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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
收录年代

    结构空间约束对钢筋混凝土梁受弯性能的影响

    雷宇霜金浏杜修力
    885-893页
    查看更多>>摘要：为探究结构空间约束对框架结构屈服机制的影响，借助多尺度数值方法，建立了具有不同边界条件的钢筋混凝土(reinforced concrete，RC)梁模型。定量分析了端部约束及添加现浇楼板对RC框架梁刚度和受弯承载力，即试件所能承受的最大弯矩的影响，揭示了端部约束及现浇楼板对RC梁弯曲机制的影响机理。此外，对各国规范计算的受弯承载力进行对比分析。结果表明，结构空间约束会影响RC框架梁的破坏形态。固支梁的刚度和受弯承载力显著高于简支梁，固支梁的受弯承载力和刚度最高可达简支梁的3。06倍和4。10倍。添加现浇楼板可显著提高梁的受弯承载力与刚度。各国规范可准确地计算简支梁的受弯承载力。然而，计算的固支梁及楼盖梁的受弯承载力极其保守，剪跨比为5。0的固支加板梁的受弯承载力模拟值分别是中国、美国和加拿大规范值的6。25倍、6。76倍和6。06倍。

    钢筋混凝土梁结构空间约束端部约束现浇楼板强梁弱柱细观模拟

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    集中力下的Winkler地基上双层弹塑性梁

    成林燕谈至明
    894-901页
    查看更多>>摘要：为了完善弹性地基上弹塑性梁的理论基础，假设梁弯曲符合理想弹塑性模型，双层梁层间为竖向弹簧连接，根据受力平衡和本构关系建立Winkler地基上双层弹塑性梁的微分方程并给出通解。以无限长双层梁中心处作用集中荷载为例，研究同质同宽双层梁的加载全过程，分析梁厚、层间竖向模量等参数对梁极限承载力的影响。结果表明:当上、下层梁厚度相同或下层梁更薄时，不论层间竖向模量取多大都是上层梁先屈服;层间竖向模量趋近于无穷时，上下层梁的挠曲线相同，极限承载力趋近于双层叠合梁的极限承载力，此时结构退化成双层叠合梁;当层间竖向模量与地基反应模量之比大于5 000时，上、下层梁竖向拉压变形对梁极限承载力的影响超过3％，应予以考虑，宜采用广义模量计入梁截面竖向拉压变形的影响。

    弹塑性地基梁极限承载力双层梁Winkler地基解析解

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    基于视觉增强的桥梁检测算法及技术

    朱尧于李佳欢朱力刘玉静...
    902-910页
    查看更多>>摘要：为了识别桥梁结构微小振动，提出一种基于方向码匹配(OCM)法的靶标圆心检测算法。该算法首先采用OCM法实现像素级匹配，然后在最佳匹配区域采用靶标圆心检测算法进行精确跟踪。通过室内试验，将基于OCM的靶标圆心检测算法与基于相位的光流法和OCM亚像素实现算法进行对比，研究3种算法在不同振动幅度和实际工程应用的适用性，为实桥检测提供技术方案比选依据。结果表明:所提算法在各种振动幅度下均能精确地识别结构振动位移和频率，在实桥应用时应考虑靶标粘贴的可行性;基于相位的光流法在幅度指标小于2 mm或1。7像素的微小振动工况下能精确地识别结构的振动位移和频率;OCM亚像素实现算法的分辨精度取决于插值点的数量，对大幅度振动工况的识别具有与所提算法相似的效果。

    桥梁检测适用性研究视觉增强方向码匹配基于相位的光流法

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    薄壁墙式墩结构装配式方案及其抗震性能分析

    张琰江辉文霁李辰...
    911-920页
    查看更多>>摘要：针对既有柱式墩预制拼装技术难以应用于截面横纵比大的薄壁墙式墩的问题，提出了一种节段水平并联的新型装配式桥墩结构方案，预制节段采用双向无黏结预应力筋、灌浆套筒及混凝土剪力榫混合连接。依托某国际机场飞机荷载宽幅桥梁工程实例，基于ABAQUS平台分别建立了新型装配式桥墩和现浇桥墩的精细化有限元模型，通过拟静力分析对比研究了 2种桥墩抗震性能的差异，并讨论了预应力筋配筋率以及剪力榫埋深对新型装配式桥墩抗震性能的影响规律。结果表明:新型装配式桥墩与现浇桥墩在纵向水平荷载作用下呈现墩底塑性铰充分发展的弯曲破坏形态，而在横向水平荷载作用下则呈现弯剪破坏形态;相较于现浇桥墩，装配式桥墩纵桥向与横桥向水平承载力分别提高68。5％和43。0％，但残余位移分别降低49。2％和67。8％;增大竖向预应力筋配筋率可显著提升装配式桥墩的水平承载力，而增加水平向预应力筋配筋率和剪力榫埋深则对限制节段接缝处的相对变形作用明显。

    薄壁墙式墩节段水平并联装配式桥墩双向无黏结预应力筋混凝土剪力榫抗震性能

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    基于多块体上限法的层状珊瑚砂地基承载力分析

    徐东升刘洋侯传坦
    921-928页
    查看更多>>摘要：为研究层状珊瑚砂地基承载能力，基于极限分析上限理论，构建了适用于层状砂土的多块体破坏机构，推导了外力功率与内能耗散率的计算公式。采用序列二次规划优化算法，建立了层状珊瑚砂地基极限承载力的上限分析方法。通过与现有研究成果的对比分析，验证了所建立方法的有效性，所构建的破坏机构突破了现有分层地基破坏机构下层必须为黏土的局限。结果表明，当破坏机构穿过不同层状地层时，基于层状地基模型与均质地基模型计算得到的地基承载力和临界破坏机构有显著不同，因此有必要考虑不同分层性质。相比于地基载荷试验，所提出的上限分析方法通过调整不同地层土体参数，能够快速得到地基承载力上限值，为珊瑚砂地基设计提供参考。

