磨屑颜色越深、尺寸越大,失稳期来得更早,破坏更为剧烈;应力对轴承的寿命有显著影响,低应力和中应力条件下的摆动磨损寿命分别是高应力条件的17.95倍和7.86倍;三种应力下的磨损机理均为磨粒磨损与黏着磨损的混合磨损,直接受力区的黏着磨损随载荷的增大而加剧,非直接受力区的磨粒磨损随载荷的增大而减弱。

关键词：自润滑衬垫应力摩擦磨损

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软土深基坑变形及环境影响分析方法与控制技术

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岩土工程学报 2024年第1期46卷 1-25页

作者：王卫东华东建筑集团股份有限公司上海200011 上海基坑工程环境安全控制工程技术研究中心上海200011

随着基坑规模日益增大以及邻近环境设施愈加复杂,合理评估并控制基坑变形及对周边环境影响成为软土基坑工程面临的重要挑战。基于理论分析与工程应用,对软土深基坑变形与环境影响分析方法及控制技术进行了系统研究。首先,在统筹考虑安... 详细信息

随着基坑规模日益增大以及邻近环境设施愈加复杂,合理评估并控制基坑变形及对周边环境影响成为软土基坑工程面临的重要挑战。基于理论分析与工程应用,对软土深基坑变形与环境影响分析方法及控制技术进行了系统研究。首先,在统筹考虑安全与经济的前提下,提出了软土深基坑环境保护等级和变形控制指标,为基坑周边不同类型环境设施的保护提供了依据。其次,系统建立了便于工程应用的基坑变形影响简化分析方法,并提出了基于土体小应变特性的基坑开挖对环境影响的计算分析方法以及确定全套小应变本构模型参数的实用方法,为复杂环境下深基坑环境影响分析提供了重要手段。同时,针对承压水降水影响难以准确量化评估的难题,提出了根据群井抽水试验反演确定关键水文地质参数并评估深层承压水降水对地层和环境变形影响的计算方法,满足了复杂地层承压水降水影响分析的工程需求。此外,还提出了包括支护结构与主体地下结构相结合、数字化微扰动搅拌桩加固、混凝土支撑主动变形控制、承压水控制超深隔渗帷幕等绿色、低碳、环境低影响的基坑变形控制新技术。成果在全国大量工程中成功应用,促进了软土深基坑工程全过程变形影响精细化分析和系统化控制技术的发展,为大规模地下空间的开发利用提供了技术支撑。

关键词：软土深基坑变形控制环境影响承压水降水小应变本构模型支护结构与主体结构相结合超深隔水帷幕

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机器学习预测有机化学品对稀有鮈鲫急性毒性

中国环境科学 2024年第8期44卷 4661-4673页

作者：莫俊超姚洪伟曹峰上海化工院检测有限公司上海200062 上海化学品公共安全工程技术研究中心上海200062

搜集有机化学品对稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus)急性毒性数据,并采用部分斑马鱼(Danio rerio)和黑头呆鱼(Pimephales promelas)的急性毒性数据,建立了基于机器学习的有机化学品对稀有鮈鲫急性毒性预测方法.首先使用二分类模型判定有机化... 详细信息

搜集有机化学品对稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus)急性毒性数据,并采用部分斑马鱼(Danio rerio)和黑头呆鱼(Pimephales promelas)的急性毒性数据,建立了基于机器学习的有机化学品对稀有鮈鲫急性毒性预测方法.首先使用二分类模型判定有机化学品对稀有鮈鲫是否会产生急性毒性,若判定为有急性毒性,再使用回归模型预测其半致死浓度LC_(50).对不同机器学习模型进行对比,二分类模型中支持向量机最优,训练集和测试集的准确率分别为92.4%和88.6%;回归模型中弹性网络回归法最优,训练集和测试集的调整R^(2)分别为0.87和0.75,留一法交叉验证系数Q_(LOO)^(2)为0.52,外部验证系数Q_(EXT)^(2)为0.71.两种模型具有较好的准确性、稳健性和预测能力.第一电离势和正辛醇水分配系数对分类影响较大,拓扑荷对回归预测结果影响较大.

