摘要：应用机器学习算法进行钢筋混凝土框架结构地震易损性评估时,结构特征参数冗杂且无法便捷选取,针对此问题本文采用基于神经网络的敏感性分析方法,利用2个训练有素的神经网络模型,分别从结构层次和构件层次探究了不同输入参数对结构震损指标的影响大小。进行敏感性分析的参数包括5个几何参数(结构层数、标准层高度、X向跨度、X向跨数、Y向跨数)、2个设计参数(抗震设防烈度、场地类别)和1个地震动参数(地面峰值加速度)。结果表明:平面尺寸参数对结构及构件层次的震损指标敏感性均较小。剔除敏感性较小的参数后,在重要震损指标的预测上仍然有较高的准确性,为钢筋混凝土框架结构的震损预测提供了更简便的参数输入依据。

摘要：为研究广府古建筑木结构的抗震性能及加固方法,采用菠萝格木材,设计并制作了两榀不同结构形式的典型广府木祠堂箍头榫框架,提出并制作了用于木结构榫卯节点加固的雀替型阻尼器,对雀替型阻尼器加固前后的木框架进行低周往复荷载试验,研究结构的抗震性能及阻尼器的加固效果。研究结果表明:阻尼器可以弥补初次加载产生的损伤,在转角不大时给残损的榫卯节点提供较高的初始刚度,并在榫卯节点自身开始闭合时与之协同受力,提高节点刚度、极限承载能力和耗能能力,使得加固试件的极限承载能力高于未加固试件;未加固试件经过加载,出现了榫卯脱离、榫卯局部压屈现象,加固试件的破坏形式主要为榫卯脱离、榫卯局部压屈和竖向顺纹劈裂裂缝;各节点的滞回曲线呈现明显的“捏缩”现象,榫卯节点强度退化系数均大于0.83,在循环荷载作用下表现出稳定的承载性能,随节点转角的增大,各节点的环线刚度、等效粘滞阻尼系数呈现逐渐减小并趋于稳定的趋势;边跨框架试件节点的等效粘滞阻尼系数逐渐稳定于0.1~0.2,而中跨框架试件节点的等效粘滞阻尼系数逐渐稳定于0.05~0.1,且经过阻尼器加固,边跨框架与中跨框架试件的总滞回耗能分别提高了67%和19%。

摘要：针对模拟植物生长算法(PGSA)系列算法中存在的搜索路径相对单一、搜索覆盖面不够广等问题,结合复杂结构优化问题中设计变量多、存在多个局部最优解、算法难以自动终止等特点,基于PGSA的基本原理和植物的实际生长规律,提出一种新的算法机制——双生长点并行生长机制,并与基于生长空间限定与并行搜索(GSL&PS-PGSA)算法相融合。通过典型数学及空间桁架结构算例进行了验证,结果表明:双生长点并行生长机制增加了寻优搜索路径,拓宽了搜索覆盖面,降低了陷入局部最优解的概率,并为算法提供更为有效的终止机制,从而具有更加显著的优化效率及全局搜索能力;与序列两级算法、蚁群算法等常用优化方法相比,融入双生长点并行生长机制的GSL&PS-PGSA进一步提升了算法的优化求解能力,在结构优化问题中表现出良好的适应性及有效性。

摘要：海豚回声算法(DEA)是一种模拟海豚利用回声定位进行捕食的元启发式优化算法,具有高效的搜索能力。本研究通过对海豚回声算法的基本原理进行分析,发现该算法的选择机制容易导致优化结果陷入局部最优解,而算法本身不具备跳出局部最优解的机制。因此,为了改进海豚回声算法的全局搜索能力,引入了遗传算法(GA),提出了一种海豚回声-遗传混合算法(DEA-GA):在每一个迭代步中,首先基于海豚回声算法生成子代,再引入遗传算法中搜索能力很强的交叉、变异操作生成新的子代。该混合算法结合了海豚回声算法和遗传算法的优势,既拥有海豚回声算法收敛速度快、效率高等优点,也具备遗传算法全局寻优能力强的特点,同时克服了海豚回声算法容易产生局部最优解和遗传算法容易出现“早熟”等缺陷。本研究以一榀单跨5层和一榀两跨10层的平面框架为例,建立以结构总重最小为目标的半刚性钢框架结构优化的数学模型,分别使用遗传算法、海豚回声算法和本研究提出的混合算法进行求解,优化过程通过Matlab编程实现。算例结果显示:海豚回声-遗传混合算法所得结构的总重比遗传算法小50%以上、比海豚回声算法小7%以上,且该趋势随着设计变量的增加而增加;同时,混合智能优化算法在复杂结构的优化上效率更高、效果更好。

摘要：我国湿热地区气候特殊,医院通过空调系统进行通风导致其运行能耗巨大。医院住院部的大部分公共空间在合理分类和布局的情况下,可以并且有必要通过自然通风的手段和方法来满足使用者的热舒适要求,改善建筑内部空气质量,同时有效节能降耗。天井是湿热地区建筑常见的气候适应空间,文中以我国湿热地区代表性城市广州(23.1°N,113.3°E)作为研究地点,以复廊式住院楼为研究对象,通过设计医院住院楼模型的CFD模拟实验、分析湿热地区全年适宜自然通风的时段,探究天井空间的设计要素对复廊式住院楼护理单元公共空间自然通风性能的影响。结果表明:医院复廊式住院楼设计中,相较与无天井布局,天井空间可以有效改善复廊式住院楼护理单元公共空间自然通风性能;通过设置合理的天井的平面形式、位置和高度,可以使医院复廊式住院楼各层护理单元公共空间获得满足人体舒适的自然通风;合理设置住院楼建筑首层的进风口位置,可增大全年自然通风潜力,以广州地区为例,该区域除南向外,东南、东北和北向都有较高频率的自然风,因此,除在建筑首层南向外,还宜在东南、东北和北向设置部分进风口,以增大全年自然通风潜力。

