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关键词： 大跨径桥梁   安全运营   健康监测   伸缩缝   支座   数据驱动建模   异常状态预警  

摘要： 桥梁是交通系统和生命线设施的关键性节点。自正式运营开始,其将持续受到荷载(即动荷载和静荷载)和环境(如温湿度和酸碱度等)的影响,致使自身的承载力和耐久性逐渐退化。此外,超载严重、施工缺陷和维护不及时等也会增加其突发性破坏的风险。近些年,许多跨径大和结构复杂的桥梁都被安装了健康监测系统,该系统可以对荷载作用以及结构响应等多种物理量进行有效地监测。通过长期的连续在线监测数据,建立能够反映桥梁结构服役状态的模型,并基于此实现桥梁结构服役状态的评估和预警,对于确保桥梁安全运营而言具有重要的意义和价值。鉴于伸缩缝和支座是大跨径桥梁中两类关键且易损构件,本文开展了基于监测的数据驱动建模及异常状态预警研究,包括温致伸缩缝位移的概率建模和异常预警研究、以及温致支座位移的概率建模和异常预警研究,其具体内容如下:(1)提出温度作用与位移响应的多维联合概率分布建模和温致位移的条件概率密度预测方法。首先,介绍多维高斯分布数据的联合概率密度模型及参数估计方法。其次,基于多维高斯分布模型给出条件概率密度预测的详细公式推导。接着,针对实际桥梁结构的温度场和纵向位移监测数据大多展现出“多峰”概率分布特性,提出利用高斯混合模型表达其多维联合概率分布,并介绍模型参数的估计方法。最后,基于多维高斯混合模型给出条件概率密度预测的详细公式推导。(2)建立某在役大跨径斜拉桥温致伸缩缝位移的概率预测模型并实现其伸缩缝服役状态的异常预警。首先,对该桥长期的结构温度和伸缩缝位移监测数据进行预处理并分析和量化它们之间的相关性。其次,利用正常服役状态下一整年的监测数据建立结构温度和伸缩缝位移的联合概率分布模型,并基于此实现温致伸缩缝位移的条件概率密度预测。最后,通过对比未知服役状态下伸缩缝的位移实测值与预测概率密度实现异常状态的预警,并模拟伸缩缝的性能退化数据以验证其有效性。(3)建立某在役大跨径钢桁架拱桥温致支座位移的概率预测模型并实现其支座服役状态的异常预警。首先,对该桥长期的结构温度和支座位移监测数据进行预处理并分析和量化它们之间的相关性。其次,利用正常服役状态下一整年的监测数据建立结构温度和支座位移的联合概率分布模型,并基于此实现温致支座位移的条件概率密度预测。最后,将预测误差的“马氏平方距离”和“欧氏平方距离”定义为预警指标并计算其相应的预警阈值以实现对支座异常状态的有效预警,并模拟支座的性能退化数据以验证其有效性。

