首页期刊导航|东南大学学报（自然科学版）
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

    基于机器学习的方形截面高层建筑干扰风压预测

    胡松雁谢壮宁杨易
    1425-1437页
    查看更多>>摘要：为了预测干扰作用下方形截面高层建筑风荷载，进行了 576组工况的风洞干扰试验。应用3种机器学习方法对受扰建筑风荷载进行了预测模型的训练、测试和对比验证。预测结果表明:决策树回归(DTR)、随机森林(RF)和梯度提升回归树(GBRT)模型均能有效预测受扰建筑风荷载，且预测平均风荷载性能优于预测极值风荷载;GBRT模型在预测风荷载方面表现最佳，该模型预测极小值和平均风荷载得到的R2分别为0。994 0和0。999 7;经过超参数优化的GBRT模型，不论是内插还是外推，均能展现良好的预测性能;对比显示在迎风面及两侧面上预测风压分布较好，在背风面预测效果相对较弱。GBRT模型可为预测干扰作用下高层建筑风荷载提供一种经济有效的、可以部分替代传统风洞试验和数值模拟的机器学习方法。

    高层建筑干扰效应风压系数机器学习梯度提升回归树

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    冻融环境下玄武岩纤维泡沫混凝土的损伤特性

    周兰庭王浩陈波高志涵...
    1438-1446页
    查看更多>>摘要：为探究冻融环境下玄武岩纤维泡沫混凝土的损伤特性，对纤维体积分数分别为0、0。15％、0。30％、0。45％的4种泡沫混凝土分别进行了 0、20、40、60、80次冻融循环试验。通过单轴压缩-声发射联合装置，研究了泡沫混凝土的损伤演化规律及其破裂类型和裂缝发展特征。结果表明:泡沫混凝土的受压过程存在明显的阶段性;冻融循环劣化了泡沫混凝土的力学性能，经过80次冻融循环，纤维体积分数为0、0。15％、0。30％、0。45％的4种试件的峰值抗压强度分别降低65。0％、54。4％、24。4％、36。1％;冻融循环可降低声发射活跃度，促进泡沫混凝土张拉裂纹向剪切裂纹的转变，加速混凝土内部孔隙扩展及裂缝开展;玄武岩纤维的掺入减少了泡沫混凝土内部损伤，促进张拉裂纹的产生，有效抑制大尺度裂纹的发展，显著提升力学性能。

    冻融循环泡沫混凝土玄武岩纤维声发射单轴压缩

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    基于EIS的NMK水泥浆早期水化特性分析

    范颖芳赵宇龙李秋超
    1447-1455页
    查看更多>>摘要：为了研究纳米偏高岭土(NMK)对水泥浆早期水化性能的影响，考虑5种NMK掺量(0、1％、3％、5％、7％)，利用电化学阻抗谱试验研究NMK水泥浆水化早期(48 h内)水化进程，对比分析5种NMK水泥浆早期水化过程中电化学参数的演变规律。基于阻容串联电路，考虑弥散效应和电极/浆体界面双层电容，建立NMK水泥浆水化早期等效电路模型R1(Q1R2)Q2，基于介电常数描述NMK水泥早期水化进程。结果表明:NMK延迟水泥浆阻抗谱负电容消失时间，增强了铝酸钙相反应，促进水泥早期水化;所建立的NMK水泥浆水化早期等效电路模型计算结果与试验结果吻合较好;利用等效电路模型得到的NMK水泥浆孔溶电阻与标准稠度用水量呈线性关系，与流动度呈指数关系;利用介电常数曲线能够很好地描述NMK水泥浆早期水化过程。