摘要：采用有色噪声激励的调谐液体阻尼器(TLD)特性振动台试验,对TLD液面多点波高信号进行解耦分离,再采用不同识别方法获取液体晃动的模态参数,以含格栅的TLD为例研究了格栅稠度比、格栅位置、激励相对幅值对TLD阻尼性能的影响并和已有的线性化理论值进行比较。结果表明,有色噪声激励下的振动台试验方法能够快速准确地获得TLD减振性能参数;信号解耦分离方法、参数识别方法具有较高可靠性。在TLD内设置阻尼格栅能够不改变TLD频率、增大TLD阻尼比,且阻尼比分别随稠度比、相对激励幅值增加而增大,格栅的设置能够增加TLD高阶模态阻尼比,进而有助于抑制非线性响应。

摘要：高架铁路客运站通常为大跨度建筑,需设置天窗。传统的天窗设计方法难以解决复杂的采光需求和节能需求构成的多目标问题。为实现高铁站平天窗的多目标优化,文中基于高架高铁站平天窗的前期设计参数设置,采用Rhino和Grasshopper平台、Ladybug建筑性能模拟工具、Octopus多目标优化工具构建了一套基于遗传算法的平天窗多目标优化方法。该方法经过确定变量、确定优化目标、构建模型和程序编写等步骤,用Rhino和Grasshopper建立简化的参数化模型,导入Ladybug工具进行性能分析,依据分析结果用Octopus工具进行迭代的多目标优化;在优化过程中能够自动地对模型参数化的部分进行不断变更和模拟,记录每次变更、模拟的结果并进行比较,最终找出最满足设定的多个目标的参数;将参数返回到参数化模型即可得到最优结果的模型及对应的建筑性能模拟结果。对广州白云站的候车空间进行建模,依据国内外主要采光规范的要求,将采光强度达标、采光均匀度达标、采光有效性尽量大、眩光发生可能性尽量小、太阳辐射量尽量小作为目标体系,使用文中提出的方法进行多目标优化。结果表明:相比于原方案,经该流程多目标优化后最终生成的方案在满足规范要求的采光强度条件下,采光均匀度、采光有效性、眩光发生可能性、太阳辐射量方面均有很大程度的改善。文中提出的方法具有广泛的应用场景和较强的灵活性,可以为相关研究提供参考。

摘要：研究了一种新型的环路重力热管(LGHP),并提出一种基于VOF方法的简化两相流数值模型,能够有效地模拟热管蒸发器内部气泡的产生和干涸区的位置,从而研究蒸发器内部工质的流动特性。在数值模拟的基础上改进了蒸发器的流道结构,以延缓水平放置时蒸发器干涸区的出现。通过实验验证发现改进后蒸发器的传热性能得到了很大的提高,蒸发器中制冷剂的液相积存量得以提升,使其极限热通量(CHF)提高到140 kW/m2(加热功率2000.7 W),为改进前CHF的两倍。证明该简化模型在模拟干涸区位置方面具有准确性,可以为进一步的设计和改进平板蒸发器流道结构提供参考。

摘要：针对管桩钢模在贯入过程中出现的挤土效应迫使桩周土体发生变形,对施工产生不利影响的问题,基于RITSS大变形有限元方法建立管桩桩模贯入软土地基的数值模型,将仿真结果与现场实测数据作对比,验证有限元模型的准确性。随后开展参数分析,研究沉桩过程中管桩桩端的几何形状、土体强度因素对于桩周土体流动特性的影响。结果表明,以相对贯入深度L_(p)/R=8为分界点,管桩在贯入过程中分为浅层贯入模式和深层贯入模式两种。在不同的贯入区域中,土体的流动特性有较大差异。桩周土的水平位移以及隆起量与管桩桩靴角度有较大关系。根据数值仿真研究,针对实际工程中最常使用的桩靴(β=60°,w_(p)=0.01 m)的桩模贯入结果,提出用于预测桩周土水平位移以及隆起量的拟合公式,与现场实测结果对比后证明该公式能够有效预测桩周土体的变形。研究结果为现浇混凝土管桩的设计和施工提供了理论指导。

摘要：为探究设计暴雨雨峰位置对城市内涝的响应规律,以广州车陂涌流域某片区为研究区,基于ANUGA和SWMM构建耦合模型AGSWM,采用实测降雨的流量和内涝数据对AGSWM进行验证,并对不同雨峰位置的设计暴雨情景进行了内涝模拟与分析。结果表明:耦合模型AGSWM具有良好的模拟精度,能够较好地反映车陂涌内涝时空演进过程;在低重现期后峰情景和高重现期中峰情景下,内涝积水总量、总淹没面积、重度内涝等级的淹没面积和重度内涝等级的易涝点最大水深较大;在低重现期前峰情景、高重现期后峰情景下,积水峰现延迟时间较长。