摘要：建筑结构设计随着计算机技术进步迈入新的发展阶段,基于模拟与基于人工智能的设计为两个重要发展方向。基于模拟的设计为超出设计规范的特殊结构或特殊工况设计提供了关键手段,其关键难题是发展可以准确、高效模拟结构在地震、火、风等灾害作用下受力行为的模拟方法。基于人工智能的设计则是通过学习既有设计案例,从而高效生成满足工程经验和设计规范要求的结构设计图,可以有效提升结构设计效率,其关键难题在于对工程经验和结构特征的学习和表达。该文介绍了作者团队开展的基于模拟的抗震、防火、抗风设计的典型案例,以及基于生成对抗网络和图神经网络的人工智能结构设计方法,提出了L0~L5不同层级结构智能设计的划分建议,并展望了未来将基于模拟的设计和基于人工智能的设计相融合的发展方向。

摘要：针对既有建筑数字化工作的资料采集难、建模规范性不足、数据核验难等问题,结合轨道交通项目特点,研究并提出既有轨道交通项目建筑信息模型(building information modeling,BIM)数据化方法。首先,结合运营运维数据需求,提出既有轨道交通项目BIM数据化与场景应用总体框架。其次,研究制定BIM建模交付技术指引,并开发BIM构件标准库,以规范既有轨道交通项目BIM模型创建。然后,结合现场数据采集情况,采取不同方法创建既有轨道交通项目BIM模型。当图纸齐全时,以图纸为基准进行建模;当图纸缺失时,研究以现场图片、点云数据等为基础,通过构件特征识别和匹配BIM构件标准库的构件单元,辅助BIM模型创建。最后,为保障BIM模型质量,研发合标性检查工具,通过内嵌BIM标准规范自动检查BIM模型,并开展现场检查复核各专业BIM模型。目前已在深圳地铁既有运营线路项目开展BIM数据化应用,积累了BIM数字资产,可为其他城市既有运营线路BIM建设提供参考。

摘要：针对城市排水管道缺陷易受背景干扰、特征尺度多变以及现有检测模型存在检测准确率低、误检率高等问题,提出了一种基于改进YOLOv8的缺陷检测算法。首先,设计DSK模块并嵌入主干网络的C2f模块中以扩大感受野,提高模型对多尺度缺陷特征的提取能力;其次,引入Slim-neck网络结构对颈部网络进行改进,对缺陷特征信息进行有效利用和融合,并有助于实现模型的轻量化;最后,采用FocalEIOU损失函数以更好地提高对较小缺陷目标的检测性能和模型的收敛速度。在管道缺陷数据集上的实验结果表明,本研究改进的算法在70.4 fps的检测速率下,mAP达到了67.5%,相比于原始YOLOv8算法,mAP值和检测速率分别提升了3.8%和1.7 fps,表现出了良好的检测性能。针对实际应用目的,基于改进算法开发了一款能够实时检测管道缺陷的系统软件,通过实际项目检测,验证了本文改进的算法能够满足城市排水管道缺陷检测任务中高精度、实时检测的需求。

摘要：针对灰色人工神经网络模型初始化权值和阈值的随机性导致易产生误差积累和过拟合的缺陷,该文利用遗传算法的全局优化能力训练灰色人工神经网络模型的权值和阈值,构建了基于遗传算法的灰色人工神经网络超高层建筑物变形预测模型。结合长沙北辰新河A1超高层建筑变形监测实例,用该文所提模型与灰色人工神经网络模型分别进行变形数据的处理分析和预测。实验结果表明,该文提出的模型具有更好的预测精度,预测趋势也更加逼近实际测量结果。

摘要：为评估钢-混组合桥面板结构在公路荷载作用下的极限承载力,对其进行极限承载力性能试验研究。根据圣维南原理,选取正负双向弯矩受力的立柱区部分桥面板作为实桥的有限元分析模型,并试验制作了2个等尺模型试件A和B,用于考察钢-混组合桥面板正负双向弯矩区的极限承载力性能。试验结果表明:模型A混凝土板被拉坏,工字钢上下翼缘板、腹板以及纵向钢筋始终未屈服,PBL、钢底板以及横向钢筋均在破坏之前屈服,模型A的破坏荷载为1 750kN;模型B混凝土板被压坏,PBL在破坏之前屈服,模型B的破坏荷载为2 200kN。研究结果可为钢-混组合桥面板极限承载能力设计计算提供参考。