关键词：有机化学品稀有鮈鲫机器学习急性毒性定量结构活性关系(QSAR)

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光敏抗菌剂及其在纺织材料上的应用研究进展

丝绸 2024年第5期61卷 58-68页

作者：周卫冕杨群朱杰崔进陶思轩仇慧丽王际平上海工程技术大学纺织服装学院上海201620 上海纺织化学清洁生产工程技术研究中心上海201620 上海伊纯实业有限公司上海201600

光敏抗菌剂是一种光敏分子,在日光和UVA的照射下吸收能量而激发,生成对生物物种产生氧化损伤的活性氧。将光敏抗菌剂负载在纺织材料上使其在日光或紫外光的照射下具有抗菌特性,是近年来抗菌材料的研究热点。光敏抗菌剂主要包括卟啉类、... 详细信息

光敏抗菌剂是一种光敏分子,在日光和UVA的照射下吸收能量而激发,生成对生物物种产生氧化损伤的活性氧。将光敏抗菌剂负载在纺织材料上使其在日光或紫外光的照射下具有抗菌特性,是近年来抗菌材料的研究热点。光敏抗菌剂主要包括卟啉类、杂蒽类、噻吩类、天然光敏剂、无机纳米光敏抗菌剂等,其在纺织品上的应用方法也有多种,包括涂层法、化学改性法、静电吸附法、静电纺丝法等。因此,本文对几种光敏抗菌剂的化学结构、光反应效率、抗菌机理、在纺织材料上的应用研究及负载到纺织材料上后所出现的问题进行综述,并对未来智能光敏抗菌纺织材料的研发重点进行展望。

关键词：光敏抗菌剂纺织材料负载方法功能改性光反应效率光敏抗菌机理

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大型地埋管群地源热泵三维传热-渗流耦合模拟

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太阳能学报 2024年第4期45卷 302-310页

作者：王洋张丰收鲁克文孙婉同济大学土木工程学院上海200092 同济大学岩土与地下工程教育部重点实验室上海200092 上海市地矿工程勘察(集团)有限公司上海200072 上海浅层地热能工程技术研究中心上海200072

为确定地下水渗流对大尺度、多分支埋管集群地源热泵系统换热区温度场和换热特性的影响,基于上海天文馆880个地埋管地源热泵场地,建立考虑地下水渗流和地质分层的三维传热-渗流耦合模型,并利用现场热响应试验对模型进行验证。结果表明:... 详细信息

为确定地下水渗流对大尺度、多分支埋管集群地源热泵系统换热区温度场和换热特性的影响,基于上海天文馆880个地埋管地源热泵场地,建立考虑地下水渗流和地质分层的三维传热-渗流耦合模型,并利用现场热响应试验对模型进行验证。结果表明:渗流作用引起管群内和支管群之间沿地下水流动方向发生温度干扰,89.5~120.3 m埋深范围内的温度干扰现象相对明显;地下水渗流有利于提高管群的换热总量,缩小夏季和冬季工况的换热量差距;换热量增加百分比随水力梯度的增加而增大,两者呈对数函数关系,当水力梯度大于0.005时,换热量增加百分比趋于平稳。

关键词：地热能地源热泵地下水渗流大型管群数值模拟

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千米跨度高铁斜拉桥轨道平顺性控制拟合参数分析

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振动与冲击 2024年第16期43卷 176-184,218页

作者：刘彦林李再帏谭社会上海工程技术大学城市轨道交通学院上海201620 中国铁路上海局集团有限公司上海200071

由于温度荷载等环境因素的综合作用,大跨度高铁桥梁的复杂变形使得桥上轨道不平顺控制成为难题。鉴于温度变形是影响桥梁垂向变形的最关键因素,为厘清千米跨度高铁桥梁的桥梁温度变形与实际轨道变形关系,方便养护维修人员快速测算线路... 详细信息