关键词： 粗放型屋顶绿化   径流削减   雨水滞蓄   SWMM模型   成都市  

摘要： 不断加快的城市化进程和全球变暖导致的极端天气使城市雨水问题日趋严重,内涝频发。下垫面硬化、不透水面积增加是导致城市洪涝风险增大的重要原因。屋顶绿化作为城市绿地的有效补偿手段,在雨水滞蓄方面具有显著作用,其中粗放型屋顶绿化因建造简单、环境生态效益良好而受到环境和工程研究领域的广泛关注。本研究在成都市的气候条件和屋顶绿化建设背景下,实现从微观个体研究到宏观系统效应研究。首先围绕单个粗放型屋顶绿化的雨水滞蓄情况,设计雨水滞蓄实验,探究基质配比和植被类型对屋顶绿化滞蓄效应的影响。然后依据实验中滞蓄效果最好的单个屋顶绿化装置的实际监测数据和结构参数,选取西南交通大学犀浦校区为研究对象,设计了三种不同绿化定额(50%绿化、75%绿化和100%绿化)的粗放型屋顶绿化普及应用方案,利用SWMM模型模拟三种方案应用前后的雨水产汇流过程,得出了整个校园屋顶绿化系统在成都市暴雨重现期P=2a、3a、5a、10a、20a、30a六种情形下的雨水径流削减情况,分析了基于系统效应的屋顶绿化径流削减规律。具体研究成果如下:(1)雨水滞蓄实验研究结果表明,四种常用的粗放型屋顶绿化植物——佛甲草、垂盆草、高羊茅和麦冬在成都市气候条件下均能健康成活,呈现出良好的生长状态。在基质厚度为100mm,平台坡度为3%的情况下,就四种植物的雨水滞蓄能力而言,麦冬>佛甲草>垂盆草>高羊茅,在基质类型为100%轻质泥炭土的情况下,合并13场历时1h的降雨事件,麦冬组的平均滞蓄率达到了48.62%。(2)土壤基质配比会对屋顶绿化的雨水滞蓄能力产生影响,在统一种植佛甲草的情况下,基质类型配比为泥炭土50%+田园土25%+混合基质(珍珠岩:陶粒:蛭石=1:1:1)15%+生物碳10%的处理组雨水滞蓄能力最强,在13场降雨事件中的平均滞蓄率为53.47%,当基质类型为泥炭土50%+田园土25%+陶粒25%的处理组最低,为35.31%。加入10%的生物炭可以显著提高基质的持水能力。(3)SWMM模拟研究结果表明,与无屋顶绿化的校园系统相比,粗放型屋顶绿化普及应用后可以明显削减系统的径流总量、降低径流系数、减少径流峰值流量、提高雨水径流总量控制率,并且随着重现期增大,屋顶绿化系统对雨水径流的滞蓄能力逐渐减小。对比三种方案,将校园内所有可利用屋顶均进行50%的粗放型屋顶绿化,可削减7.88%的雨水径流,进行75%的屋顶绿化可削减11.83%,进行100%的屋顶绿化可削减15.78%,随绿化数量定额的增加,屋顶绿化系统的雨水削减百分比呈线性增长。基于上述研究结果,本文希望可以对屋顶绿化雨水滞蓄效应的量化评估提供研究思路,为成都市粗放型屋顶绿化的植被和基质选择提供参考,更加明确屋顶绿化在城市雨洪管理系统中所作出的贡献,使其更好地发挥雨水调蓄作用。

关键词： 铝模板   高层住宅   建筑模数   设计优化  

摘要： 建筑铝模板进入中国,得以展开应用,已经10年,早期房地产粗放式的建筑设计和施工管理,在时代的洪流下,渐已结束。在接下来的10年,国内设计与施工将会加速向西方先进技术靠拢,在追求更好设计效果的同时,也对高效率和工业化有了进一步的要求,在此大环境下,铝模板的使用潮流,也应运而生。本文中,作者结合自己亲身的工程项目设计经验,梳理了国内外模板工程的发展历程,对当今铝模板的研究现状进行归纳,以现场实际项目设计和施工经验为依据,国外案例为参考,总结分析铝模板特性,通过对铝模板高层住宅工程的模数、构造细部和立面设计的思考,研究基于铝模板施工的住宅建筑设计优化策略。通过高层住宅建筑设计与铝模板之间的模数协调,达到提高铝模板标准化与互换性的目的,是本文最重要的创新点。通过模数协调的创新研究,协助推进我国住宅体系化、生产定型化、配套系列化、供应社会化的发展,是本文核心研究意义。本文内容主要分为五个章节:第一章论述了铝模板系统在高层住宅建筑设计过程中以及施工过程中表现出来的优点,研究总结了当代国内外铝模板的学术状况,引申出本次研究的方法和技术路线。第二章通过对铝模板工程的应用施工过程进行详细论述,通过对国外铝模板住宅项目的研究,总结出国内有待提升的技术层面和技术手段。第三章分析高层住宅平面模数的基本原则,通过作者亲身设计的,具代表性且有优化空间的常规高层住宅户型,分析高层住宅标准层铝合金模板和建筑设计尺寸间的协调优化策略。第四章对高层住宅外立面垂直方向的模数作出分析,并对外立面铝合金模板体系进行了分类,对高层住宅外立面构件的竖向铝合金模板提出优化策略。第五章结合实际工程的案例,分析铝模板的高层住宅建筑细部构造优化策略,为建筑细部设计和铝模板的协调设计提供指导建议。我国高层住宅设计项目在铝模板应用方面的研究尚处于起步阶段。希望通过本文的记录与应用研究,能帮助往后参与铝模板工程项目的设计人员更好更快地完成设计任务,为国家建筑事业多作贡献。

