检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑钢结构进展 2025年第4期27卷 14-23页

作者：靳春驰李海汀段立平张佳慧上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 上海交通大学上海市公共建筑和基础设施数字化运维重点实验室上海200240 上海理工大学环境与建筑学院上海200093

为研究冷弯薄壁不锈钢拼合箱形截面短柱的受力性能,对14根拼合箱形截面短柱、6根单肢U形或C形截面短柱及5根腹板开孔拼合截面短柱进行了轴压试验研究,试件材料为S30408奥氏体不锈钢。通过试验得到了不锈钢材料的力学性能指标和轴压试件... 详细信息

为研究冷弯薄壁不锈钢拼合箱形截面短柱的受力性能,对14根拼合箱形截面短柱、6根单肢U形或C形截面短柱及5根腹板开孔拼合截面短柱进行了轴压试验研究,试件材料为S30408奥氏体不锈钢。通过试验得到了不锈钢材料的力学性能指标和轴压试件的极限承载力、荷载-位移曲线,分析了试件的屈曲模式和破坏特征。试验结果表明:试件拼合方式对其极限承载力有显著影响,其中CC截面试件承载力最大,UU截面试件承载力最小;UU截面拼合箱形截面柱的极限承载力大于单肢组成构件的承载力之和;当腹板开孔率小于0.5时,试件极限承载力几乎无削弱。将美国规范ASCE/SEI8-22现有计算方法与试验结果进行了对比,试验值低于计算方法的计算值,ASCE/SEI 8-22规范方法不能直接用于计算冷弯薄壁不锈钢拼合箱形截面轴压短柱承载力。

关键词：不锈钢冷弯薄壁型钢拼合截面柱试验研究直接强度法

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考虑碎片膨胀效应的物理钢化夹层玻璃开裂后变形分析模型

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应用力学学报 2025年第1期42卷 141-148页

作者：王义戈王星尔杨健刘强上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 上海市公共建筑与基础设施数字化运维重点实验室上海200240 中国建筑科学研究院有限公司北京100013

物理钢化玻璃破坏后,应变能释放引起的碎片面内及面外膨胀效应对玻璃构件开裂后的性能有重要影响。基于等效温度荷载理论,建立了多层夹层钢化玻璃开裂后等效变形模型并推导出闭合解。该模型适用于不同厚度、表面应力水平及开裂层等效模... 详细信息

物理钢化玻璃破坏后,应变能释放引起的碎片面内及面外膨胀效应对玻璃构件开裂后的性能有重要影响。基于等效温度荷载理论,建立了多层夹层钢化玻璃开裂后等效变形模型并推导出闭合解。该模型适用于不同厚度、表面应力水平及开裂层等效模量的夹层钢化玻璃开裂后变形预测。参数分析结果表明,增加轴向约束或使用弹性模量较低的胶片均可减少面外变形。确定开裂层临界等效模量,当等效模量低于临界值时,最大面外变形随玻璃层数增加呈波动式下降;当等效模量高于临界值时,最大面外变形随玻璃层数增加基本呈单调下降趋势。

关键词：夹层玻璃物理钢化玻璃膨胀效应开裂后状态

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充气式膜结构加强交叉索网自动布置及优化研究

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钢结构(中英文) 2025年第04期 24-31页

作者：许祥业邱国志董骁张宜杰上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海市公共建筑和基础设施数字化运维重点实验室

充气膜作为典型的柔性结构，需要索网加劲来保证结构的刚度与稳定性，然而在索网加劲膜结构的设计过程中通常将加劲索网与膜面简化为直接连接，忽略了索膜之间不能紧密贴合的问题，这种简化处理方式为膜结构的设计安全带来了一定的隐患... 详细信息

