基于BIM技术与模拟退火算法的村镇轻钢框架结构智能设计方法

1

作者 周婷 孙克肇 +1 位作者 陈志华 刘红波 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第1期139-151,共13页

传统村镇住宅结构设计需要进行大量的人工试算与重复建模,而受制于建设成本,村镇住宅无法像城镇住宅一样通过设计师进行专业的结构设计与验算,其安全性与经济性均难以满足要求。为此,提出一种村镇轻钢框架结构智能设计方法,包括智能建... 传统村镇住宅结构设计需要进行大量的人工试算与重复建模,而受制于建设成本,村镇住宅无法像城镇住宅一样通过设计师进行专业的结构设计与验算,其安全性与经济性均难以满足要求。为此,提出一种村镇轻钢框架结构智能设计方法,包括智能建模与智能优化两个环节。基于图层自动识别算法、光学字符识别技术、自适应分块算法提出村镇轻钢框架结构BIM智能建模方法,包括图层识别、轴文本数据提取、墙体轮廓提取等,智能建模结果基本满足实际工程要求。基于提出的两阶段模拟退火算法给出村镇轻钢框架结构的智能优化方法,优化速度较快,优化效果良好。通过实际工程案例对提出的智能设计方法进行验证,结果表明,提出的村镇轻钢框架结构智能设计方法具有可行性,与传统的人工设计方法相比,设计周期可缩短70%以上,材料用量、结构设计指标接近人工设计结果。 展开更多

关键词 村镇住宅 轻钢框架结构 智能设计 BIM技术 模拟退火算法

下载PDF 职称材料

基于BIM技术的建筑钢结构数字化教学资源建设 被引量：1

2

作者 刘红波 杨智锋 《河北工程大学学报（社会科学版）》 2023年第2期102-108,共7页

近年来,慕课、网课、翻转课堂等线上课程和混合式课程发展迅速,教学的信息化与数据化是许多高校的重点课题。数字化教学资源是教学信息化与数据化的基础,其内容因学科、课程而异。以建筑钢结构课程为例,文章提出了一种基于BIM技术的数... 近年来,慕课、网课、翻转课堂等线上课程和混合式课程发展迅速,教学的信息化与数据化是许多高校的重点课题。数字化教学资源是教学信息化与数据化的基础,其内容因学科、课程而异。以建筑钢结构课程为例,文章提出了一种基于BIM技术的数字化教学资源建设框架即“教材—PPT—模型—动画”框架,即以教材为基础、以PPT为载体、以三维模型和动画为重点完成了数字化资源的建设,各部分内容环环相扣、知识点逐渐拓展。将数字化教学资源运用于教学中,预期能够有效提高学生的全过程学习质量、学习积极性和自主学习能力。 展开更多

关键词 BIM 钢结构 数字化 教学资源 教学改革

下载PDF 职称材料

结合密度图回归与检测的密集计数研究

3

作者 高洁 赵心馨 +5 位作者 于健 徐天一 潘丽 杨珺 喻梅 李雪威 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2024年第1期127-137,共11页

针对基于检测以及基于密度图两种主流的密集计数方法中,基于检测的方法召回率较低、基于密度图的方法缺失目标物体位置信息的问题,将检测任务与回归任务相结合后提出一种基于密度图回归的检测计数方法,可以实现对密集场景中目标物体的... 针对基于检测以及基于密度图两种主流的密集计数方法中,基于检测的方法召回率较低、基于密度图的方法缺失目标物体位置信息的问题,将检测任务与回归任务相结合后提出一种基于密度图回归的检测计数方法,可以实现对密集场景中目标物体的计数以及定位,对两种方法进行优势互补,在提高召回率的同时,实现标定所有目标物体的位置信息。为提取出更加丰富的特征信息以面对复杂的数据场景,网络提出特征金字塔优化模块,该模块纵向融合底层高分辨特征与顶层抽象语义特征,横向融合同尺寸的特征,丰富目标物体的语义表达;考虑到密集计数场景中目标物体所占像素比例较低的问题,提出一种针对小目标的注意力机制,通过对输入图像构建掩膜以增强网络对目标物体的注意力,从而提高网络的检测敏感性。实验结果表明,所提出方法在保持准确率基本不变的情况下,大幅度提高了召回率,同时可准确标定目标物体位置,有效提供输入目标图像的计数以及定位信息,在工业以及生态等各种领域具有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 密集计数 目标检测 深度学习 密度图回归 特征金字塔

