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期刊信息/Journal information
东南大学学报（自然科学版）
东南大学
东南大学学报（自然科学版）

东南大学

毛善锋

双月刊

1001-0505

journal@seu.edu.cn

025-83794323，83794094

210096

南京四牌楼2号

东南大学学报（自然科学版）/Journal Journal of Southeast University(Natural Science Edition)CSCDCSSCI北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊为理工科综合性学术刊物，公开发行，主要刊登本校及校外在土木建筑、机械动力、无线电电子、计算机与自动控制、电力电气、热能工程、交通运输、材料科学、生物医学、管理科学与工程，数理化等学科的最新科研成果，促进国内外学术交流。
正式出版
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    双向受力的开槽混凝土叠合板力学性能试验研究

    聂鑫庄亮东李易凡杨悦...
    251-259页
    查看更多>>摘要：为了解决双向受力的叠合板拼缝处外伸的胡子筋容易与其他部件产生冲突从而影响施工的问题，采用了一种双向受力的开槽混凝土叠合板，在板件拼缝位置预留槽口，并在槽口处放置附加钢筋进行预制板之间的连接，共设置了3个试件对其力学性能进行试验研究。试验结果表明，双向受力的开槽混凝土叠合板与现浇混凝土板的承载力、刚度比分别达到0。99和1。08，延性系数达到9。59，且二者破坏形态一致，增加槽口数量对试件弹性刚度、开裂荷载、极限承载力的影响有限，但是可以提升叠合板的延性。双向受力的开槽混凝土叠合板可以实现拼缝处的有效传力，具有与现浇混凝土板一致的力学性能，在应用于实际工程时，可以提高施工效率、降低钢筋用量、提升经济效益，具有广阔的应用前景。

    装配整体式结构开槽混凝土叠合板双向板力学性能设计方法

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    锈蚀及疲劳损伤后钢筋混凝土梁寿命预测及敏感性分析

    金伟良余一凡柏玉良
    260-267页
    查看更多>>摘要：为了探究锈蚀和疲劳作用后钢筋混凝土梁的长期性能，基于试验建立了钢筋混凝土梁含初始损伤的长期性能计算模型。基于该模型建立了锈蚀及疲劳损伤后钢筋混凝土梁的极限状态方程，采用蒙特卡洛模拟研究了梁长期性能的时变可靠度并进行了寿命预测，分析了设计参数和初始损伤对梁使用寿命的影响，研究了试验梁满足100 a使用寿命的临界服役条件。结果表明，锈蚀和疲劳作用会严重削弱钢筋混凝土梁的长期性能，仅含4％锈蚀率和15％疲劳损伤梁的长期性能难以满足服役要求。增加梁的截面高度和钢筋截面面积可以有效地提高梁的长期性能，增大梁的截面宽度只能改善初始损伤小的梁的长期性能。

    损伤钢筋混凝土梁刚度计算模型寿命预测敏感性分析

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    可考虑温致位移时滞的大跨桥梁支座劣化预警技术

    杨东辉孙家正伊廷华李宏男...
    268-274页
    查看更多>>摘要：为实现对大跨桥梁支座性能劣化的准确判别，提出了一种考虑温致位移时滞的大跨桥梁支座性能劣化预警方法。首先，分析了温度效应下支座滑动的力学行为，揭示了支座性能劣化前后温致位移的变化特征;其次，建立了可考虑温致位移时滞的门控循环单元GRU网络模型，对支座温致位移进行预测，并提出了可剔除温度效应影响、凸显支座性能劣化的温致位移预测残差TDPE预警指标;最后，基于某大跨桥梁的监测数据，验证所提方法的有效性。结果表明:GRU网络模型可以自适应剔除支座温致位移的时滞效应，对支座位移具有较高的预测精度，预测误差在5 mm以内;TDPE预警指标可以实现支座温致位移4 mm以上的异常增量预警。

    桥梁健康监测桥梁支座支座损伤温度效应神经网络模型

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    基于贝叶斯优化支持向量回归的流线型箱梁颤振气动外形优化方法

