摘要：本文将半参数平差模型引入电离层球谐函数系数的预报中,建立了半参数球谐函数模型(Semiparametric-Spherical Harmonic,Semi-SH)来预测全球电离层总电子含量.首先,通过快速傅里叶变换获得球谐函数系数的周期和振幅,将振幅高的主周期归入趋势函数,振幅低的剩余周期归入随机信号,建立了半参数模型,同时利用核估计方法拟合趋势函数,解算随机信号,并在时间域上进行外推,得到了预报时间的球谐函数系数,代入15阶电离层球谐函数模型,最后得出电离层总电子含量(Total Electron Content,TEC)的预报值.本文基于欧洲定轨中心(CODE)发布的球谐函数系数进行电离层TEC长期预报和短期预报分析,其中长期预报采用四年预报两年的模式对球谐函数系数进行预报,短期预报设计了三个算例,采用前30天预报后一天的模式,分别预报1天、滑动预报7天和滑动预报30天.实验结果表明:长期预报能够较好地反映全球电离层TEC的变化趋势和波动情况,Semi-SH模型对全球电离层TEC平均值(Mean TEC global,MTECglobal)的拟合值和预报值与MTECglobal实际值的相关系数分别为0.8743和0.8010,呈现出高度相关性.短期预报中,在太阳活动高年和太阳活动低年,Semi-SH模型在中纬度地区预报精度较CODE发布的电离层TEC 1天预报产品(CODE′S 1-Day Predicted GIM,C1PG)有较大提升,在高纬度与低纬度地区两种模型预报精度相当;Semi-SH模型在太阳活动高年和太阳活动低年30天滑动预报精度的均值均高于C1PG模型.实验结果说明了Semi-SH模型预报电离层TEC值的有效性.

摘要：横撑是肋拱桥在地震作用下最易发生损伤的部位之一。为了研究地震作用下拱肋与横撑之间的相互作用及其对两者损伤模式的影响规律,首先基于某原型肋拱桥构建拱肋−一字撑简化分析模型,研究横撑刚度、布设位置和数量对结构动力特性和弹性稳定性的影响,设置总计20组对比分析工况;然后基于静力弹塑性分析,根据塑性铰形成路径和分布特点,识别5类典型的拱−撑损伤模式;最后采用非线性时程分析法,通过定义协同耗能指标ϕ、综合评价指标ξ等,对比分析各类损伤模式的动力响应特征和抗震性能。研究结果表明:静力弹塑性分析和非线性时程分析可以得到相互验证的5类拱−撑损伤模式;当拱−撑结构发生横撑→拱肋→拱脚(BRS)损伤模式时,结构的地震响应规律、抗震性能均明显优于其余4类损伤模式,且横撑、拱肋和拱脚的应变曲线峰值非常接近,三者可协同参与结构整体塑性耗能;所提ϕ和ξ可准确表征各类拱−撑损伤模式的抗震性能,当ϕ的绝对值越接近0或ξ越小时,拱−撑结构的协同耗能机制越好,整体抗震性能更优;当一字撑设计使拱−撑系统满足BRS损伤模式时,结构具有最优的抗震性能。所提出的损伤模式识别方法和量化评价指标可为今后同类拱桥一字型横撑的设计和结构抗震性能评价提供参考。

摘要：钢壳混凝土组合结构是未来巨型沉管隧道的发展方向,但其耐火性能基础研究不足,结构防火设计在方案确定、参数选择等方面缺乏依据。首先通过开展热-力耦合作用下大比例尺物理模型试验,揭示钢壳混凝土管节火灾高温破坏机制,论证结构防火保护的必要性,进而提出钢壳混凝土管节防火保护方案,并通过足尺试验对方案的有效性与可靠性进行验证。研究结果表明:1)火灾高温下管节结构内部温度分布不均匀,竖直方向、水平方向存在的温度梯度在结构内部产生热应力。2)热-力耦合作用下钢壳混凝土管节宏观损伤明显,主要表现为结构变形、表面裂纹产生与扩展、钢材屈服与局部混凝土颜色改变,且荷载越大损伤越严重,结构耐火极限越短。3)钢壳混凝土组合结构变形与火灾温度密切相关,升温阶段位移随温度的升高而增大,恒温阶段位移基本保持恒定,降温阶段位移逐渐恢复。4)结构内部损伤情况与荷载密切相关,当荷载较低时结构变形较小且随火灾温度的降低有所恢复,部分变形不可逆;当荷载较高时,结构在10min左右发生破坏,整个过程呈脆性破坏模式。5)厚度为22.0mm以上的硅酸钙防火板能够有效减少热量向结构传递,使钢壳温度低于临界温度;防火板保护下,受火后的结构表面不存在明显表观损伤;防火板在整个受火过程中结构完整。钢壳混凝土管节防火板设计方案安全可靠。

摘要：建立了四分裂导线大角度转动的力学模型,推导了扭矩对转角影响的理论公式。研究表明:两相邻间隔棒相对转动时回复力矩变化呈正弦曲线,最大的回复力矩发生在相对转角90°附近,而相对转角为180°时回复力矩为0,这是导线翻转后不能回复的本质原因。建立简单单档输电线不同步脱冰的力学模型,基于该模型获得的理论公式可预测不同步脱冰导致输电线翻转所需的覆冰载荷。研究表明,导线张力和次档距是影响导线翻转的关键参数。本文研究成果可应用于输电线路设计,对于防止输电线路翻转具有重要的理论意义和工程价值。

摘要：车速是导致公路平曲线路段路侧事故频发的关键因素,为降低路侧事故率,需进行车速限制研究.选取8个路侧事故风险指标进行PC-crash仿真试验,共收集12800条数据.采用路径分析方法筛选得到显著性风险指标,将其纳入贝叶斯逐步判别分析中,构建对应不同车型的路侧事故判别函数,提出对应不同道路几何设计要素的最高安全车速计算模型.结果显示:显著性风险指标对路侧事故影响程度,由大到小依次为车速、圆曲线半径、车型、路面附着系数、路肩宽度、纵坡坡度和超高横坡度;道路线形条件越好,保证不发生路侧事故的最高安全限速值越大;在相同道路设计指标下,小型客车最高限速值大于货车最高限速值.

