长持时地震动对建筑结构抗震影响的研究进展

该文综述了长持时地震动作用下建筑结构抗震性能的研究进展。介绍了长持时地震动的定义和特性;梳理了长持时地震动作用下建筑结构数值模拟、试验研究和理论分析的研究进展;详细综述了长持时地震动作用下建筑结构的延性性能、耗能能力、易损性和抗倒塌性能的研究进展。此外,介绍了考虑长持时地震作用影响的建筑结构抗震设计方法,梳理了国内外建筑结构抗震设计规范对长持时地震作用的考虑方法,并对长持时地震动作用下建筑结构抗震性能的研究进行了展望。建议关注长持时地震动作用下建筑结构的抗震性能,进一步研究长持时地震动的定义和特性,改进长持时地震动作用下建筑结构的数值模拟、理论分析和试验研究方法,深入探讨长持时地震动作用下各类建筑结构的地震响应、易损性和抗倒塌性能,为未来结构抗震设计及评估中考虑长持时地震作用的影响和规范修订提供参考。

北京市中心城区某沥青屋面和金属屋面径流污染特征

为评价不同类型屋面径流污染特征,通过2016~2018年雨季期间对北京中心城区某沥青屋面和金属屋面径流进行监测,分析其径流污染特征,并评价初期雨水弃流对径流污染的控制效果。研究结果表明,沥青屋面径流和金属屋面径流中化学需氧量(COD)、总磷(TP)和氨氮(NH+4-N)的事件平均浓度(EMC)均远高于《地表水环境标准》中Ⅴ类水的水质标准,总体略高于同类型屋面径流的相关研究报道;研究监测的6场降雨事件,沥青屋面径流中悬浮固体(SS)、COD、TP和NH+4-N的初期冲刷强度均高于金属屋面,在前期晴天数较高或降雨强度和降雨量较大时更为显著;通过提出的径流厚度和污染物排放率关系曲线方法,可定量评价不同初期弃流量对径流污染控制效果,金属屋面和沥青屋面径流弃流3mm径流厚度后,可以有效控制(72.75±20.96)%和(80.55±15.94)%的SS污染负荷,以及(66.91±21.68)%和(85.25±11.28)%的COD污染负荷,弃流后径流污染控制效果较好;但按照3mm径流厚度弃流后,仍不能一定保证弃流后径流中SS和COD浓度在国家相关规范要求的初期弃流后雨水径流污染物浓度范围内。

基于多源数据的城市公园功能优化策略研究——以北京市奥林匹克森林公园为例

选取北京奥林匹克森林公园作为研究对象,利用爬虫工具对公园周边使用人群的结构和使用评价等网络数据进行挖掘,通过SPSS、ROSTCM等研究工具对各类数据所表征的公园使用群体对于园内功能的需求偏好进行分析。根据人群需求偏好对公园的功能优化提出策略建议:对游憩、活动、观赏等功能区进行适当调整与增补;可设置适量收费性功能项目;针对使用者主观意愿对公园做出调整,关注人气项目节点,重点提升景观环境质量以优化体验感受。在对相关数据分析的基础上,从游客需求出发对公园的功能优化提供客观且理性的支持,以期为后期公园提升提供依据。

基于多特征组合的建筑垃圾分类方法

城市的快速发展产生大量建筑垃圾,引发了城市污染,产生“垃圾围城”现象。本文以北京市某区域为研究区域,研究多特征组合方法对高光谱影像的建筑垃圾分类精度的作用,并利用ASD QualitySpecTrek手持式光谱仪实地测量的光谱数据和珠海一号高光谱影像进行建筑垃圾分类试验;提取了光谱特征、植被指数、水体指数和纹理特征等90种特征变量,利用平均不纯度减少的方法对其进行特征重要性排序,选取其中重要性综合结果相对较高的特征变量构成分类多特征组合向量,利用随机森林算法对多特征组合向量进行建筑垃圾分类。试验结果表明,采用多特征组合的随机森林分类方法比传统的随机森林方法效果更好,总体分类精度达85.86%,Kappa系数为0.80,而原始的随机森林方法总体分类精度仅有83.48%,Kappa系数为0.75,这表明了多特征组合随机森林算法的有效性。