充气膜作为典型的柔性结构，需要索网加劲来保证结构的刚度与稳定性，然而在索网加劲膜结构的设计过程中通常将加劲索网与膜面简化为直接连接，忽略了索膜之间不能紧密贴合的问题，这种简化处理方式为膜结构的设计安全带来了一定的隐患。研究充气膜索网生成及优化方法对于解决索膜滑移问题、提高膜结构刚度与承载能力至关重要。为此，提出了基于热应力有限元的索段生成方法与索网自动布置优化方法。其中索段生成方法利用热应力有限元法在膜曲面上生成测地线，沿测地线布置的索段可以与膜面贴合更加紧密，从而解决索膜滑移问题，保证了结构的安全性与可靠性。在索段生成方法的基础上，以斜交形式布置膜面索网，对膜结构案例进行荷载分析，针对其局部间距需要调整、索网整体受力分布不均匀等问题，分别提出局部索网优化布置与均匀化布置2种优化布置方法。以矩形平面大跨充气膜结构为例详细阐述了索网布置与优化方法，并对不同优化方案进行了对比：1）对分别采用索网布置方法得到的充气膜结构（布置方案1）与传统索网膜结构进行受力性能分析，包括两者的索网轴力分布和膜面应力分布情况。2）对方案1分别采用局部索网优化布置与均匀化布置得到方案2与方案3，分析两种方案与方案1在受力性能上的差异与优势。3）综合2种优化布置方法的优点，在方案2、3的基础上，提出稀疏中间索网、加密边缘索网的组合优化方案得到方案4，统计了4种方案索网与膜面的各项受力指标。研究结果表明：1）两种索网的最大索轴力均集中于索网的对角点位置处，但传统斜向索网在此处的索段轴力远大于方案1索段轴力，即所提出的索网布置方法与传统方法相比有一定的优化与改善。2）局部优化布置方法可以有效改善索网局部受力过大的情况，但对膜面应力与膜面变形影响不明显；均匀化布置方法可以改善索网整体受力情况，但会使局部索段与膜面受力增大，对膜面变形影响不明显；3）新的优化布置方案可以同时达到减少索网用钢量和改善索网受力情况的优化目标，证明了该优化方案的可行性。

关键词：充气膜结构加劲索网索网布置热应力有限元测地线

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柠檬酸和柠檬酸铵对氯氧镁水泥水稳定性的改善机理

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建筑材料学报 2022年第5期25卷 441-446页

作者：顾康陈兵上海交通大学上海市公共建筑和基础设施数字化运维重点实验室上海200240

以轻烧MgO和MgCl_(2)·6H_(2)O为主要原料,同时掺加少量柠檬酸或柠檬酸铵,制备了氯氧镁水泥(MOC),研究了柠檬酸和柠檬酸铵对MOC水稳定性的改善作用及其作用机理.结果表明:柠檬酸根离子与MgOH^(+)结合形成了有机镁络合层,在阻碍Mg(OH... 详细信息

以轻烧MgO和MgCl_(2)·6H_(2)O为主要原料,同时掺加少量柠檬酸或柠檬酸铵,制备了氯氧镁水泥(MOC),研究了柠檬酸和柠檬酸铵对MOC水稳定性的改善作用及其作用机理.结果表明:柠檬酸根离子与MgOH^(+)结合形成了有机镁络合层,在阻碍Mg(OH)_(2)产生的同时,促进了5Mg(OH)_(2)·MgCl_(2)·8H_(2)O(5-1-8相)的生成,提高了MOC试件各龄期的抗压强度和体积稳定性;引入柠檬酸和柠檬酸铵没有生成新相,但柠檬酸根离子吸附在5-1-8相表面,显著提高了MOC的水稳定性,并且柠檬酸对MOC水稳定性的改善效果要优于柠檬酸铵.

关键词：氯氧镁水泥柠檬酸柠檬酸铵水稳定性

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基于多速度元胞自动机的海洋平台人员疏散

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浙江大学学报（工学版） 2021年第9期55卷 1764-1771页

作者：高瑾龚景海何军上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 上海交通大学上海市公共建筑和基础设施数字化运维重点实验室上海200240

为了研究海洋平台人员疏散过程,定量评估疏散方案的合理性,基于元胞自动机模型开发适用于海洋平台人员逃生疏散的仿真系统,提出在离散模型中精确考虑多种人员速度的方法.使用真实海洋平台疏散实验数据校核模型参数,并对比商业软件mariti... 详细信息

为了研究海洋平台人员疏散过程,定量评估疏散方案的合理性,基于元胞自动机模型开发适用于海洋平台人员逃生疏散的仿真系统,提出在离散模型中精确考虑多种人员速度的方法.使用真实海洋平台疏散实验数据校核模型参数,并对比商业软件maritimeEXODUS的计算结果,验证仿真系统的可行性.从疏散时间和出口使用效率对无烟和有烟场景下的人员疏散结果进行对比和量化分析,并提出优化方案.结果表明:有烟环境不仅折减人员移动速度,延长疏散时间,更会影响人员的路径选择,导致疏散不平衡.

