检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑材料学报 2025年第1期28卷 1-8页

作者：李冬桑文龙吴洁琼金浏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

基于分子动力学方法,探究了4种阳离子(K^(+)、Na^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+))对氯离子在水化硅酸钙(C‑S‑H)凝胶孔中扩散行为的影响机理.结果表明:C‑S‑H对氯离子的吸附量与其对阳离子的吸附能力相关;Ca^(2+)和Mg^(2+)可以促进氯离子的吸附,使... 详细信息

基于分子动力学方法,探究了4种阳离子(K^(+)、Na^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+))对氯离子在水化硅酸钙(C‑S‑H)凝胶孔中扩散行为的影响机理.结果表明:C‑S‑H对氯离子的吸附量与其对阳离子的吸附能力相关;Ca^(2+)和Mg^(2+)可以促进氯离子的吸附,使C‑S‑H中的表面钙容易脱附进入溶液,延长氯离子和孔隙水的空间相关性,导致氯离子周围形成多层水合壳,降低其扩散能力;在被C‑S‑H层吸引的阳离子以及水分子的共同作用下,4种溶液中C‑S‑H凝胶孔中的氯离子扩散系数大小依次为KCl>NaCl>CaCl_(2)>MgCl_(2).

关键词：分子动力学水化硅酸钙氯离子扩散阳离子吸附能力

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典型交叉连接形式的承插式埋地管线地震响应分析

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岩土工程学报 2025年第2期47卷 407-416页

作者：侯本伟刘嘉伟张亚波韩俊艳钟紫蓝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

埋地管线的接口类型以及管线交叉连接形式,对管线结构地震响应造成较大影响。由于管线交叉处的受力和变形特征受到各分肢管线结构类型的影响,首先建立分肢直线型管线有限元模型,分析了地震波作用下柔性接口球墨铸铁管线(DIP)和刚性接口... 详细信息

埋地管线的接口类型以及管线交叉连接形式,对管线结构地震响应造成较大影响。由于管线交叉处的受力和变形特征受到各分肢管线结构类型的影响,首先建立分肢直线型管线有限元模型,分析了地震波作用下柔性接口球墨铸铁管线(DIP)和刚性接口灰口铸铁管线(CIP)的接口张开量以及管土相对变位;然后分析了采用十字型、T型、L型和双T型交叉管件连接的管线地震响应特征,其中交叉管件与各分肢管线分别采用承插式和法兰式两种连接口,并比较了接口类型对各类交叉管件地震响应的影响规律。结果表明:对于地震波作用下不同接口类型的直线型管线,DIP柔性接口峰值张开量大于CIP刚性接口,CIP刚性接口管线轴力远大于DIP柔性接口管线。管线交叉处采用承插式接口时,双T型交叉管件连接的管线接口峰值张开量略小于十字型、T型连接。管线交叉处采用法兰接口时,与法兰口邻接的DIP柔性接口张开量较大、易发生拉伸破坏,与法兰口邻接的CIP刚性接口轴向压力较大、易发生受压破坏;在双T型交叉处,与法兰口邻接的承插接口响应显著大于十字型、T型连接。

关键词：埋地管线交叉管线地震波动承插式接口法兰接口接口变形

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高应变率下S30408不锈钢的动态力学性能及拉压不对称性研究

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工程力学 2025年第2期42卷 199-205页

作者：闫秋实任鹏程赵冬冬杨璐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 华润(深圳)有限公司广东深圳518057

为研究S30408不锈钢的动态力学性能及拉压不对称性,采用霍普金森拉杆(SHTB)和压杆(SHPB)装置对其开展了3种应变率(1000 s^(-1)、3000 s^(-1)、5000 s^(-1))动态冲击试验,并进行了静态拉伸和压缩试验,获得了S30408不锈钢在不同条件下的应... 详细信息

为研究S30408不锈钢的动态力学性能及拉压不对称性,采用霍普金森拉杆(SHTB)和压杆(SHPB)装置对其开展了3种应变率(1000 s^(-1)、3000 s^(-1)、5000 s^(-1))动态冲击试验,并进行了静态拉伸和压缩试验,获得了S30408不锈钢在不同条件下的应力-应变曲线。通过分析发现:S30408不锈钢具有明显的应变率强化效应,在静态条件下S30408不锈钢存在一定的拉压不对称性,在高应变率条件下会放大这种特性,S30408不锈钢压缩时的塑性应力明显大于拉伸时的塑性应力。基于试验结果,建立了拉伸和压缩条件下修正后的Johnson-Cook模型,修正后的模型可较好反映S30408不锈钢的动态力学性能,可为冲击、爆炸等高应变率下的S30408不锈钢力学性能研究提供参考。

关键词： S30408不锈钢霍普金森杆应变率效应 Johnson-Cook本构模型拉压不对称性

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CFRP布加固无腹筋混凝土梁的抗剪作用试验研究

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土木与环境工程学报（中英文） 2025年第1期47卷 118-129页

