检索结果-内蒙古大学图书馆

水利学报 2016年第3期47卷 355-371页

作者：杜修力金浏北京工业大学城市减灾与防灾防护教育部重点实验室

混凝土是典型的准脆性复合材料,其物理及力学性质取决于两种主要组成材料,即粗骨料和硬化水泥砂浆以及两者间的粘结作用。简言之,需要从其微/细观角度来把握混凝土材料的宏观物理及力学性质。本文阐述和讨论了细观尺度分析方法在混凝土... 详细信息

混凝土是典型的准脆性复合材料,其物理及力学性质取决于两种主要组成材料,即粗骨料和硬化水泥砂浆以及两者间的粘结作用。简言之,需要从其微/细观角度来把握混凝土材料的宏观物理及力学性质。本文阐述和讨论了细观尺度分析方法在混凝土静、动态力学性能及破坏机制,混凝土材料及钢筋混凝土构件层次的尺寸效应,以及氯盐环境下混凝土应力腐蚀行为(包括:氯离子传输行为及钢筋锈胀引发的保护层断裂破坏行为)数值研究方面的应用进展。最后对其未来发展的一些方向和有待进一步研究的问题作了总结。

关键词：混凝土细观分析方法静、动态力学性质尺寸效应氯离子扩散保护层断裂

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应变率突增对混凝土动态拉伸破坏影响的细观模拟

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振动与冲击 2021年第2期40卷 39-48页

作者：金浏余文轩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

实际工程中混凝土结构往往遭遇多次动态荷载作用或在承受一定初始损伤荷载基础上再承受不同应变率的动态荷载。建立了哑铃型混凝土三维细观数值模型,模拟不同名义应变率单独作用下混凝土材料的单轴动态拉伸破坏行为,又分别对混凝土单轴... 详细信息

实际工程中混凝土结构往往遭遇多次动态荷载作用或在承受一定初始损伤荷载基础上再承受不同应变率的动态荷载。建立了哑铃型混凝土三维细观数值模型,模拟不同名义应变率单独作用下混凝土材料的单轴动态拉伸破坏行为,又分别对混凝土单轴拉伸应力应变曲线上升段和软化段的应变率突增行为开展了细观模拟,初步分析了应变率突增行为对动态拉伸破坏强度特性及宏观应力应变曲线的影响。研究结果表明:在低应变率下混凝土拉伸应变率硬化效应相对较弱,而在高应变率下应变率硬化效应显著增强;在加载上升段应变率突增后加载获得的动态拉伸强度和峰值应变均得到了明显提高;在软化段应变率突增时,混凝土试件的"软化行为"转变为"硬化行为",宏观应力-应变曲线会出现二次峰值;以初始应变率与突变应变率组合加载得到的动态拉伸强度均低于以突变应变率单独加载得到的拉伸强度,并且强度下降的百分比均随着应变率的增大而增大。

关键词：混凝土动态拉伸应变率突变细观模拟应变率效应

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大直径筒仓仓顶施工中钢桁架支撑平台受力性能研究

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工业建筑 2025年第2期55卷 263-270页

作者：刘卫然郭世达方斌于海丰王佳伟高任清叶锡豪韩建田河北科技大学建筑工程学院北京工业大学城市减灾与防灾防护教育部重点实验室河北省绿色建筑推广与建设工程标准编制中心华北电力大学(保定)经济管理系河北省第四建筑工程有限公司

为研究钢桁架支撑平台在大直径筒仓仓顶施工中的受力性能，以广东省某筒仓工程为例，对仓顶混凝土浇筑过程中钢桁架支撑平台的受力状态进行了全过程监测。结果表明：钢桁架支撑平台的吊装过程中，因各吊点不能完全保证在同一水平高度，... 详细信息

