检索结果-内蒙古大学图书馆

工程力学 2025年第3期42卷 90-99页

作者：冀骁文徐大炜赵衍刚黄国庆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 重庆大学土木工程学院重庆400045

强风环境中飞射物对房屋围护结构的撞击破坏是引发连锁性和区域性灾害的主要原因之一,知悉飞射物在强风中的运动轨迹对于防灾减灾有着重要意义。该文以常见的六自由度飞射物作为研究对象,展示了其三维运动轨迹的理论模型,分别介绍了用... 详细信息

强风环境中飞射物对房屋围护结构的撞击破坏是引发连锁性和区域性灾害的主要原因之一,知悉飞射物在强风中的运动轨迹对于防灾减灾有着重要意义。该文以常见的六自由度飞射物作为研究对象,展示了其三维运动轨迹的理论模型,分别介绍了用于求解模型的改进欧拉法和四阶龙格库塔法,基于新西兰奥克兰大学风洞试验室数据库,对比研究数值算法效果,并分析不同因素对运动轨迹模拟精度的影响。研究发现:采用四阶龙格库塔法模拟运动轨迹更加精准且高效,并且揭示了飞射物飞行能力和外形对模拟误差的影响规律,在此基础上提出了步长取值建议函数。

关键词：飞射物三维运动轨迹刚体运动龙格库塔法误差分析

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切角措施对串列方柱气动性能影响的大涡模拟研究

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振动工程学报 2025年第1期38卷 214-222页

作者：刘帅永祝志文郑德乾祝瑜哲 MOHAMMED Elhassan 汕头大学土木与智慧建设工程系广东汕头515063 河南工业大学土木工程学院河南郑州450001 长沙理工大学土木工程学院湖南长沙410114 同济大学土木工程学院上海200092

串列双方柱的干扰效应受方柱气动外形的影响显著,方柱角部形状的变化将导致周边流场的改变,进而影响上、下游方柱的气动性能,串列双方柱的风荷载干扰效应相关影响及机理还有待进一步研究。本文采用基于空间平均的大涡模拟方法,以亚临界... 详细信息

串列双方柱的干扰效应受方柱气动外形的影响显著,方柱角部形状的变化将导致周边流场的改变,进而影响上、下游方柱的气动性能,串列双方柱的风荷载干扰效应相关影响及机理还有待进一步研究。本文采用基于空间平均的大涡模拟方法,以亚临界间距比和超临界间距比的串列方柱为对象,分别对上、下游方柱考虑有、无切角(切角率均为10%)两种情况,研究两类典型间距比下不同切角措施对串列方柱风荷载的影响及其机理。将标准串列方柱风压系数与风洞试验结果对比,验证本文模拟方法及参数设置的有效性;从气动力系数统计值及自谱、平均和脉动风压系数分布等角度,对比分析了两种典型间距比下不同切角措施对串列双方柱气动性能的影响,着重从时均和瞬态流场角度进行机理分析。结果表明,两种典型间距比下,不同位置的切角措施均会影响方柱周围流动分离,从而引起流态变化,其中上、下游方柱均采取切角措施,可以更有效地减弱方柱的平均和脉动风荷载。

关键词：高层建筑串列方柱切角措施大涡模拟气动性能流场机理

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特高压长悬臂输电塔横担结构竖向地震易损性分析

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湖南大学学报(自然科学版) 2025年第1期52卷 84-92页

作者：李正良聂元晨王涛吴凤波重庆大学土木工程学院重庆400045 哈尔滨工业大学交通科学与工程学院黑龙江哈尔滨150096 哈尔滨工业大学重庆研究院重庆401151 重庆交通大学土木工程学院重庆400074

800 kV特高压长悬臂输电塔横担结构属于高位水平长悬挑结构,对竖向地震作用比较敏感,亟须开展横担结构的竖向地震易损性分析研究.鉴于此,提出一个考虑多重性能水准的特高压长悬臂输电塔横担结构竖向地震易损性分析框架.首先,以某特高压... 详细信息

800 kV特高压长悬臂输电塔横担结构属于高位水平长悬挑结构,对竖向地震作用比较敏感,亟须开展横担结构的竖向地震易损性分析研究.鉴于此,提出一个考虑多重性能水准的特高压长悬臂输电塔横担结构竖向地震易损性分析框架.首先,以某特高压长悬臂输电塔为研究对象建立有限元模型,分析了结构的竖向动力特性;其次,根据横担结构根部主材的应力比建立横担结构轻微、中度和严重破坏时的多重性能水准;最后,基于概率地震需求模型对横担结构开展竖向地震易损性分析.分析结果表明:长悬臂输电塔在竖向地震作用下受高阶振型影响显著,对结构竖向响应贡献显著的前三阶竖向模态依次为第16、26和29阶模态;在竖向地震作用下,横担根部主材是横担结构的主要受力杆件;与考虑横担结构根部拉弯主材强度破坏相比,在给定竖向地震动强度下,考虑压弯主材失稳破坏的横担结构失效概率明显较大.