关键词：海洋平台元胞自动机多速度实景实验疏散时间出口使用率

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基于风险的超高层施工钢平台疏散模型及应用

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上海交通大学学报 2021年第11期55卷 1380-1391页

作者：华莹何军赵金城邹杰新张菁菁阮诗鹏上海交通大学土木工程系上海市公共建筑和基础设施数字化运维重点实验室上海200240

整体钢平台模架体系在超高层建筑施工过程中应用广泛,复杂的施工环境为施工人员带来了高度的风险,有必要建立基于风险随机性的超高层建筑施工钢平台人员疏散模型.首先,考虑危险源在钢平台的空间分布划分危险区域,通过风险调研问卷收集... 详细信息

整体钢平台模架体系在超高层建筑施工过程中应用广泛,复杂的施工环境为施工人员带来了高度的风险,有必要建立基于风险随机性的超高层建筑施工钢平台人员疏散模型.首先,考虑危险源在钢平台的空间分布划分危险区域,通过风险调研问卷收集专家数据从而建立风险联合概率评估模型;然后,基于元胞自动机地面场模型将风险评估与人员疏散结合,对钢平台施工人员的疏散过程进行仿真;最后,将该模型应用于某实际超高层建筑施工项目中.结果表明:钢平台顶层及下层危险区域对施工人员疏散的影响程度受出口大小的影响显著.模型为经验导向的施工现场安全预警和人员管控提供了新范式,对整体钢平台模架体系的安全运维具有重要的理论和应用价值.

关键词：超高层建筑施工整体钢平台体系危险区域风险随机概率人员疏散

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蔓延火灾下钢框架结构抗火性能试验研究

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建筑结构学报 2022年第9期43卷 103-114页

作者：阮诗鹏赵金城宋振森段立平上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 上海市公共建筑和基础设施数字化运维重点实验室上海200240

为研究蔓延火灾下钢框架结构建筑室内火灾温度场、钢构件温度分布和位移的发展规律,对1个足尺的两层钢框架结构进行蔓延火灾试验,测量试验区域内关键位置的空气温度、钢构件温度和位移。试验结果表明:试验中火源房间内的火灾过程呈现4... 详细信息

为研究蔓延火灾下钢框架结构建筑室内火灾温度场、钢构件温度分布和位移的发展规律,对1个足尺的两层钢框架结构进行蔓延火灾试验,测量试验区域内关键位置的空气温度、钢构件温度和位移。试验结果表明:试验中火源房间内的火灾过程呈现4个明显的发展阶段,受火70 min时室内火灾达到全盛,测得火灾烟气层最高温度730℃;受火82 min时火灾从火源房间蔓延至邻近房间,导致了邻近房间内各受火钢构件温度峰值出现在不同时刻,同时,各构件历经扩散热烟气加热、直接受火加热和冷却降温3个阶段,呈现反复升降温的受火过程;受火过程中,钢构件温度变化显著滞后于火场温度,受火钢柱先后升温产生向上的轴向变形。与传统室内火灾相比,蔓延火灾扩大了火场范围和钢结构受火范围,对结构安全和人员安全造成更大威胁,因此在进行结构抗火设计时应得到充分考虑。

关键词：钢框架蔓延火灾受火试验火场温度钢构件温度位移响应

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基于滑移线法的黏土海床中浅基础固结承载力分析

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上海交通大学学报 2024年第7期58卷 1047-1056页

作者：李志坚廖晨聪张璐璐叶冠林上海交通大学海洋工程国家实验室上海200240 上海市公共建筑和基础设施数字化运维重点实验室上海200240

为评估海底浅基础服役过程的承载力时变规律,推导了预载作用下黏土海床完全固结后的不排水抗剪强度分布,利用滑移线法给出了应力特征线方程并求解出浅基础固结承载力,研究了预载比、土体不均匀性、有效内摩擦角和基础尺寸对浅基础固结... 详细信息

为评估海底浅基础服役过程的承载力时变规律,推导了预载作用下黏土海床完全固结后的不排水抗剪强度分布,利用滑移线法给出了应力特征线方程并求解出浅基础固结承载力,研究了预载比、土体不均匀性、有效内摩擦角和基础尺寸对浅基础固结承载力的影响.结果表明:浅基础固结承载力的相对增长幅度和预载比近似呈线性关系,由土体不均匀因子和有效内摩擦角共同决定,不受基础尺寸的影响.通过与水土耦合有限元分析结果进行比较,对所提方法的准确性进行了严格的验证,表明了该方法的有效性.最后,根据有限元结果分析了滑移线解的误差来源,发现孔压计算差异是导致固结承载力预测结果产生误差的主要原因.该滑移线解可快速准确地预估浅基础固结承载力的增长规律,为海底浅基础的优化设计提供重要参考.