    地基承载力极限分析多块体上限解层状珊瑚砂

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    改进DeepLabv3+模型的混凝土坝表观裂缝特征提取方法

    王琳琳孟良卜博雅钟胜...
    929-936页
    查看更多>>摘要：为了解决混凝土坝环境复杂造成现有算法裂缝检测难度大、效果差的问题，提出了一种改进Deep-Labv3+模型的混凝土坝裂缝特征提取方法。该方法以轻量型网络替换原始骨干网络提取图像特征，降低模型复杂度;扩充空洞空间金字塔池化模块，提升编码器感受野;采用多尺度特征融合策略，提高边缘信息利用率;优化模型损失函数，克服像素不均衡的困难。采用自制混凝土坝表观裂缝图像数据集对提出方法的有效性和优越性进行了验证与评估，结果表明:构建的改进网络能准确地实现复杂背景下混凝土坝表观裂缝特征的提取，分割裂缝图像的交并比与像素精度分别为72。85％与85。36％，裂缝分割效果也明显优于其他方法，可为长期混凝土坝面裂缝监测提供有效的技术手段。

    混凝土坝裂缝检测图像分割DeepLabv3+模型

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    考虑约束扭转二次剪力流影响的箱梁畸变效应分析

    王晨光张元海
    937-943页
    查看更多>>摘要：为了揭示箱梁约束扭转和畸变之间的耦联关系，研究约束扭转对箱梁畸变效应的影响，根据约束扭转二次剪力流形成的畸变荷载，建立了考虑约束扭转的箱梁畸变控制微分方程。基于乌曼斯基第二理论，提出约束扭转剪力流是基于约束扭转引起的畸变效应修正后的总扭矩布雷特剪力流，并通过Ansys有限元模型和能量法计算结果对理论公式进行了验证。数值算例结果表明:2种不同约束扭转剪力流分解方法计算所得结果完全一致;不同计算点处的约束扭转剪应力与Ansys有限元法计算结果吻合良好;扭转畸变翘曲总正应力、畸变翘曲正应力均与按能量法计算所得结果吻合良好，误差不超过10％。计入约束扭转二次剪应力的影响能够更准确地计算箱梁畸变效应。

    箱梁约束扭转畸变效应耦联分析

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    基于深度学习的隔震构造节点检测方法

    党育陈一杰贺一哲何亚...
    944-951页
    查看更多>>摘要：为提高隔震构造节点的检测效率和效果并实现其自动化检测，按构造做法将隔震构造节点分为设置水平隔震缝构造节点、设置竖向隔震缝构造节点和管线设置柔性连接构造节点3类。选取设置水平隔震缝的隔震构造节点，根据其检测要求和缺陷特征，提出了一种基于深度学习的隔震构造节点检测方法。通过实地拍摄国内128个隔震工程的隔震构造节点图像，建立并标定了隔震构造节点数据集，将深度残差网络模型与迁移学习技术相结合，构建了隔震构造节点检测模型。结果表明，该模型在测试集上的识别准确率达到98。4％，F1分值为0。984，可较好地提取水平隔震缝特征，准确判断隔震构造节点是否存在水平隔震缝缺陷，从而实现设置水平隔震缝构造节点的自动检测。

    深度学习隔震建筑水平隔震缝缺陷检测

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    实测车流作用下大跨悬索桥吊索疲劳性能分析

    茅建校柯贤东苏迅赵楷林...
    952-960页
    查看更多>>摘要：为研究车辆长期作用下悬索桥吊索的疲劳性能，以南京栖霞山长江大桥为工程背景，利用该桥动态称重系统的实测数据，采用有限混合分布拟合了车辆荷载模型。然后，基于时间权重矩阵模拟了桥面多车道随机车流，并基于Ansys计算了随机车流作用下的桥梁动力时程响应。在上述基础上，获取了大桥短吊索、长吊索和限位吊索3组典型吊索的应力时程，并采用名义应力法对其疲劳性能进行分析。结果表明:在随机车流作用下，大部分时间段内吊索应力波动较为平稳;各吊索应力变化趋势与车流量的变化密切相关，短吊索、长吊索以及限位吊索的最大应力幅分别为40、30和25 MPa;在车辆荷载的长期作用下，短吊索的疲劳可靠度显著低于长吊索与限位吊索。

    悬索桥吊索疲劳性能动态称重系统随机车流动力响应

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    基于广义投影梯度下降算法的深度学习大规模MIMO信号检测

    黄永明王正
    961-971页
    查看更多>>摘要：为了提升大规模MIMO系统的信号检测性能，对由投影和梯度下降(gradient descent，GD)这2个基础操作构成的投影梯度下降(projected gradient descent，PGD)算法进行研究。在基于PGD算法的大规模MIMO检测器中，由于投影和GD操作的损失函数不同，迭代时需要使两者达到平衡，因此通过广义投影梯度下降(generalized projected gradient descent，GPGD)方法实现了投影和GD操作的灵活选取。GPGD方法中在多次的GD步骤后执行1次投影，与传统方式中交替进行投影和GD操作相比，具有显著优势;同时为了保证算法的收敛效率，也对GD操作的步长进行了探究。另外，通过对GPGD算法进行基于深度神经网络的迭代展开，进一步构建了自纠错自动检测器的检测框架，有效提升检测性能和效率。仿真结果表明，GPGD方法带来了明显的系统增益，具有显著的优越性。

    大规模MIMO检测投影梯度下降去噪自动编码器深度学习

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