为研究钢桁架支撑平台在大直径筒仓仓顶施工中的受力性能，以广东省某筒仓工程为例，对仓顶混凝土浇筑过程中钢桁架支撑平台的受力状态进行了全过程监测。结果表明：钢桁架支撑平台的吊装过程中，因各吊点不能完全保证在同一水平高度，导致支撑平台主要受力构件的最大稳定应力比为0.25;仓顶斜锥壳混凝土浇筑过程中，各主要受力构件的稳定应力比均不高于0.58,架体最大竖向挠度为22 mm;仓顶平屋顶混凝土浇筑过程中，由于斜锥壳区域混凝土已经硬化能够承担大部分竖向荷载，钢桁架支撑平台的应力最大值不超过18 MPa。即钢桁架支撑平台具有较高的安全储备，并有一定的优化空间。最后，采用ABAQUS软件对筒仓仓顶施工过程进行了模拟，总体上数值结果和实测结果较为吻合，表明可采用数值方法开展大直径筒仓仓顶施工钢桁架支撑平台受力性能研究。

关键词：大直径筒仓钢桁架支撑平台监测施工过程数值模拟

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火灾高温后钢筋混凝土短柱轴压性能数值分析

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中国科学：技术科学 2020年第11期50卷 1509-1520页

作者：金浏李潇雅杜修力蒋安桐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

火灾高温影响钢筋混凝土(RC)结构的承载力和耐久性,火灾高温作用后钢筋混凝土结构的力学行为引起了国内外学者的广泛关注.本文考虑钢筋和混凝土材料力学性能在高温后的退化效应,以及钢筋与混凝土之间的非线性粘结-滑移行为,建立了火灾... 详细信息

火灾高温影响钢筋混凝土(RC)结构的承载力和耐久性,火灾高温作用后钢筋混凝土结构的力学行为引起了国内外学者的广泛关注.本文考虑钢筋和混凝土材料力学性能在高温后的退化效应,以及钢筋与混凝土之间的非线性粘结-滑移行为,建立了火灾高温后RC短柱轴压性能研究的三维数值模型.在验证了三维数值模型合理性的基础上,进一步分析了受火方式、受火时间和配箍率对RC短柱轴压力学性能的影响规律,揭示了RC短柱的破坏模式和失效机制.结果表明:考虑钢筋与混凝土间黏结滑移的数值模型,能更为有效地描述RC短柱在高温后的破坏行为;随着受火时间和受火面的增加, RC短柱的峰值承载力、轴压刚度及延性系数不断降低;室温下RC短柱的峰值承载力随配箍率增加而增大,但随着受火时间增加,配箍率对峰值承载力的影响逐渐减小.

关键词： RC柱火灾高温后粘结滑移轴压性能破坏模式

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混凝土动态双轴压缩强度准则细观研究

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工程力学 2023年第11期40卷 59-68页

作者：李健金浏余文轩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

由于物理试验设备和条件限制,目前对混凝土动态双轴压缩强度准则的研究仅停留在低应变率范围(10^(−5) s^(−1)~10^(−2) s^(−1))。针对这些强度准则在更高应变率范围内是否适用,该研究建立了细观随机骨料模型,对边长100 mm的混凝土立方体... 详细信息

由于物理试验设备和条件限制,目前对混凝土动态双轴压缩强度准则的研究仅停留在低应变率范围(10^(−5) s^(−1)~10^(−2) s^(−1))。针对这些强度准则在更高应变率范围内是否适用,该研究建立了细观随机骨料模型,对边长100 mm的混凝土立方体试块开展了动态双轴压缩细观模拟分析。研究了应变率和侧应力比对混凝土动态双轴压缩破坏模式及压缩强度的影响,建立了适用于更高应变率的动态强度准则。研究结论:相同侧应力比下,随应变率增大,混凝土内部损伤区域增多,动态压缩强度增大;相同应变率下,随侧应力增大,混凝土破坏模式由柱状压裂变为片状劈裂,动态压缩强度先增大后减小。现有的混凝土动态双轴压缩强度准则在应变率为10^(−5) s^(−1)~1 s^(−1)时很难适用,而该研究建议的强度准则适用于更高的应变率范围,并且得到了不同物理试验的初步验证。