摘要：蠕变状态下Kalman定位精度通常与观测值方差有极大关系,BDS(BeiDou Navigation Satellite System)/GPS组合观测值方差易受观测值权比精确度的影响。为了提高位移探测精度、缩短初始坐标收敛时间及降低监测成本,本文采用时钟同步双天线BDS/GPS接收机,在构建单频单差组合定位模型基础上,分别对GPS和BDS观测值等价权进行抗差处理,利用引入时间相关遗忘因子的Helmert方差估计,精确确定GPS与BDS观测值权比,最后通过实时更新观测值方差,实现扩展Kalman滤波的逐历元定位。试验结果表明,针对短基线(1km),BDS/GPS抗差精密定权Kalman方法可显著缩短初始坐标收敛时间,位移探测精度可达到亚毫米级,位移收敛速率与移动窗口参数基本成反比关系,适用于具有蠕变特征形变体的监测。

摘要：自动驾驶技术的兴起对高速公路上导航地图的精度要求越来越高,需要对车载移动测量系统获取的导航数据产品精度作出合理评价。本文以某段高速公路为例,提出了数据验证分类和详细精度性能评价指标,探讨了导航数据管理和三维可视化分析系统的设计与实现方法,对以后建立完善的高精度导航产品评价体系及全国范围内导航数据产品精度验证的过程具有一定参考价值。

摘要：为解决目前多维多点反应谱法研究中耦合系数积分求解繁琐的问题,基于留数定理提出了一种高效的解析求解方法。该解析求解公式不仅可以考虑行波效应,还可以同时考虑动力与拟静力的耦合、相干效应和方向交叉项等多种耦合效应。将考虑多种效应的耦合系数求解公式转化为解析的形式,不仅其计算结果等价,而且计算效率是积分法的100倍以上,进一步凸显了在多维多点求解问题中反应谱法相较于时程分析法的应用优势,并且使多维多点反应谱法应用于现行结构设计软件变为了可能。基于现行规范的模型假设,提出两种简化算法,使效率优势得到进一步提高。利用多维多点反应谱法,对某高铁站房的工程实例进行计算,并同时程分析法的结果进行对比。两种方法所得结果基本吻合,验证了反应谱法的合理性,且多维多点反应谱法的求解效率远高于多维多点时程分析法的。

摘要：准确计算结构在非一致性地震输入下的响应,需要考虑地震动的特性,如多维及空间相关性等;也需考虑结构响应的复杂性,如需要将地震动响应分解为动力响应及拟静力响应等。以上因素非独立,具有耦合性。为此,根据选定的地震动功率谱模型,利用虚拟激励法,推导了基于位移谱的多点多维反应谱公式,该公式可以同时考虑多种耦合效应,包括多维(含方向交叉向)、多点(含行波效应和相干性效应)地震动及动力与拟静力的耦合等多种因素。为了便于在实际工程中应用,公式根据GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》中的加速度谱选定了对应位移谱,且公式中的参数也与之相对应。同时,采用反应谱法对一个单层网壳结构在多维多点地震动输入下的反应特性进行了分析,结果表明动静耦合的影响随着视波速的增加而减小,考虑部分相干性效应的柱底面内弯矩最大值比完全相干条件下增加了10%~20%。

摘要：为研究钢绞线网增强ECC与混凝土界面黏结性能,以混凝土强度、界面黏结长度、界面黏结宽度和界面处理方式为参数,共设计制作9组27个试件.基于梁铰式界面黏结性能试验,探究了各设计参数对界面黏结性能的影响规律,结果表明:受界面处理方式影响,试件产生3种破坏形态:界面剥离、钢绞线断裂及混凝土劈裂破坏.钢绞线网增强ECC与混凝土界面承载力随混凝土强度和界面粗糙度的增大而增大,在试验参数设计范围内提高约70%;界面黏结宽度的增大虽不会影响界面承载力,但使界面峰值黏结应力由1.65MPa降低至1.04MPa,降幅达35%;界面黏结长度对界面峰值黏结应力影响较小,但在有效黏结长度范围内,界面承载力随其值增大而提高.