关键词：特高压长悬臂输电塔横担结构竖向地震动多重性能水准竖向地震易损性

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考虑土柱发展过程的淤泥真空预压大应变固结计算

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岩土力学 2025年第1期46卷 133-146,155页

作者：孙宏磊徐振恺刘斯杰蔡袁强浙江工业大学土木工程学院浙江杭州310014 武汉大学土木建筑工程学院湖北武汉430072

由于疏浚淤泥性质特殊,其真空预压固结特性与以往不同,然而现有能够准确描述真空预压过程中土柱发展的大应变固结模型仍然较少,无法充分考虑土体淤堵特性随时间和位置的变化。针对该问题,建立了能考虑土柱半径增长过程的真空预压大应变... 详细信息

由于疏浚淤泥性质特殊,其真空预压固结特性与以往不同,然而现有能够准确描述真空预压过程中土柱发展的大应变固结模型仍然较少,无法充分考虑土体淤堵特性随时间和位置的变化。针对该问题,建立了能考虑土柱半径增长过程的真空预压大应变固结模型,囊括了沿半径变化的渗透性、随时间变化的井阻、土体自重和非线性压缩渗透关系等因素的影响,推导了以孔隙比为控制变量的控制方程并采用有限差分法求解,获得了考虑土柱变化的疏浚淤泥真空预压固结行为的计算方法。通过将预测结果与现有分析模型进行比较,验证了所提出的模型的正确性,并通过参数分析,探讨了土柱区渗透系数分布模式、土柱半径增长时间和变井阻等因素的影响。研究结果表明,考虑土柱半径随时间的变化以及土体渗透性随到排水板距离的变化对固结计算结果有显著影响;忽略土柱发展过程将导致固结速度和固结度的计算结果偏低,造成的固结度计算误差可达10%以上;假定土柱渗透系数不随土体到排水板的距离变化而变化将低估固结速度和固结度,且误差随土柱的渗透性降低而增大;不同土柱半径增长时间下的固结度发展过程差异明显,该差异随着土柱半径的增大和土柱渗透系数的降低而增大。

关键词：真空预压疏浚淤泥大应变固结土柱

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盐冻融条件下环氧沥青混凝土多尺度疲劳开裂特性

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建筑材料学报 2025年第3期28卷 283-290页

作者：闫景晨马苗苗张威高宏彬内蒙古工业大学土木工程学院内蒙古呼和浩特010051

为获得积雪冰冻地区环氧沥青混凝土(EAC)疲劳开裂特性,以EAC及对照组——SBS改性沥青混凝土(SBSMAC)为试验对象,采用小梁三点弯曲重复加载试验、数字图像相关技术(DIC)及扫描电镜(SEM),从宏观、细观、微观3个尺度,对冻融循环和盐冻融循... 详细信息

为获得积雪冰冻地区环氧沥青混凝土(EAC)疲劳开裂特性,以EAC及对照组——SBS改性沥青混凝土(SBSMAC)为试验对象,采用小梁三点弯曲重复加载试验、数字图像相关技术(DIC)及扫描电镜(SEM),从宏观、细观、微观3个尺度,对冻融循环和盐冻融循环条件下,EAC和SBSMAC试件疲劳加载全寿命周期内裂纹的萌生、扩展和加速破坏进行分析.结果表明:基于EAC和SBSMAC损伤因子拟合函数的导数曲线,得到疲劳损伤的关键分界点,据此划分沥青混凝土的疲劳损伤阶段,是一种正确可行的新方法;EAC的宏观裂纹起裂点及微裂纹扩展点出现时间均晚于SBSMAC,EAC具有更好的抵抗材料损伤的能力;在积雪冰冻地区使用乙酸钾(CH3COOK)替代常用的氯盐类融雪剂,可减轻路面疲劳损伤程度;EAC断裂面处的微观形貌优于SBSMAC.

