首页期刊导航|建筑科学与工程学报
期刊信息/Journal information
建筑科学与工程学报
建筑科学与工程学报

周绪红

季刊

1673-2049

jzxb@chd.edu.cn

029-82334397

710064

西安市南二环路中段长安大学内

建筑科学与工程学报/Journal Journal of Architecture and Civil Engineering北大核心CSTPCD
查看更多>>《建筑科学与工程学报》是由国家教育部主管，长安大学主办的学术性期刊，其前身为《西北建筑工程学院学报》，1984年创刊，2005年经国家新闻出版总署、国家科技部批准正式更名为《建筑科学与工程学报》。《建筑科学与工程学报》为季刊，大16开本，96个页码，每期定价10.00元，全年共40.00元。该刊为《中国科学引文数据库》来源期刊，国务院学位委员会、国家教育部学位与研究生教育中文重要期刊，中国科技论文统计源期刊，《中国学术期刊综合评价数据库》来源期刊，《中国期刊网》、《中国学术期刊(光盘版)》等多种国内权威数据库固定来源期刊。
正式出版
收录年代

    基于残差网络的混凝土结构病害分类识别研究

    丁威马亥波舒江鹏NIZHEGORODTSEV Denis V...
    127-136页
    查看更多>>摘要：针对混凝土结构病害识别类型单一、精度较低的现状,提出了基于残差网络和迁移学习的病害分类识别方法,通过构建多属性病害数据集,利用迁移学习优化残差网络模型,提出混凝土结构健康状态识别的多个任务.首先收集混凝土结构的病害状态图像,依次通过数据清洗、尺寸均一化、数据扩增和多人投票标注,最终得到包含6 680张图像的混凝土结构病害多属性数据集,并依据不同标注属性进行了相应训练集、验证集和测试集的划分;然后利用迁移学习对预训练的Res-Net-34网络前3个部分进行参数冻结,后续2个部分的参数进行重新训练,并在模型末端添加新的参数,基于已构建的数据集进行训练;最后在提出的构件类别检测、剥落检测、病害检测和病害类别检测任务中,分别获得84.88％、98.56％、97.18％和85.34％的F1分数.结果表明:通过构建多属性标注的混凝土结构病害数据集训练深度学习模型,可较好地实现多场景特征下的病害识别效果;采用迁移学习技术可从开源数据中获取较好的特征提取效果;改进的ResNet-34网络可克服网络退化问题,并针对混凝土结构病害识别的多个任务获得较好的效果;相对于单一的混凝土结构病害识别,进行病害部位、程度、多类别的系统性检测,可为结构状态评估提供详细信息,更贴合工程实际需要.

    混凝土结构病害分类识别残差网络多属性标注迁移学习

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据
    • 维普

    波形钢腹板连续刚构桥架设过程的智能化施工控制

    白云腾王晓明录哲元张嘉鼎...
    137-145页
    查看更多>>摘要：针对波形钢腹板连续刚构桥架设过程中腹板剪切变形所致挠度预测问题,建立了采用思维进化算法(MEC)优化BP神经网络(MEC-BP)的挠度预测框架,研发了基于可视化管控系统的智能化施工控制模块.挠度预测框架主要包括三部分:首先,获取用于建立预测模型的数据集,其中输入样本和输出样本分别由拉丁超立方体采样(LHS)技术和高精度实体有限元模型生成;然后,基于所获得的数据集,建立了基于MEC-BP神经网络的挠度预测模型,并根据统计准则对模型性能进行评估;最后,利用训练良好的MEC-BP模型对波形钢腹板连续刚构桥架设施工的挠度进行预测.智能化施工控制模块主要包括两部分:首先,根据规范建立分级预警指标体系,分别为红色、黄色及绿色预警;其次,基于可视化管控系统研发了施工控制模块,并开发了手机端APP,在此基础上,结合MEC-BP预测模型,实现了波形钢腹板连续刚构桥架设过程的智能化施工控制.以梁渠沟大桥为背景,将挠度预测值与现场实测值进行对比验证.结果表明:MEC-BP预测模型的挠度预测值与现场实测值吻合较好,预测误差均满足要求;智能化施工控制系统在梁渠沟大桥架设过程中成功预警3次,助力梁渠沟大桥的建设取得圆满成功;研究成果可为波形钢腹板连续刚构桥架设施工的智能化控制提供理论依据.

