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关键词： 伸缩缝   施工技术   市政工程   路桥施工  

摘要： 当前社会的发展极其迅速，城市交通体系中市政路桥发挥着十分重要的作用，但是在具体的使用过程中有可能会由于路桥承载了大量的车辆而导致荷载增加，同时由于受到温度和其他外界环境因素的影响，导致路桥表面产生了胀缩的变化，这就会导致路桥主体材料的应力产生改变，对于路桥的顺利使用和作用产生会带来一定的不利影响。在这个过程中，伸缩缝施工技术发挥出了良好的作用，这种施工技术的应用能够很好地为应力的变化提供缓冲区，避免出现路桥裂缝以及变形的问题。本文对此进行分析，首先了解伸缩缝施工在市政路桥施工中的应用价值，明确其主要的施工应用流程，希望可以更好地开展市政路桥工程施工工作，发挥出伸缩缝的重要作用。

关键词： 混凝土空心砌块填充墙   框架结构   周期折减系数   空间布置   抗震性能  

摘要： 框架结构凭借着自重轻、整体性好等优点被广泛应用于大型商场、住宅等结构中。虽然填充墙在框架结构中被视为非结构构件,但由于墙体和框架结构的刚性连接方式使得结构在地震作用下的受力比较复杂。为考虑砖填充墙刚度效应,结构设计人员将框架结构自振周期进行折减。但随着墙体材料朝着节能环保方向发展,实心粘土砖已被一些自重轻、抗震性能好的新型砌块所代替。而规范对如何考虑新型砌块填充墙的刚度效应还未做相关规定。为此,本文研究了混凝土空心砌块填充墙对框架结构的抗震性能影响,研究成果如下:(1)参考了大量填充墙框架结构抗震性能研究文献,对历届学者提出的填充墙框架力学模型进行归纳总结并对比了不同框架填充墙力学模型之间的优缺点。选取了塑性连接单元来模拟填充墙,通过对一榀框架进行模拟,验证了该模型的有效性。(2)通过sap2000软件分别对5种填充率、6种墙体竖向布置不均匀和5种墙体平面布置不均匀模型进行模态分析,得出了混凝土空心砌块填充墙填充率、空间布置位置对结构自振周期的影响规律以及周期折减系数建议取值。结果表明:墙体的填充率、竖向以及平面不均匀布置对结构的低阶振型影响较大,高阶振型影响较小。结构的自振周期随墙体的填充率增加逐渐减小。当墙体填充率在33%-50%时,结构周期折减系数取0.70-0.82;当填充率为50%-67%之间,周期折减系数取0.60-0.70;当填充率为67%-100%之间,周期折减系数取0.54-0.60;当墙体填充率一定时,墙体竖向布置不均匀对结构自振周期影响很大,填充墙布置在结构底部时其刚度效应最明显;墙体平面不均匀布置对结构的周期折减系数影响较小,但会使结构质心和刚心偏移,结构扭转效应明显。(3)对5种填充率框架模型、3种墙体竖向不均匀布置模型和5种填充墙平面不均匀布置模型进行罕遇地震下的时程分析,从楼层位移、层间位移角、边柱剪力来分析结构地震动响应。结果表明:随着墙体填充率增加,结构楼层位移和最大层间位移角越来越小;结构竖向刚度不连续会导致刚度突变楼层位移、层间位移角、边柱剪力突变,对结构抗震不利,其中顶层边柱剪力受填充率影响较小。当填充率一定时,墙体竖向不均匀布置对结构顶层楼层位移、顶层边柱剪力影响最小;当结构底部不布置填充墙时,其层间位移角最大,对抗震最不利;填充墙在平面对称布置的结构其楼层位移、层间位移角、底柱扭矩均小于填充墙非对称布置的结构。

