检索结果-内蒙古大学图书馆

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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新型轻钢复合墙体承重抗火试验及其墙柱热翼缘温升简化计算研究

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建筑科学与工程学报 2022年第2期39卷 11-18页

作者：陈伟刘琨叶继红姜健高亮刘彬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 浙江建筑职业技术学院建筑工程学院浙江杭州311231

提出以蒸压加气混凝土(ALC)板与玻特(CS)板作为覆板组合、以钢蒙皮和钢带作为墙板拼缝保护措施的新型轻钢复合墙体构造,开展了ALC板-CS板覆面的新型构造轻钢复合墙体足尺模型承重抗火试验。将轻钢复合墙体受火侧由不同覆板组合而成的防... 详细信息

提出以蒸压加气混凝土(ALC)板与玻特(CS)板作为覆板组合、以钢蒙皮和钢带作为墙板拼缝保护措施的新型轻钢复合墙体构造,开展了ALC板-CS板覆面的新型构造轻钢复合墙体足尺模型承重抗火试验。将轻钢复合墙体受火侧由不同覆板组合而成的防火构造简化为一层均质防护层,提出均质防护层的等效热物理参数(包括厚度、比热容、密度和导热系数)简化计算方法。根据能量守恒原理以及有限差分方法,提出ALC板-CS板覆面轻钢复合墙体的墙柱热翼缘受火温升简化增量表达式。结果表明:ALC板-CS板覆面轻钢复合墙体在0.27荷载比率条件下发生高温承载力失效的耐火极限达到197 min,表现出优异的耐火性能;提出的温升简化增量表达式预测结果与有限元模拟结果吻合良好,可以用于确定轻钢复合墙体的耐火极限。

关键词：轻钢复合墙体耐火极限温升增量表达式均质防护层等效热物理参数

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大跨桥梁预应力缆索持载耐火试验方法研究

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工程力学 2025年

作者：陈伟叶继红张太科张绅吴铭淳闵亮彭元诚中国矿业大学力学与土木工程学院中国矿业大学徐州市工程结构火安全重点实验室广东湾区交通建设投资有限公司广东省公路建设有限公司江苏中矿大正表面工程技术有限公司中交第二公路勘察设计研究院有限公司

预应力缆索是大跨桥梁的主要受力部件。桥梁车辆火灾事故中，缆索若出现受火损伤，不可或难以更换，还可能危及整桥安全。已有缆索耐火试验多为非持载工况，国内外规范尚未给出缆索持载耐火试验方法。本文从试验模型、设备两个方面，提... 详细信息

预应力缆索是大跨桥梁的主要受力部件。桥梁车辆火灾事故中，缆索若出现受火损伤，不可或难以更换，还可能危及整桥安全。已有缆索耐火试验多为非持载工况，国内外规范尚未给出缆索持载耐火试验方法。本文从试验模型、设备两个方面，提出了一类预应力缆索代理模型持载耐火试验方法。将缆索模型等效为传热钢丝和持力钢丝组合的代理模型，兼顾实现火灾下大尺度预应力缆索模型的小荷载加载替代与缆索截面非均匀温升的试验重现；提出代理模型截面设计量化方法，以缆索外表面钢丝温度为控制参数，给出缆索代理模型试验建议最小尺寸表达；设计同轴变径传力体系和移动式防火围挡以满足不同直径预应力缆索模型的非通长受火试验功能需求。在此基础上，给出缆索模型持载耐火试验实施流程、升温制度与试验终止条件。开展了缆索模型持载耐火验证性试验，应变监测数据表明代理模型在火灾升温前均匀持荷，且达到了缆索工作预应力状态；火灾升温过程中，持力钢丝全部发生火灾蠕变断裂，模型截面呈现明显的温度梯度；与非持载耐火试验对比，持载受火工况下防火保护拼缝敞开，从而加速试验模型温升与受火失效，证实了本文试验方法的必要性与合理性。

关键词：预应力缆索代理模型持载耐火试验方法量化截面设计模型建议尺寸验证性试验

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基于BPNN-AHP的建筑材料火灾危险性评价模型研究

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安徽建筑 2025年第4期32卷 89-93页

作者：叶冶陶卓陈伟辽宁工业大学土木建筑工程学院辽宁锦州121001 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

为了减少材料火灾危险性评估过程中人为因素的影响,提高评估结果客观合理性,文章提出了一种基于层次分析法(Analytic Hierar‐chyProcess,AHP)和BP神经网络(Back Propagation Neural Network,BPNN)的材料火灾危险性评价模型。首先运用... 详细信息

为了减少材料火灾危险性评估过程中人为因素的影响,提高评估结果客观合理性,文章提出了一种基于层次分析法(Analytic Hierar‐chyProcess,AHP)和BP神经网络(Back Propagation Neural Network,BPNN)的材料火灾危险性评价模型。首先运用层次分析法构建材料火灾危险性评价体系,确定各指标权重,然后将权重值与材料燃烧实验结果相结合计算得到神经网络模型的样本,对BP神经网络进行训练和测试,最终形成BPNN-AHP材料火灾危险性评价模型。与传统层次分析法评价相比,文章用BP神经网络模型代替了人为确定指标权重的过程。样本测试结果表明,提出的BPNN-AHP材料火灾危险性评价模型能够充分利用层次分析法和神经网络的优点,有效避免人为确定评估指标权重的缺陷,并考虑历史数据的积极效应,客观合理地评价材料的火灾危险性。

