检索结果-内蒙古大学图书馆

中南大学学报（自然科学版） 2019年第9期50卷 2242-2251页

作者：常鸿飞徐玮左文康刘帅鹏夏军武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 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221116 江苏省建筑设计研究院有限公司江苏南京210019

为了研究方钢管竖向插板加强节点(IPT)的受压性能及承载机理,建立未加强及竖向插板加强节点的有限元模型,并采用已有试验结果验证有限元模型的准确性;完成45组IPT节点的受压性能参数分析,得到不同设计参数对节点受压性能的影响规律;最... 详细信息

为了研究方钢管竖向插板加强节点(IPT)的受压性能及承载机理,建立未加强及竖向插板加强节点的有限元模型,并采用已有试验结果验证有限元模型的准确性;完成45组IPT节点的受压性能参数分析,得到不同设计参数对节点受压性能的影响规律;最后分析竖向插板对节点的加强机理,提出插板的构造建议。研究结果表明:竖向插板最高可提升方钢管节点受压承载力115.9%;竖向插板加强节点的控制破坏形态有3种,即主管上、下翼缘屈服破坏,主管腹板屈曲破坏以及二者共同控制破坏;支管?主管宽度比、主管高厚比和插板长度对IPT节点受压性能影响显著;竖向插板对节点的加强机理包括2个方面,即插板扩大了主管上翼缘的屈服范围以及将支管轴向压力传递到主管下翼缘并引起主管下翼缘屈服。此外,对插板加强节点的适用范围及插板尺寸构造提出了设计建议。

关键词：方钢管竖向插板加强节点受压性能有限元分析承载机理

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方钢管覆板及插板加强T型节点弯曲滞回性能研究

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中国矿业大学学报 2019年第6期48卷 1215-1222页

作者：常鸿飞秦福阳左文康谢伟周绿元夏军武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 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221116 成都基准方中建筑设计有限公司合肥分公司安徽合肥230000

采用试验测试及有限元模拟的方法,研究了方钢管覆板加强和插板加强T型节点的弯曲滞回性能及其影响因素,分析了节点的破坏形态、承载力、滞回曲线、骨架曲线、耗能能力以及延性等.试验表明:在支管平面内往复弯矩作用下,覆板加强节点、插... 详细信息

采用试验测试及有限元模拟的方法,研究了方钢管覆板加强和插板加强T型节点的弯曲滞回性能及其影响因素,分析了节点的破坏形态、承载力、滞回曲线、骨架曲线、耗能能力以及延性等.试验表明:在支管平面内往复弯矩作用下,覆板加强节点、插板加强节点及未加强节点均经历了初始开裂、裂纹闭合、裂纹扩展及裂缝贯通4个阶段,且初始裂缝均在支管根部转角处;覆板及插板加强节点抗弯承载力明显高于对应未加强节点,但均低于等宽未加强节点;覆板加强使节点累积能量耗散和延性比未加强节点分别降低39.5%和36.8%;而插板加强则分别提高19.2%和8.0%.参数分析表明:覆板厚度及屈服强度对覆板加强节点滞回性能及耗能能力影响较大,覆板长度影响很小.插板加强节点受弯滞回性能受支管控制,受主管及插板参数的影响很小,能耗系数为3.5~4.0,竖向插板比覆板更适用于有抗震设防要求的受弯节点加强.

关键词：方钢管覆板加强节点竖向插板加强节点 T型节点弯曲滞回性能拟静力试验

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侵蚀环境下TRC约束混凝土与钢筋的黏结性能

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建筑材料学报 2019年第5期22卷 805-811页

作者：荆磊尹世平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 江苏建筑节能与建造技术协同创新中心江苏徐州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江苏徐州221116

纤维编织网增强混凝土(TRC)约束条件下钢筋与混凝土的黏结性能是评价TRC加固效果的重要因素之一.基于电化学锈蚀和拔出试验结果,从锈胀裂缝、破坏模式、黏结强度、黏结失效机理的角度对比分析了侵蚀环境下未约束和TRC约束混凝土与钢筋... 详细信息

纤维编织网增强混凝土(TRC)约束条件下钢筋与混凝土的黏结性能是评价TRC加固效果的重要因素之一.基于电化学锈蚀和拔出试验结果,从锈胀裂缝、破坏模式、黏结强度、黏结失效机理的角度对比分析了侵蚀环境下未约束和TRC约束混凝土与钢筋的黏结性能,并从能量角度对黏结性能作了进一步阐释.结果表明:TRC约束可以有效限制锈胀裂缝的开展,TRC约束试件的锈胀裂缝宽度明显降低;TRC约束试件的破坏模式由混凝土劈裂破坏转变为具有一定延性特征的劈裂-拔出破坏;未约束试件的极限黏结强度随钢筋锈蚀率增加而极大降低,TRC约束则可以有效控制该降低趋势;从能量角度得到的分析结果与试验结果具有较好的一致性.

