钢筋混凝土夹板墙加固石砌体片墙力学性能分析

为保护福州市平潭地区传统石头厝建筑的独特风格,本研究拟采用钢筋混凝土夹板墙对其进行加固并对其力学性能加以分析。为明确该加固技术对内、外墙的不同加固效果,首先,利用有限元数值分析软件ABAQUS分别建立了未加固、单侧加固和双侧加固的石砌体片墙试件的数值分析模型;然后,通过面外单向加载分析了混凝土加固层厚度及配筋率对加固墙体性的影响。结果表明,钢筋混凝土夹板墙能大幅度提高石砌体片墙的承载力,且随着加固层混凝土厚度的增加,墙体承载能力不断增大,但配筋率对加固效果的提高作用不明显。

Zakharov-Rubenchik方程组的格子Boltzmann方法

Zakharov-Rubenchik方程组常用于描述非线性介质中高、低频波间相互作用的波耦合现象。本文针对该方程组的数值求解问题,构建了一种格子Boltzmann方法的D1Q3演化模型,并利用Chapman-Enskog展开和多尺度分析技术,推导出了各个方向的平衡态分布函数和修正函数的具体表达式,从而将所建的演化模型准确恢复到宏观方程组。最后,通过数值算例证明了该方法的有效性。

一类Holder型非线性系统局部有限时间稳定性研究

本文对具有Holder型条件的非线性系统的局部有限时间稳定性问题进行了研究。首先,基于Lyapunov稳定性理论,提出Holder型非线性系统实现稳定的充分性新条件,并估计了系统稳定的区域;其次,采用自适应控制方法,提出了保证Holder型非线性系统的有限时间镇定条件,并设计了相关参数的自适应控制律;最后,通过算例表明了理论结果的正确性。

施工凿毛对铰缝抗剪性能影响研究

为研究空心板梁桥不同凿毛情况对铰缝受力性能的影响及其破坏机理,通过混凝土试块剪切流变试验和利用ABAQUS数值分析软件建立二维内聚力单元模型,分析了铰缝处受力情况和损伤破坏机理,并建立了凿毛界面混凝土抗剪本构关系,以此研究了凿毛深度和凿毛率对空心板梁桥铰缝抗剪性能的影响。研究结果表明:凿毛深度变化不能改变铰缝的受力模式,混凝土铰缝的薄弱面仍在交界面上;随着凿毛深度的增加,凿毛产生的齿状混凝土被剪断,铰缝抗剪强度大大提升;结合试验和有限元数值模拟,得出最佳凿毛深度为15 mm,高于施工规范建议的8 mm,此时铰缝抗剪强度相比凿毛深度为8 mm时提高了44.3%,且凿毛面积取最大凿毛率时,抗剪能力可进一步提高。

基于POE的城市公园绿地满意度评价及提升策略:以丽水市为例

以国家生态“双示范区”丽水市主城区8个公园为研究对象,应用使用后评价(post occupancy evaluation,POE)的原理,采用问卷调查、实地调研和满意度计算的方法,就丽水市民的公园绿地满意度进行深入调研与分析。研究结果显示:1)丽水市民对城市公园的总体满意度一般,分别有18%和43%的受访者表示满意和比较满意。2)丽水市民对城市公园的不同特征的满意度存在差异。其中,公园绿地景观环境满意度最高,为65%;公园绿地卫生条件满意度最低,为42%。3)丽水市民的个人特征对城市公园满意度存在影响。其中,男性、60岁以上人群、企业职工的满意度在同一分类标准的人群中最高。4)丽水市民期望新建的公园类型依次为综合公园>社区公园>儿童公园>动物园>街旁小游园>郊野公园>其他公园>植物园。

改性贝壳粉吸附处理重金属废水的应用研究进展

改性贝壳粉作为一种天然吸附材料,具有廉价易得、可重复利用等优点,可用于处理重金属废水。本文首先系统阐述了重金属废水的危害,简要概括了贝壳粉常见的改性方法,以及不同改性方法的作用原理;其次,分析了影响改性贝壳粉吸附效果的因素,并阐述了改性贝壳粉吸附处理重金属废水的机理;最后,总结了改性贝壳粉吸附处理重金属废水可能的发展趋势,并期望未来能够探索出更高效的改性方法和最适宜的反应条件。

