广州大学学报(自然科学版)

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湿热环境及荷载作用下ＣＦＲＰ加固钢结构耐久性研究进展

广州大学学报(自然科学版). 2023, 22(2): 1-9.

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碳纤维增强复合材料（ＣａｒｂｏｎＦｉｂｅｒＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＰｏｌｙｍｅｒ，ＣＦＲＰ）粘贴加固技术能显著改善受损钢结构的静力和疲劳性能，但环境暴露和荷载作用会导致加固结构的性能退化，影响加固结构的长期耐久性。文章总结了国内外近期ＣＦＲＰ加固钢结构的耐久性研究成果，关注湿热环境、荷载，以及二者耦合作用对加固结构力学性能的影响规律，介绍了相应的界面损伤机制，并探讨了ＣＦＲＰ加固钢结构未来的研究需求。

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局部共振超材料梁的弯曲带隙及减振性能研究

广州大学学报(自然科学版). 2023, 22(2): 10-15.

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为提高结构抵御振动的能力，文章基于局部共振机理设计了一种具有周期性布置局部共振单元的超材料梁，它能够在低频范围内产生减振带隙。通过欧拉－伯努利梁的振动理论和用于计算超材料带隙的平面波展开法，获得了超材料梁的弯曲振动带隙，并与有限元软件计算结果进行对比，数值模拟结果与理论计算得到的结果十分吻合，从而验证了有限元软件带隙计算的可靠性和有效性。而后，进一步研究了橡胶高度、橡胶弹性模量、芯柱高度和芯柱密度对超材料梁弯曲带隙的影响规律，以及超材料梁在弯曲振动下的减振性能。结果表明，文章提出的超材料梁能够形成６０７～９８３Ｈｚ的低频带隙，在６１～８２Ｈｚ范围能够衰减７０％以上的弯曲振动；使用低弹性模量的橡胶和降低橡胶高度可以形成更低频率的带隙，增大芯柱的高度和材料密度可以形成更低频且频带更宽的带隙。

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强震下多跨连续隔震坡桥非线性地震响应分析

广州大学学报(自然科学版). 2023, 22(2): 16-24.

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跨海工程中，常采用高、矮墩并存的连续坡桥连接主航道桥与非通航孔桥，墩高的差异导致各墩变形不一致，上部结构惯性力不均匀分布于各墩柱。为探究采用隔震技术时连续坡桥各墩柱的纵向动力响应和失效模式，以某跨海工程中的连续坡桥为例，考虑桥墩材料非线性的影响，在墩、梁连接处设置摩擦摆支座建立桥梁隔震体系，采用曲率延性系数及支座极限容许位移作为桥梁损伤指标，量化坡桥在强震下采用隔震与非隔震体系的抗震性能。结果表明：隔震坡桥与非隔震坡桥相比，基本周期明显延长，隔震坡桥的动力特性与隔震平桥的动力特性基本相近，振型以主梁位移为主，桥墩弯曲变形较小；隔震坡桥的动力响应幅值显著减少，明显改善了高、矮墩惯性力不均衡分布，但其动力响应幅值还是受墩高变化的影响存在一定差异；强震作用下，非隔震坡桥的墩柱先于支座且矮墩先于高墩发生损伤，隔震坡桥的破坏状态与隔震平桥一致，其墩柱及隔震支座均未发生破坏。

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珠海中心台风风效应现场实测及风洞试验研究

广州大学学报(自然科学版). 2023, 22(2): 25-34.

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高层建筑具有柔度大、基频低的特点，对风的作用十分敏感，台风影响下高层建筑风效应一直以来是结构风工程领域的热点问题。文章基于高度３３０ｍ的珠海中心大厦健康监测系统及风洞试验平台开展了高层建筑风效应的系列研究，重点考察了中高幅振动下的高层建筑模态参数随振幅的变化、建筑周边来流风场反演及大量级范围内雷诺数（Ｒｅ）效应对异形截面超高层建筑风效应的影响等业内现有研究依然薄弱的几个方面。结果表明，大厦的结构模态参数处于统计模型的可靠性区间内。基于风压数据的风场预测模型具有较高的预测精度，为超高层建筑台风风效应精细化研究提供了重要的研究基础，而风洞试验结果也表明了风压的Ｒｅ依赖性与截面复杂的整体特征及其局部细节密切相关。

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基于车载智能手机的桥梁频率识别研究

广州大学学报(自然科学版). 2023, 22(2): 35-42.

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为发展高效的路网级桥梁结构状态检测技术，探索采用智能手机作为车载传感器进行桥梁频率间接识别的可能性。文章进行了以下试验：①通过市场调研确定了１２款具有加速度采集功能的智能手机ＡＰＰ，分别从技术参数和试验可行性角度筛选了４款用于结构振动测试；②将智能手机和精密传感器安装于试验桥上测试结构振动，对比二者采集效果以验证智能手机用于桥梁振动测试的可行性；③将二者安装于试验车上，研究车辆静置于桥梁上和车辆移动过桥两种工况下采集结果的差异。试验表明，直接安装于桥梁上，二者时频图完全一致。安装于车辆上，静置工况下，二者时频信号有较好一致性；移动工况下，二者频域信号基本相同，时域信号变化规律相似。试验证明智能手机可以在一定程度上替代精密传感器用于车载传感器移动监测桥梁健康状态。

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基于改进ＤｅｅｐＬａｂＶ３＋在复杂环境下的道路裂缝检测

广州大学学报(自然科学版). 2023, 22(2): 43-51.