关键词：环氧沥青混凝土冻融循环盐冻融循环三点弯曲重复加载试验数字图像相关技术

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钢绞线应力监测的纵向超声导波平台频率获取（英文）

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Journal of Southeast University(English Edition) 2025年第1期41卷 44-50页

作者：张静李雪健李刚袁冶杨栋合肥工业大学土木工程学院香港大学土木工程学院广州大学工程抗震研究中心

通过研究超声导波在预应力钢绞线应力监测中遇到的L(0,1)模态导波缺口频率及陷频中心漂移的问题，提出一种基于高阶模态平台频率的应力监测方法。首先分析群速度峰值与平台频率处相速度的关联特性，建立了相速度与钢绞线应力之间的定量... 详细信息

通过研究超声导波在预应力钢绞线应力监测中遇到的L(0,1)模态导波缺口频率及陷频中心漂移的问题，提出一种基于高阶模态平台频率的应力监测方法。首先分析群速度峰值与平台频率处相速度的关联特性，建立了相速度与钢绞线应力之间的定量关系，为应力监测提供理论依据；接着采用二维傅里叶变换对导波模态进行分离，在频率-波速域应用动态规划技术提取高阶模态，通过分离后的高阶模态群速度峰值确定导波平台频率，实现钢绞线应力间接测量；最后，基于有限元模型验证了3种不同工况下所提平台频率选取方法的有效性。结果表明，利用3个不同位置的瞬态信号均能从中准确提取高阶模态并实现应力监测，且可有效避免导波频率漂移的影响，提高监测准确性，有助于增强超声导波技术在结构健康监测中的应用效果。

关键词：钢绞线超声导波平台频率模态分离应力监测

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极端波浪作用下深水浮桥结构失效概率主动学习方法

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中国公路学报 2025年第2期38卷 23-32页

作者：柏晓东凡子豪郭安薪向升高永新傅阳薛业梦合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150001 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

为响应国家综合立体交通战略需求,中国多个沿海跨海湾、连岛桥梁工程正处于建造、设计和规划中,深水浮式桥梁作为其潜在技术方案受到广泛关注。极端波浪荷载下深水浮桥结构失效概率分析对其概念性设计具有重要意义。为此,首先基于最新... 详细信息

为响应国家综合立体交通战略需求,中国多个沿海跨海湾、连岛桥梁工程正处于建造、设计和规划中,深水浮式桥梁作为其潜在技术方案受到广泛关注。极端波浪荷载下深水浮桥结构失效概率分析对其概念性设计具有重要意义。为此,首先基于最新发展的适用于估算窄带随机波浪作用下浮体结构极端响应的主动学习方法,构建深水浮桥结构失效概率计算框架;随后以深水浮桥节段为研究对象,建立动力学分析模型;最后,基于主动学习方法探索不同失效模式(基于位移和张力腿张力)、不同失效阈值下的浮桥结构失效概率主动学习规律,得到相应的预测结果。研究结果表明:主动学习方法仅需少量样本即可获取浮桥结构失效概率预测的收敛结果,计算成本较小;该主动学习方法对基于单一目标(位移)和多目标(张力腿张力)的失效模式均适用;对于所研究的浮桥结构,百年一遇海况条件下,基于跨中位移的结构失效概率在失效阈值比w_(S)/w_(B)=2.2时为2.5%,基于张力腿张力的结构失效概率在失效阈值比F_(S)/F_(B)=2.5时为1.3%。研究相关成果有望为深水浮桥可行性研究、结构设计、防灾减灾及防护等相关技术提供快速计算方法和理论依据。

关键词：桥梁工程浮桥结构失效概率主动学习水动力动力响应

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法兰-套管组合连接的圆CFRP-钢管混凝土节点抗弯性能

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复合材料学报 2025年第4期42卷 2126-2137页

作者：吕柏行赵恒刘博咸贵军肖海荣郭志光何俊中国建筑土木建设有限公司长安大学建筑工程学院哈尔滨工业大学土木工程学院

在钢管混凝土外侧粘贴碳纤维增强复合材料(CFRP)形成的CFRP-钢管混凝土拱架具有高承载力与刚度的优点，用于高应力、极软岩、强采动和断层破碎带等不良地质条件下的大断面隧道支护。本文提出了一种新型法兰-套管组合连接形式，用于CFRP... 详细信息