关键词： 智能建筑   火灾风险评估   火灾风险分级评估模型   贝叶斯网络(BN)   可信计算  

摘要： 智能建筑火灾的发生给国家和社会带来巨大的经济损失,甚至严重威胁着人民群众的生命安全。需对智能建筑火灾风险等级状况进行准确评估,以便火灾应急管理部门科学决策。本文着重关注智能建筑火灾相关风险因素对风险等级的影响,研究智能建筑背景下火情、建筑、环境和人员之间的相互关系,从贝叶斯网络模型和可信计算理论方法融合的角度出发,设计并实现一种用于智能建筑火灾风险分级评估的模型。本文主要在以下三个方面进行了研究:首先,本文通过对智能建筑火灾发展主线进行分析,综合设计了智能建筑火灾风险属性。将抽象属性进一步分解为子属性,并为子属性设计具体的评价度量元。基于度量元特性,设计风险监测系统,用于处理度量元风险数据,得到度量元值。基于属性分解结果,构建风险评估贝叶斯网络,用于接受度量元值输入,得到智能建筑火灾风险的属性值。其次,本文设计了一种针对智能建筑火灾风险的可信评估与分级模型。采用“度量元值-属性风险值-火灾风险可信评估值-火灾风险可信等级”的层次评估方法。采用层次分析法确定各属性权重;构建可信评估模型,基于属性风险值及其权重计算火灾风险可信评估值;构建可信分级模型,基于火灾风险可信评估值与属性值要求确定火灾风险可信等级。最后,本文开发了智能建筑火灾风险分级评估工具。该工具分为用户管理和火灾项目管理两个模块,实现了用户注册与登录、用户与火灾项目的增删改查、属性权重修改等功能。以上海静安“11.15”火灾为例,演示使用本工具确定其火灾风险等级的具体流程。该工具将理论评估方法落地实现,丰富了智能建筑火灾风险研究的基础理论体系。本文创新性地将贝叶斯网络模型与软件可信计算理论方法融合,实现了智能建筑火灾风险的分级分类评估。构建了一套完整的智能建筑火灾风险度量体系,包括火灾风险度量元和属性的设计,火灾风险可信度量与分级模型的构建和火灾风险分级评估工具的实现。本文所提供的方法具有很好的理论意义和实用价值,有利于分级指导消防部门和有关机构的灭火救援工作,提高应急救援资源的调配效率。

关键词： 预制   内隔墙板板   优点   制作工艺  

摘要： 传统的内隔墙板主要是砌块砌筑的设计，主要采用通风条板、空心板和轻钢龙骨。并且安装方式通常是手动安装的，因此材料的结构性能较低，并且后期存在裂缝等安全质量问题。结合具体工程实例，以建筑产业化为目标，采用内隔墙板和轻混凝土组合的新技术，实现内隔墙板的尺寸优化和流水线生产，开发应用一体化轻质内隔墙板板。同时，管道预埋在工厂内，与梁、板、柱进行现场机械化安装和同步设计，不仅提高了结构的性能。有效解决了传统内隔墙板存在的裂缝等质量问题。整体式预制内隔墙板的隔声性能优于传统内隔墙板。预制内隔墙板属于新型工程材料的应用，但在建筑工程中的应用越来越多。

关键词： 砖渣   聚丙烯纤维   替代率   力学性能   干燥收缩性能  

摘要： 随着社会的发展,各行各业对混凝土性能的要求越来越高,质更轻、性能更好的混凝土应运而生。本文选择废弃轻质砖渣部分或全部替代天然粗骨料,并加入不同掺量的聚丙烯纤维,以50%、75%、100%的砖渣体积替代率和0.2 kg/m、0.5 kg/m、0.9 kg/m的聚丙烯纤维质量掺量为变量,设计了正交试验,共设计10组配合比,其中1组空白组,9组试验组,对其进行混凝土的物理力学性能和干缩性能研究,分析砖渣替代率和聚丙烯纤维的不同参数对其整体性能的影响。同时借助XRD和SEM对混凝土中水化产物、内部结构以及聚丙烯纤维在其中的存在状态进行观察和分析,探讨宏观微观之间的联系。最后试制内隔墙板,检验其用来制作预制内隔墙板的可行性。得出以下结论:在聚丙烯纤维掺量不变的条件下,随着砖渣体积替代率的增加,物理力学性能的表现都在逐渐减弱。从各组试验不同配合比试件的破坏过程来看,聚丙烯纤维的加入有效的改善了混凝土脆性破坏的特点,将破坏过程变成近似延性破坏,更好地保证了混凝土破坏后的完整性,剥落碎片也大大减少,提高了其安全性。从各组试件的力学性能试验的数据分析可以看出,纤维在其中起到很重要的作用,大大弥补了因废弃砖渣的加入造成的试件抗拉、抗折强度损失,对比抗压强度的提升效果,抗拉和抗折强度的提升更为明显。通过XRD分析,发现砖渣的替代对水泥水化影响不是很大。通过SEM对混凝土内部进行观察,发现随着砖渣替代率的增加,薄弱部位增多,砖渣与水泥砂浆粘结程度也在降低。观察纤维在混凝土中的存在状态,发现纤维并未产生负混杂效应,纤维与水泥浆体界面粘结也比较理想,并且参与了混凝土的破坏过程。而砖渣替代率和纤维掺量的增加,都会导致内部空隙或者微裂缝的增多,对力学性能和物理性能有着不同程度的影响。通过对力学性能正交试验的极差分析,得到砖渣体积替代率的最佳水平为50%,在本文研究的两个因素中,砖渣体积替代率是影响混凝土力学性能的主要因素,聚丙烯纤维掺量为次要因素。通过吸水率试验以及收缩试验的测定,综合考虑聚丙烯纤维掺量的最佳水平为0.9 kg/m。由此得到混凝土的最佳配合比为砖渣替代率为50%,纤维掺量为0.9 kg/m,并将其作为内隔墙板的原材料进行试制,通过部分性能测试以及可行性分析,证明利用砖渣替代天然粗骨料并掺入聚丙烯纤维来制作内隔墙板是完全可行的,为废弃轻质砖渣的再利用提供了新途径。