关键词：混凝土侧应力比应变率动态双轴压缩强度双轴强度准则

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骨料粒径对混凝土动态拉伸强度及尺寸效应影响分析

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振动与冲击 2020年第9期39卷 24-34页

作者：金浏杨旺贤余文轩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

骨料粒径是影响混凝土力学性能及破坏机理的重要因素。从细观角度出发,将混凝土看作由骨料颗粒、砂浆基质及界面过渡区组成的三相复合材料,考虑细观组分的应变率效应,建立了混凝土动态拉伸破坏行为研究的细观力学分析模型,模拟研究了不... 详细信息

骨料粒径是影响混凝土力学性能及破坏机理的重要因素。从细观角度出发,将混凝土看作由骨料颗粒、砂浆基质及界面过渡区组成的三相复合材料,考虑细观组分的应变率效应,建立了混凝土动态拉伸破坏行为研究的细观力学分析模型,模拟研究了不同骨料粒径下混凝土动态拉伸破坏行为,并揭示了动态拉伸强度的尺寸效应规律。研究表明:低应变率下骨料不发生破坏,骨料粒径对混凝土动态拉伸破坏模式及拉伸强度影响显著,且拉伸强度的尺寸效应随骨料粒径的减小而削弱;高应变率下裂缝将贯穿骨料,骨料粒径的大小对混凝土动态拉伸强度及尺寸效应影响可忽略。最后,结合应变率效应的影响机制,建立了混凝土拉伸强度的"静动态统一"尺寸效应理论公式,该公式可以较好描述各骨料粒径下混凝土动态拉伸强度与试件尺寸的定量关系。

关键词：混凝土尺寸效应骨料粒径动态拉伸细观模拟

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钢筋混凝土梁动态剪切性能及尺寸效应细观研究

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振动与冲击 2023年第8期42卷 194-205页

作者：金浏张江兴李冬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

基于ABAQUS有限元数值计算平台,考虑混凝土材料的非均质性以及钢筋和混凝土的应变率效应,建立了钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)梁三维细观数值分析模型,探究了RC梁在不同应变率和配箍率条件下的剪切性能及其尺寸效应行为。结果表明... 详细信息

基于ABAQUS有限元数值计算平台,考虑混凝土材料的非均质性以及钢筋和混凝土的应变率效应,建立了钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)梁三维细观数值分析模型,探究了RC梁在不同应变率和配箍率条件下的剪切性能及其尺寸效应行为。结果表明:剪切承载力随着应变率和配箍率的增加均有不同程度的提高;名义抗剪强度随梁高的增大而减小,存在显著的尺寸效应现象;应变率和配箍率的增大一方面可以提高RC梁的名义抗剪强度,另一方面会削弱名义抗剪强度的尺寸效应行为;提出的RC梁静/动态剪切统一尺寸效应律同时考虑了尺寸效应、应变率效应和配箍率的影响,能够较好地预测RC梁在静态和动态作用下的名义抗剪强度,具有一定的准确性和合理性。

关键词：钢筋混凝土(RC)梁应变率配箍率剪切性能尺寸效应细观模型

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最小配箍率RC梁剪切性能及尺寸效应试验研究

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建筑结构学报 2023年第S2期44卷 427-437页

作者：金浏张江兴宋博李冬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

为研究最小配箍率钢筋混凝土(RC)梁的剪切性能及尺寸效应行为,完成了集中荷载作用下6根最小配箍率RC梁的剪切破坏试验,研究其剪切破坏模式及失效机制,分析结构尺寸对RC梁的剪力-挠度曲线、斜裂缝宽度、混凝土应变、纵筋应变及箍筋应变... 详细信息

为研究最小配箍率钢筋混凝土(RC)梁的剪切性能及尺寸效应行为,完成了集中荷载作用下6根最小配箍率RC梁的剪切破坏试验,研究其剪切破坏模式及失效机制,分析结构尺寸对RC梁的剪力-挠度曲线、斜裂缝宽度、混凝土应变、纵筋应变及箍筋应变的影响,定量揭示最小配箍率RC梁名义抗剪强度的尺寸效应规律。研究表明:最小配箍率RC梁名义抗剪强度存在尺寸效应;随梁高增加,裂缝数量增多,斜裂缝宽度增大,相应的混凝土拉应变增大,箍筋应变增大,纵筋应变减小;前期基于数值模拟结果建立的尺寸效应理论公式计算结果与试验结果误差小于20%,能够定量描述结构尺寸对最小配箍率RC梁名义抗剪强度的影响;建议的规范修正公式能够较好反映结构尺寸对最小配箍率RC梁受剪承载力的影响。