下载PDF 职称材料

基于EMD的螺旋输送机叶片运动速度静电检测方法

4

作者 王超 曹辉 +2 位作者 马国纪 叶佳敏 纪学玲 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期752-759,共8页

螺旋输送机广泛应用于化工、冶金、粮食和运输等领域,其螺旋叶片的运动对输送状态有直接的影响。多采用封闭运输,且运行环境恶劣,经过较长时间工作后,易出现螺旋叶片变形甚至断轴等事故。通过实时检测螺旋叶片的运动速度,可及时获得螺... 螺旋输送机广泛应用于化工、冶金、粮食和运输等领域,其螺旋叶片的运动对输送状态有直接的影响。多采用封闭运输,且运行环境恶劣,经过较长时间工作后,易出现螺旋叶片变形甚至断轴等事故。通过实时检测螺旋叶片的运动速度,可及时获得螺旋输送机的运行状态。针对缺少有效的螺旋叶片运动速度检测手段的问题,本文设计了静电传感器,针对静电信号噪声干扰严重的问题,提出了基于经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)的静电信号滤波处理方法,对滤波处理后的信号通过互相关计算,可以获得螺旋叶片的上升速度。实验结果表明:螺旋输送过程中,管壁处检测到的静电信号具有周期性,且与螺旋叶片经过电极的频次一致,经基于EMD的滤波处理和螺旋转速修正,螺旋转速测量相对误差为0.67%。 展开更多

关键词 螺旋输送机 静电传感器 经验模态分解 测量 颗粒物料 多相流

下载PDF 职称材料

融合深度调整和自适应转发的水声网络机会路由

5

作者 金志刚 梁嘉伟 羊秋玲 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期49-57,共9页

针对水声传感器网络路由过程中的空洞问题和数据传输中能效低下的问题,该文提出了融合深度调整和自适应转发的水声网络机会路由(OR-DAAF)。针对路由空洞,区别于传统绕路策略,OR-DAAF提出一种基于拓扑控制的空洞恢复模式算法—利用剩余... 针对水声传感器网络路由过程中的空洞问题和数据传输中能效低下的问题,该文提出了融合深度调整和自适应转发的水声网络机会路由(OR-DAAF)。针对路由空洞,区别于传统绕路策略,OR-DAAF提出一种基于拓扑控制的空洞恢复模式算法—利用剩余能量对空洞节点分级,先后调整空洞节点到新的深度以克服路由空洞,恢复网络联通。针对数据传输中的能效低下问题,OR-DAAF提出了转发区域划分机制,通过转发区域的选择自适应转发面积以抑制冗余包,并提出基于加权推进距离,能量和链路质量的多跳多目标路由决策指标,综合考虑区域能量,链路质量和推进距离实现能效平衡。实验数据表明,相比DVOR协议,OR-DAAF的包投递率和生命周期分别提高10%和48.7%,端到端时延减少22%。 展开更多

关键词 水声传感器网络 路由协议 深度调整 自适应转发

下载PDF 职称材料

预制双钢板剪力墙围护结构热力学数值研究 被引量：1

6

作者 郭娟利 金勇运 +2 位作者 李美玲 姜子信 周婷 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期641-648,共8页

预制双钢板组合剪力墙抗侧力性能表征良好,但由于内部高热导率组件繁多造成不均匀传热,易形成局部低温区域引发结露霉变.基于预制双钢板组合剪力墙围护结构的热力学性能优化,提出一类围护结构构造设计原型,利用COMSOL Multiphysics建立... 预制双钢板组合剪力墙抗侧力性能表征良好,但由于内部高热导率组件繁多造成不均匀传热,易形成局部低温区域引发结露霉变.基于预制双钢板组合剪力墙围护结构的热力学性能优化,提出一类围护结构构造设计原型,利用COMSOL Multiphysics建立有限元计算模型,结合参数化方法,探究双钢板剪力墙的保温设计参数、结构组件参数对其墙体内部的热流分布影响规律.研究结果表明:保温锚栓形成的点状热桥远大于对拉螺栓,双层钢板塞焊连接处则未出现明显温度波动,相邻构造层中不同连接件应保持一定间距,使热流尽可能通过完整保温层,避免形成连续热桥.相较于无热桥时的理想模型,含连接件时实际模型单位面积的壁面法向总热通量显著增益;改用低热导率保温材料能够明显减少主体法向热通量,但对点状热桥的抑制作用有限,热通量减小梯度随材料热导率减小而增大,保温材料宜将防火性能佳、经济成本低的岩棉或热导率低的EPS作为技术经济性优选;增大板厚能够有效抑制点状热桥处法向热通量,且该作用随板厚增大而减小;连接件在能够达到结构要求时建议优先增大布置间距、减小锚固深度以改善内部温度分布,其次考虑改用低热导率的玻璃钢制连接件改善局部热流,最后在锚固末端加覆保温砂浆或隔热垫块有效削弱热桥的影响.研究得到了法向热通量分布关于保温设计、结构组件中热工相关参数的变化规律,以指导双钢板剪力墙结构体系的围护结构热工设计. 展开更多