无人机建筑垃圾影像的三维建模软件性能评估

随着我国建筑垃圾产量的快速增加,利用无人机遥感技术和三维建模软件可以弥补传统方法在建筑垃圾监督管理的弊端,但是不同的三维建模软件应用在建筑垃圾领域的性能还不明朗。该文通过层次分析法综合建模运行时间、色彩还原度和模型生成效果三方面来量化ContextCapture、Pix4Dmapper和PhotoScan三款三维建模软件在建筑垃圾建模的综合性能,较好地对比三款建模软件各自的优势和劣势,反映出各建模平台独有的特点。实验结果表明,在建模运行时间和色彩还原度方面,Pix4Dmapper表现都更加优异,而在模型生成效果方面则是ContextCapture的表现更好。综合三方面比较,ContextCapture最佳,但是Pix4Dmapper与其差距不大。PhotoScan只在建模运行时间方面表现较好,其他方面都较为一般。研究结果为后续在建筑垃圾领域选择三维建模软件提供切实的依据。

北京南锣鼓巷地区梓潼文昌庙建筑特征与再利用策略研究

作为古都,北京拥有众多寺庙建筑,它们蕴含了丰富的宗教历史及文化内涵与特性,其中,北京市东城区区级文物保护单位梓潼文昌庙就是这样一座具有深厚古都文化记忆的建筑。然而,由于历史上的各种因素,致使该庙破败隐没于民居之中,院内建筑拆改严重,院落环境的完整性遭到破坏,关于该庙的历史、建筑特征、价值与再利用策略等亟待研究。因此,本文通过历史文献研究、历史地图对比、现场测绘等方法,对该庙的文化溯源、历史沿革、建筑特征与价值认知进行系统研究,并基于上位规划要求提出该建筑再利用的策略,希望对首都北京城市更新提供支撑。

未来城市展望——从海洋建筑到海洋城市

海洋城市作为一种新型海洋开发理念具有低影响性、可变性、工业化程度高等优势,是未来城市的理想模式之一。以现代海洋城市的发展优势为切入点,总结并分析海洋建筑与海洋城市方案,最终从规模、功能、选址、深度、城市韧性五个方面对海洋城市的发展做出预期。立足于海洋建筑与海洋城市的历史现状,展望其发展趋势,并对国内设计实践有所启示。

北京地区大运河沿运聚落空间分布及形态特征研究

大运河是中国第46处世界遗产。申遗文本在大运河突出普遍价值(OUV)中肯定了大运河对都城北京与其沿线工商业城市形成与发展的影响,特别是在沿线市镇建设、风俗传统、生活方式塑造等方面发挥的重要作用。北京曾是大运河北部终点,也是漕运管理中心所在地。借助大运河的动态串联,北京地区大运河沿运聚落在空间布局、形态格局、功能特征及文化属性上均体现出区域的适应性与差异化。文章通过梳理北京地区大运河沿运聚落的构成,分析其总体空间布局,并对聚落空间格局进行特征总结,旨在为北京历史文化名城的保护与发展提供一种新的研究视角。

基于场降雨的北京某高架桥雨水径流中多环芳烃污染特征

以北京市某高架桥的典型场次雨水径流作为研究对象,通过对多场雨水径流中多环芳烃(PAHs)的监测,研究了高架桥雨水径流中PAHs的污染特性以及冲刷规律.结果表明,随着降雨历时的增加,雨水径流中PAHs浓度呈现先增加后减小的变化趋势,实验均值中w(Flu)/w(Pyr)为0.94,因此,高架桥雨水径流中溶解态PAHs主要来源于石油燃料的不完全燃烧.雨水径流中溶解态PAHs以三环、四环组分为主,五和六环次之,二环组分最少.高架桥雨水径流中PAHs存在浓度和质量初期冲刷现象,∑16PAHs和四环组分在不同降雨事件中均存在浓度初期冲刷现象,∑16PAHs及各环组分在降雨强度大、降雨历时长的场降雨存在明显的质量初期冲刷现象,而降雨强度小的场降雨质量初期冲刷不明显.

整合设计与可持续性的路径:由主动走向被动——以新加坡Green Mark绿色建筑评价标准为例

以新加坡绿标Green Mark(GM)为例,通过对GM NRB v4.1、GM RB 2016与GM NRB 2015的比较研究,分析得出GM的发展四要点,即气候响应、生态保护、资源管理与健康幸福,聚焦于整合设计与可持续性的路径——由主动走向被动。基于GM NRB 2015的定量项细节,对新加坡国立大学大学城、滨海盛景两个典型项目评估以验证该路径,为国内《绿色校园标准》、《绿色生态城区评价标准》的制定提供一些建议。

基于主观体感环境舒适度的居住小区景观偏好研究 --以北京为例

人的体感环境舒适度不仅反映在客观生理层面的环境参数物理量上,还源自与长期生活地域气候相关的主观心理层面的环境舒适度基本经验。本研究以北京为例,选取四处典型城市居住小区,通过代表性人群调查问卷的方法,分析和阐释典型景观元素及不同景观特征区域的主观环境舒适度差异。研究表明:①居住小区附属绿地的植物和水体景观元素是影响绿地环境舒适度主观评价结果的最主要因素;②乔草型植物群落区域(景观类型)被认为具有最优的绿地环境舒适度。本研究结果是源于定量数据的客观评价研究的必要补充,也为以人的需求为本的、符合地域特征的功能型城市绿地规划设计实践提供基本依据。

