轨道交通枢纽具有天然的人流优势，在其上方进行立体化、复合化的上盖商业开发，已经成为新的建设模式，上盖商业空间成为了旅客、通勤者及市民进行消费与社交活动的重要场所。大多数上盖商业空间的开发量都较大，空间组织关系复杂，容易出现功能需求不匹配、服务设施供给不足、动线组织混乱、换乘效率低下、空间品质不佳等问题，导致人流未得到充分引导、空间利用率低，影响到商业空间活力，进而影响商业空间的良性运营。因此，从上盖商业空间活力研究入手，首先对上盖商业空间构成要素从功能组织、动线组织以及空间建构三个维度进行界定，构建对应维度的评价指标，再引入空间句法理论及相关性分析等数据分析方法对国内建成的典型案例进行量化研究，总结出影响空间活力的关键要素，最终基于实践项目提出设计策略，为未来相关设计提供设计参考，并对相关理论探索带来新启示。

大跨度悬索桥造价高，通行量大，扮演着交通网络的关键角色。作为控制性工程，目前主要采用有限元法等确定性分析方法对其安全性进行计算和分析。但是实际工程中的结构参数具有不确定性，同时在空间上存在变异性和相关性，故引入随机场因素的影响。采用数值分析方法，结合随机场与可靠度理论，提出了基于随机场的大跨度悬索桥可靠度评估方法，介绍了方法的组成部分和实现流程，编写了对应的分析程序，通过若干算例验证了方法和程序的准确和适用性。最后以三塔四跨悬索桥——瓯江北口大桥为工程实例，在正常使用极限状态下对其挠度可靠度进行评价，分析了考虑随机场对瓯江北口大桥挠度可靠度指标的影响。结果表明：考虑随机场相比不考虑随机场计算得到的正常使用极限状态下的挠度可靠度指标偏小。说明忽略了大跨度悬索桥结构参数的空间变异性，会导致过高估计结构在正常使用极限状态下的挠度可靠度。

初始几何缺陷是空间结构静力稳定性分析的重要影响因素之一，目前的研究主要集中于整体缺陷(节点安装偏差)和杆件初弯曲，而对杆件初偏心的研究相对不足，且相关工作尚未涉及杆件初偏心对弦支柱壳结构稳定承载力的影响分析。为此，本文提出了以端部刚性杆来引入杆件初偏心的模拟方法，在此基础上，采用随机缺陷模态法，依次对理想结构和整体缺陷结构引入杆件初偏心，并进行弹塑性全过程分析，考察杆件初偏心及两种缺陷的同时施加对弦支柱壳结构非线性屈曲性能的影响规律。结果表明：相比于理想结构，仅考虑杆件初偏心时，弦支柱壳结构的稳定承载力系数降幅不大(最大降幅为8.27%)，该结构对杆件初偏心并不十分敏感；同时考虑整体缺陷和杆件初偏心时，弦支柱壳结构的稳定承载力系数明显降低(降幅最大达27.64%)，但其降幅略小于两者单独引入的降幅之和，两种缺陷的同时引入对弦支柱壳结构的稳定承载力存在一定程度的耦合影响，且整体缺陷的影响较为显著。

受肋环形索穹顶结构构型的启发，提出了一种新型肋环形可展开天线结构。本文首先设计了一种带有驱动-锁定接头的基本可展开模块，以基本可展开模块的组装构成伸展臂作为径向支撑肋，进而多榀伸展臂组合并相应设置环索构建了肋环形可展开天线结构。在完全展开状态下，这种天线结构可视为索梁体系，进一步通过有限元仿真对该结构体系进行模态分析，对比发现所提出的肋环形可展开结构具有更好的结构刚度。在此基础上，本文针对一种大口径肋环形可展开天线结构设计方案，分别对单榀伸展臂和整体结构进行了展开仿真，结果表明所设计的结构能够顺利展开到位并实现锁定，进一步说明了所提出的天线设计方案的可行性和有效性。本文研究表明所提出的新型肋环形可展开天线结构兼具桁架式折展结构高刚度和肋式折展结构高折展比的优势，可为未来大口径天线的结构选型提供有益的参考。

