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基于过桥重载车辆动力响应的桥梁影响线识别方法

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中国公路学报 2024年第8期37卷 77-87页

作者：陈志为肖钧垚任伟新张尧厦门大学建筑与土木工程学院厦门大学福建省滨海土木工程数字仿真重点实验室深圳大学土木与交通工程学院

桥梁是公路交通运输网络的重要组成部分。桥梁在使用过程中会出现不同程度的损坏与老化，因此需要定期评估桥梁的健康状态以保证桥梁的安全运营。除了桥梁的模态参数之外，桥梁的影响线也是评价桥梁健康状态的重要指标，在实际工程中得... 详细信息

桥梁是公路交通运输网络的重要组成部分。桥梁在使用过程中会出现不同程度的损坏与老化，因此需要定期评估桥梁的健康状态以保证桥梁的安全运营。除了桥梁的模态参数之外，桥梁的影响线也是评价桥梁健康状态的重要指标，在实际工程中得到了广泛的应用。传统方法大多直接从检测车辆过桥时桥梁产生的位移或应变中提取影响线，因此需要在桥梁上布置位移或应变传感器，并在检测车辆测量时限制交通。该文研究了重载车辆与桥梁的耦合作用，利用频率调制技术推导了重载车辆过桥动力学响应的解析解，提出了基于加权多项式调频小波变换的桥梁影响线识别方法，并分别利用数值模拟与缩尺试验对该方法进行了验证。该方法利用重载车辆过桥的竖向加速度而非桥梁的动态位移来提取桥梁影响线，是一种典型的间接测量方法，具有操作简单、现场测量方便的优点。数值模拟的结果表明：得到的重载车辆与桥梁动力学响应的解析解比将重载车辆简化为移动力的经典解析解更加准确，能够更好地反映重载车辆在桥梁不同位置时车桥耦合系统频率变化的特征，利用该方法提取出的桥梁位移影响线与基准影响线吻合良好。缩尺试验的结果表明，该方法在重载车辆不同行驶速度与不同车重的情况下均能准确地识别出桥梁位移影响线。

关键词：桥梁工程车桥耦合间接测量方法桥梁影响线频率调制

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基于光电性能与经济效益分析的曲面光伏幕墙设计研究——以厦门市某市民中心设计为例

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城市建筑 2024年第15期21卷 145-147页

作者：赖哲航高源厦门大学建筑与土木工程学院智慧低碳建筑技术福建省高校重点实验室

曲面光伏幕墙的形态可以影响其光电性能和经济效益。本研究以厦门市某市民中心设计为例进行曲面光伏幕墙设计。通过Rhino软件及其插件Ladybug工具进行性能模拟,计算和比较不同设计方案在全年总发电量、单位面积发电量、投资回收期与最... 详细信息

曲面光伏幕墙的形态可以影响其光电性能和经济效益。本研究以厦门市某市民中心设计为例进行曲面光伏幕墙设计。通过Rhino软件及其插件Ladybug工具进行性能模拟,计算和比较不同设计方案在全年总发电量、单位面积发电量、投资回收期与最大使用年限下的经济效益共四个方面的表现。选择并优化得到以某方面或多方面为侧重点时对应的最适曲面光伏幕墙设计方案。

关键词：曲面光伏幕墙光电性能发电量

粗颗粒-壁面碰撞试验分析及随机反弹模型构建

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海洋工程 2024年第4期42卷 96-109页

作者：王华昆刘方舟高婧余杨李彦豪厦门大学建筑与土木工程学院福建厦门361005 厦门大学福建省滨海土木工程数字仿真重点实验室福建厦门361005 天津大学水利工程智能建设与运维全国重点实验室天津300072

为了揭示深海采矿水力输送过程中不规则粗颗粒与壁面碰撞的特征,建立了相应的随机反弹概率模型,为粗颗粒与壁面相互作用的数值分析提供了基础模型。采用粗颗粒自由落体试验和图像识别技术,对不同入射速度和入射角度下粗颗粒的随机反弹... 详细信息

