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期刊信息/Journal information
同济大学学报（自然科学版）
同济大学
同济大学学报（自然科学版）

同济大学

李杰

月刊

0253-374X

zrxb@tongji.edu.cn

021-65982344

200092

上海四平路1239号

同济大学学报（自然科学版）/Journal Journal of Tongji University(Natural Science)CSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>> 《同济大学学报（自然科学版）》是由同济大学主办的自然科学综合性学术期刊，主要刊登国内外土木建筑、交通运输、环境、海洋、测量、材料、机电、计算机、通信等学科的创新研究成果。本刊为中国自然科学核心期刊和中国科技论文统计用刊源之一，并被EI等40多个国内外权威检索系统收录。 本刊2002年入选“中国期刊方阵双百期刊”；2003年荣获“第二届国家期刊奖百种重点科技期刊”；2004年荣获“教育部优秀科技期刊一等奖”；2005年荣获“第三届国家期刊奖百种重点科技期刊”；2006年被评为“首届中国高校精品科技期刊”；2007年入选“第六届中国百种杰出学术期刊”；2008年被评为“第二届中国高校精品科技期刊”，入选“2008年中国300种精品科技期刊”；2009年荣获“第四届华东地区优秀期刊奖”；2010年被评为“第三届中国高校精品科技期刊”，入选“2010年中国百种杰出学术期刊”；2011年入选“2011年中国百种杰出学术期刊”，入选“2011年中国300种精品科技期刊”。 《同济大学学报（自然科学版）》诚邀国内外新老作者积极向本刊投稿，诚邀国内外专家学者为本刊审稿，诚邀国内外新老读者浏览阅读本刊，诚邀关心本刊的各界人士积极为本刊提出创新发展建议。
正式出版
收录年代

    桩柱式桥墩-桩基连接的抗震性能分析

    张鹏辉周连绪王志强
    323-330页
    查看更多>>摘要：为了深入揭示桩柱式桥墩-桩基连接区域的传力机理和破坏模式，对现有的试验结果进行了精细化的有限元模拟，分析连接区域的传力机理和破坏过程，并利用校验后的有限元模型进行参数分析，探讨剪跨比、承插深度、桩墩直径比、桩基配箍率对连接区域抗震性能的影响。结果表明:提出的有限元模拟方法能够较为准确地模拟桩柱式墩-桩基连接区域的力学行为;连接区域的破坏模式表现为桥墩承插段对桩基杯口顶部的水平推力导致的桩基箍筋屈服;增大剪跨比、桩墩直径比、承插深度、桩基配箍率均能提高连接区域的承载力。

    桩柱式桥墩承插式连接数值模拟破坏模式参数分析

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    基于工业基础类标准的钢结构BIM全数据交互技术

    张其林唐子涵满延磊
    331-339页
    查看更多>>摘要：研究了适用于各类钢结构的基于工业基础类标准(IFC)的全数据交互技术，可以导出钢结构模型完整的几何信息与附加属性，使通用建筑BIM软件能够进行模型信息读取并编辑其中的参数化构件;可以将模型全信息导入钢结构主流详图设计软件Tekla进行解析并重生成结构模型，实现模型二次编辑与施工出图。经工程实例验证，该成果应用于钢结构建筑信息模型(BIM)数据交互时信息传递完整、模型转换质量高，避免了钢结构不同设计阶段的重复建模，极大提升了设计效率。