摘要： “让居民望得见山、看得见水、记得住乡愁”，是习近平总书记在2013年12月的中央城镇化工作会议上对城镇建设作出的重要指示。雄安新区位于历史积淀丰富、文化底蕴深厚的燕赵大地，拥有众多特征突出、内涵丰富的建筑。这些建筑承载了当地人的成长记忆、寄托了雄安居民的乡愁情思，是雄安新区历史文脉和乡愁文化的重要物质载体。随着雄安新区“无文化传承，无雄安未来”口号的提出以及“记得住乡愁专项行动计划”的开展，雄安新区乡愁建筑的调研工作也陆续展开。结合实地调研情况对雄安新区乡愁建筑进行分类研究，分析建筑特征，

关键词： 长三角区域   海绵城市   海绵城市功能区   功能分区设计指引   景观  

摘要： 针对目前的海绵城市建设常常以行政区县为研究对象,忽略自然水文条件的完整性,海绵城市建设呈现片段化或碎片化倾向的问题,在长三角区域推进生态环境一体化共同保护的诉求下,借鉴生态功能区划的研究思路,改变传统海绵城市以行政边界建设的弊端,建立一套满足区域尺度的绿地海绵建设技术流程,为《长三角区域海绵城市绿地建设技术标准》的编制提供技术支撑,从生态要素完整性、长三角区域一体化高质量发展的角度,探讨更大空间尺度海绵城市功能建设模式,研究结果主要有以下三个方面:(1)基于层次分析法、借助Arc GIS空间分析方法,分析海绵功能适用区空间分布情况;通过分区统计工具将海绵功能适用区分布结果赋予子单元,按照划分原则识别边界,根据空间自相关性确定边界,将长三角地区划分为海绵涵养功能区、海绵滞蓄功能区、海绵渗用功能区3个海绵城市功能区。(2)针对海绵渗用功能区侧重于渗透、回用的水文特征,其功能分区主要包含4类海绵类型,分别为带状绿地、道路、分散绿地、建筑绿地;海绵滞蓄功能区侧重于滞水、蓄水的水文特征,功能分区以水系海绵为主;海绵涵养功能区侧重于净化、涵养的水文特征,功能分区主要包含大型绿地、山地2类海绵类型,分析上述海绵绿地的水文过程,根据海绵技术设施类型在绿地空间布局中的要点,结合竖向、建筑、铺装、水体、植物等景观要素,构建水文与景观结合的设计模式,为设计实践提供支撑。(3)依据海绵城市功能分区的设计模式,选择卷烟物流建筑绿地渗用类、月湖水系滞蓄类,酒都公园大型绿地涵养类三类具有典型特征的实例,在地块自身特点的基础上结合海绵设施布局对水文内容和景观要素进行整合落位,形成水文与景观互相融合的典型海绵绿地设计方案,以此有效统筹不同海绵功能绿地的雨洪管理空间与景观功能空间。以海绵城市功能分区为主线,着眼于设计层面,通过理论与相关实践案例的结合,以此拓展海绵城市建设途径,为其他海绵城市建设实践项目提供思路。