为了揭示深海采矿水力输送过程中不规则粗颗粒与壁面碰撞的特征,建立了相应的随机反弹概率模型,为粗颗粒与壁面相互作用的数值分析提供了基础模型。采用粗颗粒自由落体试验和图像识别技术,对不同入射速度和入射角度下粗颗粒的随机反弹过程进行了试验研究。通过自定义MATLAB程序实现了粒子运动参数的自动提取与分析。基于概率统计分析和非线性回归方法,建立了不同入射速度和入射角度下粗颗粒随机反弹的解析预测模型。最后进行数值模拟,获得特定撞击条件下颗粒的随机反弹信息,并将文中模型预测与现有研究中模型给出的预测进行了比较。研究表明:正态分布和广义极值分布均可较好地描述粗颗粒随机反弹运动特征;粗颗粒在低入射角碰撞下除反弹模式外还有滑移-偏转的模式,随入射角的增加,随机反弹角的均值先略有下降,然后逐渐增加,而反弹角的离散度随入射角增加呈指数增加;对于速度恢复系数,随着入射角的增加,能量耗散增加,速度恢复系数减小,恢复系数的离散度略有增加;随着入射角的增加,角速度变化的均值遵循半正弦波函数,当入射角为45°时旋转最显著,旋转角速度的标准差先增大后减小。此外,数值重构时,应使用截断值以避免不合理的样本数据。

关键词：粗颗粒随机反弹图像识别概率模型深海采矿

基于“四个社区”建设目标的大城市城中村现代化治理探究——以厦门市为例

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城市发展研究 2024年第2期31卷 106-114页

作者：林小如徐铭晖郑灵飞陈小璇郑华阳厦门大学建筑与土木工程学院厦门市城乡规划设计研究院

在大城市发展由外延式增长转向内涵式更新的转型阶段，以可持续更新为基础的城中村现代化治理模式是城市低成本撬动高效益发展的重要实施路径。以人口密度与房价双高的典型大城市厦门为案例，围绕“宜居社区、宜业社区、智慧社区、和谐... 详细信息

在大城市发展由外延式增长转向内涵式更新的转型阶段，以可持续更新为基础的城中村现代化治理模式是城市低成本撬动高效益发展的重要实施路径。以人口密度与房价双高的典型大城市厦门为案例，围绕“宜居社区、宜业社区、智慧社区、和谐社区”的城中村现代化治理目标，评估首批试点村的治理成果，探索城中村现代化治理机制、治理模式与治理路径。研究发现，厦门市25个城中村试点村存在韧性防灾设施不足，产业配套服务欠缺，智慧管理环节薄弱，新老居民融合不佳等短板，建议通过政府-企业-村集体-村民多方利益主体的共建共治共享机制，探索面向空间现代化、产业现代化、管理现代化、社会现代化的城中村现代化治理路径。

关键词：大城市城中村社区治理厦门

不同化学改性方法提高玉米芯骨料混凝土的性能

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农业工程学报 2024年第11期40卷 220-226页

作者：范炜刘国超陈龙辉王德辉福建江夏学院新型高性能混凝土材料与结构福建省高校工程研究中心福州350108 福州大学土木工程学院福州350108 福建筑兆建设有限公司厦门361000

玉米芯具有较低的导热系数,可以作为天然的保温材料,用于混凝土砌块中。然而,由于玉米芯的多孔结构,导致玉米芯骨料混凝土的抗压强度偏低,亟需进行改性。为了推广玉米芯的规模化利用,该研究以玉米芯为原料改善混凝土砌块的性能,通过红... 详细信息

玉米芯具有较低的导热系数,可以作为天然的保温材料,用于混凝土砌块中。然而,由于玉米芯的多孔结构,导致玉米芯骨料混凝土的抗压强度偏低,亟需进行改性。为了推广玉米芯的规模化利用,该研究以玉米芯为原料改善混凝土砌块的性能,通过红外光谱、拉曼光谱和扫描电镜等测试手段,探讨了3种不同改性技术对玉米芯骨料混凝土水化产物化学键、分子结构、界面过渡区微观结构、抗压强度和导热系数的影响。结果表明:与环氧树脂改性相比,陶粒法改性和裹浆法改性不仅增加了玉米芯骨料混凝土界面过渡区的水化硅酸钙凝胶含量,同时也降低了界面过渡区的厚度,优化了混凝土砌块的微观结构、提高了混凝土砌块的抗压强度、降低了混凝土砌块的导热系数。其中,陶粒法改性技术的效果尤为明显。界面过渡区厚度水化硅酸钙特征峰由大到小顺序分别为陶粒法改性、裹浆法改性、环氧树脂改性。经过陶粒法改性、裹浆法改性和环氧树脂改性后,玉米芯骨料混凝土的界面过渡区分别为无明显界面过渡区、55~66 μm和93~101 μm之间。和未改性玉米芯骨料混凝土相比,掺30%陶粒法改性玉米芯骨料混凝土的抗压强度的导热系数分别降低了51.5%和32.2%。当掺入不超过15%的改性玉米芯骨料时,混凝土砌块满足国家标准GB/T8239-2014中对抗压强度的要求。为了改善玉米芯骨料混凝土砌块的综合性能,建议掺入不超过15%的陶粒法改性玉米芯骨料。研究结果为玉米芯在混凝土砌块中的大规模利用提供了依据,同时也为进一步改善混凝土砌块的相关性能提供了参考。