在钢管混凝土外侧粘贴碳纤维增强复合材料(CFRP)形成的CFRP-钢管混凝土拱架具有高承载力与刚度的优点，用于高应力、极软岩、强采动和断层破碎带等不良地质条件下的大断面隧道支护。本文提出了一种新型法兰-套管组合连接形式，用于CFRP-钢管混凝土拱架的节点。通过四点弯曲试验研究了法兰厚度(20 mm、30 mm、40 mm)对CFRP-钢管混凝土节点破坏模式、抗弯承载力、刚度等弯曲性能的影响。试验结果表明：试件的破坏模式均为CFRP沿轴向剥离破坏，法兰-套管节点完好，该连接方式有效；法兰厚度为20 mm时，抗弯承载力和刚度与无节点试件的基本一致，且抗弯承载力和刚度随着法兰厚度的增加而增大。通过有限元分析，研究法兰厚度、套管长度和套管壁厚对CFRP-钢混凝土节点弯曲性能影响规律。有限元结果表明：内聚力模型能较好地模拟CFRP剥离过程；法兰厚度对节点力学特性影响显著，套管长度和壁厚对节点力学特性影响较小；对于工程中常用的直径为140 mm的CFRP-钢管混凝土拱架节点，建议法兰厚度取20 mm，套管长度取200 mm，套管壁厚取5.5 mm。

关键词：隧道工程 CFRP-钢管混凝土节点连接弯曲性能试验研究数值模拟

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盐冻作用下再生砖粉ECC力学性能及寿命预测

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建筑科学与工程学报 2025年第2期42卷 131-141页

作者：楚留声赵静静赫约西元成方程站起郑州大学土木工程学院河南郑州450001 北京工业大学建筑工程学院北京100124

利用再生砖粉取代石英砂制备工程用水泥基复合材料(ECC),研究了不同砖粉取代率对ECC力学性能的影响;根据力学性能试验结果选取再生砖粉100%取代石英砂制备再生砖粉ECC,对比其与基准配合比ECC、同强度等级混凝土在不同介质(清水、NaCl溶... 详细信息

利用再生砖粉取代石英砂制备工程用水泥基复合材料(ECC),研究了不同砖粉取代率对ECC力学性能的影响;根据力学性能试验结果选取再生砖粉100%取代石英砂制备再生砖粉ECC,对比其与基准配合比ECC、同强度等级混凝土在不同介质(清水、NaCl溶液、Na_(2)SO_(4)溶液以及NaCl与Na_(2)SO_(4)混合溶液)侵蚀下的抗冻耐久性,对不同侵蚀介质下基准配合比ECC和再生砖粉ECC的抗冻耐久性寿命进行预测。结果表明:随再生砖粉取代率的增大,ECC的抗折与抗压强度逐渐减小,100%取代率下基体抗折强度为16.5 MPa,抗压强度为33.7 MPa;不同砖粉取代率下基体拉应变均可达2.5%以上,且弯曲韧性良好;300次冻融循环后,C30混凝土质量损失率、相对动弹性模量变化率及抗压强度损失率均最大,再生砖粉ECC次之,基准配合比ECC最小;基准配合比ECC和再生砖粉ECC均具有良好的抗盐冻能力;再生砖粉ECC在“三北”地区的抗冻耐久性良好,单一冻融环境下抗冻耐久性寿命均在90年以上,单一盐冻环境下均在65年以上。

关键词：工程用水泥基复合材料再生砖粉盐冻质量损失率相对动弹性模量寿命预测

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露天矿延深开采诱发边坡地表变形研究

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矿业安全与环保 2025年第1期52卷 122-128页

作者：孙世国于磊于云鹤北方工业大学土木工程学院北京100043

为明确露天矿延深开采对采空区、高陡边坡及地表的影响,以老虎台矿采区为研究背景,利用MIDAS GTS-NX软件对老虎台矿E5800剖面继续延深开采诱发的边坡变形破坏范围进行了数值模型分析;揭示了露天矿延深开采诱发边坡滑移的机制。研究结果... 详细信息

为明确露天矿延深开采对采空区、高陡边坡及地表的影响,以老虎台矿采区为研究背景,利用MIDAS GTS-NX软件对老虎台矿E5800剖面继续延深开采诱发的边坡变形破坏范围进行了数值模型分析;揭示了露天矿延深开采诱发边坡滑移的机制。研究结果表明,随着露天开采的延深,边坡地表最大水平位移与最大沉降的位置变化逐渐减小,第四次与第一次开采最大下沉点位置对比,向北移动了13 m,下沉值增大了57.5%,且露天临空面的增大和侧向约束减小,使边坡岩体应力逐渐向坑内移动,说明地下采区开采受露天矿开采诱发的活化影响对边坡的稳定性影响逐渐增大。考虑到开采过程中会有爆破因素的影响,选取最危险的剖面N900对其进行边坡稳定性评价,并针对可能产生的危险情况,提出建立相应的监测手段。

关键词：露天矿延深开采边坡地表变形沉降稳定性评价监测手段

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