检索结果-内蒙古大学图书馆

应用基础与工程科学学报 2021年第4期29卷 915-926页

作者：李耀尹世平胡翔骞中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学力学与土木工程学院江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室江苏徐州221116

由于承载能力高、限裂效果好、具有良好的耐腐蚀性,纤维编织网增强混凝土(textile reinforced concrete, TRC)作为FRP(fiber reinforced polymer)的一种替代材料,引起了国内外学者的广泛关注并对其力学性能开展了一系列研究.但是,目前... 详细信息

由于承载能力高、限裂效果好、具有良好的耐腐蚀性,纤维编织网增强混凝土(textile reinforced concrete, TRC)作为FRP(fiber reinforced polymer)的一种替代材料,引起了国内外学者的广泛关注并对其力学性能开展了一系列研究.但是,目前关于氯盐环境下TRC加固对偏心钢筋混凝土(reinforced concrete, RC)柱力学性能的影响规律尚不明确.为此,设计制作了9根RC柱并进行氯盐干湿循环试验,其中8根RC柱采用了TRC加固.氯盐干湿循环试验结束后,通过偏心受压试验,探究了不同加固方式和加固层数对TRC加固偏心RC柱力学性能的影响规律.试验结果表明:在氯盐干湿循环下,随着加固层数的增加,纵向单面加固偏压柱的极限承载力呈现出增加趋势,而延性却呈现下降趋势;对于全包加固柱来说,偏压柱的极限承载力和侧向变形能力均随加固层数的增加而增大.此外,考虑氯离子侵蚀的影响,提出了侵蚀环境下TRC加固偏压RC柱的承载力计算公式.

关键词：纤维编织网增强混凝土偏压RC柱氯盐干湿循环加固方式加固层数扫描电子显微镜承载力计算

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现代织物类膜材料力学性能研究进展

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钢结构（中英文） 2024年第2期39卷 1-19页

作者：张营营张其林徐俊豪生凌宇中国矿业大学江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州221116 同济大学土木工程学院上海200092

织物膜材因其轻质、高强、耐候性及加工运输便捷等优势,广泛应用于公共建筑、应急救援、航空航天、工业及军事等领域。近年来,为精确分析织物膜结构并推动其在不同领域应用,织物膜材的力学性能成为研究焦点。为此采用CiteSpace对国内外2... 详细信息

织物膜材因其轻质、高强、耐候性及加工运输便捷等优势,广泛应用于公共建筑、应急救援、航空航天、工业及军事等领域。近年来,为精确分析织物膜结构并推动其在不同领域应用,织物膜材的力学性能成为研究焦点。为此采用CiteSpace对国内外20余年的相关文献进行深入分析,通过可视化知识图谱阐述了织物膜结构研究热点的演化进程,并系统分析了织物膜材测试方法、力学性能及宏–细观本构模型等方面的研究进展。梳理发现国内膜结构的早期研究主要集中在结构找形和静力分析,随着膜结构在我国不同领域的深入运用,相关研究逐渐扩展到材料的本构模型、强度准则、结构风致灾变等方面:1)织物膜材的拉伸性能与其细观结构、基布编织工艺、涂层工艺及纤维类型等多种因素相关,呈现典型的各向异性,其抗拉强度随偏轴角度的增加呈现“U”型和“W”型两种变化特征。2)双轴剪切测试法可使得试件核心区域的剪应力呈均匀分布,目前被广泛应用于膜材剪切性能测试。3)膜材撕裂强度受测试方法的影响显著,现有研究多集中在材料撕裂性能上,初始缺陷对膜结构的静、动力学性能的影响机理需进一步明确。4)目前关于膜结构连接部位的研究多集中在膜片与膜片热合连接试件的面内拉伸性能上,忽略了面外荷载下连接部位易出现的剥离破坏。5)织物膜材本构模型分为细观机理模型与宏观唯象模型,现有的宏观模型基本实现了膜材非线性、非弹性、黏弹性等力学特征的描述,细观模型多注重拉伸刚度预测,缺乏对抗拉强度预测的相关研究。织物膜材的研究目前已取得长足发展,但一些方面仍需进一步研究:1)现阶段织物膜材分类依据单调,未考虑预定用途和特性差异,有必要对其分类依据进一步细化和完善。2)撕裂破坏是膜结构的主要破坏模式,但现行设计规范中并没有得到充分的体现。3)面内拉伸试验难以反映膜材热合区域真实的应力状态、力学性能和失效模式,热合焊接工艺对拼接膜材性能的影响机理有待研究。4)目前关于织物膜材以及连接部位的疲劳性能研究极少,膜材的疲劳损伤机理尚未明确。