关键词：抗压强度导热系数玉米芯改性技术水化产物界面过渡区

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爆破振动荷载作用下填埋场稳定性计算分析

岩土工程学报 2024年第5期46卷 1067-1076页

作者：陈典陈永贵叶为民叶代成赖庆钟同济大学土木工程学院地下建筑与工程系上海200092 岩土及地下工程教育部重点实验室(同济大学) 上海200092 厦门路桥百城建设投资有限公司福建厦门361001 中交一公局厦门工程有限公司福建厦门361001

针对爆破振动荷载作用下填埋场稳定系数分析,建立数学坐标系确定两种形状填埋场每个点的坐标位置,分别采用质心法和积分法计算爆破振动惯性力;考虑渗滤液对填埋体、衬垫界面物理力学参数的影响,建立填埋场沿垃圾坝背和坝底破坏时的三楔... 详细信息

针对爆破振动荷载作用下填埋场稳定系数分析,建立数学坐标系确定两种形状填埋场每个点的坐标位置,分别采用质心法和积分法计算爆破振动惯性力;考虑渗滤液对填埋体、衬垫界面物理力学参数的影响,建立填埋场沿垃圾坝背和坝底破坏时的三楔体分析模型,列楔体极限平衡方程;借助MATLAB求解爆破振动荷载下任意时刻填埋场沿底部复合衬垫界面滑移的安全系数,通过算例验证楔体极限平衡方程的正确性。结果表明:质心法计算的安全系数时程曲线开始发生变化的时间落后于积分法,且与积分法相比,波动幅度更大,最小安全系数更小,实际安全系数应在两种方法之间。当爆源位于垃圾坝底内边缘下方区域或填埋体底部中点左右区域的下方时,安全系数最小,发生失稳的概率最大。爆破振动频率对填埋场安全系数的影响,积分法得出随着振动频率变大,安全系数总体变化趋势增大,且增加幅度逐渐减小。渗滤液水位显著影响填埋场的稳定性。研究结果对评估填埋场在隧道下穿时的稳定性、优化隧道爆破开挖设计、确保施工安全具有重要意义。

关键词：卫生填埋场稳定性分析爆破振动极限平衡法

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四角两边连接防屈曲钢板剪力墙力学机制

贵州大学学报（自然科学版） 2024年第2期41卷 75-83页

作者：魏木旺杨烁傅学怡李华伟武夷学院土木工程与建筑学院福建武夷山354300 丘陵山地智慧城镇建设技术福建省高校重点实验室福建武夷山354300 中国中建设计研究院有限公司北京100000

为了保障降低框架柱刚度要求的同时,可以平衡防屈曲钢板剪力墙作为抗侧力构件和耗能构件的功能,本文提出了四角两边连接防屈曲钢板剪力墙。通过理论推导和数值模拟对四角两边连接防屈曲钢板剪力墙力学性能进行研究,给出了理论承载力和... 详细信息

为了保障降低框架柱刚度要求的同时,可以平衡防屈曲钢板剪力墙作为抗侧力构件和耗能构件的功能,本文提出了四角两边连接防屈曲钢板剪力墙。通过理论推导和数值模拟对四角两边连接防屈曲钢板剪力墙力学性能进行研究,给出了理论承载力和最小刚度表达式,分析了内嵌钢板与钢框架相互作用机制,阐述了四角两边连接防屈曲钢板剪力墙刚度和延型,研究了钢框架和内嵌钢板剪力分配规律。研究表明:四角两边连接防屈曲钢板剪力墙相较于四边连接防屈曲钢板剪力墙降低了边框柱刚度最低要求的40%;内嵌钢板承担了80%以上的剪力,当塑性铰完全形成之后,内嵌钢板与框架柱承担剪力比例趋于平衡;混凝土盖板的约束作用能够有效提高内嵌钢板承担剪力能力,混凝土盖板厚度大于40 mm,结构初始刚度和内嵌钢板承担剪力不再增加。因此,四角两边连接防屈曲钢板剪力墙具有良好的抗震性能,可以作为抗侧力构件应用于高层建筑抵抗水平荷载。