    建筑信息模型工业基础类标准全数据交互钢结构

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    劲芯水泥土桩复合地基承载路堤失稳破坏模型试验

    张振李凌旭叶观宝王萌...
    340-349页
    查看更多>>摘要：劲芯水泥土桩可有效提高软土地基承载力，减小地基沉降和提高边坡稳定性。目前对于劲芯水泥土桩的研究主要集中在其承受竖向荷载条件下的工程特性上，对于路堤荷载下桩体失稳破坏模式与计算方法的认识尚不全面。开展1g重力场模型试验，对比研究了路堤荷载下天然地基、水泥土桩复合地基、劲芯水泥土桩复合地基路基变形、桩土应力、桩体应变、桩体破坏形态及路堤失稳模式，并评价了现有刚性桩复合地基稳定性计算方法对于劲芯水泥土桩复合地基承载路堤稳定性分析的适用性。结果表明:相较于水泥土桩，劲芯水泥土桩能有效约束地基土变形，路面沉降约为水泥土桩复合地基的61%～71%，坡外隆起约为12%～46%，进而显著提高路堤的稳定性。在路堤荷载下，劲芯水泥土桩表现出渐进式失稳破坏特征，桩体可发生纯压破坏、压弯破坏和弯曲破坏，且与桩体刚度和相对于路堤位置有关，桩体断裂位置与滑动面位置并未重合。等效抗剪强度法对于劲芯水泥土桩承载路堤稳定性分析具有一定的适用性和应用价值。

    劲芯水泥土桩路堤失稳破坏模式模型试验安全系数

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    声发射监测锈蚀混凝土梁受弯的损伤与裂缝特征

    潘坦博郑永来许旭兵蓝鑫...
    350-359页
    查看更多>>摘要：钢筋锈蚀一直是钢筋混凝土结构退化的主要原因之一，识别锈蚀混凝土结构内部损伤信号，将为既有建筑物的结构健康监测提供理论依据。采用声发射(AE)技术在微观裂缝水平上研究钢筋锈蚀对钢筋混凝土(RC)梁弯曲特性的影响。声发射信号的上升时间/峰值幅值(R/A)、振铃计数/持续时间(AF)和改进后的b值分析将用以反映钢锈蚀作用下钢筋混凝土试件裂纹模式和破坏模式的变化。结果表明，随着钢筋锈蚀率的增加，锈蚀钢筋混凝土梁的极限承载力显著降低;声发射信号与混凝土损伤之间有很好的对应关系，试件的损伤过程可以分为3个损伤阶段:初始损伤阶段，损伤演化阶段、持续损伤增长阶段。b值曲线的变化趋势可以反映裂缝的形成和发展。随着荷载的增加，试件的剪切裂缝比例逐渐上升，且在持续损伤阶段，试件锈蚀程度越高，剪切裂缝比例越高。

    声发射b值钢筋锈蚀混凝土开裂弯曲特征

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    考虑寒区隧道围岩冻结温度渐变的冻胀力解析解

    曹善鹏夏才初周舒威寇继生...
    360-369页
    查看更多>>摘要：为考虑寒区隧道围岩单向冻结和径向冻结温度渐变会引起的不同方向和不同冻结深度处的非均匀冻胀变形，通过引入冻胀围岩径向冻结温度T(r)和平行与垂直冻结方向的非均匀冻胀系数k反映围岩的非均匀冻胀性，理论推演建立了寒区隧道冻胀力解析解，并进行了案例和影响因素分析。研究表明:忽略冻结温度渐变影响时冻胀力明显偏大，考虑冻结温度渐变可有效提高冻胀力计算的可靠性;考虑冻结温度渐变影响的冻胀力随着非均匀冻胀系数k的增大呈对数函数增大，随冻结与未冻围岩的弹性模量比EⅡ/EⅢ的增大而线性减小，且EⅡ/EⅢ越大时冻胀力产生所需围岩达到的临界k值也越大;隧道冻胀力随围岩冻结圈外径、未冻围岩弹性模量和原岩应力的增大而增大，但随衬砌内径、冻结围岩单位温度冻胀系数的增大而逐渐降低。

    寒区隧道冻胀力非均匀冻胀冻结温度渐变

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    3D打印全再生粗骨料混凝土各向异性力学性能研究

    段珍华吕振源肖建庄李垒...
    370-377页
    查看更多>>摘要：选用粒径4。75～10mm的粗骨料，制备成天然粗骨料混凝土和再生粗骨料混凝土，对比分析了作为3D打印油墨的可打印性，并探讨了不同养护条件对3D打印混凝土硬化后各向异性力学性能的影响。试验结果表明，相较于天然粗骨料，全再生粗骨料有助于加速打印油墨由流动性向塑性转化;通过配合比调整，打印油墨在静置10min后仍能维持可打印性，连续打印下的可工作时间增至20min;相较于标准养护，自然养护7d的天然及再生打印试样X方向的抗压强度降低分别为19。84%及20。13%;抗压强度关系为X 轴(打印方向)>Z 轴(叠层方向)>Y轴(传动轴方向)，标准养护28d天然及再生打印试样Y轴抗压强度分别为X轴的83。41%与84。27%，表现出明显的各向异性。最后，从细微观角度阐释了骨料类型及3D打印层间性能对各向异性的形成机理。