    架设过程波形钢腹板连续刚构桥挠度预测MEC-BP神经网络智能化施工控制

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据
    • 维普

    融合数字孪生与混合现实的震损建筑指导加固方法

    刘占省白文燕杜修力
    146-156页
    查看更多>>摘要：震损建筑的加固修复是提高建筑抗震能力的关键环节,充分理解加固方法和流程有助于修复震后建筑和提高抗震能力.借鉴数字孪生和混合现实技术发展理念,提出适用于震损建筑加固的智能化指导方法,建立基于数字孪生与混合现实的指导损伤加固系统.首先搭建数字孪生模型,包括4个运行空间、各空间中的操作以及孪生数据,搭建孪生数据库对大量数据进行管理.为实现物理空间与虚拟空间的双向映射,借助HoloLens开发适用于混合现实的人机交互机制.最后为评估所提出方法的实用性和有效性,准备了一个试验场景进行可用性测试.采用立意抽样法招募了20名参与者,他们分别在2D纸质版或者DTMR-DRS模块的指导下执行相同的加固任务,记录他们完成任务的时间、错误率并要求他们填写调查问卷.结果表明:与传统的纸质文件相比,开发的DTMR-DRS系统传递信息更为快捷,文字-语音-视频-模型的展示也使得施工指导更为立体全面,在帮助加固施工人员提高施工效率和降低返工率上具有显著的优势,为相关知识体系的研究做出了贡献.

    数字孪生混合现实震损建筑加固

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据
    • 维普

    基于数字孪生的预应力钢结构施工安全智能化分析方法

    刘占省史国梁焦泽栋
    157-165页
    查看更多>>摘要：针对预应力钢结构施工过程中力学参数时变导致结构安全性能分析精度低的问题,提出了基于数字孪生的预应力钢结构施工安全智能化分析方法,结合轮辐式索桁架的结构和施工特点,总结了施工过程中结构安全性能的特征,引入了数字孪生的建模方法,并对数字孪生的构建与应用过程进行了详细描述.在此基础上,通过融合智能算法修正得到高保真性的孪生模型,并通过在模型中设置与现实施工过程相同的工况进行实时仿真,判别施工过程结构的力学性能变化情况,实现了高精度的结构安全性能分析.最后以轮辐式索桁架为研究对象,分析其施工过程的安全状态,在数字孪生的驱动下,分析拉索松弛度对结构安全性能的影响,找到了试验模型中关键拉索构件,验证了所提方法的有效性.结果表明:该研究方法融合了施工过程的时间、空间、应用等多个维度信息,实现了对结构的实时分析与科学预判,为提高结构施工的智能化控制水平提供了可靠的借鉴.

    数字孪生智能驱动预应力钢结构施工过程安全分析

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据
    • 维普

    改进BP神经网络的钢结构应力缺失数据重构

    游颖王建刘学刚彭宁...
    166-173页
    查看更多>>摘要：钢结构健康监测过程中的应力数据缺失会干扰监测各环节的运行状态,无法保障施工阶段的安全,因此解决数据缺失问题至关重要.钢结构在施工阶段应力应变监测中,由于受到外界诸多复杂因素的影响,导致监测数据不准确、缺失以及局部应力数据的重构值与真实值偏差较大等问题.采用改进BP神经网络分别对300组和30组钢结构应力应变监测数据进行重构,并对改进BP神经网络的数据重构方法进行适用性分析.结果表明:相比线性回归法,改进BP神经网络法进行离散型缺失数据的重构平均误差降低0.7％,特别是对于局部缺失数据,改进BP神经网络法的重构精度更高,平均局部误差降低2.2％;为达到较好的重构精度,使用改进BP神经网络对缺失数据重构时,数据的缺失率不宜超过20％;改进BP神经网络法可为钢结构应力缺失数据重构以及结构健康监测提供技术支持,具有较好的实用性.

    钢结构数据重构改进BP神经网络结构健康监测粒子群算法附加动量法

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据
    • 维普

    基于神经网络的建筑结构安全评估模型研究

    王俊杰焦柯彭子祥
    174-182页
    查看更多>>摘要：为实现建筑结构安全的快速评估,提出基于神经网络的建筑结构安全评估方法.基于《民用建筑可靠性鉴定标准》的调查与检测要求并考虑数据易获取性,选择45个涵盖承载力、耐久性、历史记录和环境情况等变量作为输入参数,以《民用建筑可靠性鉴定标准》中的安全等级作为输出参数,采用深度置信网络学习输入参数与输出参数间的非线性映射关系.对输入参数的选择、样本缺值问题、小样本问题和神经网络评估的可靠性进行探讨和验证.结果表明:在无法准确判断输入参数与输出参数相关性的前提下,采用全部输入参数的评估模型具有更高的鲁棒性;迷失森林算法相较其他常用的缺值插补算法有更好的插补性能;采用变分自编码器扩充训练样本集能有效提高神经网络的泛化能力和分类精度;对深度置信网络引入加权交叉熵损失函数加以改进可增加训练时对不安全类别的敏感性,牺牲少量不安全类别的查准率可以大幅提高其查全率;基于神经网络的结构安全评估模型能较好地预测结构的安全等级,具有快速且大批量运算的优势,是实现大范围建筑群结构安全监测的有效手段.

