检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑结构学报 2024年第10期45卷 31-41页

作者：叶继红孙浩东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 中国矿业大学徐州市工程结构火安全重点实验室江苏徐州221116

为观测受限空间建筑火灾蔓延时空演化规律,了解受限空间建筑火灾蔓延过程,建造了一座二层2×2跨的钢框架结构建筑,其中在一层设置四个房间,采用木垛作为火荷载开展受限空间建筑火灾蔓延试验。考虑火荷载、分隔构件、开口程度3个因素... 详细信息

为观测受限空间建筑火灾蔓延时空演化规律,了解受限空间建筑火灾蔓延过程,建造了一座二层2×2跨的钢框架结构建筑,其中在一层设置四个房间,采用木垛作为火荷载开展受限空间建筑火灾蔓延试验。考虑火荷载、分隔构件、开口程度3个因素,共设置4种工况。试验中采用摄像机观测火灾蔓延过程,采用热电偶记录建筑内部空间温度场,基于耗氧法记录受限空间建筑火灾蔓延热释放速率。结果表明:火灾过程中火灾轰燃前持续时间较长,占火灾蔓延前持续时间的70%~85%,火灾轰燃后火势迅速增大并在短时间内蔓延至相邻房间,火灾蔓延时刻热释放速率约为轰燃时刻的1.5~4倍;受限空间建筑火灾蔓延在空间上表现为由不均匀温度场向均匀温度场过渡,在时间上表现为火灾蔓延速度逐渐增加;目标房间温度场在火灾蔓延前相比着火房间温度场存在一定程度的折减;局部火荷载密度、火荷载总量越大,越有利于火灾蔓延;开口程度会影响房间之间的烟气蔓延;分隔构件会阻碍烟气流动及火焰传播,显著影响火灾蔓延过程。

关键词：受限空间建筑火灾蔓延火灾试验通风控制型火灾热释放速率

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于杆系离散元理论考虑构件断裂的单层网壳结构倒塌破坏模拟研究

引用

土木工程学报 2024年第1期57卷 1-9页

作者：叶继红许强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 中国矿业大学徐州市工程结构火安全重点实验室江苏徐州221116

塑性铰模型计算效率高,可快速获得结构宏观破坏模式,韧性断裂损伤模型从微观机制揭示钢材的断裂机理,可较准确预测钢材的断裂行为。为此,该文基于杆系离散元理论,将两者联合建立构件断裂模拟算法,既具有计算效率高的优势又保证构件断裂... 详细信息

塑性铰模型计算效率高,可快速获得结构宏观破坏模式,韧性断裂损伤模型从微观机制揭示钢材的断裂机理,可较准确预测钢材的断裂行为。为此,该文基于杆系离散元理论,将两者联合建立构件断裂模拟算法,既具有计算效率高的优势又保证构件断裂模拟的精度。首先介绍杆系离散元法的基本理论,以及宏观塑性铰模型和微观韧性断裂损伤模型具体计算流程;然后给出将两者联合分析的具体实施策略,即以接触截面边缘最不利点处的应力作为整个截面的应力状态,进而调用韧性断裂损伤模型。最后采用Fortran语言编制相应的分析程序,并通过悬臂梁断裂算例和单层网壳振动台倒塌试验,验证该算法对模拟杆件断裂行为的可行性和有效性。杆系离散元法模拟构件断裂时,截面发生开裂,颗粒间发生脱离是一个自然的过程,无需其他任何修正即可实现结构由连续体状态向断裂后非连续体状态过渡,与有限元方法相比,不存在网格畸变重划分、迭代不收敛的问题,更具计算优势,为大跨空间网壳结构倒塌破坏分析提供新的计算手段。

关键词：杆系离散元法断裂单层网壳结构塑性铰模型韧性断裂损伤模型

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于杆系离散元理论的结构屈曲显式弧长法研究

引用

工程力学 2024年第3期41卷 9-18页

作者：叶继红许强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 中国矿业大学徐州市工程结构火灾安全重点实验室江苏徐州221116

基于杆系离散元理论,提出了一种显式弧长法用于结构弹性屈曲全过程分析。建立了新型接触单元-铰固接触单元的本构模型,分别采用离散元法和结构力学方法对铰固接触单元在已知端部位移工况下进行受力分析,并通过端部内力相等建立方程,推... 详细信息