    3D打印混凝土全再生粗骨料可打印性各向异性养护条件

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    海岸植被防护机制的物理模型试验研究进展

    匡翠萍丛新范家栋李宏义...
    378-387页
    查看更多>>摘要：基于自然的海岸修复与防护越来越受到人们关注，从海岸植被对水动力及泥沙运动影响机制的物理模型试验研究方面，介绍了试验研究中植被的描述方法，包括植被的分类、材料选择、特性表征等;综述了植被影响下的流场结构、消浪特征、形态阻力相关的研究进展;论述了悬沙浓度分布、泥沙再悬浮、沉积和冲刷模式等泥沙输运方面的研究成果;结合大量模型试验研究，提出了未来的研究趋势。

    海岸植被海岸防护物理模型试验波流动力泥沙输运

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    路基智能压实评价指标研究进展综述

    钱劲松庞劲松费伦林郑晓光...
    388-397页
    查看更多>>摘要：系统总结了智能压实评价指标(ICMV)迄今为止的主要研究成果，讨论了ICMV的发展历程、计算原理、优势与缺陷、填料适用性以及与原位指标拟合的影响因素。分析表明:ICMV与路基填料之间存在一定的匹配机制，工程上应尽量按照该机制选择ICMV以提升检测效果;拟合分析时，应综合考虑填料类型、ICMV类型和原位指标以确定影响因素，避免回归特征的冗余或缺失;鉴于部分特征对预测值存在非线性影响，不建议使用线性模型对智能压实数据进行预测。针对上述问题，本文在ICMV与填料的匹配关系、拟合因素的重要性、回归算法的选择策略三个方面给出了具体的建议及未来的研究方向，以期作为ICMV后续应用及研究的参考。

    路基工程智能压实评价指标研究综述

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    装配式水泥路面夹环连接式传力杆接缝设计及验证

    赵鸿铎涂巧毓马鲁宽赵举飞...
    398-406页
    查看更多>>摘要：面向可拆卸装配式水泥路面，提出了一种夹环连接式传力杆接缝，在阐述其特征和基本参数的基础上，选取挠度传荷系数和弯沉差作为指标，使用有限元方法分析了下开口槽、传力杆、夹环构件等参数对夹环连接式传力杆接缝传荷能力的影响，同时分析了夹环连接式传力杆接缝的构件及界面应力的变化规律，得到了合理的接缝参数;此外，通过室内足尺试验评价了夹环连接式传力杆接缝的传荷性能。结果表明，提出的夹环连接式传力杆接缝的传荷能力满足要求，具有一定的工程应用价值。

    装配式水泥路面夹环连接式传力杆接缝参数有限元分析足尺试验

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    道砟非均匀分布对道床力学特性的影响

    许玉德缪雯颖李少铮刘学敏...
    407-415页
    查看更多>>摘要：铁路道床机械清筛作业中，分次回填道砟颗粒会导致道砟分层，出现非均匀分布现象。为了解道砟非均匀分布对道床力学特性的影响，基于离散单元法基本原理，生成有砟道床仿真模型，模拟道砟均匀分布、"上大下小"分层分布、"上小下大"分层分布等3种道床工况，分析3种道床工况在捣固作业和稳定作业中的力学特性变化。结果表明:道砟非均匀分布对道床力学特性产生影响，其中道床密实度特性受道砟分布状态影响较小，而道床垂向刚度和横向阻力特性则受道砟分布状态影响较大。在捣固作业中，道砟"上小下大"分层分布最有利于道床垂向刚度提升。在稳定作业中，道砟"上大下小"分层分布最有利于道床横向阻力提升。道砟颗粒流动则是使得道床垂向刚度和横向阻力提升的重要因素。

    有砟道床颗粒分布横向阻力垂向刚度离散单元法

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