    纳米偏高岭土水泥浆早期水化电化学阻抗谱介电常数

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    考虑横隔板变形影响的薄壁箱梁畸变分析

    张元海刘泽翔周福成
    1456-1463页
    查看更多>>摘要：为了克服薄壁箱梁畸变分析中按刚性横隔板处理的不足，提出一种考虑横隔板变形影响的改进解析法。根据箱梁横截面的畸变变形与横隔板本身畸变变形之间的协调关系，求解横隔板提供的约束畸变矩，并对畸变矩的物理意义提出了明确解释。针对板形、X形、V形及框架形横隔板，导出了其抗畸变刚度计算公式，并分析了不同横隔板对箱梁畸变效应的影响。研究结果表明:畸变矩是箱梁横截面内剪力流对任一角点产生的2个大小相等而方向相反的力矩;在板形、X形及V形3种横隔板中，板形横隔板的抗畸变刚度最大，V形横隔板最小;布置板形横隔板时箱梁的畸变广义内力均接近于刚性横隔板时的相应内力，但畸变角和横向弯矩均与布置刚性横隔板时相差较大;与X形和V形横隔板相比，板形横隔板使箱梁在跨内产生更大的翘曲位移。

    薄壁箱梁畸变能量变分法横隔板抗畸变刚度畸变矩

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    考虑协同特性的人群跳跃下结构振动响应分析

    操礼林宋珺瑜崔峰李爱群...
    1464-1471页
    查看更多>>摘要：为精准预测人群跳跃激励下大跨楼盖结构的振动响应，研究了人群跳跃荷载协同性因子的概率密度特性，依据单人半正弦平方跳跃荷载模型建立了一种考虑人群协同特性的人群跳跃荷载模型，基于人体生物力学模型计算分析了人群跳跃作用下楼盖结构动力特性参数与加速度响应的变化规律。研究结果表明:相比较于完全同步人群跳跃激励，考虑时间滞后因素的人群跳跃激励下结构振动加速度响应下降显著，其中峰值加速度降幅最高达77。33％;随着人数的增加，人-结构相互作用对结构峰值加速度响应的影响效果更明显，其中9人跳跃激励下楼盖峰值加速度响应降幅最大为6。83％。研究结果可为大跨楼盖结构人致振动响应分析与评估提供借鉴。

    跳跃荷载模型参数识别协同性因子人-结构相互作用数值模拟

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    标准火灾下胶合木梁柱螺栓节点的承载力设计方法

    罗晶何敏娟李征郑修知...
    1472-1480页
    查看更多>>摘要：为了研究木结构螺栓节点抗火性能设计方法，开展了胶合木结构梁柱钢填板螺栓节点的标准火灾试验，获得了节点在恒载下的耐火时间。基于梁柱螺栓节点抗火试验数据和近30年国内外不同类型的销轴类连接节点抗火试验数据建立了数据库，利用该数据库研究了持荷比与耐火时间关系公式，并用试验结果对公式的准确性进行对比分析。针对试验节点，提出了弯剪耦合下胶合木梁柱螺栓节点计算方法。研究表明，在已知持荷比下计算所得的节点理论耐火时间与试验结果较接近，且本试验节点的耐火时间理论值小于试验值，最大误差为-11。34％。这说明理论值偏保守，可为木结构节点抗火设计留有一定安全余量。

    木结构梁柱节点抗火承载力计算方法

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    一种基于自由振动法的改进颤振导数识别算法

    卢宝洁祝兵饶家锐李志家...
    1481-1488页
    查看更多>>摘要：为提高提取主梁弯扭耦合时程响应特征参数和颤振导数的可靠性，在全局最小二乘法的基础上提出了一种改进的分级遍历迭代算法。首先，基于Theodorsen理论得到理想平板模型的颤振导数和特征矩阵;然后，在求解特征参数的基础上，利用状态空间法建立理想位移时程数据并进行参数识别，选用随机激励干扰信号和倍频干扰信号测验分级遍历算法的鲁棒性;最后，采用主梁节段模型测振试验检测该算法的实际应用性。结果表明:分级遍历迭代算法对初值要求较低，在接近颤振临界风速的敏感区域，特征参数识别误差小于0。2％;对于噪声强度5％以内的随机激励干扰和10％以内的倍频信号干扰，所提算法能够有效提取信号特征参数，重构位移时程曲线;对于与桁架转角相关的主颤振导数，所提算法与MULS法的识别误差小于1。4％。

