摘要：筋箍碎石桩复合地基的稳定分析是其设计计算的主要内容之一,但针对该方面的研究尚不完善。基于路堤下不同位置筋箍碎石桩破坏模式的差异对其进行分区,考虑桩身受压和弯曲破坏,对路堤下筋箍碎石桩复合地基稳定分析方法开展了理论研究。首先借鉴钢筋混凝土桩抗弯承载力的计算方法,结合筋箍碎石桩自身物理特性及二次逼近法求解超越方程的思想,提出了筋箍碎石桩临界弯矩理论值的计算方法。随后将桩身临界弯矩和等效抗剪强度概念引入传统极限平衡法进行改进,提出了基于桩身弯曲破坏的路堤下筋箍碎石桩复合地基稳定分析方法。最后通过算例分析对比传统极限平衡法、数值强度折减法与所提方法的计算结果,证明了所提方法用于路堤下筋箍碎石桩复合地基稳定分析的合理性。

摘要：土拱效应是桩承式路堤荷载传递的主要机理之一。摩擦刚性桩、水泥土桩、碎石桩等桩体复合地基支承的路堤，在路堤荷载和车辆局部荷载作用下，桩顶会产生沉降，其对路堤土拱效应的影响不容忽视。而传统活动门试验研究土拱效应时，拱脚固定，无法考虑桩顶沉降(拱脚下沉)对路堤土拱形态和荷载传递的影响。为此，设计了一种拱脚可下沉的多跨弹簧活动门试验装置，通过局部面荷载模拟车辆荷载，并采用不同刚度的弹簧支撑活动块，用于模拟桩和桩间土，开展了15组弹簧活动门正交试验和1组活动门固定的参照试验。在填土自重和局部荷载作用施加后，分别通过土压力盒和激光位移计监测土拱影响区域内的土压力以及拱脚和活动门的位移，并基于DIC数字影像技术重现了土拱形态的演化过程。试验结果表明：拱脚下沉对土拱效应存在削弱作用。在不同加载阶段，削弱作用呈现出明显差异，且活动门刚度愈大，削弱作用愈明显。此外，填土自重荷载下，拱脚下沉时土拱高度降低，有利于抑制填土内部沉降差向上发展，但土拱影响宽度增加，使土拱形态从陡拱演化为坦拱。局部荷载施加后，拱脚下沉时中跨土拱稳定性降低，促使荷载向相邻跨传递，从而调动相邻跨的土拱的发展，以共同承担局部荷载作用。

摘要：准确预测建筑用户在室行为可显著提高建筑能耗模拟精度,并进一步帮助建筑设计及运行控制优化.当前进行在室行为预测时所采用的主要是基于隐马尔可夫链方法的数学模型,该模型考虑了在室行为的时间关联性,可平稳有效地预测在室行为.然而现有隐马尔科夫模型难以准确描述在室行为动态变化规律以及在室行为与可观测参数之间的关联,降低了模型预测精度.针对该问题,本文提出一种基于状态转移的时变隐马尔科夫模型.该模型采用时变状态转移概率矩阵量化不同时刻在室行为的动态变化特征及关联,同时该模型基于状态转移计算可观测参数的概率分布以定量描述在室行为对可观测参数的影响.本文采用比利时某办公室在室行为数据库进行了相关建模和验证,结果表明该模型可更有效地捕捉在室状态变化,从而提高了在室行为预测精度.

摘要：通风床垫被设计成通过位于脚部附近的通风口抽走床上微环境的污染空气以达到源头控制污染物的目的.实验研究发现通风床垫的使用有造成局部冷不适的风险,同时使用通风床垫和局部加热装置,并根据受试者反馈实时调控,可以解决冷不适问题,并满足不同用户的热微环境需求.为了探究通风床垫耦合局部加热装置基于局部皮肤温度的自动控制潜力,对比了30名受试者在室温下清醒地躺在通风床垫上时前额、右肩胛骨、左上胸、右上臂、左下臂、左手、右大腿前侧、左小腿后侧、右脚背、左脚背10个部位的皮肤温度和总体、面部、额头、颈部、胸部、背部、手臂、手、大腿、小腿、脚的热可接受度.结果显示:女性的局部皮肤温度与男性相比普遍较低,而可接受度较高.高斯回归模型可以计算出每个部位最佳皮肤温度区间,结合各部位的可接受度关联矩阵结果及通风床垫及局部加热的控制潜力,最终选取脚部、手部和背部的皮肤温度以实现床上微环境的个性化自动控制.本研究提供了通风床垫基于局部皮肤温度的自动控制潜力研究的新思路和建议,可以为床上微环境的优化和改善提供一定参考.

摘要：针对轻钢装配式建筑中太阳能技术应用的研究不足,提出一种新型多功能一体化太阳能利用系统.为深入分析系统性能,根据系统特点以及能量转换关系,建立了系统发电效率、发电功率、热效率以及热水温度的理论模型.利用该模型探究了太阳辐照度、热水箱容量、热水箱水温预设值以及系统串联量等设计参数对系统电、热性能的影响.研究结果表明,综合考虑当地太阳辐照度和所需热水温度,合理设定系统热水箱容量、水温预设值以及系统串并联数量,可提升热效率、发电效率.在特定集热器参数下,当太阳辐照度达550 W/m^(2)时系统满足设计要求,此时系统高温阵列热水温度为74.5℃,热效率为52.6%;低温阵列热水温度为52.3℃,热效率为60.4%;发电功率为58 W,发电效率为9.46%;系统太阳能综合利用效率为79.1%,相较于此前文献的研究结果,太阳能综合利用效率提升了30%.该系统为日后太阳能利用系统的设计以及其与轻钢装配式建筑一体化设计提供了一种新思路,对高效利用太阳能具有重要参考价值.