关键词：织物膜材力学性能本构模型 CiteSpace

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高温后混凝土的碳化与氯离子侵蚀试验研究

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混凝土 2023年第1期 53-57,63页

作者：卢丽敏徐尉豪王守兴袁广林中国矿业大学江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州221116 江苏建筑节能与建造技术协同创新中心江苏徐州221116

为了研究混凝土在高温后的耐久性能,通过试验对C30混凝土经历100~800℃高温后的残余抗压强度、碳化规律及氯离子侵蚀规律展开研究。将高温后混凝土残余强度与已有成果对比分析,提出高温后抗压强度折减系数的计算式;设计开展高温后碳化... 详细信息

为了研究混凝土在高温后的耐久性能,通过试验对C30混凝土经历100~800℃高温后的残余抗压强度、碳化规律及氯离子侵蚀规律展开研究。将高温后混凝土残余强度与已有成果对比分析,提出高温后抗压强度折减系数的计算式;设计开展高温后碳化试验明确了高温中性化深度与混凝土残余强度的线性关系,并提出了高温后混凝土碳化系数与最高受热温度之间的简化计算式;高温后混凝土抗氯离子侵蚀能力大幅下降,混凝土中不同深度处的氯离子含量随高温温度线性增加,且在200、700℃时出现较大幅提升。

关键词：高温混凝土残余强度碳化系数氯离子侵蚀

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基于生成式对抗网络的风场生成研究

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工程力学 2021年第10期38卷 1-11页

作者：叶继红杨振宇江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室(中国矿业大学) 徐州221116 徐州市工程结构火安全重点实验室(中国矿业大学) 徐州221116 东南大学土木工程学院南京211189

生成式对抗网络(Generative Adversarial Network,GAN)是人工智能领域较为重要的思想与方法。该文提出基于GAN生成风场,其中,由于GAN需要训练数据,考虑到实测风场数据的困难与匮乏,该文通过改进循环预前模拟法生成训练数据,并利用GANθ... 详细信息

生成式对抗网络(Generative Adversarial Network,GAN)是人工智能领域较为重要的思想与方法。该文提出基于GAN生成风场,其中,由于GAN需要训练数据,考虑到实测风场数据的困难与匮乏,该文通过改进循环预前模拟法生成训练数据,并利用GANθ与GAN_(Δθ)生成风场,前者用于生成单点相位谱,后者用于生成单位距离相位谱差值,以克服传统模拟方法湍流度略低、频谱特性失真等不足;进而基于中心递进法利用GANθ、GAN_(Δθ)的结果生成相位谱;利用相位谱、幅值谱生成风场。从数据分布角度定性评估了GAN结果质量;利用1-NN算法定量评估了GAN结果质量;从风场特性角度将GAN生成的风场与目标风场进行了对比验证。通过定性、定量及对比验证可得:基于GAN生成的数据分布与目标分布相接近,生成的风场特性与目标风场相接近,说明基于GAN生成风场方法通过学习数据分布特性生成数据,具有良好的适应能力与生成数据能力。

关键词：大气边界层风场风场生成生成式对抗网络预前模拟法风场特性保持

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工程水泥基复合材料与发泡式聚苯乙烯保温板的界面粘结性能

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复合材料学报 2022年第11期39卷 5251-5263页

作者：李雨珊尹世平徐世烺侯向明王宇清李传秀中国矿业大学江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室徐州221116 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室徐州221116 浙江大学建筑工程学院杭州310058 山西五建集团有限公司太原030013

随着国家对节能减排的倡导,因建筑围护结构隔热性能不足导致的建筑高能耗问题日益突出。对此,采用一种以工程水泥基复合材料(Engineered cementitious composites,ECC)为面层、发泡式聚苯乙烯(EPS)板为保温层的夹芯(Sandwich)结构墙体... 详细信息

