检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑结构学报 2023年第11期44卷 208-215页

作者：蒋家卫程祖俊许成顺杜修力陈国兴赵凯南京工业大学岩土工程研究所江苏南京211816 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

为了研究基于云图法的地下结构地震易损性分析中地震动记录集容量的选取,以浅埋两层双跨地铁车站结构为研究对象,采用非线性时程动力分析方法,获取了结构在不同天然地震动记录样本容量作用下的动力响应。以层间位移角为结构损伤指标,地... 详细信息

为了研究基于云图法的地下结构地震易损性分析中地震动记录集容量的选取,以浅埋两层双跨地铁车站结构为研究对象,采用非线性时程动力分析方法,获取了结构在不同天然地震动记录样本容量作用下的动力响应。以层间位移角为结构损伤指标,地面峰值加速度为地震动强度指标,基于对数线性回归模型建立了不同工况输入下结构的概率地震需求模型,并在此基础上建立了相应工况的结构地震易损性曲线。基于不同工况的结构震后失效概率与标准值的误差分析发现,地震动样本容量会显著影响地下结构基于云图法的地震易损性分析结果;相比于评估结构的高等级性能水准,地震动样本容量对评估结构低等级性能水准的影响更小;地下结构的失效概率评估结果会随着地震动样本容量的增加而逐渐接近标准值,其最佳地震动样本容量为300条。

关键词：地下结构抗震地铁车站云图法地震动记录选取地震易损性

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考虑热效应的污染物在土中扩散、渗透和固结耦合模型

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岩土工程学报 2022年第2期44卷 278-287页

作者：田改垒张志红北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

为探究温度对污染物运移进程的影响,建立了考虑热效应的污染物在土中扩散、渗透和固结耦合模型,该模型不仅能够体现污染物运移过程中土体物理特性及输运性质的动态变化,同时实现了扩散、渗透和固结机制的耦合。在验证模型有效性的基础上... 详细信息

为探究温度对污染物运移进程的影响,建立了考虑热效应的污染物在土中扩散、渗透和固结耦合模型,该模型不仅能够体现污染物运移过程中土体物理特性及输运性质的动态变化,同时实现了扩散、渗透和固结机制的耦合。在验证模型有效性的基础上,分析了热扩散、热渗透、热固结及其综合效应对污染物运移规律的影响。结果表明:热扩散、热渗透能够显著加快污染物运移,且随着索雷特系数和热渗透系数的增大,热扩散和热渗透效应对污染物运移的促进作用增强。而热固结效应则能够减缓污染物运移,但随着土体热膨胀系数的增加,垫层底部污染物积累质量浓度变化不大。当温差为40 K时,与不考虑热效应工况相比,考虑热扩散、热渗透和热固结综合效应影响下的污染物击穿时间缩短54 a。

关键词：热扩散热渗透热固结污染物运移

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基于混凝土黏弹性变形机制的近场动力学方法

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同济大学学报（自然科学版） 2022年第9期50卷 1232-1239页

作者：路德春宋志强王国盛北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

原始近场动力学的控制方程由保守力做功的能量方程得到,从而无法合理反映材料的黏弹性变形行为和系统能量耗散。针对这一问题,提出一种考虑非保守力做功的近场动力学方法,其理论框架包括两部分:(1)材料点的黏弹性相互作用及其运动方程;... 详细信息

原始近场动力学的控制方程由保守力做功的能量方程得到,从而无法合理反映材料的黏弹性变形行为和系统能量耗散。针对这一问题,提出一种考虑非保守力做功的近场动力学方法,其理论框架包括两部分:(1)材料点的黏弹性相互作用及其运动方程;(2)键的率相关断裂准则。在描述材料点运动方面,基于对混凝土变形机制的认识,提出了材料点之间的黏弹性相互作用模型,采用考虑能量耗散的哈密尔顿原理建立了黏弹性运动方程,利用黏弹性近场动力学方法与连续介质力学的能量密度等效的方法提出了弹性参数和黏性参数确定方法;在描述键的断裂和材料强度方面,利用混凝土动态单轴S强度准则发展了键的率相关断裂准则。通过数值实验,探讨了黏弹性近场动力学方法的功能和优越性。结果表明,发展的近场动力方法能够合理反映加载速率对混凝土变形、强度和开裂行为的影响。

