土木與環(huán)境工程學(xué)報(bào)（中英文）

2024年01期

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"《土木建筑與環(huán)境工程》是重慶大學(xué)主辦的建筑工程類(lèi)學(xué)術(shù)期刊（雙月刊），主要反映土木工程、市政與環(huán)境工程、暖通工... 展開(kāi)

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機(jī)器學(xué)習(xí)方法在盾構(gòu)隧道工程中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀與展望 摘要：隨著盾構(gòu)隧道工程信息化水平的提升，隧道掘進(jìn)設(shè)備作業(yè)過(guò)程監(jiān)測(cè)技術(shù)日益完善，記錄的工程數(shù)據(jù)蘊(yùn)含了掘進(jìn)設(shè)備內(nèi)部信息及其與外部地層的相互作用關(guān)系。機(jī)器學(xué)習(xí)因其數(shù)據(jù)分析能力強(qiáng)，無(wú)需先驗(yàn)的理論公式和專(zhuān)家知識(shí)，相較于傳統(tǒng)的建模統(tǒng)計(jì)分析方法具有更大的...
人工智能在土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用研究現(xiàn)狀及展望 摘要：作為新一代產(chǎn)業(yè)變革的核心驅(qū)動(dòng)力，人工智能是全面提高土木工程領(lǐng)域數(shù)字化、自動(dòng)化、信息化和智能化的重要方法。為全面了解人工智能在土木工程中的發(fā)展及應(yīng)用，定性分析了人工智能的基本研究領(lǐng)域，定量分析了人工智能在土木工程設(shè)計(jì)、制造、養(yǎng)維護(hù)階段的...
元宇宙技術(shù)發(fā)展綜述及其在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用展望 摘要：新冠疫情的暴發(fā)使得人們的活動(dòng)越來(lái)越多地向線上轉(zhuǎn)移，元宇宙概念熱潮的出現(xiàn)使得基于虛擬數(shù)字世界的生產(chǎn)生活模式越來(lái)越多地受到人們關(guān)注。目前，元宇宙概念已經(jīng)在教育、商業(yè)、工業(yè)等領(lǐng)域有所應(yīng)用。隨著建筑信息化、數(shù)字化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，建筑行業(yè)智能化...
基于數(shù)字孿生的智能運(yùn)維理論體系與實(shí)現(xiàn)方法 摘要：在建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的背景下，針對(duì)大型建筑運(yùn)維過(guò)程管理效率低、各類(lèi)運(yùn)維事件決策分析精度不足、智能化程度有待提高等問(wèn)題，提出基于數(shù)字孿生的智能運(yùn)維理論體系與實(shí)現(xiàn)方法?？偨Y(jié)歸納大型建筑智能運(yùn)維需要采集的信息，分析智能運(yùn)維亟待解決的問(wèn)題，融合...
雙目標(biāo)優(yōu)化與生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的框架結(jié)構(gòu)阻尼器布置方案智能設(shè)計(jì)方法 摘要：為實(shí)現(xiàn)框架結(jié)構(gòu)的阻尼器智能化布置，結(jié)合減震設(shè)計(jì)原理和智能算法，采用雙目標(biāo)優(yōu)化算法和生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)算法分別進(jìn)行阻尼器豎向和水平智能布置研究，并將該方法應(yīng)用到兩個(gè)框架結(jié)構(gòu)減震設(shè)計(jì)工程案例中。在框架結(jié)構(gòu)減震設(shè)計(jì)中，采用雙目標(biāo)優(yōu)化算法進(jìn)行阻尼器...
基于多種群遺傳算法的鋼框架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì) 摘要：傳統(tǒng)的基于力學(xué)分析軟件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法存在效率低下、依靠專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)等局限性，采用智能算法能實(shí)現(xiàn)高效的結(jié)構(gòu)自動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)。然而，由于隨機(jī)搜索特征，優(yōu)化結(jié)果和收斂性高度依賴(lài)于算法的參數(shù)設(shè)置，需要通過(guò)試算來(lái)確定其合理取值，該方法會(huì)造成優(yōu)化效率低、...