随着国家对节能减排的倡导,因建筑围护结构隔热性能不足导致的建筑高能耗问题日益突出。对此,采用一种以工程水泥基复合材料(Engineered cementitious composites,ECC)为面层、发泡式聚苯乙烯(EPS)板为保温层的夹芯(Sandwich)结构墙体来改善围护结构的隔热性能。这种结构不仅能够有效降低能量的耗散,还具有良好的变形和控制裂缝的能力。然而,界面粘结性能是决定其能否充分发挥各自材料优势并满足使用要求的重要前提。于是,对夹芯结构进行了双面剪切试验,研究了制作方式、保温层厚度、有无连接件及插入连接件的角度对ECC面层与EPS保温层界面粘结性能的影响。试验结果表明,EPS预制试件的粘结性能最差,并且其极限荷载的平均值仅为现浇试件的1/4。保温层厚度越大,试件的粘结性能则越差。连接件的加入有助于提高试件的承载能力和界面粘结性能,其中嵌入45°连接件的试件的增强效果最明显。同时,通过对各试件韧性指数的分析发现,有连接件的试件的韧性均较好,无连接件且保温层厚度为50 mm的试件在试验后期也具有较好的界面间粘结性能。此外,还基于Teixeira的分析理论推导了试件的抗剪承载力公式,并与试验结果进行对比,结果表明该计算公式可以用于预测试件的抗剪承载力。

关键词：夹芯结构 ECC EPS 界面粘结性能韧性指数抗剪承载力

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基于微观机制的复杂应力状态下钢材韧性断裂行为研究

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工程力学 2021年第5期38卷 38-49页

作者：叶继红范志鹏江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室(中国矿业大学) 徐州221116 徐州市工程结构火安全重点实验室(中国矿业大学) 江苏徐州221116 东南大学土木工程学院江苏南京211189

韧性断裂是钢材最常见的破坏形式,研究钢材韧性断裂机理并准确预测钢材韧性断裂行为具有重要的理论意义和工程实用价值。基于微观机制的断裂预测方法对研究钢材韧性断裂行为有较好的适用性。该文基于体胞模型空穴演化机理改进了现有的... 详细信息

韧性断裂是钢材最常见的破坏形式,研究钢材韧性断裂机理并准确预测钢材韧性断裂行为具有重要的理论意义和工程实用价值。基于微观机制的断裂预测方法对研究钢材韧性断裂行为有较好的适用性。该文基于体胞模型空穴演化机理改进了现有的韧性断裂模型,校核了Q345钢材断裂模型参数。此外,在韧性断裂模型中引入损伤因子,以考虑应力状态在加载过程中的变化,使断裂模型能准确描述每一加载时刻的累积损伤值。文末采用Fortran语言将断裂模型编写USDFLD子程序,并将其植入有限元程序ABAQUS,对一组十字型刚节点试件单轴拉伸试验进行数值模拟。结果表明,该断裂模型在拉-剪复合应力状态下具有良好的预测精度,且能够准确捕捉钢材断裂起始位置及裂缝扩展路径。该文改进的韧性断裂模型也可用于其它韧性金属材料断裂预测分析。

关键词：钢材韧性断裂模型微观机制复杂应力状态参数校准断裂预测

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静动力弹塑性分析的杆系离散单元计算理论研究

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工程力学 2021年第11期38卷 1-11页

作者：许玲玲叶继红河南工业大学土木工程学院郑州450001 中国矿业大学江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室徐州221116 中国矿业大学徐州市工程结构火灾安全重点实验室徐州221116

杆系离散单元法的现有研究成果均假定接触本构模型的切向弹簧仅用于描述剪力引起的纯剪切变形,这与弯曲梁理论下剪力引起的变形情况不相符。该文针对该问题重新定义了切向弹簧,并根据能量等效原理系统推导了不考虑或考虑剪切变形工况接... 详细信息

杆系离散单元法的现有研究成果均假定接触本构模型的切向弹簧仅用于描述剪力引起的纯剪切变形,这与弯曲梁理论下剪力引起的变形情况不相符。该文针对该问题重新定义了切向弹簧,并根据能量等效原理系统推导了不考虑或考虑剪切变形工况接触本构模型的切向接触刚度系数计算公式。在此基础上,提出了杆系离散单元精细塑性铰法以描述结构的塑性开展问题,推导了颗粒间的弹塑性接触本构模型。采用自编程序对两个大型网壳结构分别进行了静、动力弹塑性行为分析,验证了接触本构模型正确性和精细塑性铰法的适用性。该文将杆系离散单元法的基本计算理论系统化,并补充了杆系离散单元法的弹塑性计算理论,为结构静、动力分析提供了新思路。

关键词：杆系离散单元法单层球面网壳结构精细塑性铰法弹塑性分析多点激励球壳地震模拟振动台试验

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新型不出筋拼缝混凝土叠合板受弯性能试验研究

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建筑结构 2023年第5期53卷 83-89页

作者：肖宇李贤中国矿业大学力学与土木工程学院徐州221116 东南大学交通学院南京211189 江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室徐州221116 江苏建筑节能与建造技术协同创新中心徐州221116