关键词：近场动力学混凝土黏弹性率效应变形机制

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城市地下嵌岩型和摩擦型双层衬砌竖井结构竖向地震响应对比分析

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世界地震工程 2023年第4期39卷 32-39页

作者：张卜卢立东钟紫蓝姬若愚杜修力北京工业大学城市建设学部北京100124 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

城市地下竖井结构被广泛用于城市深层立体停车场、防洪排涝调蓄竖井和地下调蓄池等工程中,为阐明“嵌岩型”和“摩擦型”竖井底部固定边界条件和弹性边界条件对其竖向地震响应影响,本文以竖井结构为研究对象,将其初衬和二次衬砌简化为... 详细信息

城市地下竖井结构被广泛用于城市深层立体停车场、防洪排涝调蓄竖井和地下调蓄池等工程中,为阐明“嵌岩型”和“摩擦型”竖井底部固定边界条件和弹性边界条件对其竖向地震响应影响,本文以竖井结构为研究对象,将其初衬和二次衬砌简化为文克勒粘弹性地基上两根平行可竖向振动的杆,基于广义位移法基本思想,通过分布传递函数法推导了两种不同底部边界条件下竖井结构竖向地震响应解析解。通过开展有限元数值计算验证了本文解析解的准确性。最后基于解析解从地基弹簧刚度、二次衬砌刚度和竖井外径的角度开展参数分析,研究了竖井底部固定边界条件和弹性边界条件对竖井初衬及二次衬砌竖向地震响应影响规律。结果表明:固定边界条件下的竖井峰值位移小于弹性边界条件下的峰值位移;两种边界条件的初衬峰值位移均随着地基弹簧刚度的增大而增大,而弹性边界条件下二次衬砌峰值位移呈减小趋势;两种边界条件下二次衬砌峰值位移均会随着二次衬砌刚度的增大略微减小,初衬峰值位移无明显变化;两种边界条件下峰值位移均会随着竖井外径的增大而减小。

关键词：地下结构抗震竖井结构竖井衬砌地震响应弹性地基杆

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浅埋管道水平横向作用下砂土极限承载力研究

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岩土力学 2022年第S02期43卷 95-103页

作者：钟紫蓝韩春堂李锦强赵鑫缪惠全北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

断层、滑坡、液化等地质灾害引起的场地大变形对埋地管道结构安全产生严重的威胁。开展了中密砂中埋地管道-砂土水平横向相互作用的系列三维数值模拟,根据数值模拟的结果探讨了不同深径比下管-砂土横向相互作用时土体的破坏模式,研究了... 详细信息

断层、滑坡、液化等地质灾害引起的场地大变形对埋地管道结构安全产生严重的威胁。开展了中密砂中埋地管道-砂土水平横向相互作用的系列三维数值模拟,根据数值模拟的结果探讨了不同深径比下管-砂土横向相互作用时土体的破坏模式,研究了深径比对砂土极限承载力的影响。基于管周土体的破坏模式建立了简化计算模型,根据极限平衡理论推导了管道水平横向运动时砂土极限承载力计算公式。研究结果表明:极限状态下,浅埋管道周围土体形成延伸到地表的破裂面,轮廓线近似对数螺线;砂土的极限承载力随着深径比增加,最终在临界深径比处达到稳定;随着深径比的增加,土体发生剪切滑动破坏所需的管道位移也逐渐增大;由于横向承载力系数取值依据不同,国内外规范计算所得土体极限承载力差异较大;得到的解析解能够较好地预测中密砂土中浅埋管道水平横向运动时土体的极限承载力。

关键词：埋地管道管-土相互作用中密砂极限承载力破坏模式

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结构尺寸对RC柱剪扭复合受力抗震性能影响分析

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振动工程学报 2022年第5期35卷 1211-1221页