关键词： 综合医院   平疫结合   功能转换   建筑改造   功能分区   流线组织  

摘要： 人类是自然界一部分的属性决定了人类与传染病长期斗争共存的命运。21世纪以来,人类的生存环境面临多次大考,尤其是2003年SARS疫情以及2019年末新型冠状病毒肺炎疫情的暴发与流行,对我国公共卫生体系造成了严重的冲击,各地医疗机构及医护人员都面临着严峻的考验。2019年末暴发的新冠肺炎疫情主要以呼吸道传播为主,由于病毒的传染性极强,短时间内烈性传染病患者激增,传染病专科医院作为传染病患者的主要收治场所,数量及规模有限,短时间内无法完全收治激增的烈性传染病患者,而综合医院作为我国医疗服务提供的主体,其发热门诊在疫情期间承担发热患者的筛查和留观的工作,却由于硬件设施不完善、功能流线设计不合理等问题短时间内无法满足烈性传染病患者的诊疗空间需求,极易损失疫情防控初期的最佳黄金阻断和诊疗时间。为充分发挥综合医院在疫情防控中的作用,提高综合医院应对公共卫生突发事件的救治能力,基于平疫功能转换的原则对承担疫情救治的定点综合医院进行改造设计是应对突发性传染病的必然选择。本文主要以平疫结合的需求为背景,对综合医院传染病诊疗空间的平疫功能转换进行改造设计研究。首先介绍了平疫结合的产生背景、平疫结合在医疗建筑中的实践应用和平疫结合的适用范围,探讨将平疫结合应用于综合医院改造设计的必要性与可行性。其次以北京地区部分综合医院为调研对象,从医院的总体布局、建筑空间、配套系统和运维管理四个方面总结分析综合医院传染病诊疗空间在疫情期间使用与管理中存在的问题,并针对问题提出平时与疫时的功能转换改造设计要点,最后以北京大学第三医院作为研究对象,分析疫情下传染病诊疗空间存在的问题,并依据上章节提出的功能转换的改造方法针对具体的问题提出改造措施。通过调研疫情下北京地区部分综合医院的使用现状,尤其是作为传染病筛查和留观的感染科,总结得出现有综合医院的感染科普遍存在规模小配置低,功能分区流线组织不合理、未预留弹性空间等问题。结合相关理论基础,得出平疫结合需求下的综合医院改造设计要点,主要分为院中院的总体布局,功能易转换的建筑空间、分区转换的配套系统以及智慧化医院应用。最后以北京大学第三医院的感染科作为改造实践案例,具体改造内容为将感染科严格按照收治烈性传染病“三区两通道”的标准设计,平时降格运行,收治常规传染病患者,疫情来临时,经过简单的流程调整便可满足烈性传染病的收治标准,发挥综合医院应对突发公共卫生事件的医疗救治能力。总之,本文将立足综合医院功能转换的实际需求,从功能分区以及流线组织两个角度进行现有综合医院的改造设计研究,并提出相应的改造措施,力求使本文的研究过程及结果对后续进一步的研究与实践具有一定的参考价值。

关键词： 建筑墙体   节能保温材料   检测技术  

摘要： 在社会经济快速发展的推动下,建筑工程项目的建设规模和数量都在不断的增加,人们的生活水平和生活质量也出现了大幅的提升,因此对建筑环境的居住质量以及居住舒适度也有着越来越高的要求。在整个建筑结构体系中,墙体是核心组成部分之一,同时墙体节能保温材料的应用也是实现建筑行业绿色节能发展的关键,本文主要就是对当前阶段节能保温材料与相关检测技术在建筑墙体施工中的应用进行详细的分析。

