2015, 43(1):0001-0007. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2015.01.001 CSTR:
摘要:以Mander提出的箍筋约束混凝土模型为基础,考虑构件非均匀受压下截面应变梯度对箍筋约束效应的影响,引入偏心率系数反映非均匀受压下偏心率对箍筋有效约束力的影响,建立了一类新的箍筋约束混凝土模型.将这一模型与柔度法纤维梁柱单元相结合,实现了在计算过程中动态更新构件不同位置、不同受力状态下的截面偏心率以及相应的约束混凝土应力应变关系.对钢筋混凝土柱的分析结果表明建立的模型物理意义明确、计算精度较高.
2015, 43(1):0008-0015. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2015.01.002 CSTR:
摘要:分析比较了直接求解法、位移输入法、相对运动法和大质量法4种不同多点地震动输入下大跨度结构地震反应的计算方法.以一实际工程为例进行了算例计算和结果比较,数值结果表明,直接求解法、位移输入法和相对运动法3种方法的计算精度较高,建议采用.大质量法计算结构加速度反应精度较高,但是位移和内力反应会出现严重的失真现象.位移失真原因主要是由程序中数值积分引起的,且大质量法并不能保证计算中的地震位移输入和实际的位移激励一致.
2015, 43(1):0016-0026. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2015.01.003 CSTR:
摘要:为研究火灾后钢筋混凝土连续梁力学性能,对已有试验结果进行理论分析,并提出计算火灾后构件力学性能简化算法.试验设置1根受火梁及1根对比梁,依据ISO834标准升温曲线对受火梁开展升温试验,静置后,进行受火梁及对比梁常温静载试验.根据实际升温曲线,利用有限元软件对受火梁温度场进行计算,结合常温及火灾损伤后材料力学性能,分析出截面弯矩曲率关系,得出截面抗弯刚度,继而计算出受火连续梁及对比连续梁的弯矩及位移.结果表明:当截面受压区直接受火时,刚度及承载力都有较大降低,其中刚度下降更加显著,当截面受拉区直接受火时,刚度及承载力变化较小;受火梁与对比梁相比,梁弯矩明显更多地向加载点分配,最终导致梁出铰顺序不同,随着荷载增加,常温梁中支座先屈服,继而加载点截面屈服,而受火梁加载点截面先于中支座截面屈服.计算结果与试验结果吻合较好,同时对比分析了传统的计算连续梁的方法,表明其不适用于预测火灾后损伤的连续梁力学性能.
2015, 43(1):0027-0032. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2015.01.004 CSTR:
摘要:以26个承压水风险工程案例为基础,采用故障树分析法对深基坑工程坑底突涌和隔水帷幕渗漏、流砂等承压水风险事件和风险因素进行识别;通过风险因素的敏感性分析探讨了承压水风险的主次因素;结合工程案例分析,提出了相应的风险预防措施和应对措施,为类似工程提供参考借鉴.
2015, 43(1):0033-0040. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2015.01.005 CSTR:
摘要:目前配置ECC(engineered cementitious composites, ECC)的聚乙烯醇纤维(polyvinyl alcohol,PVA)主要由日本可乐丽公司生产,成本较高.国产PVA价格合理,但国产PVAECC的拉伸延性有限,为了进一步提高水泥基复合材料的拉伸延性,兼顾应用成本,将国产PVA纤维和日本产PVA纤维以一定的比例混合,配制混杂PVAECC,为实际工程结构性能提升提供更多的材料选择.首先基于微观力学模型,确定混杂PVAECC中PVA纤维的体积分数,对设计的5组不同配合比的混杂PVAECC试件进行四点弯试验、单轴拉伸试验及单轴压缩试验,确定混杂PVAECC的较优配合比.最后对典型配合比ECC进行性能和成本对比分析,提出了低成本、较低拉伸性能的配合比M7,中等成本、较高拉伸性能的配合比M17和高成本、高拉伸性能的配合比M21等3个具有代表性的配合比,供实际工程根据结构性能的需要进行选择.采用混杂PVA纤维配置ECC,可降低ECC的成本,使得ECC大量应用于工程实践成为可能.