低碳出行研究的CiteSpace知识图谱分析:基于CNKI核心数据库

低碳出行作为现代交通系统快速发展过程中产生的一种新的出行理念,能够有效缓解交通拥堵和减少汽车尾气造成的环境污染。本文以中国知网(CNKI)数据库中低碳出行研究领域相关的321篇核心期刊文献为基础数据,利用CiteSpace软件对发文的时间、期刊和领域分布,作者与研究机构合作特点,关键词共现、聚类、时区分布和突现图谱进行文献计量分析。结果表明:我国低碳出行领域的权威性研究经历了萌芽、快速发展和平稳发展3个显著阶段,期刊分布呈分散多样化特征,学科领域主要集中在环境、交通、建筑、经济等方面;作者间未形成密切的合作关系,研究机构间的合作频次同样相对较少且紧密程度不高;研究方向呈多样化和系统化特征,其中低碳交通、碳排放、低碳出行、城市交通等关键词共现的频次较高,研究热点主要集中在低碳出行的理念与内涵、宏观规划设计和微观影响因素与措施研究3个方面;未来对低碳出行的研究应更加注重顶层的碳中和政策、宏观的城市交通规划、微观的绿色出行分担率的提升等方面。

糠醛交联黑茶茶色素树脂的制备及其吸水性能研究

高吸水树脂在农业、医疗等方面有着广泛的应用。本文以丙烯酸和茶色素为原料,过硫酸钾(KPS)为引发剂,糠醛为交联剂,水溶液聚合法合成高吸水树脂,并通过单因素实验和正交实验确定树脂的最佳制备条件,以此来研究温度、p H值、吸水时间等外界因素对树脂吸水性能的影响。实验结果表明:当丙烯酸质量为2 g,中和度为90%,茶色素用量为0.0030 g,引发剂用量0.0050 g,糠醛用量0.0008 m L时,制备的糠醛交联黑茶茶色素树脂吸水倍率最高,可达到1187.9 g·g^(-1),且其在中性环境中吸水16 h能达到最高吸水倍率。

不同进气方式下植物工厂作物冠层CO_(2)与热湿环境分布模拟分析

为探究在不同进气方式下植物工厂作物冠层环境的变化情况,对室内人工光型植物工厂内部温度、相对湿度(relative humidity,RH)以及CO_(2)质量分数分布进行了数值研究,并考虑了作物存在及H_(2)O蒸发、CO_(2)吸收的影响;讨论了4种不同进、出风口位置及5种入口流速对植物工厂作物冠层的影响,并对作物冠层温度变动系数RSD_(T)、RH变动系数RSD_(RH)及CO_(2)质量分数变动系数RSD_(C)进行了分析。结果表明,不同进出口布置与不同入口流速v对冠层温度、相对湿度RH以及CO_(2)质量分数分布有较大影响;当进出口布置为下进上出同侧(C4)时,即使在低流速下室内也有良好的温度分布;当v≥1.5 m/s时,C4方案各冠层RH值均处于50%~70%这一适宜区间,CO_(2)质量分数均值也高于其他方案;随着v增大,RSD_(T)、RSD_(RH)及RSD_(C)均降低明显,作物冠层温度、RH及CO_(2)质量分数均匀性表现良好。

基于MODIS-NDVI数据的延河流域植被覆盖时空变化及其对极端降水的响应

基于2010-2020年MODIS-NDVI数据,分析延河流域归一化植被指数(normalizeddifference vegetation index,NDVI)和极端降水指数,辅以利用Sen趋势分析、M-K趋势检验法、Pearson相关分析等方法,研究植被覆盖时空变化及其对极端降水的响应。结果表明:1)2010-2020年,延河流域NDVI呈显著增加趋势,植被覆盖状况逐年改善,其增加速率为0.073/(10 a)(P<0.001);2)空间上,延河流域NDVI呈现从东南到西北减小的布局;3)趋势上,NDVI呈上升和减小趋势的面积占比分别为98.02%和1.98%,整体呈上升趋势,植被覆盖显著改善;4)近11年极端降水指数总体趋势变化平缓,R20(number of very heavy precipitation days)、RX_(5day)(max5-day precipitation amount)、CDD(consecutive dry Days)和CWD(consecutive wet days)呈上升趋势,R_(95P)(very wet day precipitation)和SDII(simple daily intensity index)呈下降趋势;5)NDVI与极端降水指数的相关性整体上偏低,除SDII外,其余指数都与NDVI正相关,且NDVI与RX_(5day)相关性最强,与R20相关性最弱。