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有效的道路裂缝检测是保障道路安全的关键。针对现有道路裂缝检测方法效率低，检测结果易受检测环境影响的问题，文章结合深度学习与计算机视觉技术，在ＤｅｅｐＬａｂＶ３＋架构的基础上提出了一种适用于复杂道路场景下的道路裂缝检测网络Ｃｒａｃｋ-Ｄｅｅｐｌａｂ。Ｃｒａｃｋ-Ｄｅｅｐｌａｂ引入新颖的网络模块和结构设计，具有轻量化、强泛化的特点以及精细分割的能力。文章基于数据集Ｃｒａｃｋ５００进行试验，验证和测试数据集的裂缝交并比（ＩｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎｏｖｅｒＵｎｉｏｎ，ＩｏＵ）分别达到了０６７和０５８，比现有的网络有明显提高；另外，采用复杂环境下拍摄的广州大学校内道路图片对该网络进行实际工程验证，基于Ｃｒａｃｋ５００数据训练的Ｃｒａｃｋ-Ｄｅｅｐｌａｂ在无需新增附加训练数据的情况下，能精准识别和分割出不同场景及环境下校内道路的裂缝，证明了该方法的有效性和鲁棒性，以及在实际工程中的应用价值。

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拓扑空间的敏感性

广州大学学报(自然科学版). 2023, 22(2): 52-56.

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文章研究了一致空间、Ｈａｕｓｄｏｒｆｆ空间和度量空间上的一些敏感性质。分别用Ｈａｕｓｄｏｒｆｆ空间中的有限开覆盖和一致空间中的“从”介绍了ｎ-敏感、敏感串和局部ｐｒｏｘｉｍａｌ串等概念，证明了这３个概念两种版本的定义在紧致的Ｈａｕｓｄｏｒｆｆ空间上分别是互相等价的。更进一步地，如果在一个紧致的度量空间上，那么这３个概念两种版本的定义与它们的标准定义也分别是互相等价的。

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对称群Ｓ4的表示环

广州大学学报(自然科学版). 2023, 22(2): 57-63.

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文章利用有限群特征标理论计算了对称群Ｓ的二维和三维不可约表示幂公式，刻画了Ｓ上表示环４４ｒ（Ｓ），并找到Ｓ在有理数域Ｑ上表示代数ｒ（Ｓ）的５个一维表示和５个中心本原幂等元。４４Ｑ４

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关于几类四维Ｆ-流形代数结构的讨论

广州大学学报(自然科学版). 2023, 22(2): 64-76.

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Ｆ-流形代数是代数学中的一个重要研究内容。作为一种新型的代数结构，Ｆ-流形代数不同于传统的向量空间，它是同时具有交换结合代数和李代数两种代数运算，并且满足Ｈｅｒｔｌｉｎｇ-Ｍａｎｉｎ关系的代数结构。泊松代数是一类重要的Ｆ-流形代数，在数学、数学物理、金融和医学等各个领域都有重大研究成果，而关于Ｆ-流形代数的研究才刚刚开始，所以Ｆ-流形代数仍具有极大的研究价值。现阶段，低维（１≤ｎ≤３）Ｆ-流形代数的分类问题已得到解决，但高维（ｎ≥４）的Ｆ-流形代数的分类研究没有得到确切的结果，仍有待更多学者们深入研究。为此，文章在已知复数域上四维交换结合代数分类的基础上，结合李代数性质来研究几类四维Ｆ-流形代数的结构。

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基于多波段观测的耀变体能谱分析

广州大学学报(自然科学版). 2023, 22(2): 77-86.

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文章采用了３３４个具有射电、中红外、近红外、光学到紫外波段数据的耀变体样本分析光谱特性和谱能量分布。计算出近红外光谱指数（α）、中红外光谱指数（α）；基于能谱拟合获得了峰值频率（ν）、峰值光度ＮＭｐ（Ｌ）和抛物线曲率（ｂ）。主要结果如下：①在中红外区域，光谱与亮度不存在相关性；在近红外区域，光谱与亮ｐ度呈弱反相关关系；在紫外区，光谱与亮度呈较强的反相关关系。②对于低峰频耀变体，抛物线曲率ｂ和ｌｏｇυｐ具有强相关性；对于中峰频耀变体，抛物线曲率ｂ和ｌｏｇυ不具有相关性；对于高峰频耀变体，抛物线曲率ｂ和ｐｌｏｇυ具有强反相关性。③结果表明全部耀变体样本的谱指数αＯ、αＵ与ｌｏｇυ之间具有很强的相关性。ｐＲＯｐ

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南岭山区红砂岭生态环境修复的遥感监测——以南雄市为例

广州大学学报(自然科学版). 2023, 22(2): 87-94.

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粤北南岭山区是华南地区重要的生态屏障和水源涵养区。其在南雄市特有的红砂岭地貌，在自然条件和人为活动的影响下生态风险日渐凸显。探索红砂岭生态环境的修复监测，对粤北山区的生态保护有着重要意义。文章结合无人机高分航拍影像，基于Ｕ-Ｎｅｔ卷积神经网络模型解译生态要素，并参照２０１７年遥感影像进行历史变化分析，对研究区域的红砂岭地貌生态修复现状进行监测。结果表明：①草地是和红砂岭地貌共存的典型生态要素类型，灌乔木的生长条件要求较高，难以在红砂岭地貌近距离生存；②当前是研究区的生态修复改造的初期，生态修复的初步成效已经展现。在后续的工作中，需针对砂岭地貌周边植被生长情况，实施综合治理措施。

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2023年, 第22卷, 第2期　刊出日期：2023-05-12

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