作者：金浏祝华杰杜修力北京工业大学城市减灾与防灾防护教育部重点实验室北京100124

在地震水平作用下,曲线梁桥的桥墩、不规则钢筋混凝土(RC)框架结构的边柱、角柱等受力构件,由于上部结构的重心偏心,使构件处于剪扭复合受力状态,而产生脆性破坏,脆性破坏往往会加剧钢筋混凝土构件的尺寸效应行为。为探究剪扭荷载相互... 详细信息

在地震水平作用下,曲线梁桥的桥墩、不规则钢筋混凝土(RC)框架结构的边柱、角柱等受力构件,由于上部结构的重心偏心,使构件处于剪扭复合受力状态,而产生脆性破坏,脆性破坏往往会加剧钢筋混凝土构件的尺寸效应行为。为探究剪扭荷载相互作用下钢筋混凝土柱的抗震性能和尺寸效应,建立了不同扭弯比的钢筋混凝土柱剪扭复合受力三维细观数值模型,模拟分析了扭弯比对RC柱剪扭复合受力抗震性能和尺寸效应的影响。研究结果表明:在剪扭复合荷载作用下,钢筋混凝土柱破坏更具脆性,承载能力降低;扭弯比的增大导致构件变形能力,延性能力和耗能能力下降;扭矩的存在,在一定范围内增强了钢筋混凝土柱抗剪强度的尺寸效应。对比并修正了中国规范提出的剪‐扭承载力相关方程,保证了预测结果的安全度。

关键词：钢筋混凝土柱剪扭复合受力抗震性能尺寸效应细观模拟

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竖井结构初衬及二次衬砌竖向地震响应解析解

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西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2023年第2期55卷 196-204页

作者：张卜卢立东钟紫蓝姬若愚杜修力北京工业大学城市建设学部北京100124 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

基于弹性地基杆理论建立了考虑竖井结构初衬和二次衬砌竖向地震响应力学模型。将竖井初衬和二次衬砌简化为两根平行的杆,采用均布的弹簧模拟竖井初衬与二次衬砌间的切向相互作用,推导了竖向地震作用下的竖井振动微分控制方程,通过将场... 详细信息

基于弹性地基杆理论建立了考虑竖井结构初衬和二次衬砌竖向地震响应力学模型。将竖井初衬和二次衬砌简化为两根平行的杆,采用均布的弹簧模拟竖井初衬与二次衬砌间的切向相互作用,推导了竖向地震作用下的竖井振动微分控制方程,通过将场地地震自由场位移转换为施加在初衬上的简谐荷载实现了地震动作用施加,结合分布传递函数法基本理论实现了竖井初衬和二次衬砌竖向地震响应快速求解,并通过与有限元数值模拟方法对比,验证了本文解析解的可行性。最后应用该解析解表达式分别从地基弹簧刚度、二次衬砌刚度和竖井外径的角度出发对竖井顶部地震响应开展参数化分析。结果发现:随着地基弹簧刚度增大,初衬顶部的竖向位移响应会略微增大,二次衬砌响应却会减小;二次衬砌刚度的变化对竖井顶部竖向位移响应无显著影响;随着竖井外径的增大,初衬和二次衬砌顶部竖向位移响应均会减小,其中二次衬砌减小更为明显.研究方法和结论可为竖井抗震设计提供一定参考,并为今后竖井的抗震研究提供理论方法和科学依据。

关键词：地下结构抗震竖井地震响应竖井衬砌弹性地基杆

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沥青及沥青混合料老化与抗老化研究综述

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中国公路学报 2022年第4期35卷 41-59页

作者：郭猛任鑫焦峪波梁美琛北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

沥青路面在服役过程中,由于长期受到光照、温度、水分、氧气等自然因素的作用而引起沥青的老化、硬化,导致沥青路面路用性能发生衰减,发展沥青路面的抗老化技术对提高沥青路面的性能具有重要意义。为了进一步推进沥青路面老化与抗老化... 详细信息