关键词：建筑材料层次分析法 BP神经网络锥形量热仪火灾危险性评价

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冷成型钢龙骨-覆面板材自攻螺钉连接力学性能试验研究

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建筑结构学报 2021年第S01期42卷 418-425页

作者：陈伟叶继红姜健刘琨韩鹏飞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 中国矿业大学工程结构火安全徐州重点实验室江苏徐州221116 东南大学土木工程学院江苏南京210018

冷成型钢复合剪力墙是冷成型钢结构体系的主要抗侧构件,其受力性能与轻钢骨架-覆面板材自攻螺钉连接的受剪性能密切相关。对36组冷成型钢龙骨-波特板自攻螺钉连接进行抗剪试验,分析了板材类型、螺钉边距和螺钉数量等因素对其受力性能的... 详细信息

冷成型钢复合剪力墙是冷成型钢结构体系的主要抗侧构件,其受力性能与轻钢骨架-覆面板材自攻螺钉连接的受剪性能密切相关。对36组冷成型钢龙骨-波特板自攻螺钉连接进行抗剪试验,分析了板材类型、螺钉边距和螺钉数量等因素对其受力性能的影响。研究结果表明:自攻螺钉连接件单向受拉时均发生了板材的脆性破坏,而单向受压时连接件破坏呈延性;板材类型、螺钉数量和加载方式对连接件的峰值荷载具有显著影响,中密度波特板连接件的峰值荷载比低密度波特板连接件的峰值荷载高48%~95%,单根自攻螺钉连接件的峰值荷载比多根自攻螺钉连接件中单颗螺钉的峰值荷载高约30%;剪力垂直于螺钉边距方向且单向受拉工况下,螺钉边距对连接件峰值荷载的影响较大,螺钉边距每增加5 mm,连接件峰值荷载增加约30%;单向拉伸工况、剪力平行于螺钉边距方向时,连接件的峰值荷载和峰值位移较大;采用Foschi指数函数模型拟合连接件的骨架曲线,与试验结果吻合较好,为冷成型钢结构体系数值模拟研究提供了连接件性能基本参数。

关键词：冷成型钢龙骨-覆面板材自攻螺钉连接件抗剪试验力学性能 Foschi指数函数模型

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冷成型钢复合墙体高荷载比率抗火试验研究

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建筑钢结构进展 2021年第7期23卷 84-88页

作者：刘康陈伟叶继红姜健徐长征中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州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 上海益拓建筑技术有限公司上海201199

已有的冷成型钢复合墙体抗火试验大多针对低荷载比率,其试验结果并不能反映该类墙体在高荷载比率作用下的抗火性能。设计制作了两片不同保温构造的足尺冷成型钢复合墙体模型,开展了其高荷载比率(荷载比率为0.85)抗火试验研究。结果表明... 详细信息

已有的冷成型钢复合墙体抗火试验大多针对低荷载比率,其试验结果并不能反映该类墙体在高荷载比率作用下的抗火性能。设计制作了两片不同保温构造的足尺冷成型钢复合墙体模型,开展了其高荷载比率(荷载比率为0.85)抗火试验研究。结果表明高荷载比率作用下,墙体破坏模式发生改变,由低荷载比率作用下龙骨热翼缘的局部屈曲变为龙骨立柱全截面压屈。双层石膏板覆面板材墙体试件W1的耐火极限仅为37 min,龙骨立柱在柱底区域发生全截面压屈破坏;试件W2在龙骨空腔中加入了SAP保温材料,且采用蒸压轻质混凝土板、玻特板作为覆面墙板,其耐火极限达到了200 min,龙骨破坏模式不变但破坏位置由龙骨底部转移至龙骨顶部,原因是火灾环境下,龙骨上部空腔中的SAP保温材料最先完全脱水,造成龙骨上部的温度迅速升高且材性快速退化。

关键词：高荷载比率抗火试验足尺模型冷成型钢承重复合墙体 SAP保温材料

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基于BIM和元胞自动机的建筑火灾救援路径动态规划研究

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土木工程学报 2020年第8期53卷 1-8页

作者：叶继红潘俊山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

建筑物发生火灾时,建筑物复杂的内部环境以及火灾的实时蔓延会给参与室内救援工作的消防员带来隐患甚至生命危险。为提高消防员建筑火灾室内救援效率,文章提出了基于BIM技术和元胞自动机的消防员救援路径动态规划系统。该系统中,创新性... 详细信息