基于杆系离散元理论,提出了一种显式弧长法用于结构弹性屈曲全过程分析。建立了新型接触单元-铰固接触单元的本构模型,分别采用离散元法和结构力学方法对铰固接触单元在已知端部位移工况下进行受力分析,并通过端部内力相等建立方程,推导了接触刚度系数;采用动力阻尼技术简化了颗粒运动方程的求解过程,然后引入总位移约束弧长法,详细阐述了与离散元法相结合的求解策略和实施过程,并给出了相关分析参数的计算公式;通过算例验证了该方法的准确性和适用性。在追踪结构屈曲平衡路径时,该方法无需组集刚度矩阵、不涉及矩阵奇异等不收敛问题,且参数少、稳定性好,与传统有限元弧长法相比更具优越性,为结构分析提供了新的算法工具。

关键词：杆系离散元法弧长法接触本构模型屈曲分析数值模拟

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

网壳结构多参数韧性评价指标

引用

工程力学 2024年第11期41卷 45-56页

作者：华文叶继红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 中国矿业大学徐州市工程结构火灾安全重点实验室江苏徐州221116

随着抗震设计理念的不断发展,抗震韧性得到研究者的广泛关注,逐步成为地震工程的热点课题。该文针对《建筑抗震韧性评价标准》中存在的不足,根据网壳结构在地震作用后的损伤特点与维修方式,定义网壳结构构件和非结构构件的损伤等级,修... 详细信息

随着抗震设计理念的不断发展,抗震韧性得到研究者的广泛关注,逐步成为地震工程的热点课题。该文针对《建筑抗震韧性评价标准》中存在的不足,根据网壳结构在地震作用后的损伤特点与维修方式,定义网壳结构构件和非结构构件的损伤等级,修订“标准”中各项指标的部分计算参数。通过108组覆盖性网壳算例,拟合得到适用于网壳结构的多参数韧性评价指标与等级划分,在4个临界点处的指标值(R值)分别为1.0、1.6、2.0与2.7。以两个大型振动台试验和随机选取的若干网壳算例共同验证韧性评价指标和等级划分的普适性与有效性。结果表明,该文提出的多参数韧性评价指标等级划分全面、合理,能定量地刻画网壳结构震后的韧性情况,可服务于网壳结构抗震韧性和韧性评估体系。

关键词：网壳结构抗震韧性建筑抗震韧性评价标准韧性评价指标振动台试验

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于杆系离散元法的结构接触碰撞行为分析

引用

振动与冲击 2023年第13期42卷 103-110页

作者：许强叶继红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 中国矿业大学徐州市工程结构火安全重点实验室江苏徐州221116

将杆系离散元法拓展至结构的碰撞行为分析中,通过对颗粒运动轨迹修正实现模拟杆件间的碰撞响应。根据杆件间可能发生的接触模式建立了“点-线”接触模型;将“虚拟接触点对”的概念引入临界接触约束条件,详细推导了接触力的计算公式,并采... 详细信息

将杆系离散元法拓展至结构的碰撞行为分析中,通过对颗粒运动轨迹修正实现模拟杆件间的碰撞响应。根据杆件间可能发生的接触模式建立了“点-线”接触模型;将“虚拟接触点对”的概念引入临界接触约束条件,详细推导了接触力的计算公式,并采用Fortran语言编制基于离散元法的结构碰撞行为分析程序;通过对典型接触碰撞算例的模拟和分析,定量验证算法的正确性和有效性。结果表明:“点-线”接触模型可对发生接触碰撞的杆件做出及时判断,并准确计算法向排斥力和切向摩擦力;同时接触碰撞过程的能量耗散。

关键词：杆系离散元颗粒接触碰撞接触模型碰撞力

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

Q345冷成型钢高温蠕变性能试验研究

引用

建筑结构学报 2023年第2期44卷 188-195页

作者：陈伟张梦叶继红姜健刘琨秦雅菲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 中国矿业大学徐州市工程结构火安全重点实验室江苏徐州221116 宝山钢铁股份有限公司上海201900

高温蠕变会加速热轧型钢构件受火失效,而对冷成型钢构件的高温蠕变性能研究有待深入。为此,对厚1.0 mm的Q345冷成型钢进行了8个试验温度(200~700℃)下的高温蠕变试验,每个试验温度设置2~8个应力水平(应力比0.10~1.1),总计41个试验工况,... 详细信息