作者：金浏蒋轩昂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

对12根几何相似的CFRP加固无腹筋钢筋混凝土简支梁进行剪切破坏试验,分析梁深、配纤率对梁剪切破坏模式与失效机制的影响,获得了CFRP条带的全过程应变分布情况,讨论梁深和CFRP配纤率对CFRP条带抗剪贡献的定量影响,进而提出CFRP抗剪贡献... 详细信息

对12根几何相似的CFRP加固无腹筋钢筋混凝土简支梁进行剪切破坏试验,分析梁深、配纤率对梁剪切破坏模式与失效机制的影响,获得了CFRP条带的全过程应变分布情况,讨论梁深和CFRP配纤率对CFRP条带抗剪贡献的定量影响,进而提出CFRP抗剪贡献的计算公式,并与试验结果及规范计算结果等进行对比分析。结果表明,梁深对CFRP布抗剪贡献影响明显,即梁深增大时,CFRP布名义抗剪强度显著降低。梁高由300 mm变化至1200 mm时,CFRP名义抗剪强度下降约50%,具有明显的尺寸效应;不同尺寸下,CFRP布名义抗剪强度均随着配纤率的增大而增大,但名义抗剪强度增大幅度随着配纤率的增大而减小,呈现出非线性增长趋势;建立的CFRP抗剪承载力计算公式能较准确地预测不同配纤率及截面尺寸下的CFRP抗剪承载能力。

关键词：混凝土梁配纤率梁深剪切破坏抗剪贡献试验研究

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硫化镍颗粒引发钢化玻璃自爆风险的数值模拟研究

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硅酸盐通报 2025年第3期44卷 1142-1151页

作者：武子鹤杨璐徐克龙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

为研究硫化镍颗粒引发钢化玻璃自爆的风险,提出“等效临界体积膨胀率”概念,采用数值模拟的方法,分析了硫化镍颗粒尺寸、形状、所处位置对钢化玻璃自爆的影响程度。为模拟硫化镍相变过程并定量分析钢化玻璃自爆现象,该模拟通过提高硫化... 详细信息

为研究硫化镍颗粒引发钢化玻璃自爆的风险,提出“等效临界体积膨胀率”概念,采用数值模拟的方法,分析了硫化镍颗粒尺寸、形状、所处位置对钢化玻璃自爆的影响程度。为模拟硫化镍相变过程并定量分析钢化玻璃自爆现象,该模拟通过提高硫化镍颗粒的温度使之产生温度膨胀,来等效现实中硫化镍的相变过程。通过观察硫化镍颗粒周边应力及温度变化,判断钢化玻璃自爆时最大主应力分布情况和硫化镍颗粒的体积膨胀率。结果表明:硫化镍颗粒所处位置越偏向中心位置,钢化玻璃自爆风险越大,而当硫化镍颗粒处于压应力区时,钢化玻璃几乎不发生自爆;当硫化镍颗粒形状趋于长球体时,钢化玻璃自爆风险变大,当硫化镍颗粒形状趋于扁球体时,钢化玻璃自爆风险应视颗粒的最大轴长方向来确定;安全起见,建议将硫化镍颗粒粒径大于0.12 mm时钢化玻璃自爆风险标记为极高。

关键词：钢化玻璃硫化镍颗粒玻璃自爆数值模拟风险评估应力集中体积膨胀率

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装配式地铁车站结构抗震性能多指标评价及限值研究

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岩土工程学报 2025年

作者：钟紫蓝唐俊超陈晋男许成顺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

装配整体式地铁车站由预制构件与后浇混凝土组成，其各构件之间存在许多拼接节点。这些拼接节点会直接影响车站整体的的抗震性能。本文基于装配式地铁车站结构静力推覆试验，建立了车站结构三维有限元数值模型，对结构的力学性能、损伤... 详细信息

装配整体式地铁车站由预制构件与后浇混凝土组成，其各构件之间存在许多拼接节点。这些拼接节点会直接影响车站整体的的抗震性能。本文基于装配式地铁车站结构静力推覆试验，建立了车站结构三维有限元数值模型，对结构的力学性能、损伤细节和破坏模式进行分析，验证了模型的可行性。并基于车站结构层间位移角和预制侧墙拼接节点处裂缝宽度两个指标对结构的抗震性能进行综合评价。研究表明：有限元建立的数值模型与物理试验的力—位移曲线和损伤细节拟合较好；拟静力推覆荷载作用下装配整体式地铁车站结构上层比下层的损伤更为严重，上层层间位移是下层层间位移的1.6倍，侧墙—中板拼接节点出现明显裂缝。结合装配整体式地铁车站的安全性和正常使用功能性，综合考虑装配整体式地铁车站结构层间位移角及拼接处裂缝宽度，给出结构在不同损伤状态下的指标限值，为其抗震性能的优化设计提供参考。

关键词：装配整体式地铁车站层间位移角裂缝宽度抗震性能

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秩和比法在地铁车站结构地震动强度指标优选中的应用研究

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振动工程学报 2025年

作者：韩俊艳毕延松许成顺郭之科李立云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

合理的地震动强度指标是进行地下结构概率地震需求分析的基础，但目前适用于地铁车站结构的IM指标研究相对有限，且现有的IM指标优选研究无法得出唯一的最优指标。鉴于此，本文提出一种基于秩和比法的IM指标综合评价方法，以汶川地震和... 详细信息