建筑物发生火灾时,建筑物复杂的内部环境以及火灾的实时蔓延会给参与室内救援工作的消防员带来隐患甚至生命危险。为提高消防员建筑火灾室内救援效率,文章提出了基于BIM技术和元胞自动机的消防员救援路径动态规划系统。该系统中,创新性将BIM建筑模型与元胞自动机有机结合,建立了一种新型元胞自动机路径规划智慧模型,该模型利用场景分层和碰撞检测的方法自动识别建筑物的各种构件和内部环境,具有很高的智能性和普适性;在火场中添加动态障碍物模型和随机灾变火模型,并利用实时检测方法研究真实火场的动态性对消防员救援路径的实时影响,使消防员科学、高效地避开静态、动态障碍物并安全完成救援。使用该系统对一座单层大空间体育馆进行实例模拟,验证了该系统的适用性,为制定建筑火灾消防救援策略、实现高效精准救援以及智慧消防提供技术支持。

关键词：建筑火灾 BIM 元胞自动机路径规划内部动态火场

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融合虚拟技术的建筑结构抗火实验教学平台建设与教学探索

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高等建筑教育 2022年第3期31卷 198-203页

作者：陈伟叶继红张营营龙帮云姜健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221000 中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州221000

当前,建筑结构抗火实验教学逐渐成为土木工程防灾与减灾课程的一项重要授课内容。然而,国内仅有少数高校拥有建筑结构抗火实验实体平台,并且由于抗火实验的特殊性,相关教学资源非常有限。鉴于此,依托多媒体、网络通信和虚拟仿真等现代技... 详细信息

当前,建筑结构抗火实验教学逐渐成为土木工程防灾与减灾课程的一项重要授课内容。然而,国内仅有少数高校拥有建筑结构抗火实验实体平台,并且由于抗火实验的特殊性,相关教学资源非常有限。鉴于此,依托多媒体、网络通信和虚拟仿真等现代技术,先后建设了实体实验平台、虚拟仿真平台、虚拟教具、微试验以及MOOC等现代教学资源,构建了建筑结构抗火实验教学系统性教学资源与平台。利用该平台,突破传统实验教学模式,以趣为核探索虚实结合的施教方案,实现实验教学与理论教学的高度融合。建立了过程与结果并重的实验教学评价体系,并注重持续改进。强调学习的自主性与创新性,鼓励学生大胆尝试,增强学习的主观能动性,提升行业竞争能力。

关键词：结构抗火虚拟仿真微试验虚拟教具实验教学平台教学创新

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建筑结构抗火虚拟仿真实验平台的开发与实践

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工业和信息化教育 2022年第7期 75-81页

作者：陈伟叶继红张营营郭震常虹姜健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221000 中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州221000

当前,开展建筑结构抗火理论与实验教学已成为“土木工程防灾与减灾”课程的重要内容。然而,国内大多数高校尚无法开展结构抗火实验,并且国内外火灾实验的资源非常有限。鉴于此,以中国矿业大学工程结构火安全重点实验室为实体平台,克服... 详细信息

当前,开展建筑结构抗火理论与实验教学已成为“土木工程防灾与减灾”课程的重要内容。然而,国内大多数高校尚无法开展结构抗火实验,并且国内外火灾实验的资源非常有限。鉴于此,以中国矿业大学工程结构火安全重点实验室为实体平台,克服了火灾虚拟仿真实验的难点与痛点,成功构建了高仿真度的建筑结构抗火虚拟仿真实验平台。在虚拟环境中,学生亲自动手完成实验模型的制作与安装全过程,并且操作大型抗火实验设备完成抗火实验。实验过程中,通过沉浸性的火灾实验现象使学生了解如何通过改变建筑结构防火构造来提高建筑物耐火性能,从而加深对结构抗火基本原理的理解,体现了课程的教育教学核心要素,达到了“两性一度”的实验实践教学要求。

关键词：结构抗火虚拟仿真沉浸性展现实验教学平台虚拟实操

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石灰石粉细度对混凝土基本力学性能及微观结构的影响

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混凝土 2024年第5期 98-103,116页

作者：代慧慧周淑春胡雄师吕恒林王召中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学江苏省工程环境影响与结构安全重点实验室江苏徐州221116 江苏建筑职业技术学院江苏建筑节能与建筑技术协同创新中心江苏徐州221116 徐州市房屋征收和房产保障管理中心江苏徐州221634

主要研究固定胶凝材料掺量的情况下,石灰石粉细度对石灰石粉-粉煤灰-矿渣混凝土的基本力学性能的影响,并通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)进行微观结构分析。研究表明:石灰石粉掺量为20%时,主要为稀释效应,强度降低较多;混凝土... 详细信息

主要研究固定胶凝材料掺量的情况下,石灰石粉细度对石灰石粉-粉煤灰-矿渣混凝土的基本力学性能的影响,并通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)进行微观结构分析。研究表明:石灰石粉掺量为20%时,主要为稀释效应,强度降低较多;混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度随石灰石粉比表面积的增大而提高,石灰石粉细度对抗折强度无显著影响;石灰石粉细度增大,填充效果更好,混凝土内部结构更加密实。

关键词：石灰石粉细度混凝土基本力学性能微观结构

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