高温蠕变会加速热轧型钢构件受火失效,而对冷成型钢构件的高温蠕变性能研究有待深入。为此,对厚1.0 mm的Q345冷成型钢进行了8个试验温度(200~700℃)下的高温蠕变试验,每个试验温度设置2~8个应力水平(应力比0.10~1.1),总计41个试验工况,最长持时240 min。得到了不同温度和不同应力比下的蠕变曲线,并与已有的Q345热轧型钢高温蠕变曲线进行对比。结果表明:相同温度及应力比下,冷成型钢蠕变发展要快于热轧型钢,在实际工程中,应区别对待热轧型钢与冷成型钢的蠕变特性。基于高温下试件进入加速蠕变阶段的最小应力水平,给出了Q345冷成型钢在温度400~700℃下的蠕变断裂临界应力比,其中,温度为400~500℃和700℃时,蠕变断裂临界应力比高于屈服强度折减系数;而温度为550~600℃时,蠕变断裂临界应力比低于屈服强度折减系数,Q345冷成型钢可能会在达到高温屈服强度之前发生蠕变破坏,不利于结构安全。根据复合时间强化模型和稳态蠕变速率与应力比的定量关系,分别给出Q345冷成型钢高温蠕变曲线预测模型和稳态蠕变速率预测模型,预测值与试验值均较为接近,适用于预测Q345冷成型钢在温度200~700℃下的蠕变和稳态蠕变速率。

关键词： Q345冷成型钢稳态蠕变速率临界应力比高温蠕变试验高温蠕变预测模型稳态蠕变速率预测模型

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

竖向不规则多层轻钢结构强震倒塌预测的细胞自动机与相关向量机联合法

引用

建筑结构学报 2022年第8期43卷 232-239页

作者：王坤叶继红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) 江苏徐州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

为提高竖向不规则多层轻钢龙骨复合剪力墙结构强震倒塌预测精度,对已有细胞自动机(cellular automata, CA)方法进行改进。通过增加邻居细胞数目,采用结构归一化Pushover分析后的层间位移定义细胞状态值。在此基础上,采用相关向量机(rele... 详细信息

为提高竖向不规则多层轻钢龙骨复合剪力墙结构强震倒塌预测精度,对已有细胞自动机(cellular automata, CA)方法进行改进。通过增加邻居细胞数目,采用结构归一化Pushover分析后的层间位移定义细胞状态值。在此基础上,采用相关向量机(relevance vector machine, RVM)代替已有相似区域匹配准则,得到CA与RVM的联合预测方法。采用联合法和已有CA法,预测竖向不规则多层轻钢结构在强震作用下倒塌时的层间位移(倒塌判别准则为强震作用下多层轻钢结构层间位移角分别超过2.0%、3.5%、4.0%),并将预测结果与非线性时程分析结果对比。结果表明:联合法以弹塑性阶段特征值作为细胞状态值,且选用RVM建立细胞状态值与结构倒塌时层间位移的非线性关系,可准确预测竖向不规则多层轻钢结构倒塌时的层间位移,较原有CA方法预测精度明显提高。

关键词：多层轻钢龙骨复合剪力墙结构竖向不规则强震倒塌预测细胞自动机相关向量机

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

盾构隧道管片及接头耐火试验

引用

中国公路学报 2022年第9期35卷 331-339页

作者：叶继红李俊杰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 中国矿业大学徐州市工程结构火安全重点实验室江苏徐州221116

盾构隧道衬砌由预制钢筋混凝土管片通过螺栓连接拼装而成,存在很多薄弱接头,这使其在火灾高温条件下会呈现出更加复杂的力学响应。因此,为了获取盾构隧道管片及接头高温下力学性能,对7组足尺管片试件进行了火灾试验,研究了火灾类型(ISO... 详细信息