基于“一张图”的海绵城市建设智慧管理系统设计——西安小寨案例

近几年来,我国城市普遍面临着水资源缺乏和洪涝灾害频发的困扰,多个城市在雨水多发季节遭遇过强暴雨的侵袭,同时在城市需水时又出现了无水可用的窘态。西安市雁塔区小寨水环境问题主要表现在地面渗水功能降低、垃圾杂物影响排水、排水系统不健全和城市供水资源矛盾等方面。因此,基于“一张图”的设计理念,以B/S模式为总体架构,运用Bootstrap前端框架,结合HTML、JavaScript等语言以及E-Charts图标库,设计小寨海绵城市智慧管理系统,主要包括实时监测模块、考核评估模块、预警预报模块、智慧应急模块以及信息管理模块等模块。该系统的设计与开发在一定程度上能够解决小寨水环境安全问题,同时可以为正处于海绵城市建设初期的其他城市提供参考与借鉴。

指数型路面性能预测模型在北京市高速公路中的应用分析

为了提高指数型路面性能衰变预测模型精度稳定性,调查统计北京市交通量及环境条件相近的京承高速与六环高速公路路龄2~9年的路面性能数据,基于2~4年的路面性能数据线性回归获得PCI、RQI、RDI、SRI与PQI 5种路面性能数据的预测模型,即京承模型及六环模型,将路面性能数据以50%的权重系数加权平均,通过线性回归分析获得组合模型,并对短期预测(路龄5~6年)及长期预测(路龄7~9年)精度进行验证。结果表明,与单一数据回归得到的京承模型及六环模型相比,组合模型具有更高的精度稳定性及适用性,短期及长期预测精度均达90%以上,为指数型路面性能衰变预测模型在北京市高速公路道路养护规划中的应用提供参考。

城市错时共享停车政策实施影响谱系实证分析

错时共享停车可有效缓解城市停车资源紧张所造成的供需矛盾,得到各级政府的青睐。基于实证分析,探讨错时共享停车政策定位、制定与实施,采用质性研究方法跟踪评价北京市错时共享停车政策推行过程,应用扎根理论分析方法对政策实施各环节进行实证分析。共采访座谈政府基层工作人员22人、企业代表10人、居民代表18人,整理形成具有理论饱和性的访谈资料,而后开展逐层编码分析,得到89条概念和44个初始范畴,最终凝练为5个核心范畴,分别是居民需求与责任、企业关注与要点、市级政府职责、区级政府职责、街道政府职责。由此围绕政府、企业、居民三方主体职责构建城市共享停车政策实施影响谱系图,全要素解读错时共享停车政策制定与实施关注事项,最后面向北京及国内其他城市提出错时共享停车政策发展建议。

面向表层能量调控的轻质装配式建筑双层表皮原型设计研究——以寒冷地区对比实验平台为例

轻质装配式建筑是一种具备可持续应用潜力的新型技术体系,然而当前“重建构”而“轻能量”的实践研究趋势已成为其发展的制约瓶颈。对此,立足于“表层能量调控”新视角,以轻质装配式建筑双层表皮系统为研究对象,因循“提取—实验—整合”路径开展原型设计研究。基于案例调研提取双层表皮“建构原型”,并依托位于寒冷地区(天津)的对比实验平台开展多系列对比实验,分别得到适应其夏冬气候的“最优组合”。针对两种组合构造差异悬殊的问题,进一步提取双层表皮“通用原型”,使其可依托相同的建构物质载体,同步兼顾夏冬差异化气候能量的应答,进而重构轻质装配式建筑的“建构—能量”整合关联,为我国轻质装配式建筑发展提供局部气候样本与数据支撑。

便携式可移动建筑的设计策略研究

本文以便携式可移动建筑为研究对象,旨在完善便携式可移动建筑的整体建造体系与设计策略。通过对其概念进行了探讨,研究选择并系统分析了便携式可移动建筑的相关案例。在设计策略研究方面,文章首先从便携式可移动建筑的移动特点入手进行总结梳理,随后探讨了便携式可移动建筑的空间设计策略,最后提出了便携式可移动建筑的优化设计策略。

