Journal of Southeast University (English Edition)

基于双参数的建筑抗震韧性评价方法

李爽, 胡彬彬, 刘文, 翟长海 — 2025年03月07 00:00

为量化建筑的抗震韧性，提出了一种从组件层面到整体建筑的功能损失评价方法，并对基于震后损失和恢复时间的双参数抗震韧性评价方法进行了改进. 建立了可以考虑各类组件权重系数随其功能损失动态变化的三级功能树模型. 利用贝叶斯网络，量化了天气、施工技术水平和工人技术水平对组件修复时间的影响，基于组件修复过程提出了确定建筑功能恢复时变曲线的方法. 以一栋3层教学楼为例，计算了设防地震和罕遇地震下教学楼的抗震韧性指标. 结果表明，教学楼的抗震韧性等级综合判断为三级，且其韧性等级受震后损失的影响更为显著. 所提出的方法可以用于预测震前建筑的抗震韧性，识别建筑中薄弱的组件，为采取措施提高建筑的抗震韧性提供指导.

山区铁路框架式抗滑结构模型试验及数值模拟

2025年03月07 00:00

为保证山区滑坡易发地区铁路的运营安全，通过大比例尺模型试验和数值模拟方法研究了山区铁路框架式抗滑结构在滑坡推力作用下直至结构失效过程中的弯矩分布特点、内力分布特点、变形发展规律及裂缝发展规律。结果表明，前桩的最大弯矩及增加率均大于后桩，前桩的最大弯矩约为后桩的1.1倍。当框架式抗滑结构失效时，前桩桩顶位移更为显著，大约是后桩的1.27倍。主要裂缝出现在与峰值弯矩对应的位置。横向微小裂缝首先出现在主梁与后桩连接处的上表面，随后扩散至结构侧面。在失效阶段，主要裂缝出现在桩-梁交接处及锚固点附近。增强主要裂缝发生截面的抗弯刚度，可以提高框架式抗滑结构的整体荷载-变形协调性，从而最大限度地发挥结构的性能。

聚乙二醇改性环氧沥青性能及增韧机理的分子尺度分析

2025年03月07 00:00

采用不同链长的聚乙二醇（PEG）对环氧沥青进行改性，基于分子模拟技术构建了PEG改性环氧沥青的分子模型。分析了PEG改性环氧沥青的热力学和机械性能，探讨了PEG改性环氧沥青的增韧机制，并开发了一种用于评价环氧沥青交联网络的算法。结果表明，引入PEG链可降低环氧沥青的玻璃化转变温度并增强其韧性，这归因于PEG链的延长可增加自由体积并改善环氧沥青中环氧树脂的流动性。采用基于Dijkstra算法提出的交联网络定量评价方法，可以有效评估环氧沥青交联点的分布，有利于理解PEG改性环氧沥青的增韧机制。验证了采用分子模拟进行设计和筛选环氧沥青材料的可行性，并为分子水平上的环氧沥青增韧机理研究提供了指导。

大跨悬索桥主缆限位装置形式对结构力学性能的影响研究

2025年03月07 00:00

主缆限位装置是协调连续体系悬索桥边跨主缆与主梁竖向变形的关键构件。为揭示限位装置对桥梁结构的力学作用机理，以某三跨连续悬索桥为工程背景，通过数值模拟探究了不同形式的限位装置对大桥边跨区域主缆线形、主梁线形、构件内力及结构动力特性的影响。研究结果表明，不设限位装置时，边跨处的主缆与主梁将产生较大的竖向位移，同时引起其余吊索发生应力重分布，极大降低了边跨处吊索的安全系数。设置限位装置在一定程度上可以提高结构的竖向刚度。刚性限位装置自身内力较大，但对于边跨主梁内力的整体控制效果稍好于柔性限位装置。不同形式的限位装置均可有效协调边跨区域缆梁变形及应力的分布。限位装置的形式取决于桥址区地形因素及边跨相关构件的设计要求。

多跨间双层索系光伏支架结构风振响应特性分析

2025年03月07 00:00

为探究多跨间双层索系光伏支架结构的风致振动响应特性，采用气动弹性模型风洞试验，得到三跨四排双层索系柔性光伏支架系统的风致响应数据，并分析了不同光伏组件倾角、风速和风向角下的风致振动特性。结果表明，双层索系大跨度柔性光伏支架在强风下能有效控制风致振动响应，预防颤振现象的发生。柔性光伏支架系统的风致振动位移最大值出现在迎风首排。上游组件对下游组件存在显著的遮挡效果，其效果最大可达23%。结构最不利风向角为0°和180°，在0°~30°范围内风向角的变化对风振响应影响不大。光伏组件倾角的变化对顺风向风致振动影响较大，对逆风向影响较小。结构设计时，应特别关注逆风向侧跨的结构抗风设计。