陶粒混凝土外挂墙板受弯性能研究

本文设计了一种带窗洞口的全轻页岩陶粒混凝土外挂墙板,并通过静力试验和有限元模拟,研究其在均布荷载作用下的受弯性能。研究结果表明:外挂墙板平面外侧向位移未超过其跨度的1/200,其破坏形态以弯曲破坏为主,且未出现面外失稳破坏;外挂墙板开裂荷载、极限承载力有限元模拟值二者与试验值分别相差13%和5%,且模拟的裂缝发展情况与试验结果基本一致。

城市区域能耗和碳排放评估关键技术及其模型研究

在全球城市化步伐加快的大背景下,城市建筑运行和发展方式亟需优化,这就需要得到相对精确的建筑能源使用效率及碳排放数据的支持,但受限于诸多原因,这一需求并没有得到较好解决。基于此,本文对当前在建筑层面上的全生命周期能源消耗量计算方法以及相关的碳排放评估模型进行了分析与总结,并运用系统论的思维探讨了各要素间的相互作用及其对区域整体的影响机理,同时提出了当前能源消耗整合和碳排放性能评估所面临的一些实际挑战。最后,提出了一个包含建筑在内的城市区域层面的系统边界定义和遵循系统思维的城市区域能耗和碳排放评估模型,并通过在澳大利亚南部城市阿德莱德市区和郊区的2组案例分析,验证了所提出模型的有效性。

分段布索预应力柱面巨型网壳结构基本抗震性能研究

以分段布索预应力柱面巨型网壳结构为研究对象,首先,通过模态分析对其动力特性和预应力体系的引入对柱面巨型网壳结构各方向刚度的影响规律进行了分析;然后,通过时程分析对其在三维地震作用下的地震响应进行了研究;最后,对该结构时程分析中所需考虑的地震作用维数、反应谱法的适用性及合理的振型组合数进行了探究。结果表明,预应力体系的引入使结构横向和竖向刚度得到明显增强,而对纵向刚度影响较小,且结构频谱十分密集,各方向振型耦合作用明显;三维地震作用下,位移动力放大系数约为1.32,大部分杆件内力动力放大系数约为1.2,主节点区个别杆件动内力放大系数可能较大,设计中仅按静力分析结果进行截面设计可能会偏于不安全;可采用二维XY向地震输入或振型挑选反应谱法对此类结构的位移及关键杆件内力的地震响应进行简化分析,且参与组合的振型阶数需在46阶以上。

彩色陶粒混凝土冻融循环试验研究

为研究彩色陶粒混凝土的抗冻性能,本文对红色颜料不同掺量的彩色陶粒混凝土试件进行了300次冻融循环试验,并计算其质量损失率与相对动弹性模量;在此基础上,建立了彩色陶粒混凝土质量损失率、冻融损伤经验模型,并运用响应曲面法综合分析了冻融循环次数、红色颜料掺量对彩色陶粒混凝土质量损失率和冻融损伤度的影响程度。研究结果表明:掺加红色颜料可有效增强陶粒混凝土的抗冻性能。

实时图像质心检测算法设计及其FPGA实现

为了克服通用处理器实现图像质心检测算法时处理速度慢,难以应用于高性能实时计算机视觉和图像处理系统的缺点,采用并行处理、流水线等设计优化技术,并通过现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)设计了一种实时图像质心检测算法。首先,分析了实时图像质心检测算法,并在MATLAB上对其进行仿真验证;然后,使用处理器系统(processing system,PS)和可编程逻辑(programmable logic,PL)相结合的方式,在ZYNQ SOC FPGA芯片上设计、实现了实时图像质心检测算法;最后,进行了实时图像质心检测的硬件验证。试验结果表明,当采集图像分辨率为1024×768、帧率为60时,该设计能够正确实时地计算并标定图像的质心。