    结构安全评估神经网络小样本问题缺失数据插补查准率查全率

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据
    • 维普

    基于BIM和PDCA理论的大型综合体项目进度管控研究

    张玉琢张赫王庆贺张信龙...
    183-191页
    查看更多>>摘要：以大型综合体项目为研究对象,基于建筑信息模型(BIM)开展施工进度模拟精细化研究,在此基础上提出一种施工进度管理方法,以期有效提升工程信息化水平.首先利用参数化建模方式创建三维BIM模型,导入广联达BIM5D平台生成四维模型,然后将计划-实施-检查-处置(PDCA)理论与BIM技术相结合,应用在结合点一(宏观视角下施工全过程进度管控)与结合点二(施工进度管控中重点环节的BIM强化应用),最后将该方法应用到大型综合体项目进度管控实例中验证其可行性.结果表明:将BIM技术与PDCA循环管理理论相结合,可以使施工全过程的进度管控目标更明确、管控流程更优化;实际案例施工段二区的进度模拟次数减少60％,工期整体提前3.5％;BIM和PDCA结合应用有效提升了工程信息化水平,为建立科学有效的进度管理方法提供了新思路.

    大型综合体项目BIM技术PDCA理论进度管控

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据
    • 维普

    装配式建筑产业链多维度阐释及其供应链自主可控力影响因素测评

    周涛周亚萍郭宇晨
    192-203页
    查看更多>>摘要：为增强装配式建筑产业链供应链自主可控力,保障装配式建筑产业链供应链安全稳定,采用文献梳理与实际调研结合法,贯穿全生命周期时空链,阐释装配式建筑产业企业链、供应链与价值链内涵及相互关系,进而构建装配式建筑产业链供应链自主可控力评价体系,采用COWA-DE-MATEL法分析其自主可控力影响因素的综合中心度及其原因、结果效用,并从科技自主性、组织安全性与产业脆弱性3个方面提出了改善建议.结果表明:装配式建筑企业链属结构单元层面,价值链属结构目标层面,供应链属结构运行层面,三者存在相互作用、相互依存关系;核心技术水平、外部环境波动、信息可控能力、合作协同程度、组织应急能力对装配式建筑产业链供应链自主可控力提升具有重要影响作用;外部环境波动、资金自主水平、人员综合素质为影响装配式建筑产业链供应链自主可控力水平的主要原因因素,而产品安全水平为影响装配式建筑产业链供应链自主可控力水平的主要结果因素.

    产业链供应链自主可控力装配式建筑COWA-DEMATEL

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据
    • 维普

    基于技术美学的建筑形态数字化设计

    刘伟魏大森姚竞波
    204-212页
    查看更多>>摘要：以当代建筑学中"工程引导意匠""技术转化诗意"的技术美学理念为切入点,将数字化设计中的参数化建构方法及非线性美学拓展作为主要的研究对象,以数字化设计中的函数构建、数型联动、表皮优化等作为研究内容,探究了基于参数化程序搭建数字化模型以实现精准调控非线性建筑形态与表皮的过程.结合景观构筑物、公共活动中心、体育馆等不同规模的设计实践,介绍了基于RH/GH平台的建筑非线性形态及表皮的设计过程及优化内容,在技术方法中强调了通过Grass-hopper 参数化建模软件搭建不同数学函数的"图形脚本形式"对整体形态及表皮的调节作用,应用数学建模方法对数字化设计的基本原则进行了数字建模与理论分析,展示了参数化建模程序与函数曲线在数字化设计中的重要性.通过研究总结了数字化设计过程在非线性形态设计中的要点,强调了当代建筑美学的拓展与延伸.研究结果可为非线性建构的异形形态设计提供精准调控及优化的设计思路与方法,可为当代建筑形态与表皮的设计策略与量化研究提供借鉴.

    技术美学数字化设计非线性建筑形态函数构建

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据
    • 维普

    《建筑科学与工程学报》征稿简则

    封3页
      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据
    • 维普