钢绞线应力监测的纵向超声导波平台频率获取

2025年03月07 00:00

通过研究超声导波在预应力钢绞线应力监测中遇到的L（0，1）模态导波缺口频率及陷频中心漂移的问题，提出一种基于高阶模态平台频率的应力监测方法。首先分析群速度峰值与平台频率处相速度的关联特性，建立了相速度与钢绞线应力之间的定量关系，为应力监测提供理论依据；接着采用二维傅里叶变换对导波模态进行分离，在频率-波速域应用动态规划技术提取高阶模态，通过分离后的高阶模态群速度峰值确定导波平台频率，实现钢绞线应力间接测量；最后，基于有限元模型验证了3种不同工况下所提平台频率选取方法的有效性。结果表明，利用3个不同位置的瞬态信号均能从中准确提取高阶模态并实现应力监测，且可有效避免导波频率漂移的影响，提高监测准确性，有助于增强超声导波技术在结构健康监测中的应用效果。

基于概率密度演化理论的超高塔吊风振模糊舒适度分析

2025年03月07 00:00

为保障施工人员健康和提高施工效率，需要对超高塔吊的施工舒适性能进行精细评估。因此，本文以马鞍山公铁长江大桥为工程背景，通过将隶属度函数引入概率密度演化理论中，建立了超高塔吊风振模糊舒适度评估方法。基于Fechner定律，给出了ISO 2631中3类不同加速度限值下的隶属度函数曲线。在此基础上，通过λundefinedundefined‑截集技术实现了超高塔吊的风振模糊舒适度评估。结果表明，在规范允许最大施工风速下，超高塔吊的模糊舒适度大于0.9，满足施工舒适度要求。基于ISO Ⅱ和ISO Ⅲ隶属度函数的舒适度对λundefinedundefined的敏感性较弱。基于ISO Ⅰ隶属度函数的舒适度在λundefinedundefined<0.7时对λundefinedundefined的敏感性较低，而在λundefinedundefined>0.7时对λundefinedundefined的敏感性显著增加。

响应面法优化脱硫石膏基复合材料力学性能研究

2025年03月07 00:00

脱硫石膏的力学性能较差且脆性大，限制了其在实际工程中的应用。为改善这一缺陷，在脱硫石膏中加入超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维和硫铝酸盐水泥（SAC）制备脱硫石膏基复合材料（EDGC），并利用响应面法（RSM）寻求其最优配合比。基于EDGC在压缩和拉伸荷载下的试验结果，建立回归模型，探究变量及其相互作用对EDGC抗压和抗拉强度的影响。此外，通过微观样貌和水化产物的分析揭示其影响机理。结果表明，水膏比的降低、SAC掺量的增加以及两者的交互作用，促使EDGC的抗压强度提升38.4%；SAC和纤维掺量的增加以及两者的交互作用，促使EDGC的抗拉强度提升38.6%。EDGC具有优异的拉伸应变硬化性能和多缝开裂特性，最大拉伸应变接近3%。该研究可为脱硫石膏的性能优化与实际工程应用提供参考。

基于非组合观测值的实时北斗三PPP‑B2b单向授时模型建立与分析

2025年03月07 00:00

目前北斗三号（BDS‑3）精密单点定位服务大多采用无电离层（IF）组合模型进行精密授时，易放大观测值噪声。为此，本文基于非组合观测值的实时北斗三PPP‑B2b服务，建立了一种基于非组合（UC）观测值的实时BDS‑3精密单向授时模型，解决了IF组合模型存在的观测值噪声被放大的难题。试验选取了8个中国境内的GNSS观测站，并采集了连续15 d的观测数据。与传统的双频无电离层组合PPP授时模型进行对比分析，结果表明，基于BDS‑3 PPP‑B2b服务的BDS‑3 UC PPP授时可实现0.5 ns的授时精度。此外，由于BDS‑3 PPP‑B2b服务中GPS卫星钟产品的基准未统一至标准时间，基于BDS‑3 PPP‑B2b服务的GPS IF PPP授时方法不建议用于精密授时。总之，本文提出的BDS‑3 UC PPP授时模型适用于精密授时，可提供更小噪声的观测值，其授时精度与BDS‑3 IF PPP相当，且其频率稳定度稍优于BDS‑3 IF PPP。

一种基于向列液晶的Ka频段可编程天线阵

2025年03月07 00:00

设计了一款基于向列液晶的可编程低剖面动态波束扫描阵列天线。该天线单元由方形的辐射贴片结构和向列液晶移相器组成，其中移相器能够实现全相位360°线性变化。首先，将上述64个液晶天线单元周期排列成8×8的阵列天线，通过控制现场可编程门阵列（FPGA）编程编码序列来调节加载在天线单元中液晶移相器的电压，并提供相应的相位变化，从而对64路的液晶天线单元进行独立馈电控制。随后，对该天线阵列进行了数值仿真、样品加工和实验测量。数值仿真和实验测量的结果表明，该天线在19.5~20.5 GHz频率范围内具有良好的性能，3 dB增益带宽为10%，主瓣最大增益为14.1 dBi。通过控制FPGA的编码序列可实现±34°的波束动态扫描。该向列液晶天线阵列在未来卫星通信领域具有潜在的应用价值。