剪力墻結(jié)構(gòu)智能化生成式設(shè)計(jì)方法：從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)到物理增強(qiáng) 摘要：建筑結(jié)構(gòu)的智能化方案設(shè)計(jì)是智能建造的重要內(nèi)容。既有研究提出了基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的剪力墻結(jié)構(gòu)生成式設(shè)計(jì)方法框架、智能設(shè)計(jì)算法、設(shè)計(jì)性能評(píng)價(jià)方法等，完成了從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)到物理增強(qiáng)的智能化設(shè)計(jì)方法的發(fā)展，但目前尚未有研究針對(duì)不同設(shè)計(jì)條件下數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)...
基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)制疊合板多目標(biāo)智能化檢測(cè)方法 摘要：在生產(chǎn)過(guò)程中，預(yù)制構(gòu)件尺寸不合格問(wèn)題將導(dǎo)致其在施工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法順利安裝，從而影響工期。為推進(jìn)預(yù)制構(gòu)件智能化生產(chǎn)的進(jìn)程，以預(yù)制疊合板為例，基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究生產(chǎn)過(guò)程中的智能檢測(cè)方法，在生產(chǎn)流水線上設(shè)計(jì)并安裝圖像采集系統(tǒng)，建立預(yù)制疊合板尺寸...
基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的預(yù)制疊合板尺寸質(zhì)量智能檢測(cè)方法 摘要：為保證預(yù)制疊合板在施工現(xiàn)場(chǎng)能順利安裝，在出廠前通常需要對(duì)其進(jìn)行尺寸質(zhì)量檢測(cè)，現(xiàn)有預(yù)制疊合板的尺寸質(zhì)量檢測(cè)方法難以全面準(zhǔn)確地測(cè)量疊合板的實(shí)際三維尺寸。提出一種基于預(yù)制疊合板點(diǎn)云數(shù)據(jù)的多尺寸質(zhì)量智能檢測(cè)方法。對(duì)采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后，...
基于數(shù)字孿生和深度學(xué)習(xí)的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別 摘要：土木工程實(shí)際結(jié)構(gòu)損傷狀態(tài)的時(shí)間跨度通常只占總生命周期的一小部分。為解決傳統(tǒng)基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法缺乏足夠多的損傷訓(xùn)練數(shù)據(jù)的問(wèn)題，提出結(jié)合數(shù)字孿生和深度學(xué)習(xí)的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法，并應(yīng)用于實(shí)際工程。該方法利用數(shù)值仿真模型和在線監(jiān)測(cè)數(shù)...
基于深度學(xué)習(xí)的鈍體斷面外形氣動(dòng)性能高效預(yù)測(cè)方法 摘要：對(duì)于氣動(dòng)性能，鈍體斷面的氣動(dòng)外形非常重要，采用傳統(tǒng)風(fēng)洞試驗(yàn)及CFD模擬計(jì)算得到鈍體斷面氣動(dòng)性能需消耗大量時(shí)間，大大影響鈍體斷面氣動(dòng)外形的氣動(dòng)性能評(píng)估效率。通過(guò)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)深度學(xué)習(xí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)氣動(dòng)性能的快速預(yù)測(cè)，深度學(xué)習(xí)模型訓(xùn)練完成后，輸...
基于數(shù)字孿生的裝配式鋼節(jié)點(diǎn)混凝土框架結(jié)構(gòu)建造技術(shù) 摘要：與傳統(tǒng)現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)相比，裝配式鋼節(jié)點(diǎn)混凝土框架結(jié)構(gòu)建造速度更快，但框架鋼連接節(jié)點(diǎn)處存在應(yīng)力突變，因此，有必要采用基于數(shù)字孿生的手段監(jiān)測(cè)該實(shí)際工程結(jié)構(gòu)的施工過(guò)程，以獲得鋼節(jié)點(diǎn)對(duì)結(jié)構(gòu)性能的影響?；贐IM、有限元和傳感器等技術(shù)搭建了基于數(shù)...