钢结构具有低碳环保、轻质高强和抗震性能卓越等多重优势，目前已经广泛应用在高层建筑、大跨度建筑和一些民用建筑，但是其固有的易发生屈曲、腐蚀以及成本较高等问题阻碍了钢结构的进一步应用。目前关于钢结构防屈曲和防腐蚀的措施会大大提高结构的成本并对结构承载能力上带来一定负面影响。超高性能混凝土（UHPC）是一种基于最大堆积密度理论的新型纤维增强水泥基复合材料，具有较高的强度和变形能力强，且在抗水渗透性、抗氯离子渗透性以及抗冻融性等耐久性方面有着优异的性能。如今已经广泛应用于各种结构的力学加固以及耐久加固。近期的研究工作表明，将钢结构与超高性能混凝土（UHPC）结合使用，可以有效地实现两者的优势互补。本文依据一种已经广泛投入使用的工字钢外包薄层UHPC新型组合梁，并通过ABAQUS有限元仿真分析建立样本数据库。利用雷达图法提出组合梁抗剪性能和抗剪性价比综合评价指标，采用响应面-蒙特卡罗法，设计4种响应面对组合梁腹板尺寸参数进行分析。分析结果表明，组合梁的抗剪性能与其性价比之间存在显著的正相关性。此外，随着工字钢腹板厚度的增加，抗剪性能和性价比先增加后降低，并在某一特定厚度处达到峰值。本文成果对于优化工字钢外包UHPC组合梁的设计具有重要的工程意义。

为研究箍筋约束作用对超高强混凝土柱轴压承载力的影响，在开展足尺的超高强混凝土柱和普通柱轴心受压破坏对比试验的基础上，继续针对36个超高强混凝土足尺柱开展有限元分析，研究了箍筋形式、箍筋间距、箍筋直径对超高强混凝土柱轴压性能的影响，提出了考虑箍筋约束作用的超高强混凝土柱轴压承载力计算公式，并与现行《混凝土结构设计规范》的计算公式进行了对比。研究结果表明：按等强设计的超高强混凝土柱比普通混凝土柱具有更高的极限承载力，但比普通混凝土柱具有更大脆性，达到极限承载力时材料破坏比普通混凝土柱更为明显；箍筋对核心区混凝土产生的约束作用对超高强混凝土柱的轴压承载力起到了提高作用，改变箍筋形式、箍筋间距、箍筋直径对超高强混凝土柱的极限承载力以及峰值压应变会有较明显的影响；提出的超高强混凝土柱轴心受压承载力计算公式，因考虑了箍筋对核心区混凝土的约束效果，相比规范所提的未考虑箍筋约束的公式，该式在保证安全余度的前提下更能充分发挥材料的作用，为实际工程设计提供参考。

钝化后的打磨砂轮会引发材料去除效率降低和磨削区域温度升高等问题，为避免上述问题对打磨作业的负面影响，需及时更换寿命到限的砂轮。本文提出一种基于神经网络的钢轨打磨砂轮磨损程度与寿命的预测方法，以合理地确定砂轮更换时机。该方法原理如下：采集与砂轮连接的电机主轴轴向加速度信号，并基于该信号提取出描述砂轮磨损程度的特征参数。对特征参数进行Z-Score变换，去除特征参数量纲并提高各参数间的可比性。利用XGBoost算法依据各特征参数的平均增益大小进行筛选，选择与寿命强相关的特征参数作为分析对象进一步处理。以磨损时间与砂轮磨损量融合策略作为判断砂轮磨损程度与寿命的标准，搭建神经网络建立筛选后的特征参数与砂轮磨损量、砂轮厚度的映射关系，对网络进行训练与验证。经验证试验表明，该方法在训练集与验证集中的判断正确率与预测精度基本持平。在验证集中，对砂轮磨损程度的判断正确率为87.8%，判断错误样本主要集中在磨损程度变化的过渡区间；对砂轮寿命的预测精度为-5.3%。不同打磨工艺参数下，该方法具有一定的通用性。

冷再生机在喷洒泡沫沥青时，存在喷口容易积聚沥青且各喷口流量不均的问题。为解决上述问题，需提升泡沫沥青喷口压力减少沥青积聚，均衡各个喷口流量。本文首先从沥青发泡行为本质出发，在多相流混合理论的基础上，考虑沥青发泡过程中沥青黏变与水的相变，将沥青的黏温特性函数与水的相变函数引入计算模型，对流体体积(VOF)模型进行修正，建立沥青发泡行为控制模型。其次，数值模拟沥青发泡过程中的喷口压力与流量并与实验进行对比，得到该沥青发泡行为控制模型在喷口压力与流量方面的误差分别为9.2%，7.7%。最后，在上述沥青发泡行为模型的基础上，构建关于泡沫沥青喷洒装置的数值仿真模型，按照设计的实验方案数值模拟泡沫沥青喷洒过程。根据模拟结果，在Isight平台中构建Kriging代理模型，进而建立以提升出口压力，减小各喷口质量流量差为目标的多目标优化模型，并运用NSGA-Ⅱ算法进行求解，得到Pareto解集并对其进行分析。结果表明，当沥青管径为0.74a、发泡水管径为0.58b、泡沫沥青喷口直径为0.6c、泡沫沥青喷口个数为d时，泡沫沥青喷洒装置性能最优。在考虑沥青发泡行为特点的前提下，提升了泡沫沥青喷洒装置性能。