2015, 43(1):0041-0046. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2015.01.006 CSTR:
摘要:以再生粗骨料取代率为主要参数,进行了再生混凝土板的冲切试验,分析了板在冲切荷载作用点处的荷载中心点挠度曲线、板底钢筋应变、板顶混凝土应变、破坏形态及受冲切极限承载力等.分析结果表明:随着再生粗骨料取代率的提高,板在各个受力阶段的变形性能和受冲切承载力均有所降低.基于试验结果,对普通混凝土板受冲切极限承载力计算公式进行了修正,建立了再生混凝土板受冲切极限承载力计算公式并进行了校核,结果可以用于再生混凝土板的抗冲切设计.
2015, 43(1):0047-0053. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2015.01.007 CSTR:
摘要:对铝合金板式节点的承载力进行理论分析,提出了节点板块状拉剪破坏的承载力计算公式以及节点板局部屈曲承载力的计算公式.在试验的基础上,利用ABAQUS软件对铝合金板式节点进行数值模拟研究,数值分析结果和试验结果吻合较好.根据试验结果拟合得到了节点承载力公式中的系数.将承载力计算公式和试验结果进行了对比,验证了公式的实用性.最后提出铝合金板式节点的实用构造要求,并通过试验结果验证了其正确性.
2015, 43(1):0054-0059. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2015.01.008 CSTR:
摘要:在上海市某软土场地对地铁隧道诱发的三向环境振动进行了监测,结合连续小波变换及1/3倍频程分频振级,对隧道内与自由场地的振动频谱特性及传递规律等进行了分析,同时对邻近建筑的室内舒适度作了评估.测试结论包括如下方面:①轨道扣件上的三向振动表现出明显的宽频和冲击振动特性,经隧道衬砌的第1层滤波效应后,传递至其中部的竖向和横向振动均相对平稳,且衰减效应明显.②传递至自由场地的三向振动,经土层的反射和折射效应后,呈现出与列车编组对应的冲击振动特性;其与衬砌上的频率成分基本相似,但振幅衰减效应不如衬砌,甚至会出现一定幅度放大.③经建筑墙体的第3层滤波效应后,竖向振动传递至楼板后其频率成分单一,对室内舒适度影响很大,其分频振级的峰值位于楼板的竖向自振频率处,是影响室内舒适度的决定性因素.④地铁引起的地面高频振动激发了建筑结构的水平向高阶振型,对部分楼层的舒适度具有潜在影响,应引起注意.上述测试结论有助于为地铁环境振动有针对性地设计相应减振及隔振措施提供参考.
2015, 43(1):0060-0066. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2015.01.009 CSTR:
摘要:将氯离子在混凝土中的输运区分为对流扩散耦合区和扩散区,分别采用分离变量法和变量代换法对耦合区和扩散区氯离子输运进行求解,得到对流作用条件下氯离子在混凝土中输运的解析解.通过对耦合区解答稳定性分析确定了耦合区氯离子计算参数取值范围:叠加项n≥100,耦合区氯离子影响深度l≥1 000 mm.算例分析表明,在对流作用条件下,对流深度、渗流速率和C0(初始自由氯离子质量与混凝土质量比)与C(混凝土中自由氯离子质量与混凝土质量比)累积呈正相关,但随计算时间增大,对流深度和渗流速率增大时,C差异增大,而C0增大时,C差异变小.通过对38年的对流区混凝土中C的拟合验证了计算模型的准确性.