沥青路面在服役过程中,由于长期受到光照、温度、水分、氧气等自然因素的作用而引起沥青的老化、硬化,导致沥青路面路用性能发生衰减,发展沥青路面的抗老化技术对提高沥青路面的性能具有重要意义。为了进一步推进沥青路面老化与抗老化技术的发展,综述了国内外沥青路面老化与抗老化技术的研究现状。首先,介绍了沥青与沥青混合料老化试验方法,包括热氧老化、光氧老化和水老化;其次对沥青的老化规律进行了综述,在宏观性能方面主要包括软化点、针入度、黏度和流变性能等,在微观性能方面主要包括沥青组分、官能团、沥青分子量及表面形貌等;然后对沥青混合料的老化规律进行了阐述,包括其高温和低温性能、疲劳性能及水损害性能;最后对沥青与沥青混合料抗老化的研究进行了综述,从抗老化的材料、工艺、效果方面进行了介绍。研究认为,未来沥青路面老化与抗老化技术可从多种环境因素耦合综合老化试验、微观机理研究、抗老化工艺与评价方法等方向开展进一步研究。

关键词：道路工程沥青综述抗老化老化沥青混合料

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Malvern Hills边坡溃曲破坏分析及数值流形法模拟

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岩土力学 2022年第7期43卷 1951-1960页

作者：王秋生张瑞涛郑宏北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

基于能量法推导了多层岩质边坡临界溃曲长度计算公式。考虑层间和交叉节理采用数值流形法对新西兰Malvern Hills边坡溃曲演变过程进行了模拟,并将理论计算、数值模拟结果与现场实测数据进行了对比。结果表明:通过预制层间和交叉节理,数... 详细信息

基于能量法推导了多层岩质边坡临界溃曲长度计算公式。考虑层间和交叉节理采用数值流形法对新西兰Malvern Hills边坡溃曲演变过程进行了模拟,并将理论计算、数值模拟结果与现场实测数据进行了对比。结果表明:通过预制层间和交叉节理,数值流形法可以准确模拟边坡溃曲破坏过程;边坡溃曲变形及失稳破坏过程依次为层间错动—轻微弯曲、坡脚牵引—剧烈隆起、加速滑移—形成滑坡;在自重长期作用下,边坡溃曲形成至破坏演化过程主要分为初始弯曲、急剧弯曲和滑坡形成3个阶段;β为交叉节理与斜坡法向夹角,在0°、15°、30°、45°这4种交叉节理中,β为45°时边坡最容易产生滑移弯曲变形,溃曲程度最大,并且经历滑移弯曲时步最少;β为30°~45°时,数值模拟结果与实际较为吻合。

关键词：顺层边坡溃曲破坏数值流形法交叉节理

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纵向非一致激励下埋地管道的振动台试验研究

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岩石力学与工程学报 2022年第6期41卷 1256-1266页

作者：韩俊艳王小强郭之科李立云高云昊杜修力北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

为研究在一致、非一致激励振动台试验中不同箱体内土体、管道地震响应的异同,基于已经开发的悬挂式连续体模型箱开展了一系列多台阵振动台试验。对不同箱体中土体、管道的加速度以及管道应变等试验数据进行了分析,结果表明:(1)在一致激... 详细信息

为研究在一致、非一致激励振动台试验中不同箱体内土体、管道地震响应的异同,基于已经开发的悬挂式连续体模型箱开展了一系列多台阵振动台试验。对不同箱体中土体、管道的加速度以及管道应变等试验数据进行了分析,结果表明:(1)在一致激励不同加载等级下,不同箱体中土体表面各监测点的位移时程曲线基本一致,而在非一致激励下,不同箱体中土体表面各监测点的位移时程曲线差异明显。各箱内土体间产生了明显的纵向相对位移,土体被拉裂,且在地震动作用后均产生了较大的残余位移;(2)与一致激励下相比,非一致激励下各箱内管道及其周围土体之间均产生了明显的相对位移,造成了管道应变的增大,其峰值应变是一致激励下的2倍左右;(3)在一致激励下,各箱体内土体、管道的地震响应基本相同,非一致激励下不同箱体内土体、管道的地震响应虽然存在差异,但各箱体内管–土地震响应规律基本相同。

关键词：土力学多点激励振动台试验非一致地震激励应变响应

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