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期刊信息/Journal information
沈阳建筑大学学报（自然科学版）
沈阳建筑大学学报（自然科学版）

吴玉厚

双月刊

2095-1922

xuebao@sjzu.edu.cn

024-24692875

110168

沈阳市浑南新区浑南东路9号

沈阳建筑大学学报（自然科学版）/Journal Journal of Shenyang Jianzhu University Natural ScienceCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本学报是由辽宁省教育厅主管，沈阳建筑大学主办的学术性理论刊物。本刊1979年创刊，双月刊，A4开本，204页。国内外公开发行。主编吴玉厚教授是博士生导师，辽宁省优秀专家，沈阳市劳动模范，国务院政府特殊津贴获得者。主持国家级科研课题多项，成果达到国际先进水平。本刊曾获得教育部科技期刊一等奖、中国高校优秀期刊、辽宁省一级期刊、国家建设部优秀期刊奖和辽宁省高校学报一等奖等。为美国《化学文摘》（CA）、《全国中文核心期刊》、RCCSE《中国权威学术期刊》、《中国科技论文统计源期刊（中国科技核心期刊）》、中国核心期刊（遴选）数据库、《中国科学引文数据库》（CSCD）、《中国学术期刊光盘版》（CAJ—CD）、《中国期刊网》、《万方数据库（China Info）系统科技期刊群》等来源期刊。
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    基于机器学习的CFST柱高温剩余强度系数预测方法

    宋岩升肖广王浩然王光远...
    867-875页
    查看更多>>摘要：目的 为提高计算精度和速度,利用机器学习模型泛化数据,以预测CFST柱的高温剩余强度系数.方法 利用生成对抗网络将搜集到的 110 个试验结果泛化生成407 组数据,据此训练机器学习模型,并使用试验结果评估其性能,以确定最优模型;然后使用生成数据输入建立的模型预测CFST柱高温剩余强度系数,并和现有计算方法进行对比.结果 建立的随机森林模型在性能度量上表现最好,拟合优度达到0.947 7,均方误差为 0.001 8,精度为 94.7%;预测结果误差在±10%内的数据为83%,在±20%内的数据为 100%;剩余强度系数主要影响因素依次为温度、钢材屈服强度、混凝土抗压强度和横截面积,钢管厚度影响很小.结论 提出的预测方法优于现有计算方法,具有更快的计算速度、更小的结果误差以及更强的模型可解释性,该方法可为CFST柱抗火设计提供参考.

    钢管混凝土柱剩余强度系数机器学习抗火设计

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    基于机器学习的圆钢管再生混凝土长柱偏压承载力计算方法

    路林翰李俊鹏刘进隆王仕奇...
    876-884页
    查看更多>>摘要：目的 研究圆钢管再生混凝土长柱偏压承载力与各设计变量之间的映射关系,建立高精度的预测模型,并对机器学习模型进行可解释性分析.方法 建立包含155 个样本的数据库,并对机器学习模型所选输入变量进行VIF检验;采用RBFNN、RF、LightGBM及XGBoost算法建立偏压承载力预测模型,基于判定系数R2、均方根误差RMSE及平均绝对误差MAE,选取最适用于圆钢管再生混凝土长柱偏压承载力的预测模型;采用SHAP法解释输入变量对承载力的贡献程度及各输入变量的影响机理.结果 输入变量间的VIF系数小于5,变量间不存在明显的多重共线性;构建的XGBoost算法为最佳预测模型,模型的 R2、RMSE 及 MAE 分别为 0.998、16.397、7.76.结论 XGBoost模型能够实现圆钢管再生混凝土长柱偏压承载力的高精度预测;偏心率、试件直径是影响其承载力的关键变量;圆钢管再生混凝土长柱偏压承载力随着再生骨料取代率的增加而降低.

    再生混凝土偏压长柱机器学习SHAP承载力预测

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    偏心作用下预制拼装桥墩-盖梁体系抗震性能研究

    张海王威赫赵子豪
    885-893页
    查看更多>>摘要：目的 研究不同盖梁节段和盖梁-桥墩连接方式对预制拼装双柱墩偏心作用下的抗震性能的影响.方法 采用有限元软件ABAQUS建立 7 组预制拼装双柱墩,对其进行偏心作用下拟静力模拟研究,改变桥墩的盖梁节段连接和盖梁-桥墩连接方式,对比分析拼装桥墩和现浇桥墩的滞回曲线、骨架曲线、破坏形态、耗能性能和延性,研究不同盖梁节段连接和盖梁-桥墩连接方式的桥墩抗震性能.结果 盖梁节段键齿连接桥墩,采用灌浆套筒和预应力连接的承载能力与现浇桥墩相比均有小幅度提高,提高幅度在10%以内,抗震性能参数几乎一致.结论 盖梁斜键齿连接,盖梁-桥墩灌浆套筒和盖梁-桥墩预应力连接的预制拼装桥墩与现浇桥墩性能基本一致,同样具有良好抗震性能和整体性,满足抗震要求.

