检索结果-内蒙古大学图书馆

土木工程学报 2015年第1期48卷 90-100页

作者：韩强温佳年杜修力张冬杰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 首都世界城市顺畅交通协同创新中心北京100124

针对碳纤维增强聚合物(CFRP)布加固钢筋混凝土(RC)矩形空心截面桥墩的抗震性能问题,对8个CFRP加固的矩形空心桥墩试件体进行水平循环荷载作用下的抗震性能试验研究,分析CFRP试件体桥墩的破坏特征以及其弯曲延性、耗能以及滞回性能,并考... 详细信息

针对碳纤维增强聚合物(CFRP)布加固钢筋混凝土(RC)矩形空心截面桥墩的抗震性能问题,对8个CFRP加固的矩形空心桥墩试件体进行水平循环荷载作用下的抗震性能试验研究,分析CFRP试件体桥墩的破坏特征以及其弯曲延性、耗能以及滞回性能,并考虑到箍筋和CFRP的对核心混凝土的约束作用,提出一种考虑有效强度系数和面积配箍率的CFRP有效侧向约束力的简化计算方法。在此基础上,基于Open Sees程序中的纤维单元模型,分析CFRP加固RC矩形空心截面桥墩的侧向力和变形关系特性以及相关参数对其滞回性能的影响。研究结果表明,采用CFRP布加固可改变RC矩形空心墩柱的破坏形式和破坏位置,显著提高其耗能能力和延性,但对水平承载力影响较小。采用文中提出的CFRP有效侧向约束力的简化计算方法,可以较好地模拟CFRP约束RC矩形空心截面桥墩的侧向力和变形关系的滞回性能且计算效率高。

关键词：桥墩空心截面抗震性能碳纤维增强聚合物加固

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近断层地震动特征及其对工程结构影响的研究进展

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建筑结构学报 2015年第1期36卷 1-12页

作者：贾俊峰杜修力韩强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 首都世界城市顺畅交通协同创新中心北京100124

简要介绍近断层方向性效应、滑冲效应、上盘效应和显著竖向地面运动等近断层地震动主要特征及成因;概括总结近断层水平和竖向地震作用下工程结构地震响应的研究进展;在此基础上,对目前国内外抗震设计规范中考虑近断层地震影响有关规定... 详细信息

简要介绍近断层方向性效应、滑冲效应、上盘效应和显著竖向地面运动等近断层地震动主要特征及成因;概括总结近断层水平和竖向地震作用下工程结构地震响应的研究进展;在此基础上,对目前国内外抗震设计规范中考虑近断层地震影响有关规定进行了介绍和概况总结。提出关于近断层上盘效应引起的脉冲特性以及地震动的随机特性的发生机理等问题的研究仍不够深入,近断层地震作用下已有的结构振动控制技术的安全性和有效性有待进一步确认和验证。建议关注近断层加速度脉冲、竖向及转动分量作用下的工程结构地震响应,可结合地震断层破裂过程的数值仿真技术来弥补近断层地震记录数量的不足,以更好地研究近断层地震动特性及工程结构地震响应,为未来结构抗震设计及评估中考虑近断层地震动效应的影响和规范修订提供参考。

关键词：近断层地震动工程结构脉冲特性上盘效应竖向地震动

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FRP约束钢筋混凝土矩形空心桥墩的滞回模型

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中国公路学报 2015年第1期28卷 30-37页

作者：董振华杜修力韩强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 首都世界城市顺畅交通协同创新中心北京100124

为了评价纤维增强复合材料(FRP)约束钢筋混凝土(RC)空心桥墩的抗震性能,对4根FRP约束矩形空心桥墩进行了水平单向低周反复荷载作用下的拟静力试验研究,及相应的FRP约束矩形空心截面弯矩-曲率数值分析。根据FRP约束矩形空心桥墩实测滞回... 详细信息

为了评价纤维增强复合材料(FRP)约束钢筋混凝土(RC)空心桥墩的抗震性能,对4根FRP约束矩形空心桥墩进行了水平单向低周反复荷载作用下的拟静力试验研究,及相应的FRP约束矩形空心截面弯矩-曲率数值分析。根据FRP约束矩形空心桥墩实测滞回曲线的特点和FRP约束矩形空心截面弯矩-曲率的模拟结果,基于现有RC柱的弹塑性滞回模型,提出了四折线水平位移-力骨架曲线模型及相应受力阶段滞回规则下的滞回模型。结果表明:新的滞回模型可正确反映FRP约束矩形空心桥墩的有效刚度衰减、反向加载规则和捏缩效应,其FRP约束矩形空心桥墩的水平位移-力计算滞回曲线与试验结果吻合良好。