2015, 43(1):0067-0074. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2015.01.010 CSTR:
摘要:基于CT(computed tomography)、图像处理及重构技术和室内试验分析了多孔沥青混合料细观空隙特征的表征,研究了空隙率、粗细级配和公称最大粒径等对多孔沥青混合料细观特征的影响规律以及细观空隙特征同混合料性能之间的关系.研究结果表明多孔沥青混合料试件断面图像的空隙等效直径、空隙面积、空隙数量、空隙分形特征同混合料的材料组成与性能密切相关;对于空隙率相近的多孔沥青混合料,其细观空隙特征同混合料动稳定度、飞散损失和吸声系数峰值具有良好的回归关系.
2015, 43(1):0075-0081. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2015.01.011 CSTR:
摘要:为了提高疲劳检测的精度,通过驾驶模拟试验采集了15位中青年有经验驾驶员的车辆横向位置、方向盘操控、眼动等多源数据并计算疲劳特征指标,同时采集驾驶员主观疲劳程度并通过视频回放进行校核,在此基础上建立疲劳等级与特征指标的决策树模型,结果表明,对于区别疲劳等级最显著的变量有闭眼时间比例(percentage of eye closure,PERCLOS)、车道偏移标准差、越线时空面积、方向盘反转率,且上述变量与疲劳等级呈正相关;PERCLOS为最优的疲劳等级划分变量,并获取了2个重要阈值:当PERCLOS小于2.8%时,驾驶员处于严重疲劳状态的比例为零;当PERCLOS大于21.9%时,驾驶员处于未疲劳状态的比例为零;该模型预测的总正确率为64.31%.为了校验模型,从15位驾驶员中随机选取了4位进行模型校验试验.校核结果表明该模型的正确率达63.22%.模型在2次试验中都未发现将严重疲劳识别为未疲劳的情况.
2015, 43(1):0082-0089. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2015.01.012 CSTR:
摘要:引入交织强度、交织区内的交织点密度和行人偏移率3个评价指标,通过受控试验定量分析交织区栏杆内区域与栏杆后2个子区域的流量、交织区位置移动、交织区面积变化及偏移率特征.然后以栏杆设置是否促进交织区人群行走有序性和是否发挥限流效果作为交织区栏杆设置有效性评价标准,提出判断流程.利用上海市2个轨道站点的栏杆设置案例定量评价栏杆设置的有效性,期望对轨道站交织区栏杆的规划设计提出定量分析方法.
2015, 43(1):0090-0095. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2015.01.013 CSTR:
摘要:以上海中心区路内外停车场(库)停车者为研究对象,在分析影响停车选择行为的停车方式属性和停车者特征的基础上建立多项Logit模型和混合Logit模型以研究合理的路内停车累进计费结构,结果表明停车费率和步行时间等因素对路内外停车选择起到了关键作用,停车者对费率具有很强的异质性,并且首小时停车费率富有弹性,而自第2小时开始缺乏弹性.最后根据85%的路内车位占用率,并结合上海市路内停车累进计费政策提出新的路内外停车收费结构,以期达到降低路内车位占用率和减少路内长时停车数量的目的.
2015, 43(1):0096-0101. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2015.01.014 CSTR:
摘要:采用控制初始pH值分别为5,6,7,8和9的泔水滤液预水解蔬菜废物,研究原样和预水解后废物的机械破碎能耗.结果表明:在pH 值为7,8和9的工况下,蔬菜废物的机械破碎能耗由原样的0.304 J·g-1(湿基)下降至0.032,0.025和0.027 J·g-1(湿基),下降幅度近90%;而pH值为5和6的工况下的机械破碎能耗仅下降至0.200和0.219 J·g-1(湿基).在8 h预水解过程中,pH值为6,7,8和9工况的液相pH值、总有机碳、挥发性脂肪酸和氨氮的质量浓度以及固相木质纤维素的质量分数没有显著变化,说明蔬菜废物未发生显著的生物水解;溶胀吸水和纤维素在碱性环境下结构变化而造成的强度降低可能是蔬菜废物机械破碎能耗下降的主要原因.