    封周权邓佳逸华旭刚陈政清...
    275-284页
    查看更多>>摘要：为解决风洞试验耗时费力和计算流体动力学(CFD)计算量大的问题，提出了一套新型流线型箱梁断面颤振性能气动外形优化方法。以风嘴参数为设计变量，利用CFD获取断面三分力系数，以准定常理论估算的颤振临界风速为优化目标。根据贝叶斯优化支持向量回归构建代理模型，利用混合加点法更新模型，通过寻优算法确定最优断面。以虎门大桥为例，得到桥梁在可行域内颤振性能最佳的断面方案。结果表明，风嘴升高，颤振临界风速先增后减，相对高度为0。6时整体性能较优，相对高度为0。7时可获得最优断面。底板宽增加，颤振性能显著降低，下斜腹板倾角为14°～16°时颤振性能最优。断面优化后桥梁颤振临界风速相比原始断面提升约31％。

    流线型箱梁气动优化颤振性能支持向量回归贝叶斯优化准定常理论

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    基于声发射的钢桥面板焊接气孔缺陷在线识别

    李丹陈燕秋王浩聂佳豪...
    285-293页
    查看更多>>摘要：为实现正交异性钢桥面板机器人智能化焊接过程中缺陷的在线监测，提出了一种基于快速傅里叶变换和支持向量机的气孔缺陷声发射识别方法。通过开展机器人焊接实验，揭示了钢桥面板焊接及缺陷产生过程的声发射特征。无损伤与气孔缺陷2种工况信号的幅值、振铃计数、峰值频率和中心频率等参数重叠交叉严重、相关性不显著，而气孔缺陷信号的傅里叶频谱存在更多高频能量分布，因此以频谱为输入建立2种工况的径向基核支持向量机模型。实验结果表明，与朴素贝叶斯、随机森林和线性核支持向量机模型相比，径向基核支持向量机模型拥有更高的正确率(95。4％)和召回率(94。3％)，能够用于焊接过程气孔缺陷的在线识别，具有较强的鲁棒性和实用性。

    钢桥面板焊接缺陷在线识别声发射频谱分析支持向量机

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    定向钢纤维增强水泥基复合材料准脆性断裂分析

    慕儒王晶晶卿龙邦李杨...
    294-302页
    查看更多>>摘要：基于边界效应模型基本理论，建立了钢纤维长度与特征裂缝长度之间的关系，计算了定向钢纤维增强水泥基复合材料(ASFRC)的等效断裂韧度和拉伸强度，进而得到了ASFRC材料的断裂破坏曲线。结果表明，当离散系数分别取0。4～0。7和0。2～0。4时，可得到较为合理的等效断裂韧度和拉伸强度值。对比分析ASFRC和随机乱向钢纤维增强水泥基复合材料(SFRC)的断裂破坏曲线可以发现，满足线弹性断裂力学的最小试件尺寸随着离散系数的增大而增大;ASFRC和SFRC的拉伸强度和考虑初始裂缝影响的名义应力随着离散系数的增大而减小。此外，改进的简化解析公式不仅可确定材料的等效断裂韧度和拉伸强度，还可预测试件的破坏。

    定向钢纤维增强水泥基复合材料边界效应模型等效断裂韧度拉伸强度断裂破坏曲线

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    基于逆高斯随机过程的混凝土梁桥抗力退化模型

    徐望喜钱永久金聪鹤龚婉婷...
    303-311页
    查看更多>>摘要：为准确体现混凝土梁桥抗力退化的时变性与随机性，运用逆高斯(IG)随机过程建立了结构抗力退化模型。基于现场检测数据，采用贝叶斯更新理论对IG随机过程进行实时更新。针对IG随机过程中的参数因先验分布与后验分布非共轭而难以采样估计的问题，提出了混合Gibbs采样法。结合数值案例论证了该方法的可行性，并将其应用于某一混凝土梁桥的抗力预测分析。研究结果表明:IG随机过程可利用现场检测信息对桥梁抗力退化过程实时更新;混合Gibbs采样法可解决IG随机过程的高维参数估计问题，克服了形函数中指数q值的经验性给定缺陷;随着服役年限的增大，桥梁结构的累积退化量逐步增大，当桥梁服役年限为60 a时，其累积退化量为服役年限为30 a时的3。48倍。与Gamma随机过程相比，IG随机过程避免了部分初始参数的假定，可得到更为精确的桥梁抗力退化模型。