摘要：针对中国传统火炕(Heated Kang)设计不合理导致的炕面温度不均、热舒适性差、热效率低等问题,提出了一种传统火炕的非均质设计方法.为更好地揭示新型火炕设计原理与分析火炕热均衡性、热舒适性等性能,通过CFD模拟平台建模,研究火炕的竖洞率(竖洞区域占火炕整体区域的比例)、炕板蓄热层厚度以及入口烟气温度、出入口相对位置等关键参数对炕板表面温度均衡度的影响.结果表明,竖洞率为83%,炕板蓄热层厚度为80-50-20 mm(Ⅰ区80 mm,Ⅱ区50 mm,Ⅲ区20 mm),入口烟气温度为275℃,出入口形式为倒卷帘时炕面温度最为均匀,此时炕面温度标准差为5.6℃,而且具有较高的平均温度,为36.4℃.通过采用内部结构非均质设计方法,火炕的表面热均衡性显著提高50%.倒卷帘形式的出入口相对位置在优化炕面温度均匀性的同时,显著提高炕面最低温度9.1℃.该研究结果为传统火炕节能、提高热效率提供新思路,对传统火炕的创新改进具有重要指导意义.

摘要：以在富水砂层中,长沙地铁4号线近距离下穿上覆2号线运营隧道工程为背景,对Metro Jet System(MJS)水平桩加固在盾构下穿既有隧道中的应用进行研究.通过现场钻孔取芯与室内试验,并在地表和2号线隧道内布置竖向位移监测点、管片应力监测点,研究MJS水平桩的成桩效果,以及盾构掘进时周边地层与上覆隧道的变形响应规律.研究表明:MJS工法桩直径为2 m左右,抗压强度达到3 MPa以上,均满足设计要求;盾构下穿时,上覆隧道沉降呈高斯曲线分布,最大沉降4.33 mm;由于盾构开挖的卸载,相交位置处上覆隧道断面在水平方向被挤压,产生的最大附加应力为1.4 MPa;地表最大沉降为1.1 mm,其中,MJS水平桩加固区域,地表沉降相对较小.总体来看,MJS水平桩加固效果较好,可为类似工程的实施提供借鉴.

摘要：同温度分层类似,置换通风房间同样存在湿度分层,这一特性意味着置换通风有更强的除湿能力,同时也为系统节能提供了新的空间。本文建立了预测室内湿度分布的三节点模型,并运用该模型指导置换通风系统设计,最后通过能耗模拟软件Energy Plus对系统的节能效果进行分析。结果表明在热湿地区进行系统设计时考虑湿度分层,制冷机组的配置容量减小了约6%,总体可以实现节能约12%。这对于推广置换通风在我国的应用,具有十分重要的意义。

摘要：为研究全装配式干节点连接的钢筋混凝土框架结构的抗连续倒塌性能,采用1/2缩尺比例设计了两榀全装配式(PC)试件进行静载试验研究.其中装配式结构在梁柱节点处采用高强螺栓-延性杆-锚固板的连接方式,其中PC1试件未设置牛腿,PC2试件采用暗牛腿,另外结合一榀本团队开展的现浇框架结构RC试件进行对比研究.对两个试件分别进行了中柱移除状态下的竖向加载拟静力试验,并对加载过程中测试所获得的结构极限承载力、应变响应、变形性能及失效破坏模式依次进行了分析.试验结果表明,与RC试件中既存在压拱效应又存在悬链线效应相比,两个PC试件中只存在压拱效应阶段,表明该类型全装配式结构的抗倒塌能力相对不足.同时PC1和PC2试件的极限承载力分别为RC试件在压拱效应阶段峰值荷载的95%和123%,相应的极限位移仅为RC试件的48%和61%.试验过程中,PC试件的受力及变形区域则主要集中在节点连接处,其材料利用率相对有限,PC试件则因节点区域内延性杆与锚固板连接处发生断裂而失效.

摘要：现有开窗行为相关研究所检测的主要是窗户开关状态和不同开度范围,目前仍缺乏针对窗户具体开度的相应检测方法。为解决该问题,本文基于图像处理方法中的角点检测与直线检测提出1种可获取窗户具体开度的双轨迹角点直线检测方法。为验证该方法的有效性,本文在湖南某高校办公室进行了窗户开度检测实验,并将其与单轨迹角点检测、单轨迹直线检测和单轨迹角点直线检测方法的检测结果进行了对比分析。结果表明,在简单背景下单轨迹角点检测和单轨迹直线检测方法的准确率分别为86.7%和85.0%,而单轨迹角点直线检测和双轨迹角点直线检测方法的准确率达到了100%;4种方法均取得较好的窗户开度检测效果,且与仅采用角点检测或直线检测单个算法相比,两者相结合能显著提升准确率。在复杂背景下,受伪标记点数量显著增多的影响,单轨迹角点检测、单轨迹直线检测与单轨迹角点直线检测方法的准确率分别为10.0%、11.6%和18.3%,难以实现准确检测窗户开度;而双轨迹角点直线检测方法通过增加下标记点运动轨迹并利用标记线确定标记点,可在不同开度下实现剔除全部伪标记点从而大幅提高其检测效果,准确率达到了96.7%。