2015, 43(1):0102-0107. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2015.01.015 CSTR:
摘要:采用自行研发的泥水界面精准布氧系统研究了微孔曝气对安徽省合肥市南淝河城市重污染河段底泥重金属形态分布以及释放规律的影响.结果表明,微孔曝气明显改变了泥水界面物理化学环境,增加了上覆水溶解氧(DO)质量分数和pH值,特别是显著提高了表层底泥氧化还原电位(ORP).泥水界面微孔曝气处理显著改变了表层底泥重金属形态分布特征,显著降低了酸提取态重金属质量分数,而残渣态重金属的质量分数比例均出现不同程度增加.特别是镍(Ni)的形态变化对微孔曝气反应更为敏感,曝气前后残渣态质量分数比例由39.5%上升到55.0%.与对照组相比,在试验初期,泥水界面微孔曝气处理下底泥间隙水重金属质量分数有所增加,但随着处理时间延长,这种增加效应逐渐减弱,至曝气处理10 d以后,底泥间隙水重金属质量分数较对照组均有明显下降,尤其Ni下降更为明显.泥水界面微孔曝气导致表层底泥中酸可挥发性硫(AVS)减少,但并没有促进底泥中重金属的释放.泥水界面微孔曝气对底泥重金属生物有效性和释放风险的抑制效应主要归功于上覆水和表层底泥DO质量分数、pH和ORP等理化环境的改变.
2015, 43(1):0108-0112. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2015.01.016 CSTR:
摘要:以苯甲醚作为前体物,探讨氯代苯甲醚的生成途径机理以及在氯消毒过程中pH值、氯投加量(氯的质量浓度)、苯甲醚初始质量浓度、温度和金属离子对生成的影响.结果表明,pH值对反应起决定性的作用,苯甲醚只能在酸性和弱酸性条件下才能发生氯代反应.氯投加量、苯甲醚初始质量浓度、温度的升高不仅加快了苯甲醚的反应速率,也增大了氯代苯甲醚的生成量.金属离子Fe3+,Al3+对反应有催化作用,Al3+的促进效果最好,反应速率提高约25%,而Mn2+,Zn2+对反应没有促进作用.氯投加量、苯甲醚初始质量浓度、温度3个因素的影响对反应体系的影响强度不同,分别和生成量呈线性相关.氯代苯甲醚的生成量和3个影响变量之间符合多元线性相关,氯投加量和苯甲醚初始质量浓度对氯代苯甲醚的生成量影响显著,二者的显著性小于0.05,温度对反应的显著性不明显.三者对反应的影响强度由大到小为氯投加量、苯甲醚初始质量浓度、温度.
2015, 43(1):0113-0120. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2015.01.017 CSTR:
摘要:提出了一种基于主轴系统动态行为的高速铣削工艺参数优化方法.基于主轴系统动态行为,以无颤振状态下随转速变化的极限切削深度最大及生产率最大为综合优化目标函数,构建集成主轴系统动态行为与工艺参数交互影响特性的优化模型,运用人工蜂群算法对铣削工艺参数进行优化计算,得到无颤振状态下生产率最大的最优铣削工艺参数组合方案.实例及试验结果表明,采用基于主轴系统动态行为的高速铣削工艺参数优化方法可以获得最优铣削工艺参数,该参数在实际切削时不会发生颤振.
2015, 43(1):0121-0125. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2015.01.018 CSTR:
摘要:着眼于液力变矩器在耦合工况之后乃至倒拖工况的仿真计算分析方法研究,以改变在液力变矩器传统的仿真计算中耦合点之后的液力性能计算并不能被很好呈现的缺点,通过CFD(computational fluid dynamics)及最小二乘拟合的方式加入了导轮在耦合工况内的影响,对液力变矩器企业开发过程有着现实意义.
2015, 43(1):0126-0132. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2015.01.019 CSTR:
摘要:针对向量式有限元产生的海量的高精度行为数据在基于web的体系架构的数据传输和文件读取的瓶颈,依据向量式有限元行为数据的内部联系和冗余特点,建立了行为数据的数学模型,并对冗余数据进行删减和合并,提出一种有效的无损压缩模型.最后,给出基于模型的压缩算法.经过验证,数据的规模显著减小,极大提升了数据处理的效率.解压时则完全还原原始数据,完全不影响行为数据的精度.