关键词： 生态屏障   生态系统服务   区划   生态系统监测  

摘要： 生态屏障是推动生态文明建设中构筑国家生态安全战略格局的重要因素。面对严重的水土流失、荒漠化等一系列影响国家生态环境的问题,以改善生态环境为目标,我国在不同历史时期构建起了不同类型的生态屏障,并取得了明显成效。但由于对生态屏障工程建设前期缺少充分地论证和规划,缺少有效的科学指导,仍然存在盲目性和不确定性等诸多问题。一方面,生态屏障理论体系尚未形成,生态屏障的概念和内涵还需要进一步探讨;另一方面,由于国家生态屏障区的边界具有模糊性,随着国家生态保护与修复重点区域的变化,生态屏障的位置和边界还需进一步确定。因此探究生态屏障理论,对其进行边界优化与分区具有重要意义。基于生态系统服务的视角,提出了生态屏障的概念与内涵,并在此理论指导下,依据山脉和森林、草地、湿地生态系统分布特征识别与优化了国家屏障区边界;以青藏高原生态屏障区为例,在GIS技术支持下,基于区域关键生态系统服务功能与生态敏感性构建了生态功能分区指标体系,以子流域为作为最小分析单元,运用自组织特征映射网络(SOFM)聚类方法分区;基于2000～2018年土地利用数据分析屏障区生态系统格局演变特征,同时引入植被综合生态质量指数对屏障区2000～2018年生态系统监测。主要结论如下:(1)本文认为生态屏障是多处于过渡地带上,有一定的地貌特征(主要指有地形起伏,如青藏高原和秦岭等山地;河湖湿地,如长江,黄河和兴安岭森林沼泽等)或植被覆盖具有自我维持与自我调控能力,能够为人类社会可持续发展提供生态功能,并且有明确的保护对象与防御对象的复合生态系统。空间上,形成山体-植被-湿地水域多层次、有序化的稳定格局,尺度上,对于邻近环境甚至更大尺度区域的生态环境具有安全保障作用。(2)优化调整后的国家屏障区面积达4.19×10km,占陆地国土面积的44.08%,涉及25个省级行政区、792个县级行政区。主要调整的区域:将青藏高原生态屏障边界扩展到青藏高原东南部;将黄土高原-川滇生态屏障区划分为黄土高原生态屏障与川滇生态屏障;建立秦岭-大别山生态屏障;将天山山脉作为塔里木防沙带的重要组成部分,并且将塔里木防沙带天山南部的部分沙漠地区去除;按照祁连山脉的边界走向调整屏障边界,并将青海湖全部区域划归到河西走廊防沙带;将阴山山脉和贺兰山脉全部纳入内蒙古防沙带;东北森林带扩展至长白山南部;南方丘陵山地扩展到武夷山脉。(3)本文以优化调整的青藏高原生态屏障区为例,将其划分为西部高寒草原沙漠化敏感区、中部草原草甸农牧产品供给区、北部塔里木荒漠生态脆弱区、东部高寒草地产水与生物多样性保护区、东部亚热带山地针叶林土壤保持区、东南部热带季雨林土壤保持区、东南部热带季雨林生物多样性保护与产水区七个生态功能区。(4)2000～2018年青藏高原生态屏障生态系统类型主要为草地,生态用地中,森林、湿地生态系统面积明显增加,而受气候变化与人类活动的影响,草地生态系统则明显退化,共减少136474.42km;非生态用地中,城镇面积逐步增加,农田和荒漠生态系统则表现出先增加后减少的趋势;整体上屏障区植被质量处于较低水平,2000、2005、2010、2015、2018年综合植被生态质量指数均值分别为23.98、24.64、24.98、24.36、25.76,总体处于上升趋势,植被生态质量在不断提高。