基于BIM技術(shù)與模擬退火算法的村鎮(zhèn)輕鋼框架結(jié)構(gòu)智能設(shè)計(jì)方法 摘要：傳統(tǒng)村鎮(zhèn)住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要進(jìn)行大量的人工試算與重復(fù)建模，而受制于建設(shè)成本，村鎮(zhèn)住宅無(wú)法像城鎮(zhèn)住宅一樣通過(guò)設(shè)計(jì)師進(jìn)行專(zhuān)業(yè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與驗(yàn)算，其安全性與經(jīng)濟(jì)性均難以滿足要求。為此，提出一種村鎮(zhèn)輕鋼框架結(jié)構(gòu)智能設(shè)計(jì)方法，包括智能建模與智能優(yōu)化兩...
寒冷地區(qū)模塊化鋼框架結(jié)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法 摘要：針對(duì)寒冷地區(qū)模塊化鋼框架結(jié)構(gòu)節(jié)能性與經(jīng)濟(jì)性之間的矛盾問(wèn)題，對(duì)模塊化鋼框架結(jié)構(gòu)能耗和成本兩個(gè)設(shè)計(jì)目標(biāo)進(jìn)行同步優(yōu)化研究。根據(jù)模塊化鋼框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)研究，提出在不同建筑尺寸下模塊化鋼框架結(jié)構(gòu)的BIM模型自動(dòng)建模方法；在Ener...
基于圖像分割與軌跡追蹤的室內(nèi)飾面施工進(jìn)度智能評(píng)估方法 摘要：施工進(jìn)度是工程項(xiàng)目管理的關(guān)鍵組成部分，傳統(tǒng)的進(jìn)度管理多依靠人工巡檢，耗時(shí)費(fèi)力且無(wú)法保障進(jìn)度評(píng)估的時(shí)效性。為了實(shí)現(xiàn)施工進(jìn)度的自動(dòng)化、高效化監(jiān)管，針對(duì)室內(nèi)施工濕作業(yè)鋪貼場(chǎng)景，提出一套智能化進(jìn)度追蹤與評(píng)估框架，基于改進(jìn)的Mask R-CNN...
基于深度學(xué)習(xí)三維重建技術(shù)的建筑施工進(jìn)度管理自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)建 摘要：隨著建筑工程項(xiàng)目管理復(fù)雜程度的不斷提升，越來(lái)越多自動(dòng)化、智能化的施工進(jìn)度方法受到傳統(tǒng)管理領(lǐng)域的關(guān)注。然而受到成本高昂且使用復(fù)雜等限制，現(xiàn)有的主流方法難以適用于復(fù)雜的建筑施工進(jìn)度管理場(chǎng)景。通過(guò)對(duì)比各類(lèi)三維重建技術(shù)特點(diǎn)，搭建了基于深度學(xué)習(xí)...
基于機(jī)器學(xué)習(xí)的高強(qiáng)鋼焊接等截面箱型柱整體穩(wěn)定性預(yù)測(cè)方法 摘要：目前，針對(duì)高強(qiáng)鋼構(gòu)件整體穩(wěn)定性的研究多采用有限元建?；?qū)嶒?yàn)室試驗(yàn)方法，而基于機(jī)器學(xué)習(xí)的預(yù)測(cè)方法能夠顯著提升預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性和便捷性。為了準(zhǔn)確預(yù)測(cè)高強(qiáng)鋼焊接等截面箱型柱的整體穩(wěn)定性，提出使用纖維模型構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)并利用機(jī)器學(xué)習(xí)建立預(yù)測(cè)模型的方法...
3D打印混凝土永久模板疊合柱的抗壓性能數(shù)值模擬研究 摘要：為深入研究3D打印混凝土永久模板疊合柱的抗壓性能，基于3D打印混凝土永久模板疊合柱及同尺寸整體現(xiàn)澆對(duì)照柱試驗(yàn)建立構(gòu)件數(shù)值模型，模擬分析其軸壓荷載-位移響應(yīng)及失效形態(tài)。針對(duì)界面粘結(jié)性能、現(xiàn)澆混凝土抗壓強(qiáng)度、打印模板厚度、荷載偏心距等參數(shù)...