关键词：黏土海床浅基础固结承载力滑移线法预载作用

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钢筋混凝土中氯盐和硫酸盐耦合侵蚀研究进展

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材料导报 2022年第1期36卷 65-73页

作者：张成琳刘清风上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 上海市公共建筑和基础设施数字化运维重点实验室上海200240

钢筋混凝土被广泛应用于公共建筑和大型基础设施的建设中,但其在服役中常常面临氯盐和硫酸盐的侵蚀,尤其是在滨海和盐渍环境中,其耐久性能将迅速下降,因此有必要探究硫酸盐和氯盐在耦合侵蚀过程中的相互影响,以及二者对混凝土劣化和钢... 详细信息

钢筋混凝土被广泛应用于公共建筑和大型基础设施的建设中,但其在服役中常常面临氯盐和硫酸盐的侵蚀,尤其是在滨海和盐渍环境中,其耐久性能将迅速下降,因此有必要探究硫酸盐和氯盐在耦合侵蚀过程中的相互影响,以及二者对混凝土劣化和钢筋锈蚀的影响。本文从钢筋混凝土中单一氯盐和硫酸盐的侵蚀机理出发,从混凝土因离子传输和基体膨胀而导致的劣化、耦合侵蚀所导致的钢筋锈蚀两个方面总结了相关研究成果。明确硫酸盐侵蚀对氯离子扩散的影响是理解氯盐和硫酸盐耦合侵蚀机理的关键,需考虑硫酸盐对结合氯离子的释放以及硫酸盐侵蚀对混凝土孔隙和开裂影响所产生的叠加效应。基于此,该影响可分为促进、抑制、促进三个阶段。氯盐缓解混凝土中硫酸盐侵蚀的前提是氯离子对混凝土材料本身无侵蚀作用,缓解的原因主要在于氯离子能够先于硫酸根离子与单硫型水化硫铝酸钙(AFm)反应生成弗里德尔盐(Friedel’s salt,也称为Friedel盐)。硫酸盐和氯盐耦合侵蚀下钢筋的锈蚀问题需要结合硫酸盐对氯离子的影响机理做进一步的分析,同时也有必要研究硫酸盐对钢筋的直接锈蚀问题。最后,将钢筋混凝土作为一个整体,从实验和数值两种角度对其在氯盐和硫酸盐共同作用下的耐久性研究进行展望,以期为滨海和盐渍环境中的新建钢筋混凝土基础设施的耐久性设计和既有结构的安全性评估提供参考。

关键词：钢筋混凝土耐久性氯盐侵蚀硫酸盐侵蚀结合效应

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考虑时变孔隙结构的非饱和混凝土扩散性能预测模型

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硅酸盐学报 2023年第8期51卷 1950-1961页

作者：童良玉刘清风上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240 上海市公共建筑和基础设施数字化运维重点实验室上海200240

混凝土作为典型的多孔介质材料,其扩散性能与内部孔隙结构密切相关。考虑到孔隙结构会随水泥水化过程不断变化,因此有必要提出一种基于时变孔隙结构的扩散性能预测模型。基于重构的水泥浆体微观结构,本研究开展了孔隙结构的参数化分析... 详细信息

混凝土作为典型的多孔介质材料,其扩散性能与内部孔隙结构密切相关。考虑到孔隙结构会随水泥水化过程不断变化,因此有必要提出一种基于时变孔隙结构的扩散性能预测模型。基于重构的水泥浆体微观结构,本研究开展了孔隙结构的参数化分析、非饱和状态水分分布模拟以及不同饱和度下浆体组分相对扩散系数的预测和验证。综合预测的相对扩散系数和提取的孔隙参数(水化程度α、孔隙率ρ和无量纲的峰值孔径B^(*)),进一步系统分析了α与时间t、ρ与α以及B^(*)与ρ相互间的关系,并最终建立了包含时变参数f(α(t),ρ(t),B^(*)(t))的非饱和混凝土扩散性能预测模型。此模型可以充分考虑混凝土孔隙结构受不同水灰比和水化时间影响的时变过程,为从变化的孔隙结构角度研究非饱和混凝土的扩散性能提供了一个新的微观视角。

关键词：混凝土扩散性能时变模型孔隙结构非饱和

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