关键词 剪力墙 热性能 有限元法 热绝缘 结构组件

下载PDF 职称材料

我国建筑信息模型(BIM)政策文本内容研究——基于政策工具视角 被引量：1

7

作者 张苏娟 王菲 +1 位作者 周红 花园园 《土木工程与管理学报》 2023年第4期89-97,140,共10页

建筑信息模型(BIM)是建筑行业数字化、智能化转型升级的一项关键性技术,如何从政府层面制定合理的BIM政策从而有效推进其全面深入实施是目前急需解决的重要实践问题。本文选取国家层面BIM相关政策及出台文件共81份,基于政策工具视角构... 建筑信息模型(BIM)是建筑行业数字化、智能化转型升级的一项关键性技术,如何从政府层面制定合理的BIM政策从而有效推进其全面深入实施是目前急需解决的重要实践问题。本文选取国家层面BIM相关政策及出台文件共81份,基于政策工具视角构建二维政策分析框架,利用内容分析法对政策文本进行处理。根据文本量化分析的结果,本文明晰了我国政府出台BIM政策的发展路径,指出现阶段的推行情况和存在的现实障碍,并针对BIM技术在项目全寿命周期中的集成和深化应用提出建议,为相关政府部门完善BIM技术政策环境提供参考。 展开更多

关键词 BIM技术 政策工具 内容分析 建筑信息化

下载PDF 职称材料

含高比例分布式光伏的配电网多目标概率规划方法 被引量：2

8

作者 惠慧 李蕊 +4 位作者 朱逸镝 张育炜 李天翔 陆文标 肖迁 《电测与仪表》 北大核心 2023年第11期2-10,共9页

针对分布式光伏出力不确定性造成的配电网规划成本增加、运行稳定性降低问题,文章提出了一种含高比例分布式光伏的配电网多目标概率规划方法。通过K-means聚类对光伏出力数据进行场景削减,得到典型场景集及其概率模型,基于蒙特卡洛概率... 针对分布式光伏出力不确定性造成的配电网规划成本增加、运行稳定性降低问题,文章提出了一种含高比例分布式光伏的配电网多目标概率规划方法。通过K-means聚类对光伏出力数据进行场景削减,得到典型场景集及其概率模型,基于蒙特卡洛概率潮流生成不确定性场景,模拟分布式光伏实际运行情况。基于所得不确定性场景,建立双层概率规划模型:上层以投资建设成本最小和光伏渗透率最大为目标,对分布式光伏及储能进行选址定容,下层考虑分布式光伏出力的不确定性,以概率潮流下的运维成本、网损成本、购电成本和电压偏差指数最小为目标,对分布式光伏出力以及储能各时段充放电功率进行优化。采用改进的粒子群(particle swarm optimization,PSO)算法对概率规划模型进行求解。采用安徽某地光伏出力作为典型数据,以IEEE 33节点系统为算例开展多场景算例分析,结果表明:与传统规划方法对比,所提方法能够提升光伏渗透率和配电网运行稳定性,并降低综合成本。 展开更多

关键词 分布式光伏 双层规划 粒子群算法 概率规划

下载PDF 职称材料

铰接方钢管组合异形柱框架抗震性能研究

9

作者 周婷 肖潇 +1 位作者 陈志华 王子刚 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2024年第2期64-75,共12页