火箭助推零长发射是无人机发射的重要形式，发射角度等发射参数的选取直接关系到无人机发射任务的成败。针对火箭助推零长发射阶段发射角度、助推器夹角、助推器推力等关键参数耦合影响发射弹道，约束包线下发射参数择优选取的技术难题。本文以某无人机为研究对象，对其发射阶段进行动力学及运动学建模，构建了六自由度非线性模型，基于QT/C++软件编制无人机发射弹道参数化仿真软件。同时，提出基于SSA优化BP神经网络的无人机发射参数寻优方法，并基于MAE、MAPE、RMSE误差评价方法，综合评估SSA-BP对发射参数预测的优越性。结果表明，本文无人机发射弹道仿真及发射参数寻优模型有效可信，可为无人机发射分系统工程设计提供技术支撑。

针对当前球型关节普遍存在电磁驱动结构复杂，耦合磁场建模困难，磁矩奇异性等问题，设计了一种基于旋转共轴效应的永磁柔性直驱球型关节。在驱动原理方面，以三轴正交组合线圈产生的空间万向旋转磁场为驱动源，通过磁场内同步旋转永磁体转子产生的解耦侧向共轴磁矩驱动实现关节侧摆、俯仰两自由度运动。在提高系统抗干扰能力和抖振抑制方面，本文采用基于模糊算法优化的非奇异快速终端滑模控制方法实施控制，利用Lyapunov函数证明系统具有稳定性，仿真和试验表明系统抗干扰能力和抖振抑制效果良好，降低输出端轨迹误差，实现了球型关节期望轨迹的快速跟踪，改善了复杂环境的适应性。

文中研究了漆酶（LAC）和阿魏酸（FA）对小麦面团流变特性、水分迁移特性及微观结构的影响，并进一步探究了小麦面包的比容、色泽、质构和挥发性物质等品质特性的变化。结果表明：与对照组和FA组相比，LAC组和LAC+FA组的面团具有较低的弱化度，且面团的最大拉伸阻力增大，延伸度降低，面团硬化。此外，LAC和FA无论是单独或复合添加均可以使不易流动水从T_21b状态转变为T_21a状态，使水分与面团组分结合更紧密，对面团中水分迁移产生一定影响。面团的扫描电子显微镜结果表明，LAC和FA的复合添加使面团的面筋网络更加完整、均一。在面包方面，LAC组和LAC+FA组均降低了面包芯的硬度，且对挥发性物质的组成和含量影响均很小。因此，LAC及其复合FA的添加对面团强度和面包的品质改善有积极作用。

为了探究龙脑精油不同组分对大肠杆菌运动和生物被膜形成的影响，采用了气相色谱-质谱法(GC-MS)对龙脑精油原油、轻组分和重组分进行了挥发性成分的分析，研究了这三种组分对大肠杆菌ATCC 25922运动和生物被膜形成的影响。研究结果发现：龙脑精油原油、轻组分和重组分分别有27、24、19种挥发性成分，相对含量最高的挥发性成分分别为右旋龙脑(19.93%)、桉叶油醇(19.36%)、右旋龙脑(28.92%)；三种组分对大肠杆菌的最低抑菌浓度（Minimum Inhibitory Concentration，MIC）和最低杀菌浓度（Minimum Bactericidal Concentration，MBC）为6.25 μL·mL^-1，在亚抑菌浓度下均能延缓细菌生长；在1/2 MIC和1/4 MIC浓度下三种龙脑精油均能降低大肠杆菌的泳动与丛动能力和抑制大肠杆菌的生物被膜生长，其中重组分的抑制效果最强。综上所述，分子蒸馏可以富集龙脑精油中的抑菌活性成分，能有效提高龙脑精油的附加值，具有广阔的应用前景。

肉类食品营养丰富，是微生物生长的温床，即使在低温环境下，大部分微生物也依然具有活性和保留部分毒力，因此仍需对其进行致病菌筛查。本研究基于酶促重组等温扩增技术（ERA），针对肉类食品中的沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、单核细胞增生李斯特氏菌三种关键致病菌，首次建立了三重荧光ERA快速检测方法。经过方法优化，本方法可以在12 min内完成对三种致病菌的同时检测，从DNA提取到ERA扩增，整个检测过程仅需半小时即可完成，最低检出限可达10^-2 ng/μL。人工模拟污染结果显示，前增菌6 h后，采用本方法可同时检出污染量为1 CFU/mL的三种致病菌。对市售冷藏肉品抽检的结果显示，三种致病菌的检出率在6.45%～19.35%之间，与行业标准SN/T1870—2016实时荧光PCR方法的检测结果一致，证实本方法具有较高的准确性与适用性。本研究将有助于减少食源性致病菌引发的疾病隐患，为未来食源性致病菌现场快速检测奠定了一定的基础。