非相关/相干环境下多主瓣干扰抑制改进算法

蔡苗红, 程强, 孟晋丽, 赵德华 — 2025年03月07 00:00

为研究多主瓣干扰抑制，提出了一种基于迭代自适应算法（IAA）与阻塞矩阵预处理（BMP）的新方法。为克服常规自适应波束形成（ABF）方法存在的缺陷，提出了应用IAA进行空间谱的准确估计与干扰源到达方向（DOA）的准确估计，其中主瓣干扰分量主要通过方向导向矢量（SVs）之间相干系数的计算进行识别，并利用阻塞矩阵预处理（BMP）进行剔除。利用IAA进行旁瓣干扰与噪声协方差矩阵重构，从而实现更优ABF与剩余干扰抑制。仿真结果表明，无论在非相关或相干干扰环境下，所提方法与常规基于BMP或特征投影矩阵预处理（EMP）的方法相比均具有更优性能。

两阶段预流算法构建及其在带环网络最大流中的应用

党耀国, 黄金鑫, 丁孝郁, 王俊杰 — 2025年03月07 00:00

在处理带环网络的最大流问题时，为了降低算法的复杂度，提出了一种新颖的两阶段预流算法。首先，证明了当网络达到最大流状态时，环中必然存在至少一条最小可能流等于零的弧。在环中，如果每条弧同时获得最小可能流量，在移除任意一条弧之后，环中原始零流弧保持不变。其次，构建了使带环网络转换为无环网络两阶段预流算法：阶段1为当网络达到最大流时标记出环中的零流弧；阶段2为去除在阶段1中找到的零流弧，从而将原本的带环网络转化为无环网络。通过求解新生成的无环网络的最大流，可以得到原始带环网络的最大流解。最后，通过实例验证了该算法的有效性和可行性。该算法不仅提高了计算效率，还为解决类似网络优化问题提供了新的视角和工具。

不同条件下料仓荷电粉体静电放电频率及能量释放特性研究

2025年03月07 00:00

为探究工业料仓粉体静电放电特性，基于全尺寸工业料仓粉体输送平台进行荷电粉体放电试验研究，获得了料仓粉体静电放电频率及能量释放特性。结果表明，料仓填充正/负极性粉体时，荷质比分别低至+0.087和-0.26 μC/kg，料仓中仍然频繁发生静电放电，且平均放电周期仅约为10 s，最大放电能量达到800 mJ。粉体荷电极性对静电放电能量分布影响显著，在相同的荷质比下，料仓填充正极性粉体时平均放电能量显著高于负极性粉体，但二者放电频率相差不大。定量研究了不同粉体荷质比、空气湿度和粉体质量流量对粉体放电频率以及能量释放的影响，获得了3种条件变化下粉体放电的最大释放能量、平均释放能量以及能量分布特性。

一种新型电弧增减材混合制造工艺优化方法

2025年03月07 00:00

合理的工艺方案是实施电弧增减材混合制造的重要基础，提出了一种新型电弧增减材混合制造工艺优化方法。首先，利用水平集函数对目标零件和加工工具建模。其次，建立目标零件增材方向优化问题数学模型，并设计了改进粒子群优化算法以决策出最佳增材方向。然后，采用两步走策略规划目标零件的增减材混合制造交替序列，先直接将目标零件划分成各加工区域，再在考虑可制造性和制造效率的基础上优化各加工区域，并通过对加工区域的合并得到最佳混合制造交替序列。最后，采用该方法规划了所设计实例模型的工艺方案，并将其运用到模型的实际混合制造过程中。制造结果表明，该方法基本能够满足混合制造中的主要考虑点，且工艺规划过程自动化程度也较高，对人工干预的依赖较少。

风险共担视角下医保制度改革策略分析——基于马尔可夫模型

徐鹏宇, 赵林度 — 2025年03月07 00:00

中国的医疗体系面临着不断升级的挑战，包括医疗费用激增、资源分配失衡、偏向大医院以及转诊机制失效，由于缺乏将标准化保障与个性化支付相结合的统一战略，这些问题变得更加复杂。本研究提出了一种将同病同保障（ECSD）与差异化自付（I‑OOP）模式相结合的风险共担医保改革策略。采用马尔可夫模型捕捉病人在不同健康状态和护理级别之间的转变。研究结果表明，同病同保障和差异化自付模式通过标准化疾病覆盖范围来提高公平性，同时根据患者收入和医疗机构类型调整费用成本。该方法减轻了大医院的需求压力，促进了基层卫生服务利用率，并实现了更均衡的资源分配。该研究提出了一个与中国发展目标相一致的可扩展框架，为政策制定者和医疗管理者提供了参考，以促进建立一个适应区域需求的高效、可持续的医疗体系。