2015, 43(1):0133-0139. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2015.01.020 CSTR:
摘要:通过对高邮凹陷阜一段储层各种成岩现象的镜下观测与物性统计分析发现储层物性演化受到油气充注的影响.油气充注通过影响储层演化过程中各种成岩作用的进程和强度使得含油储层和非含油储层物性特征出现明显差异,造成含油层物性条件优越而非含油层物性条件相对较差.其具体影响主要表现在促进储层演化过程中各种溶解作用的进行、抑制晚期碳酸盐胶结并弱化石英的次生加大,但在压实作用的影响上需要考虑超压、常压及石油沥青化3种条件.整体上,油气充注对于储层的物性演化起到积极作用.
2015, 43(1):0140-0145. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2015.01.021 CSTR:
摘要:采用无侧限抗压强度试验、室内微型十字板剪切试验和原位十字板剪切试验对上海地区广泛分布的第4层淤泥质黏土的灵敏性进行了研究,并通过长达半年的触变恢复试验评价触变性对该软黏土灵敏性的作用.试验结果表明,由无侧限抗压强度试验得到的灵敏度约为十字板试验的1.8倍,手工重塑导致比十字板重塑更低的强度是造成这2种试验测得的灵敏度有较大差别的主要原因,因此不能直接采用原位十字板试验结果来评价该土层的结构性.长达半年的触变恢复试验结果表明触变性对上海第4层淤泥质黏土灵敏性的作用不可忽视,在采用传统的无侧限抗压强度试验所测得的灵敏度中至少有1/3是由于触变性造成的.
2015, 43(1):0146-0152. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2015.01.022 CSTR:
摘要:研究由一个制造商和一个零售商组成的双渠道供应链系统当突发事件发生时制造商和零售商之间的竞争和协调问题.通过求解优化问题的Karush Kuhn Tucker条件,分别给出正常情况下和突发事件发生导致需求变动时一体化双渠道供应链系统的最优定价和生产决策,并提出改进的数量折扣契约以协调突发事件发生时分散式双渠道供应链系统.结果表明需求扰动的大小和消费者对电子渠道的接受程度对双渠道供应链系统的定价、生产决策和协调契约有着重要影响,另外需求扰动量的变化幅度越大,采取应对措施前后的利润差异越大.最后通过数值分析验证了模型的有效性.
2015, 43(1):0153-0159. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2015.01.023 CSTR:
摘要:采用交易成本经济学和博弈论的方法对开发商对具有投资潜力的绿色建筑开发持怀疑态度的原因进行了深入研究.构建了2类开发商主体在3类市场情境下的博弈模型,分析其决策均衡收益,研究发现绿色建筑市场的交易成本(如有限理性、机会成本、信息不对称以及系统风险等)对开发商的决策有很大影响.总结了模型研究的价值和政策意义,提出减少交易成本、完善绿色建筑市场的政策建议.
2015, 43(1):0160-0166. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2015.01.024 CSTR:
摘要:建设管理模式对项目内外部条件的适应程度直接影响项目绩效水平.基于对建设管理模式的研究成果和实践案例分析,揭示建设管理模式描述要素和项目条件要素之间的匹配关系对项目绩效的影响,构建了要素之间的匹配关系模型.提取世界银行在中国投资的30个公共建设项目案例数据,通过Spearman相关分析对模型作了定量检验,分析了匹配关系对项目绩效的影响及其作用机理.结果表明,在项目中咨询方通过项目可行性研究等前期工作促进了业主对项目的风险控制水平,从而提高了项目绩效,管理模式和项目条件之间的匹配关系越合理则项目绩效越良好.据此,提出了项目建设管理模式选择的建议和原则,建立的模型和成果对类似工程建设管理模式的构建具有借鉴意义.
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