合理的地震动强度指标是进行地下结构概率地震需求分析的基础，但目前适用于地铁车站结构的IM指标研究相对有限，且现有的IM指标优选研究无法得出唯一的最优指标。鉴于此，本文提出一种基于秩和比法的IM指标综合评价方法，以汶川地震和土耳其MW7.8级地震为算例，按照震中距相近原则选取了两次地震的各12条地震动记录并简要分析地震特征，建立了两层三跨地铁车站二维非线性有限元模型，采用IDA方法计算出不同强度地震作用下的结构响应情况，开展了IM指标与结构响应的相关性研究，随后基于常用判别标准对所选12个IM指标进行综合评价，得出了最优IM指标。分析结果表明：汶川地震动具有双平稳段特征，土耳其MW7.8级地震动具有速度脉冲特征；对于汶川地震，地表峰值加速度PGA是结构概率地震需求分析的最优IM指标，而土耳其MW7.8级地震的最优IM指标则是加速度谱强度Asi；位移型IM指标和PGA/PGV指标不能充分表征两次地震对框架式地铁车站结构的破坏能力。

关键词：地铁车站地震动强度指标秩和比法综合评价

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六自由度飞射物三维运动轨迹模拟及误差分析

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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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泡沫混凝土填充双箭头结构的准静态压缩性能

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复合材料学报 2025年第1期42卷 403-414页

作者：周宏元郭春燕王小娟张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 北京理工大学爆炸科学与安全防护全国重点实验室北京100081

为提高三明治结构的力学和能量吸收性能,提出一种泡沫混凝土填充双箭头结构。制作双箭头结构并填充不同强度的低密度泡沫混凝土,通过试验得到准静态压缩下填充泡沫混凝土双箭头结构的变形模式、力学性能和能量吸收性能,并使用经试验验... 详细信息

为提高三明治结构的力学和能量吸收性能,提出一种泡沫混凝土填充双箭头结构。制作双箭头结构并填充不同强度的低密度泡沫混凝土,通过试验得到准静态压缩下填充泡沫混凝土双箭头结构的变形模式、力学性能和能量吸收性能,并使用经试验验证的数值模型进一步分析了胞壁厚度与泡沫混凝土强度、胞元角度等重要因素对此填充结构压缩性能的影响。结果表明:双箭头结构可约束泡沫混凝土,双箭头结构和泡沫混凝土的合理匹配可有效利用两者间的相互作用,优化能量吸收性能。泡沫混凝土填充双箭头结构平均压缩强度的增量随填充泡沫混凝土强度的升高而升高,胞壁厚度为0.2 mm时,填充强度为0.46 MPa泡沫混凝土的结构比吸能最大;胞壁厚度为0.4 mm时,填充强度为1.02 MPa泡沫混凝土的结构比吸能最大。增加胞壁厚度可提高平均压缩强度的增量,提高比吸能。调整胞元角度,可实现对平均压缩强度增量和比吸能的调控。

关键词：泡沫混凝土双箭头结构负泊松比准静态压缩变形模式能量吸收

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高强钢丝布增强UHPC约束混凝土柱轴压性能

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西南交通大学学报 2025年第1期60卷 72-82页

作者：邓宗才王天宇北京工业大学城市与工程防灾减灾省部共建教育部重点实验室北京100124

为掌握新型高强钢丝布增强超高性能混凝土(UHPC)的约束效应,研究高强钢丝布面密度和层数变化对约束混凝土柱轴压性能的影响规律.首先,利用混凝土泊松比、延性指数和韧性指数对高强钢丝布增强UHPC的约束效应进行评估;其次,考虑高强钢丝布... 详细信息

为掌握新型高强钢丝布增强超高性能混凝土(UHPC)的约束效应,研究高强钢丝布面密度和层数变化对约束混凝土柱轴压性能的影响规律.首先,利用混凝土泊松比、延性指数和韧性指数对高强钢丝布增强UHPC的约束效应进行评估;其次,考虑高强钢丝布与UHPC提供的约束力,建立复合约束层的侧向约束力模型;最后,基于Ottosen破坏准则和有效约束指标,建立约束混凝土轴压本构模型.研究结果表明:约束柱受压时呈明显的延性破坏,高强钢丝布增强UHPC约束体系可有效抑制裂缝发展,减缓加载后期试件刚度退化;与未约束柱相比,约束柱极限承载力、峰值压应变和峰值应力的最大增幅分别为147.0%、104.0%和58.0%;当高强钢丝布层数从1层增加至2层,面密度增加至3.3倍时,约束柱极限承载力、峰值压应变和峰值应力分别提高了8.4%、29.3%和15.8%,延性指数和韧性指数分别提高了50.3%和44.2%.对比经典约束混凝土轴压本构模型,本文建立的模型结果与试验结果吻合度较高.

关键词：高强钢丝布轴压性能超高性能混凝土约束混凝土本构模型

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