关键词： PVC空腔内隔墙   连接方式   抗震性能   拟静力试验   有限元分析  

摘要： 现今,内墙的种类多样,包括砌体填充墙、轻钢龙骨隔墙、板材类装配墙等,为适应市场需求、简化施工、减少成本、提高抗震性能,国内外学者也一直致力于研发优质墙体材料以及新型墙体。其中PVC空腔内隔墙是一种由PVC中空内膜板结合上下龙骨、镀锌电焊网、水泥砂浆和耐碱玻璃纤维网格布制作而成的新型墙体。作为内墙,它具有轻质高强,隔音隔热效果好,现场拼装喷涂效率高,造型可塑,水电安装简易等特点。现有PVC空腔内隔墙均为现场浇筑,为响应建筑工业化、发展绿色建筑的号召,考虑将PVC空腔内隔墙进行工厂预制、现场装配式建造,以减少安装湿作业。传统内墙无法适应地震中框架的变形,容易导致墙体损伤,引发次生灾害,其中关键在于墙体与框架的连接方式。因此,本文设计了两种密肋墙与钢框架的连接方式:L型连接件与钢筋连接件连接方式,以提高钢框架结构的抗震性能。为探究不同连接方式下PVC空腔内隔墙对钢框架抗震性能的影响,本文设计三组带墙体钢框架试件与一组空框架试件进行拟静力试验。为减小钢框架对试验的影响,采用铰接钢框架。通过对试验现象与数据进行评估表明:现浇PVC空腔内隔墙初始刚度、峰值荷载较大,在小位移下便发生刚度退化,破坏主要表现为墙体与框架接缝处的开裂和角部的压溃,以及在大位移下出现墙体内部劈裂与面外鼓曲现象;L型连接件连接墙体通过螺栓滑移和连接件屈服变形进行耗能,对钢框架刚度、强度贡献最低,破坏主要表现为连接节点处水泥砂浆开裂;钢筋连接件连接墙体因上部钢筋变形量有限,在小位移下发生钢筋截面剪切断裂,使得墙体与框架失去连接。通过连接的可靠性、墙体损伤和墙体对框架的作用影响等方面综合评价,L型连接件连接方式为优。利用ABAQUS对试验模型进行有限元分析。分别采用实体单元、壳单元、梁单元、桁架单元对各构件进行建模。在现浇墙中利用粘结接触模拟墙体与框架的接缝,在装配式墙中分别使用SLOT、JOIN连接单元与MPC约束方式模拟连接节点,得到的模型荷载位移曲线与试验较为匹配。通过比较输出应力与塑性应变云图,分析墙体的受力模式和对框架的影响。对L型连接件的数量与安装位置进行参数分析,其中包括梁连接、柱连接以及梁柱连接形式。连接件数量的增加和梁柱连接对结构刚度与承载力有明显的提高,但一定程度加速了结构的破坏。最后将墙体以L型连接件连接形式内嵌在实际多层钢框架中,通过静力与地震动作用模拟,发现墙体对结构的抗侧刚度和强度提高较小,对结构的地震响应有适当的减弱作用。

摘要： 风筝为2000多年前的中国人发明。相传战国时期著名的思想家墨翟研制3年,以木头制成木鸟,这是人类最早的风筝起源。其聪明的学生鲁班改用竹子,演进成为今日多线风筝。我对台湾风筝情有独钟,常对好友提议,若农历九月初九重阳前后赴台湾,千万不要错过去新北、台北等地一睹众多台式风筝迎风飞舞、多姿多彩的盛况。

关键词： 建筑企业   物资采购   集中采购   库存管理  

摘要： 随着市场经济的发展与进步,我国建筑企业在采购方面不断创新管理方式,促进企业的发展。然而,目前采购管理创新的过程缓慢,导致采购成本过高,阻碍了企业的发展。因此,建筑企业在发展过程中需要采取科学合理的采购管理方式,进一步推进建筑企业的发展。本文针对建筑企业的采购现状进行分析,探讨了如何创新建筑企业的采购管理模式。

关键词： 玻璃瓶  

摘要： 不知是谁,把一句话留在了我家阳台上。走近了瞧,那句话像三五颗珠子般挂在阳台的茉莉花上,一动不动。我把耳朵凑(còu)过去,话珠子们一副没睡醒的样子,谁也不肯张开口。是昨晚星星们的梦话不小心掉下来了吗?还是清晨红山雀的歌声呢?再或者是从风口袋漏(lòu)出来的吧?一连几天,都没有谁把那句话拿回去,它依旧孤零零地挂在茉莉花的叶子上,不言不语。要知道,一句话如果超过一个星期没有人理睬(cǎi)的话,就会彻底从这个世界消失。