摘要：针对目前“500吨”级桥梁三角挂篮结构优化问题,以重庆高家花园复线桥的三角挂篮为对象,应用结构力学力法推导挂篮各构件应力、形变简化计算公式,建立了挂篮设计参数的数学优化模型,并使用遗传算法实现挂篮最小用钢量的优化求解。通过优化分析,使原挂篮在满足受力要求的情况下用钢量减少32%。研究发现:使用数学优化模型方法可以高效、可靠地求解得到三角挂篮主桁架各构件的力学效应;三角挂篮主桁各构件工作应力不高,挂篮整体变形是控制设计的主要技术指标;前吊带刚度对挂篮整体变形影响显著,在不增加施工难度的前提下使用钢板或开孔钢板制作前吊带,可以减少主桁架的用钢量并最大限度地降低挂篮整体变形。

摘要：目的改善传统的激光诱导石墨烯薄膜电极本身储电能力差、应用范围有限的问题。方法利用CO_(2)激光扫描自制的高含氧酚醛树脂薄膜制备了一种富氧的多孔石墨烯薄膜电极,并对其进行电化学活化处理,用以增强内部含氧基团的活性和含量,对石墨烯薄膜的形貌、组成以及电化学性能进行了表征。结果在激光的高温高压下,酚醛树脂分解释放的大量气体会使石墨烯薄膜内部形成丰富的纳米孔隙结构,氮气吸附解吸曲线的结果显示其比表面积达到了324m^(2)/g。此外,在酸性电解质下采用电化学激活的方式,能够使石墨烯薄膜内部碳原子上的含氧基团发生转化反应,并且它们与碳原子的键合也为电极提供了更稳定的结构。在电化学性能测试中,石墨烯薄膜上的氧官能团发生高效的可逆氧化还原反应,在0.5 mA/cm^(2)的电流密度下具有高达342.8 mF/cm^(2)的面积比容量,组装成超级电容器后也保持了优异的储能特性和循环稳定性,在0.0589mW/cm^(2)的功率密度下具有5.93μWh/cm^(2)的能量密度。结论利用该方法制备的富氧多孔石墨烯电极材料兼具高稳定性和高比电容的优势,有望在实际应用中为后续赝电容材料的可靠负载和异原子的高含量稳定掺杂提供一种更可靠的石墨烯骨架,为构筑新型高性能储能器件提供了设计思路。

摘要：高等教育环境和信息生态系统的快速变化对信息素养教育提出了挑战。为此,美国大学与研究图书馆协会制定了《高等教育信息素养框架》(简称《框架》)。《框架》提供了新的信息素养教育工具,更加明确了学术研究指导与信息素养教学之间的界限,进一步促进了学生、图书馆员、教师之间的主动合作与广泛对话;重新设计了信息素养课程、作业、学科课程甚至课程体系。由于《框架》颁布时间较短,我国高校图书馆员与学科教师还需要对其作深入的理论研究与广泛的实践探索。

摘要：针对钢箱预制、立柱拼装、转体成拱的快速施工竖转钢-混凝土组合拱桥,基于PBL提出了新型PBH剪力件。以PBH剪力件的疲劳力学性能为研究目标,开展了一组11个试件的高周疲劳试验。分析不同箍筋直径、开孔直径PBH剪力件的疲劳破坏模式和损伤演化规律,并与PBL剪力件进行比较。结果表明:PBH疲劳破坏模式为钢板开孔内混凝土在循环荷载作用下的损伤累积,裂缝发展过程中发生裂缝尖端钝化,混凝土榫局部粉末化并向下迁徙导致了钢箱与混凝土界面滑移累积并最终破坏。解剖发现孔内混凝土粉末化,与之对应的PBH静载破坏模式为混凝土榫处主裂缝在荷载增加过程中扩展延伸,混凝土榫劈裂,裂缝反射至表面导致试件破坏,二者区别明显;PBH疲劳损伤演化曲线可分为3个阶段:由黏结力和摩擦力损伤主导的损伤弹塑性阶段、由孔内混凝土裂缝积累破碎主导的损伤累积阶段以及变形累积失控后的损伤破坏阶段,损伤弹塑性阶段约占整个疲劳寿命的10%,损伤累积阶段占全部疲劳寿命的70%以上且滑移量增加缓慢,损伤破坏阶段累积滑移量急剧增加,裂缝发展,剪力件随即发生疲劳破坏,疲劳破坏表现出明显的塑性特征。PBH与PBL损伤演化规律总体相似,但PBH较PBL有更加显著的第2阶段,即疲劳破坏损伤累积过程,表明PBH剪力件在疲劳破坏过程中的塑性破坏性能更佳。

摘要：为了实现大跨径拱桥经施工成桥后拱肋的受力状态逼近设计的合理成桥状态,以采用斜拉扣挂的缆索吊装、悬臂浇筑、转体施工等工法的大跨径拱桥为对象,讨论了无应力状态法的具体实施方法;推导了扣索索力的计算公式;提出了调索过程中拱肋位移和曲率约束条件的控制条件。将无应力状态法用于500 m级的钢管混凝土拱桥和200 m级悬臂浇筑拱桥施工计算,计算结果表明:成拱后的拱肋线形和内力与设计状态一致。