关键词： 集成学习   数据预处理   数据驱动预测模型   智能优化算法  

摘要： 建筑短期负荷预测在用电高峰管理和发电调度中起着至关重要的作用。研究表明,集成学习策略在实践中比单个预测模型泛化能力更强、精度更高。然而,目前数据预处理大都仍是传统方法,即将数据作为一个整体进行训练和测试,忽略了数据的内部规律和模式差异,这是阻碍预测效果进一步提高的重要因素。本文运用无监督/有监督数据分类方法,结合集成学习策略,围绕建筑电力需求建模与预测方法展开研究。主要内容包括:(1)数据预处理方法研究。在异常值处理、特征提取等内容基础上,引入无监督K-means聚类和有监督KNN(K-nearest neighbors)分类方法,将多维输入数据按几何属性(欧氏距离)进行数据聚类和归类。具体地,训练数据(已知)由K-means法进行无监督聚类,测试数据(未知)由KNN法在K-means聚类基础上进行归类。整体数据预处理步骤为:运用肖维勒准则进行异常值处理,然后基于K-means和KNN方法进行数据分类,再利用RFE递归特征消除法进行特征选择,最后所得数据用于数据驱动的预测建模。(2)分类集成学习策略研究。针对内容(1)的各类数据分别运用集成学习策略,选出最优预测模型。通过将最优模型进行融合,实现建筑电力需求的总体预测。本文采用的基本预测模型包括BP神经网络、极限学习机(ELM)、随机森林(RF)、支持向量机(SVM)、多元线性回归(MLR)、贝叶斯线性回归(BLR)、相关向量机(RVM)等经典模型以及它们与智能优化算法(Ada Boost、PSO、TLBO)的改进型,共计11个子学习器参与集成框架的搭建。(3)采用两组实际建筑的短期用电负荷数据进行模型验证。结果表明,基于数据分类的集成学习策略在预测精度上优于11个独立模型和其它集成方法。与独立模型对比,本文所提的集成模型的评价指标MAPE比单个最优模型低0.13%;与其它集成模型对比,本文所提的集成模型的评价指标MAPE从1.42%降至0.93%。此方法的高精度和泛化能力使得它具备应用于不同预测场景的潜力。

关键词： 生态系统服务功能   InVEST   梯度效应   生态功能分区   阜平县  

摘要： 在我国城市化和工业化及乡村振兴政策有力推动的进程中,阜平县经济发展速度显著加快。经济快速发展带来的生态系统服务功能退化、失衡以及脆弱等问题制约了阜平县乡村振兴战略的全面实施。基于此,探究生态系统服务空间格局,划定生态功能区,制定针对性治理政策是阜平县未来发展进程中需要解决的热点问题。本文基于InVEST模型对阜平县重点生态系统服务功能进行评估,利用ArcGIS、SPSS等软件,以网格为单元探究阜平县生态系统服务空间格局及地形梯度效应;基于生态系统服务空间格局,运用K-means聚类法进行聚类分析,识别生态系统服务簇,构建PSO-SVM分类模型,确定阜平县生态系统服务功能分区边界,划定生态功能区。得到以下研究结果:(1)阜平县各项生态系统服务呈现明显空间异质性:碳固持服务总量为2.49×107t,高值区主要分布于阜平县西部高植被覆盖区;粮食生产服务总量为4.69× 104 t,高值区主要分布于阜平县东部地势平缓、水源充沛区域;生境质量高值区主要分布于西部、北部以及东南部等高海拔及高植被覆盖区;土壤保持服务总量为4.06×108t,高值区主要分布于西北部、东北部以及西南部高植被覆盖区;产水服务总量为2.15 ×1 07 m3,高值区主要分布于阜平县中部雨水充沛区。(2)阜平县生态系统服务呈现明显地形梯度效应:生境质量高值区分布于Ⅰ级和V级地形梯度,随地形梯度递增呈先下降后上升趋势;碳固持服务与土壤保持服务高值区分布于V级地形梯度,随地形梯度递增呈现递增趋势;粮食生产服务、产水服务高值区分布于Ⅰ级地形梯度,随地形梯度递增呈现递减趋势。生态系统服务高度重要区主要集中于Ⅰ级地形梯度,中度重要区和一般重要区主要集中于Ⅴ级地形梯度,非重要区在Ⅲ级地形梯度面积占比达到最大。(3)运用K-means聚类方法识别4种生态系统服务簇:Ⅰ类簇主导生态系统功能类型为粮食生产与产水服务,主要分布于阜平县中南部;Ⅱ类簇主导生态系统功能类型为碳固持服务,其次为生境质量,主要分布于阜平县西部与东北部;Ⅲ类簇主导生态系统功能类型为土壤保持服务,主要分布于东北部、西北部以及西南部;Ⅳ类簇各项生态系统功能均处于研究区较低水平,主要分布于阜平县中部与东部。(4)基于K-means聚类结果,构建PSO-SVM分类模型,确定阜平县生态功能分区:粮食主产区、生态保育区、生态缓冲区以及生态脆弱区。其中:粮食主产区位于阜平县中南部,地处Ⅰ级地形梯度带,产水服务能力与粮食供给能力较强;生态保育区位于阜平县西部及东北部高海拔地带,地处V级地形梯度带,生境质量与碳固持服务能力较强;生态缓冲区位于阜平县西北部、东北部以及西南部,地处Ⅳ和Ⅴ级地形梯度带,土壤保持服务水平较高;生态脆弱区位于阜平县中部和东部,地处Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级地形梯度带,各项生态系统服务均处于较低水平。本研究可为阜平县生态环境保护提供参考,为该区域国土空间规划编制和生态建设政策制定提供理论支撑,对维护阜平县经济社会可持续发展具有重要意义。