    预制拼装桥墩抗震性能有限元分析盖梁节段连接盖梁-桥墩连接

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    关于采空区地表变形对桥梁影响的研究

    于玲丁冬玲许晨阳包龙生...
    894-903页
    查看更多>>摘要：目的 以二龙山1 号高架桥为研究背景,研究既有采空区所引起的地表沉降以及沉降对已建桥梁的影响.方法 结合数值模拟分析,拟定不同的采空区情况(采空区半径、采空区空洞高度、采空区顶板埋深、顶板弹性模量),分析在自重及附加桥梁荷载作用下,地表沉降规律以及地表沉降对已建桥梁的影响.结果 地表沉降最大值与采空区半径大小、采空区空洞高度呈正相关;地表沉降最大值与采空区顶板埋深、采空区顶板岩层弹性模量呈负相关;结合相邻墩台最大沉降差的要求,在实际工程中,采空区半径小于60 m、采空区埋深大于55 m、采空区空洞高度小于1m、桥梁正下方岩层弹性模量大于2 000 MPa,理论上可以不进行处治.结论 采空区半径越小,顶板埋深越大,空洞高度越小,顶板岩层弹性模量越大,采空区地表变形越小,对已修建桥梁影响越小.

    采空区地表变形数值模拟桥梁

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    预留核心土法隧道爆破围岩损伤与振动特性研究

    孙雅珍王龙岩王金昌何放...
    904-912页
    查看更多>>摘要：目的 研究预留核心土法爆破开挖影响下的山岭隧道围岩损伤与振动特性,为爆破参数优化以及隧道加固设计提供理论参考.方法 依托新疆阿克特蒲 2 号左洞隧道工程,借助ANSYS/LSDYNA软件建立隧道爆破开挖数值模型,基于现场实际开挖轮廓和振速监测数据验证数值模型的合理性,进而分析围岩累积损伤特性、振速分布和振速衰减规律.结果 爆破结束后,隧道轮廓平整,预留核心土上部损伤严重;隧道拱顶y方向、拱肩z方向及拱脚x方向的振速最大;距离掌子面越近,采用萨道夫斯基经验公式预测的振速结果误差越大.结论 为保证结构稳定性,在下次爆破施工前可以通过减少掏槽孔、辅助孔的装药量或者调整其孔网参数来减小爆炸荷载,沿最大振速方向进行重点加固;采用萨道夫斯基经验公式预测距离掌子面10m内的振速时,避免仅用z方向距离近似为爆心距大小,应同时考虑三个方向的距离.

    预留核心土法损伤与振动特性HJC本构模型数值模拟现场监测

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    基于建筑立面铺设的多面体结构光伏系统产能模拟分析

    冯国会赵天宇黄凯良程昱茜...
    913-920页
    查看更多>>摘要：目的 高效利用建筑立面空间资源,提高建筑立面太阳能发电潜力,降低自身能源消耗以提升建筑整体节能效果.方法 设计一种应用于建筑立面的多面体结构光伏系统,并以某近零能耗建筑为例,利用PVsyst软件建立模型,分别模拟其在严寒地区气候条件下东、南、西、北四种朝向的产能情况,与相同条件下平铺结构光伏系统产能进行对比,计算两种不同结构光伏系统在该建筑中的能源贡献率.结果 多面体结构光伏系统在四种朝向下的年发电量较之平铺结构光伏系统均有所提升,北向提升幅度最大,东、西向相近,较北向次之,南向最小;多面体结构光伏系统年总产能占建筑能耗总量56.76%,相较于平铺结构光伏系统提高了3.76%.结论 通过对建筑立面进行合理光伏系统设计,可以有效提升建筑立面太阳能发电潜力,实现能量的自发自用,满足建筑部分用能需求,进而降低建筑能耗.