不同性能水平下600 MPa级高强钢筋混凝土柱位移角限值研究

基于性能抗震设计思想的600 MPa级高强钢筋混凝土柱位移角限值研究,对于推广高强钢筋混凝土柱的应用至关重要。通过17根HTRB630高强钢筋混凝土柱试件和3根HRB400钢筋混凝土柱试件的拟静力试验研究了其抗震性能。与HRB400钢筋混凝土柱相比,HTRB630高强钢筋混凝土柱的滞回曲线的形状没有发生明显改变,试件具有较好的承载能力和延性。将基于Kunnath损伤模型计算的损伤指数与试验中测量的损伤指数范围进行了比较,结果表明,Kunnath损伤模型可以准确计算HTRB630高强钢筋混凝土柱的损伤指标。根据HTRB630高强钢筋混凝土柱的破坏特点,以屈服点、峰值点和极限点作为高强钢筋混凝土柱的性能水平控制点。基于性能抗震设计的思想,将600 MPa级高强钢筋混凝土柱的性能水平划分为5个性能水平,即正常使用、暂时使用、修复后使用、生命安全和接近倒塌性能水平。结合参考文献中600 MPa级高强钢筋混凝土柱的试验数据,对65个600 MPa级高强钢筋混凝土柱各特征点的位移角进行了相对频率统计分析,得到了600 MPa级高强钢筋混凝土柱在暂时使用、修复后使用和接近倒塌3个性能水平下具有超过90%安全保证率的位移角限值分别为1/150、1/80和1/60。

基于蒙特卡洛法的Euler-Bernoulli梁基频和振型求解方法

将Rayleigh法和蒙特卡洛法相结合,在Euler-Bernoulli梁理论假设下求解了均匀梁、变截面梁和附带集中质量的变截面梁自由振动问题.对原本连续的梁结构模型进行离散化处理,利用蒙特卡洛法给出梁结构的假设振型.将假设得到的梁结构振型函数代入Rayleigh法,多次计算过程中,将历次基频所得值与计算所得最小值进行比较,根据其相对误差判断是否满足收敛条件,进而求得基频及对应的振型.结果表明,不同计算模型中基频最大误差不超过10%,能够满足工程需求,且精度和时间的控制参数调整灵活,使用者可根据自身需要自行调节.该方法理论简明,适用范围广泛,能够快速准确地求解诸多类型的梁结构基频和振型.

明长城青砖强度及超声回弹测强曲线回归分析

长城是我国古代人民智慧的结晶,也是著名世界历史文化遗产,其中明长城占中国长城总长度的41%。青砖作为明长城重要建筑材料,其强度直接关系到长城结构的安全性和耐久性,也是修缮过程中重复利用的重要依据。由于长城是我国重点保护文物,不宜采用破损的测试方法,应以无损检测方法为主。在北京延庆大庄科段倒塌的长城中,随机选取27块青砖,对其进行回弹、超声及抗压测试。通过回弹值和抗压强度回归拟合了线性、幂和指数函数3种形式的测强曲线,对比分析了决定系数、平均相对误差以及均方相对误差,结果表明指数函数的测强曲线最优。通过回弹值、超声值和抗压强度回归拟合了幂函数形式的综合测强曲线,对比分析表明该曲线优于回弹测强曲线。

自激非平稳振动数据驱动的拉索动力性能表征

跨海斜拉桥的拉索在非极端风环境下会产生自激振动,基于现代监测与数据分析技术可即时把握拉索自激振动的数字特征,并以此反映拉索的实时动力性能。根据某跨海大桥主航道斜拉桥拉索振动加速度长期监测数据中的共性特征,提出基于振动加速度时间序列信号上包络线高斯混合模型和频域功率谱的拉索风致自激振动非平稳段自动提取方法。提出基于各自激振动非平稳时间序列进行主导频率识别,并采用带通滤波后的最后1个下降段数据进行阻尼比识别的策略,排除了振动幅值上升段环境风自然激励带入能量对阻尼比识别的干扰。基于各自激振动非平稳段主导频率-阻尼比的识别结果,通过对频率值进行聚类,得到各阶模态对应的模态频率-阻尼比数据簇。根据阻尼比数据的离散、偏态特征提出采用对数正态分布模型的e^(μ)和其累积分布函数的分位值来描述拉索阻尼比统计规律。采用各数据簇的频率质心以及阻尼比概率特征参数作为表征拉索动力性能当前状态的指标。针对背景工程的主要结论包括:桥梁拉索振动加速度信号噪声强、干扰大,在动力特征分析时须排除类似干扰;桥梁拉索的自激振动加速度幅值最高已超过3000 mm/s^(2),振动幅度较大;桥梁拉索的阻尼比平均水平约为0.03%,与设计规范推荐值相比偏低。