关键词：四角两边连接防屈曲钢板剪力墙结构刚度结构延性剪力分配

横隔板对变截面波形钢腹板桥扭转与畸变效应分析

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工业建筑 2024年

作者：杜建华张晓亮沈红云卢梦雨尹世平石家庄铁路职业技术学院河北省高校桥隧智慧建造应用技术研发中心河北省桥隧工程施工智能控制技术创新中心中铁建云南投资有限公司河北交通职业技术学院中国矿业大学力学与土木工程学院江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室

为了更加合理地分析横隔板的布置方式对变截面波形钢腹板箱梁桥的影响，运用有限元软件，建立桥梁实体模型进行分析。通过改变荷载作用形式，以桥梁自身的翘曲变形、畸变应力、扭转应力等参数为依据，详细分析了波形钢腹板桥在不同的横... 详细信息

为了更加合理地分析横隔板的布置方式对变截面波形钢腹板箱梁桥的影响，运用有限元软件，建立桥梁实体模型进行分析。通过改变荷载作用形式，以桥梁自身的翘曲变形、畸变应力、扭转应力等参数为依据，详细分析了波形钢腹板桥在不同的横隔板布置间距、布置数量下，桥梁的扭转与畸变效应。研究结果表明：在偏心集中荷载作用下，顶板处所受应力最大，且最大扭转应力仅为最大畸变应力的40%；某一截面抗畸变能力的大小主要由距离其最近的两个横隔板间距离决定；横隔板布置位置远近与截面抗扭转能力大小不成正比；与畸变荷载作用下相比，在扭转荷载作用下，横隔板处应力波动更为明显；相比于纵向翘曲位移，横隔板的设置对桥梁横向翘曲位移的影响更显著；在跨中设置横隔板对桥梁抗畸变能力影响较大。

关键词：变截面箱梁横隔板有限元分析扭转效应

基于多源数据的旅游者视觉行为模式与感知评估方法

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地球信息科学学报 2022年第10期24卷 2004-2020页

作者：李渊郭晶陈一平厦门大学建筑与土木工程学院厦门361005 福建省智慧城市感知与计算重点实验室厦门361005 厦门大学信息学院厦门361005

用户生成内容(User Generated Content,UGC)作为感知旅游地物质空间的新型地理大数据,以使用者的视角描绘了旅游地的客观环境,是探索旅游目的地感知的重要途径。然而,传统的旅游研究对旅行摄影照片处理能力有限,深度学习图像语义分割技... 详细信息

用户生成内容(User Generated Content,UGC)作为感知旅游地物质空间的新型地理大数据,以使用者的视角描绘了旅游地的客观环境,是探索旅游目的地感知的重要途径。然而,传统的旅游研究对旅行摄影照片处理能力有限,深度学习图像语义分割技术的发展,为挖掘旅游者视觉行为模式,探索旅游地环境感知提供了有力支持。本研究提出了整合在线旅行照片大数据与问卷调查小数据的旅游者视觉行为模式与感知评估框架,并将其应用于鼓浪屿案例。首先将744条旅游轨迹,聚类为6类视觉行为模式,并可视化与时空分析;其次基于全卷积网络算法,量化22507张旅行照片语义,探索不同视觉模式的旅游者关注要素的空间分异;最后通过照片语义与场景感知问卷调查的相关性分析和多重线性回归模型,评估旅游地整体视觉感知满意度,并提出相应的空间优化建议。研究表明:①鼓浪屿旅游者视觉行为模式聚类为单点游、海岛风光游、环岛游、街巷空间游、遗产建筑游和全岛游6类;②不同视觉行为模式的旅游者视觉兴趣区存在空间集聚现象,视觉空间转移遵循地理邻近效应;③相关性分析与模型结果表明,旅游者偏好空间开敞度较高的区域,感知满意度越低的区域摄影行为越少,是环境提升的重点;④出行时间和成本效率最大化、建成环境、心理环境与社会环境是影响旅游者视觉感知的主要因素。本研究延伸了人工智能技术在旅游者视觉感知研究中的应用,为旅游地空间优化提供参考。

关键词： UGC数据视觉行为模式感知评估旅行摄影轨迹聚类深度学习场景语义鼓浪屿