    建筑立面多面体结构光伏系统发电量能耗

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    四面受火状态下木-H型钢-混凝土方截面组合柱温度场数值模拟

    刘永军张浚哲
    921-929页
    查看更多>>摘要：目的 提出一种新型的木-H型钢-混凝土方截面组合柱,研究火灾下组合柱的温度场分布规律.方法 应用ABAQUS有限元分析软件建立组合柱的热传递模型,采取ISO-834 标准升温曲线进行升温,研究混凝土厚度、再生粗骨料取代率和螺栓对组合柱内木材温度场和炭化的影响.结果 木材的温度场呈双向对称分布;混凝土厚度每增加10 mm,螺栓孔处木材的炭化深度平均减少25.43%,初始炭化时间平均延后22.82%;再生粗骨料取代率每增加20%,木材炭化深度平均减小6.34%,初始炭化时间平均延后5.60%;螺栓的存在会加剧木材的炭化,螺栓孔处的木材的炭化深度多出57.13%.结论 在火灾作用下,组合柱内部的木材炭化后仍有较大的有效剩余截面;H型钢腹板有木材包裹,强度劣化速度缓慢;木-H型钢-混凝土组合柱的抗火性能良好.

    组合柱标准火灾温度场有限元分析

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    沙漠沙地聚合物纤维混凝土参数优化及抗压试验研究

    张天贺任庆新王庆贺路林翰...
    930-937页
    查看更多>>摘要：目的 确定沙漠沙地聚合物混凝土最佳配合比,为沙漠沙EGC的研究和工程应用提供一定思路.方法 进行12 组沙漠沙EGC的立方体抗压强度试验和 4 组沙漠沙EGC柱轴心受压试验,量化了沙漠沙取代率、NaOH溶液浓度、水玻璃模数、PE纤维掺量对沙漠沙EGC抗压强度的影响;进一步分析了轴心受压应力-应变曲线,并提出适用于沙漠沙EGC的本构关系模型.结果 EGC最大抗压强度在沙漠沙取代率50%时取得;而全沙漠沙取代率下,NaOH溶液浓度取 20%,水玻璃模数取 1.1,PE纤维体积掺量取2%,为沙漠沙EGC最优配合比.结论 掺入沙漠沙制备EGC方法是可行的;提出的轴心受压本构模型可较好预测沙漠沙EGC单轴受压行为.

    地聚物复合材料沙漠沙地聚物抗压强度单轴受压本构模型纤维

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    脱硫石膏基自流平砂浆的制备与性能研究

    戴民丁笠轩赵明宇
    938-944页
    查看更多>>摘要：目的 以脱硫石膏为主要胶凝材料,通过优化材料组成制备出主要性能满足相关标准要求的石膏基自流平砂浆.方法 将脱硫石膏、水泥、细砂、减水剂和缓凝剂等组分按不同比例混合,以力学性能、30 min流动度为考查指标,设计单因素试验,探讨各组分用量对自流平砂浆性能的影响.结果 随水灰比的增加,脱硫石膏净浆流动度增加,力学性能降低;减水剂掺量增加会使脱硫石膏净浆的30 min流动度提高,力学性能降低;掺入普通硅酸盐水泥能明显提高净浆30 min流动度以及抗折、抗压强度;随细砂掺量的增加,脱硫石膏基自流平砂浆的30 min流动度降低,抗折强度明显降低,抗压强度在细砂掺量为40%后明显降低.结论 经优化后配制出的脱硫石膏基自流平砂浆的力学性能和30 min流动度满足《石膏基自流平砂浆》要求.

    脱硫石膏自流平砂浆流动度强度

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    干旱地区河槽暗蓄雨洪资源化利用模拟

    潘俊滕炳麓
    945-951页
    查看更多>>摘要：目的 研究利用雨洪资源解决干旱地区用水短缺问题,提出利用河槽暗蓄收集雨洪最佳工程方案,为该类工程的设计提供参考.方法 应用Visual Modflow软件模拟研究辽西喀左地区内第二牤牛河流域中不同调蓄方案和拦蓄入渗方案对河槽暗蓄雨洪资源化的影响.结果 通过不同调蓄方案的对比,采用可调控悬挂截渗坝代替现有截渗坝时,雨洪资源利用率可提高至 20.3%;通过不同拦蓄入渗方案的对比,"不清河床+坑塘+拦水堰"方案的雨洪资源入渗量为天然条件下雨洪资源入渗量100 倍以上.结论 河槽暗蓄雨洪资源化工程最佳的拦蓄入渗和调蓄组合方案为在"不清河床+坑塘+拦水堰"的情况下采用可调控悬挂截渗坝,可显著提高雨洪资源利用率.

    雨洪资源多情景模拟河槽暗蓄调蓄方案拦蓄入渗方案

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