盾构隧道衬砌由预制钢筋混凝土管片通过螺栓连接拼装而成,存在很多薄弱接头,这使其在火灾高温条件下会呈现出更加复杂的力学响应。因此,为了获取盾构隧道管片及接头高温下力学性能,对7组足尺管片试件进行了火灾试验,研究了火灾类型(ISO834、HC及RABT标准升温曲线)、管片类型(标准块、标准块接头及封顶块接头)和密封设置对盾构隧道管片在火灾高温下力学性能的影响。试验结果表明:(1)在较快的升温速率和较高的温度下,管片受火面混凝土发生严重剥落,导致大量钢筋外露,影响盾构管片高温下承载力,威胁盾构隧道衬砌结构安全;(2)当各试验距受火面25 mm处混凝土温度均超过《建筑设计防火规范》规定的耐火极限判断标准时,试验管片变形较小且未出现破坏现象,可知仅将温度作为隧道内承重结构体耐火极限判定依据较片面和保守;(3)管片接头处手孔密封设置及接缝密封设置分别对连接螺栓螺母和螺杆起到了很好的保护作用,但对止水条的温度变化趋势和特征影响不大;(4)混凝土严重剥落导致的管片厚度减少、大量裂缝产生造成的管片完整性下降以及混凝土水分受热蒸发留下的与外界贯通的毛细孔道均严重降低管片的抗渗性能。

关键词：隧道工程高温力学性能耐火试验钢筋混凝土管片管片接头

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于杆系离散元的半刚性连接数值计算方法研究

引用

建筑结构学报 2022年第12期43卷 311-321页

在钢结构中梁柱的连接多以半刚性连接为主,可靠的半刚性连接数值计算方法对于钢结构设计和分析具有重要的工程实用价值。为此,基于杆系离散元(MDEM)理论,提出了离散元分析模型,通过在杆件末端设置虚拟的多自由度弹簧单元以模拟钢结构的... 详细信息

在钢结构中梁柱的连接多以半刚性连接为主,可靠的半刚性连接数值计算方法对于钢结构设计和分析具有重要的工程实用价值。为此,基于杆系离散元(MDEM)理论,提出了离散元分析模型,通过在杆件末端设置虚拟的多自由度弹簧单元以模拟钢结构的半刚性连接行为。与传统有限元法不同,在离散元法中,虚设的零长度弹簧单元无长度但有质量,并且作为基本分析单元,直接参与计算过程,其响应即为半刚性连接行为。算例分析表明:在半刚性连接离散元模型中,通过改变零长度弹簧刚度可实现对刚接、铰接和半刚性连接的模拟;半刚性连接会显著降低结构整体刚度,静力荷载作用下若将其简化为刚性,会高估结构的承载能力;当施加的动荷载频率与结构基本频率相近时,与刚性和线性连接相比,非线性连接时材料的塑性变形会引起能量耗散,从而避免产生共振。

关键词：钢框架半刚性连接杆系离散元屈曲动力响应

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

1960级高强钢丝高温蠕变性能试验研究

引用

土木工程学报 2024年第11期57卷 14-22页

作者：张绅陈伟叶继红姜健邹威张宗星许丽丽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 中国矿业大学徐州市工程结构火安全重点实验室江苏徐州221116 广东省公路建设有限公司湾区特大桥养护技术中心广东广州510623 江苏中矿大正表面工程技术有限公司江苏徐州221116

随着大跨结构的跨度不断提升,材料强度接近或超过2000MPa的超高强钢丝的应用日益增多,有关其蠕变性能的研究仍十分有限。文章对直径5mm的1960级高强钢丝开展30个持时4h的高温蠕变试验工况。以插拔高温引伸计的方式测得在200~600℃、0.06... 详细信息

随着大跨结构的跨度不断提升,材料强度接近或超过2000MPa的超高强钢丝的应用日益增多,有关其蠕变性能的研究仍十分有限。文章对直径5mm的1960级高强钢丝开展30个持时4h的高温蠕变试验工况。以插拔高温引伸计的方式测得在200~600℃、0.06~0.95应力比下的全过程蠕变应变曲线,蠕变应变最大测试值为50.67%。对比公称抗拉强度在1670~1960MPa的5种高强钢丝(钢绞线)的高温蠕变曲线,表明不同等级高强钢丝高温蠕变特性差异明显。给出1960级钢丝稳态蠕变速率与高温蠕变断裂临界应力比,其中350~450℃时,蠕变断裂临界应力比随温度升高下降速度急剧加快,需特别注意450℃时已下降至0.25;此外,基于Filed&Filed模型建立了1960级钢丝高温蠕变预测模型,提出蠕变模型的终止时间表达式,由此较为保守地预测1960级钢丝的高温蠕变发展,与试验结果吻合良好。

关键词： 1960级高强钢丝高温全过程蠕变蠕变断裂临界应力比蠕变模型终止时间

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：