裝配式建筑預(yù)制混凝土構(gòu)件的布局優(yōu)化 摘要：針對(duì)預(yù)制混凝土構(gòu)件生產(chǎn)過(guò)程中模臺(tái)利用率低的問(wèn)題，提出一種高效的構(gòu)件布局定序和定位優(yōu)化方法。充分考慮構(gòu)件生產(chǎn)過(guò)程中模臺(tái)、模具、構(gòu)件布局尺寸、操作空間等實(shí)際約束限制，以構(gòu)件占用模臺(tái)總長(zhǎng)度最短為目標(biāo)，建立基于最低水平線排布算法的數(shù)學(xué)模型；應(yīng)...
基于M-Unet的混凝土裂縫實(shí)時(shí)分割算法 摘要：針對(duì)主流深度學(xué)習(xí)裂縫分割算法消耗大量計(jì)算資源、傳統(tǒng)圖像處理方法檢測(cè)精度低、丟失裂縫特征等問(wèn)題，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土裂縫的實(shí)時(shí)檢測(cè)和在像素級(jí)水平上分割裂縫，提出一種基于輕量級(jí)卷積神經(jīng)絡(luò)M-Unet的裂縫語(yǔ)義分割模型，首先對(duì)MobileNet...
基于航拍圖像與改進(jìn)U-Net的建筑外墻裂縫檢測(cè)方法 摘要：針對(duì)建筑外墻裂縫人工檢測(cè)方法檢測(cè)效率低、檢測(cè)效果和安全性差的問(wèn)題，提出基于航拍圖像與計(jì)算機(jī)視覺(jué)的裂縫檢測(cè)方法。使用無(wú)人機(jī)繞建筑物航拍采集裂縫圖像，并構(gòu)建裂縫數(shù)據(jù)集；優(yōu)化U-Net模型以解決細(xì)長(zhǎng)裂縫分割不連續(xù)、復(fù)雜背景下裂縫漏檢及背景誤...
基于泊松噪聲-雙邊濾波算法的橋梁裂縫修補(bǔ)痕跡圖像分割方法 摘要：裂縫作為混凝土橋梁的主要病害大量存在，部分裂縫修補(bǔ)后會(huì)二次開(kāi)裂，在病害智能識(shí)別中，裂縫修補(bǔ)痕跡易與混凝土剝落等缺陷混淆，因此，裂縫修補(bǔ)痕跡的準(zhǔn)確識(shí)別不僅是二次裂縫準(zhǔn)確識(shí)別的基礎(chǔ)，也是混凝土橋梁整體病害識(shí)別的重要環(huán)節(jié)。為了獲取邊緣清晰連...
語(yǔ)義網(wǎng)賦能建筑信息交付及模型數(shù)據(jù)模式分析 摘要：針對(duì)以建筑信息模型（BIM）進(jìn)行交付的信息共享模式所依賴(lài)的工業(yè)基礎(chǔ)類(lèi)（IFC）標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)適用性不足且難以拓展的問(wèn)題，探討在IFC基礎(chǔ)上引入語(yǔ)義網(wǎng)實(shí)現(xiàn)異源數(shù)據(jù)集成共享，并于語(yǔ)義層面實(shí)現(xiàn)信息交付。首先，通過(guò)算法解析和模型轉(zhuǎn)化介紹語(yǔ)義化建模方...
基于一階謂詞邏輯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范表示方法 摘要：目前，基于BIM模型的合規(guī)性審查采用人工方式，工作量繁重且自動(dòng)化程度低，開(kāi)展自動(dòng)合規(guī)性審查研究具有重要意義。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域能夠有效支撐規(guī)范知識(shí)表示與推理并支持設(shè)計(jì)審查自動(dòng)化的設(shè)計(jì)規(guī)范表達(dá)方法有待開(kāi)發(fā)?；谝浑A謂詞邏輯，通過(guò)轉(zhuǎn)譯《混凝土...