    颤振导数最小二乘法参数识别自由振动法

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    基于PSO-GRNN的大跨桥梁有限元模型修正方法

    周红利周广东刘凯凯奚佳欢...
    1489-1495页
    查看更多>>摘要：为了对大跨桥梁的有限元模型进行高精度修正，提出了一种基于粒子群算法-广义回归神经网络(PSO-GRNN)的方法。该方法采用广义回归神经网络(GRNN)来描述有限元模型输出与待修正参数之间的复杂非线性映射关系，利用粒子群(PSO)算法对GRNN的光滑因子进行优化。采用一座大跨钢箱梁悬索桥的有限元模型对提出的修正方法进行了验证。研究结果表明:经过PSO优化后的GRNN能够更加准确地描述频率-待修正参数之间的非线性关系，预测误差显著减小;相比于误差反向传播(BP)神经网络方法，GRNN方法和PSO-GRNN方法修正后的频率误差更小;由于PSO的优化，PSO-GRNN方法修正后的频率误差进一步减小，最大误差不超过5％;基于PSO-GRNN的修正方法可广泛用于各种大跨桥梁有限元模型的修正。

    大跨桥梁有限元模型模型修正广义回归神经网络粒子群算法

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    基于改进蜣螂优化算法的Bouc-Wen模型参数识别

    陈明阳辛景舟杨纪鹏史俊...
    1496-1503页
    查看更多>>摘要：要:为提升Bouc-Wen模型参数识别的鲁棒性及精度，提出了一种基于改进蜣螂优化算法(improved dung beetle optimizer，IDBO)的参数识别方法。首先，通过3种不同的策略对蜣螂优化算法进行改进，提高算法的全局寻优能力和局部探索能力;其次，通过合理限制参数的取值范围，采取较少的迭代次数即可得到各参数的最优解;最后，通过数值算例对屈曲约束支撑(BRB)的Bouc-Wen模型进行参数识别，验证所提方法的有效性和鲁棒性，并进一步开展BRB拟静力加载试验验证该方法的实用性。结果表明:该方法即使在20％噪声污染情况下仍能较好地重构出真实曲线，识别出参数的最大相对误差仅为4。86％;与蜣螂优化算法(DBO)、灰狼优化算法(GWO)、哈里斯鹰优化算法(HHO)、鲸鱼优化算法(WOA)和减法平均优化算法(SABO)相比，所提方法精度显著提升，均方根误差(RMSE)均值分别提高了 30。68％、8。03％、43。26％、52。63％和49。25％。该方法可用于结构滞回模型识别和结构非线性行为模拟。

    结构健康监测参数识别屈曲约束支撑蜣螂优化算法Bouc-Wen模型

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    振杆密实法处理筛余回填土地基现场试验研究

    杜广印徐金涛刘松玉王宇虓...
    1504-1510页
    查看更多>>摘要：为探究振杆密实法应用于筛余回填土地基的可行性，依托乌鲁木齐市白鸟湖医院建设项目，采用自主研发的振杆密实法设备开展了筛余回填土地基现场试验研究，使用压实度检测、重型动力触探和平板载荷试验及瑞利面波测试等原位测试方法对加固效果进行了评价。结果表明:处理后筛余回填土的压实度提高了 12。13％～48。08％;处理范围内土层的动力触探击数随深度增加而增大，较处理前平均提高2倍以上;处理后地基承载力特征值fak为277 kPa，满足设计要求，土层平均波速由136 m/s提升至175 m/s，提高约29％。振杆密实法可以显著提升筛余回填土地基的承载力和均匀性，为筛余回填土地基的加固处理提供了一种新思路。

    采砂坑筛余回填土振杆密实法深层振动密实地基处理

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普