提出两种预制底板不伸出钢筋的新型拼缝,即阶梯拼缝和弧形螺栓拼缝,并针对两种新型拼缝和后浇带拼缝开展了混凝土叠合板试件的静力加载试验。通过试件的破坏过程和形态、应变分布特征、荷载-挠度曲线、特征荷载值的对比,研究了后浇层厚... 详细信息

提出两种预制底板不伸出钢筋的新型拼缝,即阶梯拼缝和弧形螺栓拼缝,并针对两种新型拼缝和后浇带拼缝开展了混凝土叠合板试件的静力加载试验。通过试件的破坏过程和形态、应变分布特征、荷载-挠度曲线、特征荷载值的对比,研究了后浇层厚度、拼缝附加钢筋的配筋设置、拼缝形式对叠合板受弯性能的影响。结果表明:两种新型拼缝可以防止拼缝处的裂缝沿叠合面横向发展而过早破坏;抗弯刚度和承载力随钢筋屈服强度的增大及后浇层厚度的增大而增大;阶梯拼缝板可以达到与后浇带拼缝板一样的受弯性能。结合试验数据,提出了两种新型拼缝的配筋设计方法。

关键词：混凝土叠合板拼缝静力试验承载力

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考虑薄膜效应区域的混凝土双向板承载力计算

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华中科技大学学报（自然科学版） 2021年第1期49卷 93-98页

作者：王勇姜亚强李凌志龙帮云中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点试验室江苏徐州221008 中国矿业大学江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室江苏徐州221008 同济大学土木工程学院上海200092

为了合理确定混凝土双向板极限荷载和薄膜效应区域,进行了6块混凝土双向板承载力试验研究,观察试验板裂缝开展和最终破坏模式,获得了试验板荷载-位移曲线.在此基础上,基于塑性铰线理论,考虑受拉薄膜效应影响,提出新的混凝土双向板破坏模... 详细信息

为了合理确定混凝土双向板极限荷载和薄膜效应区域,进行了6块混凝土双向板承载力试验研究,观察试验板裂缝开展和最终破坏模式,获得了试验板荷载-位移曲线.在此基础上,基于塑性铰线理论,考虑受拉薄膜效应影响,提出新的混凝土双向板破坏模式,建立确定受拉薄膜效应区域的椭圆方程,推导板块内力平衡方程,获得各板块承载力增大系数.同时,编程计算混凝土板荷载-变形关系,分析薄膜效应机理,并用于验证理论方法有效性.最后,将理论计算结果与国内外试验结果及理论结果进行对比,表明:提出的破坏模式与传统拉压薄膜效应机理相一致,可用于确定混凝土双向板极限承载力、拉压薄膜效应区域和最终破坏模式.

关键词：混凝土双向板极限承载力薄膜效应破坏准则应变

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废轮胎橡胶混凝土界面过渡区特征试验研究

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硅酸盐通报 2021年第2期40卷 573-578页

作者：朱星曈耿欧朱思远中国矿业大学力学与土木工程学院徐州221116 中国矿业大学江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室徐州221116

采用SEM、EDS等测试技术,研究了1~3 mm废轮胎橡胶颗粒混凝土中橡胶与水泥石界面过渡区(ITZ)的微观形貌,水化产物分布以及ITZ宽度。结果表明:橡胶混凝土中橡胶与水泥石的界面粘结较普通混凝土中粗骨料与水泥石更为薄弱,ITZ的结构较为松散... 详细信息

采用SEM、EDS等测试技术,研究了1~3 mm废轮胎橡胶颗粒混凝土中橡胶与水泥石界面过渡区(ITZ)的微观形貌,水化产物分布以及ITZ宽度。结果表明:橡胶混凝土中橡胶与水泥石的界面粘结较普通混凝土中粗骨料与水泥石更为薄弱,ITZ的结构较为松散,孔隙率也较大;界面区水化产物中C-S-H凝胶含量小于普通混凝土,氢氧化钙晶体(CH)和钙矾石晶体(AFt)的含量则大于普通混凝土;1~3 mm橡胶颗粒混凝土ITZ宽度约为50μm,而普通混凝土仅有40μm,比普通混凝土更加不稳定。

关键词：废轮胎橡胶混凝土界面过渡区水化产物元素分布

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