关键词：纤维编织网增强混凝土钢筋混凝土约束效果锈蚀黏结性能

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有单(双)向面内约束力混凝土板火灾行为机理分析

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土木工程学报 2019年第2期52卷 32-43页

作者：王勇马帅史伟男张亚军段亚昆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221008 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 江苏建筑节能与建造技术协同创新中心江苏徐州221008

为考查面内约束作用对混凝土双向板火灾行为影响,对八块面内约束混凝土试验板进行数值模拟和对比分析,研究了几何(非)线性和混凝土膨胀应变对约束试验板变形、弯矩分布和薄膜机理影响规律。同时,开展参数分析,研究约束类型、约束水平、... 详细信息

为考查面内约束作用对混凝土双向板火灾行为影响,对八块面内约束混凝土试验板进行数值模拟和对比分析,研究了几何(非)线性和混凝土膨胀应变对约束试验板变形、弯矩分布和薄膜机理影响规律。同时,开展参数分析,研究约束类型、约束水平、长宽比、配筋率和板厚等对面内约束混凝土板温度场、变形、破坏模式和耐火极限等影响。结果表明,对任一约束工况,较大混凝土膨胀应变导致约束板较大变形,且几何非线性影响不可忽略;面内约束作用倾向于降低跨中弯矩和增大板边负弯矩,且不利于板大变形阶段受拉薄膜效应发展;约束板火灾行为取决于约束类型、约束水平和长宽比等相互作用;增加板厚和配筋率有助于提高约束板抗火性能。

关键词：混凝土双向板面内约束数值模拟机理分析薄膜效应弯矩分布

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基于钢筋应变差的混凝土双向板极限状态分析方法

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工程力学 2019年第1期36卷 104-118页

作者：王勇张亚军龙帮云马帅张苏河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221008 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 江苏建筑节能与建造技术协同创新中心江苏徐州221008

为了合理确定混凝土双向板荷载-变形关系及极限状态,该文进行了一足尺混凝土双向板承载力试验研究,观察试验板裂缝开展及破坏模式,对荷载-变形关系、钢筋应变和板角约束力进行了测量。在此基础上,基于塑性铰线理论,考虑受拉薄膜效应,提... 详细信息

为了合理确定混凝土双向板荷载-变形关系及极限状态,该文进行了一足尺混凝土双向板承载力试验研究,观察试验板裂缝开展及破坏模式,对荷载-变形关系、钢筋应变和板角约束力进行了测量。在此基础上,基于塑性铰线理论,考虑受拉薄膜效应,提出钢筋应变差概念、钢筋和混凝土应变破坏准则,结合板块内力平衡方程和弯矩平衡方程,建立混凝土双向板荷载-变形关系和极限荷载计算方法。同时,结合板壳有限元理论,编程计算混凝土板荷载-变形关系,分析薄膜效应机理及钢筋应变,并用于验证该文理论方法的合理性。最后,将该文理论方法计算结果与国内外试验结果以及其他理论结果进行对比。结果表明:与试验结果和其他理论计算结果相比,该文理论方法原理简单,计算容易,精度满足要求,可用于确定混凝土双向板的极限状态。

关键词：混凝土双向板理论方法有限元薄膜效应极限状态应变

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基于GPU的杆系离散元并行算法在大型工程结构中的应用——第29届全国结构工程学术会议特邀报告

基于GPU的杆系离散元并行算法在大型工程结构中的应用——第29届...

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第29届全国结构工程学术会议

作者：叶继红王佳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中国矿业大学徐州市工程结构火灾安全重点实验室

杆系DEM(离散元,DiscreteElementMethod)是求解结构强非线性问题的有效方法,但随着结构数值计算规模的扩大,杆系DEM所需要的计算时间也随之急剧膨胀。为了提高杆系DEM的计算效率,本研究提出单元级并行、节点级并行的计算方法,基于CPU-GP... 详细信息

杆系DEM(离散元,DiscreteElementMethod)是求解结构强非线性问题的有效方法,但随着结构数值计算规模的扩大,杆系DEM所需要的计算时间也随之急剧膨胀。为了提高杆系DEM的计算效率,本研究提出单元级并行、节点级并行的计算方法,基于CPU-GPU异构平台,建构了杆系DEM并行计算框架,编制了相应的几何非线性计算程序,实现了杆系DEM的GPU多线程并行计算。对杆系DEM并行算法的设计主要包括数据存储方式、GPU线程计算模式、节点物理量集成方式以及数据传输优化。最后采用大型三维框架、球壳结构模型分别验证了杆系DEM并行算法的计算精度,并对杆系DEM并行算法进行了计算性能测试,测试结果表明杆系DEM并行算法加速比最高可达12.7倍。

关键词：离散单元法杆系结构几何非线性 GPU并行计算 CPU-GPU异构平台

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基于GPU的CR列式并行算法研究

基于GPU的CR列式并行算法研究

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第十八届空间结构学术会议

作者：叶继红王佳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中国矿业大学徐州市工程结构火灾安全重点实验室