基于压电应力波的装配式混凝土灌浆套筒连接质量检测试验研究

为解决装配式混凝土灌浆套筒连接不密实缺陷的无损检测问题,并有效认识连接缺陷的压电应力波特征,本文以合肥市某项目为研究对象,结合室内物理模拟试验,搭建了装配式混凝土灌浆套筒连接质量缺陷室内模拟试验系统,并分别测试灌浆前、后及不同缺陷工况下的压电应力波形,以观测波形响应特征。结果表明,无论是全灌浆还是半灌浆套筒试件,灌浆前后同一个接收传感器位置接收到的压电应力波波形相近,但灌浆后的压电应力波波幅明显偏小;同一灌浆状态下,近端接收传感器采集到的压电应力波幅值比远端同侧接收传感器、对侧接收传感器的更大,而首波初至时间则更短;远端同侧、对侧接收传感器位置上,不同缺陷工况下测试得到的压电应力波波形相近,且随着缺陷长度增加,压电应力波的振幅也越大;近端接收传感器位置,工况4的压电应力波振幅较工况1~工况3有明显增大,工况8较工况5~工况7有增大。

胶结液浓度对改良膨胀土强度及微观结构的影响

为研究胶结液浓度对微生物诱导碳酸钙沉淀(Microbial Induced Calcite Precipitation,MICP)技术改良膨胀土的强度特性和微观结构特征的影响规律,本文对未改良及改良后的膨胀土进行了直接剪切、无侧限抗压、扫描电子显微镜成像(SEM)等试验研究。研究结果表明:1)随着胶结液浓度的增大,改良膨胀土的抗剪强度和无侧限抗压强度均得到了明显提高,且呈先增后减趋势;2)微生物的矿化明显改变了膨胀土的微观结构特征,使其强度特性和亲水性得到了有效改善;3)当胶结液浓度为1 mol/L时,改良膨胀土无侧限抗压强度达到最大值。

基于TRIZ理论的混凝土养护箱改进

传统混凝土养护箱存在着设定条件不足、设备较大、正常使用移动不便等问题,本文基于TRIZ理论(Theory of the solution of inventive problems)中的功能分析、裁剪分析、因果轴分析、物-场分析和技术矛盾分析方法,对混凝土养护箱进行优化设计,并提出了一种可移动拆卸和远程操作设定的混凝土养护箱设计思路。

深圳市生态网络构建与优化研究

一线城市面临大规模城市化和土地开发的挑战,导致生态系统碎片化和连通性减弱,严重影响生物多样性和生态健康。本研究基于形态学空间格局分析法(MSPA)、景观连通性识别技术、最小累积阻力模型(MCR)和重力模型(GM)识别了深圳市生态源地、生态廊道和生态节点,构建了深圳市生态网络。结果显示:识别了9个生态源地,总面积达64804.06 hm^(2),主要来源于自然保护区和湿地保护区;确定了36条潜在生态廊道和18条重要生态廊道;综合考虑廊道相交位置,选取了7个生态节点作为生态网络的重要节点。

步行方式下的城市居住建筑蓝绿空间可达性分析

蓝绿空间作为城市建成环境的重要组成部分,对改善人居环境、提高城市生态建设水平具有重要意义。为了精细化地衡量城市蓝绿空间可达性,以河北省邯郸市主城区为例,通过高德地图API路径规划接口获取每一栋住宅小区建筑至最邻近水体及公园绿地的步行时间,并在此基础上分别计算水体可达性及公园绿地可达性,最后对2类指标进行加权得到蓝绿空间可达性。研究结果表明:1)水体可达性相对较低的住宅小区建筑集中分布于丛台区、邯山区及复兴区的北部。2)公园绿地可达性相对较低的住宅小区建筑集中分布于丛台区北部、邯山区西部及复兴区的西北部。3)蓝绿空间可达性分布呈现出极其不均衡的状态,从整体来看,丛台区的蓝绿空间可达性最高,邯山区次之,复兴区最低,其中,低值区域主要分布在丛台区北部、邯山区及复兴区的西北部;丛台区蓝绿空间可达性高的住宅小区建筑数量最多;复兴区蓝绿空间可达性越高,其对应的住宅小区建筑数量越少。最后,为提升蓝绿空间的可达性,提出了优化存量、增加供给、完善交通网络、合理设置公园出入口等策略。