    桥梁工程抗力逆高斯(IG)随机过程混合Gibbs采样

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    双工字钢板组合梁桥的时变体系冗余性评估

    王晓明邓华张浩楠袁通...
    312-320页
    查看更多>>摘要：为评估双工字钢板组合梁桥应对非对称极端作用的时变体系冗余性，采用数值增量算法，开展了双工字钢板组合梁桥非对称荷载下的弹塑性全过程分析。提出了基于弹塑性累积应变能的构件承载贡献率指标，研究了双工字钢板组合梁桥时变体系冗余性的影响因素及变化规律，揭示了双工字钢板组合梁桥冗余性不足的内在原因。结果表明:横向刚度和主梁延性是影响钢板组合梁桥体系冗余性的主要因素，横向传力刚度越大，主梁延性越高，则结构体系冗余性越强;与典型多主梁体系相比，双工字钢板组合梁桥的横向传力刚度降低约24％，导致结构冗余度降低约55％;材料劣化引起的主梁延性退化会导致冗余度在寿命周期最大下降约25％。

    双工字钢板组合梁桥体系非线性冗余传力刚度内力重分布延性退化

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    典型钢桥面铺装体系生命周期碳足迹分析

    钱振东汤文杰刘阳张煜恒...
    321-328页
    查看更多>>摘要：为了量化钢桥面铺装体系的碳排放量，应用基于过程的生命周期评价方法分析了钢桥面铺装体系的生命周期碳足迹。从材料生产、施工建造、运营管理、维修养护、废弃处置和运输6个过程构建了钢桥面铺装体系碳排放的生命周期清单数据库，采用国际平整度指数建立铺装层行驶质量衰减下的碳排放预估模型，利用SMUO仿真软件进行交通延误仿真获取相关参数以建立交通延误的碳排放模型，建立了相应的碳足迹量化框架和模型，同时对下层EA(环氧)+上层SMA(沥青玛蹄脂)典型铺装体系进行了实例分析。结果表明，维修养护和运营管理阶段贡献了碳排放总量的近80％，交通延误导致的额外碳排放约达到了碳排放总量的24％，固化剂、喷砂除锈等材料或施工工艺也分别贡献了碳排放总量的8。11％和5。42％。

    钢桥面铺装体系生命周期评价碳足迹交通延误

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    城市水灾下交通路网基础设施(群)韧性研究综述

    熊文张大牛马小龙蔡春声...
    329-345页
    查看更多>>摘要：从韧性研究角度出发，结合水动力模型与交通流理论，对城市水灾下交通路网基础设施(群)分析理论、运行机制、模型构建、安全管控、恢复提升等进行分析与阐述。首先，运用文献计量法，分析水灾下路网韧性研究概况与发展历程，明晰城市水灾下路网分析方向热点与演进历程;其次，从城市水淹计算与水灾交通路网2个角度，系统梳理城市雨洪场景与设施交互的计算理论;进而，分别从交通路网基础设施与城市水灾之间的相互影响、地上立交枢纽与地下交通设施水灾分析以及水灾下城市交通路网韧性分析与度量出发，阐述城市水灾与交通路网基础设施交互机制;然后，从灾前预防、灾中调度以及灾后恢复3个阶段，说明城市路网水灾处置与性能恢复策略。最后，归纳既有研究面临的主要问题与挑战，并从基于信息物理融合的智能调度、计入垂向尺度的交通设施抗水分析、面向实际场景的高精度恢复模型等方面，对极端气候下城市交通路网基础设施(群)韧性研究未来方向进行研判。

    水灾韧性交通基础设施城市路网

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