基于向量式力学,在CR列式(Co-rotational Formulation)计算理论基础之上引入变形描述机制,通过虚拟逆向运动扣除刚体位移得到单元变形和内力增量,再通过单元正向运动叠加内力增量获得单元内力全量,并依据Newton-Raphson法和Newmark-β... 详细信息

基于向量式力学,在CR列式(Co-rotational Formulation)计算理论基础之上引入变形描述机制,通过虚拟逆向运动扣除刚体位移得到单元变形和内力增量,再通过单元正向运动叠加内力增量获得单元内力全量,并依据Newton-Raphson法和Newmark-β法基本原理建立了空间梁单元有限元几何非线性动力计算方法,以挖掘CR列式的计算并行性。根据CR列式计算理论潜在的并行性,提出单元级并行、节点级并行以及自由度级并行的计算方法。基于CPU-GPU异构平台,建立了有限元并行计算框架,编制了相应的几何非线性动力计算程序,实现了CR列式的GPU多线程并行计算。最后采用网壳结构模型分别验证了CR列式并行算法的计算效率和计算精度,模型测试结果表明CR列式并行算法最高加速比可达到17.25倍。

关键词： CR列式空间梁单元几何非线性 GPU并行计算 CPU-GPU异构平台

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屈曲约束支撑在某大型高铁车站结构减震中的应用研究

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土木工程 2020年第3期9卷 193-203页

作者：付德权张营营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江苏省建筑节能与建造技术协同创新中心江苏徐州

高铁车站结构存在扭转不规则和竖向不规则的特点,为了减小刚度突变和结构的地震响应,需要在高铁车站结构中设置屈曲约束支撑(BRB)。以某大型高铁车站站房结构为例,对非减震和减震结构进行了多遇地震下的弹性时程分析和罕遇地震下的弹塑... 详细信息

高铁车站结构存在扭转不规则和竖向不规则的特点,为了减小刚度突变和结构的地震响应,需要在高铁车站结构中设置屈曲约束支撑(BRB)。以某大型高铁车站站房结构为例,对非减震和减震结构进行了多遇地震下的弹性时程分析和罕遇地震下的弹塑性时程分析,对比分析了减震前后结构的周期、层间位移角、基底剪力、塑性铰分布和屈曲约束支撑的工作状态。结果表明:屈曲约束支撑有良好的减震效果,多遇地震下为结构提供抗侧刚度,罕遇地震下屈服耗能,减少结构的损伤和破坏。

关键词：高铁车站结构屈曲约束支撑消能减震弹塑性时程分析地震响应

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再生混凝土微环境温度响应试验研究

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混凝土 2019年第1期 73-76页

作者：王腾耿欧冯太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

在恒定温湿度的人工气候环境下,通过试验测量不同再生粗骨料取代率、水灰比、环境湿度条件下再生混凝土的微环境温度值,分析再生混凝土微环境温度响应规律。试验结果表明:在环境相对湿度和水灰比相同的条件下,再生混凝土微环境温度变化... 详细信息

在恒定温湿度的人工气候环境下,通过试验测量不同再生粗骨料取代率、水灰比、环境湿度条件下再生混凝土的微环境温度值,分析再生混凝土微环境温度响应规律。试验结果表明:在环境相对湿度和水灰比相同的条件下,再生混凝土微环境温度变化速度慢于普通混凝土,且随着再生粗骨料取代率的增大,速度逐渐减慢;再生混凝土微环境温度响应过程中,水灰比和环境相对湿度两个影响因素存在明显的耦合作用;再生混凝土内外初始温差和再生粗骨料取代率对微环境温度响应时间有重要影响,初始温差、再生粗骨料取代率越大,温度响应时间越长。

关键词：再生混凝土微环境温度温度梯度环境相对湿度

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预制轻混凝土墙板轴心受压性能试验研究

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工业建筑 2019年第3期49卷 86-91页

作者：董晶范力宁德师范学院福建宁德352100 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

为研究约束墙板结构体系中承重预制轻混凝土墙板的竖向承载能力,设计了不同厚度和不同高厚比的预制墙板试件,并进行竖向轴心荷载作用下的抗压试验。试验结果表明:带孔墙板的破坏模式不同于砌体墙和实心墙,且根据墙板承载力换算得到的截... 详细信息

为研究约束墙板结构体系中承重预制轻混凝土墙板的竖向承载能力,设计了不同厚度和不同高厚比的预制墙板试件,并进行竖向轴心荷载作用下的抗压试验。试验结果表明:带孔墙板的破坏模式不同于砌体墙和实心墙,且根据墙板承载力换算得到的截面抗压强度大于开孔试块的试验抗压强度;轴心荷载作用下墙板破坏形态主要有两类,当试件高厚比小于14时,试件破坏形态主要是劈裂破坏;当高厚比大于17. 5时,试件发生平面外失稳破坏,承载力随着高厚比的增加而降低。在试验研究的基础上,建立了墙板在轴心荷载作用下的竖向承载力计算式。

关键词：预制轻混凝土墙板承重墙板竖向承载力承载力计算公式

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