为解决村镇住宅体系存在的装配式程度及标准化程度较低、现场焊接工作繁多、室内建筑面积浪费等问题,提出了一种铰接方钢管组合异形柱框架体系。该体系中异形柱采用3根空钢管通过钢板与加劲肋组合而成的L形柱,梁柱节点为腹板螺栓连接的... 为解决村镇住宅体系存在的装配式程度及标准化程度较低、现场焊接工作繁多、室内建筑面积浪费等问题,提出了一种铰接方钢管组合异形柱框架体系。该体系中异形柱采用3根空钢管通过钢板与加劲肋组合而成的L形柱,梁柱节点为腹板螺栓连接的铰接节点。通过拟静力试验对该体系的抗震性能进行研究。研究结果表明:相比于铰接钢管混凝土组合异形柱,铰接空钢管组合异形柱框架体系先于梁端出现转角,最后破坏模式为柱脚破坏,具有更优良的抗震耗能和更缓慢的强度与刚度退化,并通过对比刚接节点和铰接节点的骨架曲线,发现节点刚接程度对结构整体的抗侧刚度影响较大。 展开更多

关键词 铰接节点 异形柱框架结构 拟静力试验 村镇住宅 抗震性能

原文传递

基于区域细节强化的偏振去散射方法(特邀)

10

作者 胡浩丰 孙鑫 +1 位作者 翟京生 李校博 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2024年第2期236-247,共12页

在散射环境下获取的图像质量退化严重,细节对比度降低,极大地限制了光学成像技术在诸多领域的应用。由于散射光具有部分偏振特性,基于偏振成像的去散射技术近年来得到了广泛的关注及应用。但传统的偏振去散射方法的复原效果十分依赖对... 在散射环境下获取的图像质量退化严重,细节对比度降低,极大地限制了光学成像技术在诸多领域的应用。由于散射光具有部分偏振特性,基于偏振成像的去散射技术近年来得到了广泛的关注及应用。但传统的偏振去散射方法的复原效果十分依赖对场景偏振参数的准确估计,对强散射的复杂场景难以取得理想的去散射效果。为了克服这一缺点,提高偏振去散射方法在不同环境中的适用性,着眼于偏振图像的区域细节,提出一种基于区域细节强化的偏振去散射新方法。该方法结合对比度和Stokes矢量来确定两幅待复原的偏振子图,通过频域处理估计模型的关键参量,然后利用散射退化模型反解出未退化图像,最终融合形成去散射图。实验结果表明:所提方法在不同种类散射环境(雾霾或浑浊水体)和不同散射强度下均具有良好的复原效果,提高了偏振算法的适用性;同时,充分利用了偏振图像的强度分布特点,能够突出原图中的强偏振区域,可同时复原高低偏振目标物体,增强图像的细节信息。 展开更多

关键词 偏振光学 图像退化 散射 偏振成像 对比度 区域细节

原文传递

基于BIM的装配式整体卫生间数字化设计工具开发与应用

11

作者 郭娟利 申晓超 +1 位作者 曹祎杰 梁浩楠 《建筑科学》 CSCD 北大核心 2023年第12期232-243,共12页

传统住宅产业的生产模式耗费了大量材料和能源,还导致住宅寿命较短,住宅建设转向为工业化住宅的趋势开始愈发明显。整体浴室作为集成度最高的工业化住宅部品之一发展迅速,对卫生间的设计要求也不断提高,然而目前整体浴室初步设计效率低... 传统住宅产业的生产模式耗费了大量材料和能源,还导致住宅寿命较短,住宅建设转向为工业化住宅的趋势开始愈发明显。整体浴室作为集成度最高的工业化住宅部品之一发展迅速,对卫生间的设计要求也不断提高,然而目前整体浴室初步设计效率低与需要快速获取初步设计方案的实际场景需求相矛盾,制约了整体浴室的发展。为了解决这些问题,提出了整体卫生间实现快速初步设计的方法,并在此基础上以C#和Python为程序开发语言来编程,开发了配套的初步设计工具,解决了整体卫生间构件库建立、参数推荐、模型快速建立、图纸及标注一键生成等模块的代码开发问题。通过实际工程项目来验证本文提出的初步设计方法,结果表明该工具可以快速生成模型,并获取符合实际需求的初步设计方案;此外,构件库的建立可以方便用户自由载入构件,实现自由设计。 展开更多

关键词 贝叶斯网络 建筑信息模型 Revit API 整体卫生间

原文传递