关键词：钢筋混凝土梁最小配箍率静力试验剪切性能尺寸效应

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钢筋混凝土轴压柱长细比效应的细观数值研究

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中国科学：技术科学 2016年第9期46卷 961-969页

作者：李冬金浏杜修力丁子星兰钰昌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

钢筋混凝土柱名义轴压强度的尺寸效应源于:1)混凝土材料本身的非均质性及其力学非线性;2)钢筋/混凝土相互作用的高度复杂性.此外,长细比效应是影响钢筋混凝土柱最终破坏模式及其承载能力的另一重要因素.考虑混凝土材料细观结构的非均质... 详细信息

钢筋混凝土柱名义轴压强度的尺寸效应源于:1)混凝土材料本身的非均质性及其力学非线性;2)钢筋/混凝土相互作用的高度复杂性.此外,长细比效应是影响钢筋混凝土柱最终破坏模式及其承载能力的另一重要因素.考虑混凝土材料细观结构的非均质性,及钢筋与混凝土间的非线性黏结滑移等因素,建立了钢筋混凝土柱轴心受压加载下力学行为研究的细观尺度力学分析模型.首先通过反演法确定了混凝土各细观组分的力学参数;进而对不同长细比钢筋混凝土柱在轴心受压加载下的破坏行为进行了数值模拟研究.结果表明:低长细比柱轴压加载下主要发生压剪破坏;而高长细比柱则发生屈曲失稳破坏,且由于端部效应的影响,破坏区域集中于柱的端部;长细比值小于9时,柱名义强度无明显变化,而大于9时,柱的屈曲强度迅速降低.

关键词：钢筋混凝土柱长细比效应非均质性钢筋/混凝土相互作用细观力学模型屈曲强度

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宽厚比对足尺方钢管混凝土短柱抗震性能影响的试验研究

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振动与冲击 2023年第22期42卷 1-9,59页

作者：金浏梁健陈凤娟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

开展了6个横截面宽度为800 mm的方钢管混凝土(concrete filled steel tubular,CFST)短柱在恒定轴力和水平往复荷载作用下的加载试验,分析了钢管约束作用(宽厚比B/t=50,B/t=80和B/t=100)对足尺短柱破坏形态、滞回性能、延性性能、刚度退... 详细信息

开展了6个横截面宽度为800 mm的方钢管混凝土(concrete filled steel tubular,CFST)短柱在恒定轴力和水平往复荷载作用下的加载试验,分析了钢管约束作用(宽厚比B/t=50,B/t=80和B/t=100)对足尺短柱破坏形态、滞回性能、延性性能、刚度退化和耗能能力等抗震性能的影响规律。结果表明:(1)该试验中,所有足尺方钢管混凝土短柱均发生压弯破坏,即在柱底部出现钢管环状鼓曲、核心混凝土压碎行为;(2)方钢管混凝土柱的延性能力随着宽厚比的减少(约束作用提升)并无明显改变,且足尺柱的延性能力明显低于已有试验中的小尺寸柱;(3)宽厚比对足尺方钢管混凝土柱的刚度退化和等效黏滞阻尼系数影响不大;但柱的总耗能随宽厚比的减小而增大;(4)随着宽厚比的减小,钢管约束效应提升,柱压弯承载力有所提高,但提高的幅度明显小于相关规范值。另外,与现有中国、美国、欧洲等设计规范计算结果对比发现,中国规范和欧洲规范的计算结果偏大,美国规范计算结果则较为保守。

关键词：方钢管混凝土(CFST)短柱约束效应宽厚比抗震性能承载力

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