由于温度荷载等环境因素的综合作用,大跨度高铁桥梁的复杂变形使得桥上轨道不平顺控制成为难题。鉴于温度变形是影响桥梁垂向变形的最关键因素,为厘清千米跨度高铁桥梁的桥梁温度变形与实际轨道变形关系,方便养护维修人员快速测算线路轨道不平顺实际情况,提出了小波重构-凝聚层次聚类算法来确定不同温度条件下桥梁温度变形。首先,以我国某千米跨度高铁斜拉桥不同温度条件下的轨道不平顺静态检测数据作为样本函数,采用小波变换进行时频特征分析,得到了各温度条件下的桥梁变形;其次,通过凝聚层次聚类分析将不同温度下的桥梁温度变形分为4类,确定了以10阶多项式拟合桥梁温度变形的各项拟合系数;最后,提出实际轨道不平顺即为实测垂向偏差数据与拟合桥梁温度变形间的差值,并对此进行了相关性验证。结果表明:提出的实际轨道不平顺与实测轨道不平顺数据在现行规范要求的10 m中点弦测值、30 m矢距差值与60 m中点弦测值的时域相关性分别介于0.998 0~0.999 5、0.986 0~0.996 6、0.912 3~0.956 8,且时域波形基本吻合;频域上,不同测量结果频谱图上各频率对应谱密度值基本相同,相干函数在各频率上均介于0.9~1.0,实测结果与拟合结果具有极强的相似性。证明该拟合方法有效,对应得到的实际轨道不平顺可以作为现场养护维修作业的依据。

关键词：大跨桥轨道不平顺温度变形小波重构线形拟合

咸潮影响下长江口水源地优化布局及白茆沙水库建设可行性分析

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水资源保护 2024年第1期40卷 25-32,43页

作者：季永兴李路高晨晨上海市水利工程设计研究院有限公司上海200232 上海滩涂海岸工程技术研究中心上海200232 上海市水务局防汛减灾工程技术研究中心上海200232

为提升远期上海原水水量、水质供应能力和应对突发咸潮入侵和水污染风险,在分析长江口水源现状和咸水入侵形势基础上,论证了长江口水源地优化布局的必要性,结合咸水入侵监测数据及反演成果提出在白茆沙新建水库方案及原水系统优化调度方... 详细信息

为提升远期上海原水水量、水质供应能力和应对突发咸潮入侵和水污染风险,在分析长江口水源现状和咸水入侵形势基础上,论证了长江口水源地优化布局的必要性,结合咸水入侵监测数据及反演成果提出在白茆沙新建水库方案及原水系统优化调度方案,并分析了白茆沙水库建设对河势变化、行洪、通航、渔业资源及生态环境等方面的影响。结果表明:在白茆沙新建水库是较可行的方案,可对上海境内的长江口水源地进行优化布局,扩大供水规模并上移取水口;拟建的白茆沙水库位于白茆沙整治工程内侧,既可确保围堤安全稳定,也不影响行洪、通航,对河势变化、渔业资源及生态环境影响微小;布置于水库南侧微弯水道处的取水口,既可避免淤积对取水口的影响,也可避免北支咸潮倒灌的影响;上岸后的输水管与崇明岛原水复线共建,增强了崇明岛原水的供水安全,与现有长江口和黄浦江水源地的原水系统互联互通,可实现上海原水系统“双源供水、一网调度”的目标。

关键词：咸潮入侵供水工程原水系统水源地长江口白茆沙

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基于刀齿轨迹模型的五轴侧铣加工铣削力预测

航空制造技术 2024年第6期67卷 78-83,108页

作者：桂昊张立强杨青平上海工程技术大学上海201620 成都永峰科技有限公司成都610511

在五轴侧铣加工过程中刀具的刀轴姿态变化复杂,导致瞬时切屑厚度计算困难。为提高切削力的预测精度,首先通过五轴侧铣几何模型描述了圆柱铣刀的刀齿运动轨迹,在建立微元切削力模型后,提出了一种瞬时切屑厚度的计算方法,计算当前切削刃... 详细信息

在五轴侧铣加工过程中刀具的刀轴姿态变化复杂,导致瞬时切屑厚度计算困难。为提高切削力的预测精度,首先通过五轴侧铣几何模型描述了圆柱铣刀的刀齿运动轨迹,在建立微元切削力模型后,提出了一种瞬时切屑厚度的计算方法,计算当前切削刃上切削点到前几个刀齿回转圆柱面的映射距离,并在齐次坐标变换下,将空间中的线面求交计算转换成二维平面的线与圆弧的求交运算,在考虑刀具跳动对圆弧轨迹的影响后,求解方程组获得瞬时切屑厚度值。最后在五轴机床上进行了切削力试验,对比测量的力数据发现,仿真结果无论趋势还是大小都和实测值较好地吻合,验证了所建立的切削力预测模型的有效性。

关键词：五轴侧铣圆柱铣刀瞬时切屑厚度切削力预测齐次坐标变换