关键词：桥梁工程桥墩拟静力试验滞回模型纤维增强复合材料矩形空心截面

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钢筋混凝土矩形空心桥墩抗震性能

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工程力学 2015年第3期32卷 28-40页

作者：韩强周雨龙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 首都世界城市顺畅交通协同创新中心北京100124

针对钢筋混凝土(RC)矩形空心桥墩基于性能抗震设计所需要的性能量化参数和抗震性能问题,该文对高宽比、轴压比、纵向和横向配筋率不同的12个约束良好的RC矩形空心桥墩,开展了恒定轴力作用下的水平循环荷载试验研究,并把试验观测到的桥... 详细信息

针对钢筋混凝土(RC)矩形空心桥墩基于性能抗震设计所需要的性能量化参数和抗震性能问题,该文对高宽比、轴压比、纵向和横向配筋率不同的12个约束良好的RC矩形空心桥墩,开展了恒定轴力作用下的水平循环荷载试验研究,并把试验观测到的桥墩主要损伤状态与工程设计参数联系起来,以满足基于性能抗震设计所需要的量化指标。在此基础上,基于Open Sees软件平台,采用纤维模型对试件体桥墩的滞回性能进行数值模拟,模拟结果与试验数据吻合良好。结果表明:使用累积概率曲线,可以较好地把混凝土开裂和剥落等主要损伤状态与混凝土压应变和纵向钢筋拉应变等工程极限状态联系起来,为基于性能的桥梁抗震设计提供量化指标。试件体桥墩的延性系数在3.71~8.29,等效粘滞阻尼比在0.19~0.31,延性系数和耗能指标均满足结构抗震设计要求。该横向配筋构型的RC矩形空心桥墩,可以作为当前我国公路桥梁抗震设计细则(JTG/T B02-01-2008)矩形空心截面横向配筋构型的一种补充。

关键词：桥墩空心截面循环荷载损伤状态抗震性能

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双轴压弯作用下RC桥墩矩形空心截面性能评价

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工程力学 2015年第1期32卷 17-25页

作者：许紫刚贾俊峰韩强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 首都世界城市顺畅交通协同创新中心北京100124

针对双轴压弯作用下钢筋混凝土(RC)空心截面性能评价问题,该文根据双轴压弯作用下RC矩形空心截面中和轴布置的不同形式,推导了双轴压弯作用下其承载力计算公式和曲率计算公式。对双轴压弯作用下轴压比、配筋率和配箍率不同的3个RC矩形... 详细信息

针对双轴压弯作用下钢筋混凝土(RC)空心截面性能评价问题,该文根据双轴压弯作用下RC矩形空心截面中和轴布置的不同形式,推导了双轴压弯作用下其承载力计算公式和曲率计算公式。对双轴压弯作用下轴压比、配筋率和配箍率不同的3个RC矩形空心截面试件体桥墩的墩底控制截面,进行了承载力和转动延性分析,得出其在给定轴力作用下的Mx-My曲线和弯矩-曲率曲线,并通过其双轴压弯循环荷载试验,验证了分析结果的正确性和精确性。在此基础上,对一连续刚构桥梁的RC矩形空心桥墩的承载能力、截面转动延性以及相关参数进行了分析。结果表明,双轴压弯作用下两主轴方向弯矩耦合作用降低了截面的极限承载能力,单轴压弯作用的截面设计对结构是偏于不安全的;随中和轴与某一轴夹角的增大,该轴极限弯矩和曲率逐渐减小,而沿另一主轴方向的极限弯矩和曲率逐渐增大,但均小于其强轴方向的极限弯矩和转动曲率,该文的结论可为RC矩心空心截面桥墩的抗震设计和性能评价提供参考。

关键词：桥墩空心截面双轴压弯承载力变形

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岩土材料的非线性统一强度模型

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力学学报 2014年第3期46卷 389-397页

作者：杜修力马超路德春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 首都世界城市顺畅交通协同创新中心北京100124

将材料的破坏归结为剪切破坏,每种材料对应于特定的剪切滑动面,抗剪强度为滑动面上正应力的函数,基于不同材料的强度特性将一系列的剪切滑动面统一起来,建立了岩土材料的非线性统一强度模型.非线性统一强度模型的滑动面为β应力空间内... 详细信息

将材料的破坏归结为剪切破坏,每种材料对应于特定的剪切滑动面,抗剪强度为滑动面上正应力的函数,基于不同材料的强度特性将一系列的剪切滑动面统一起来,建立了岩土材料的非线性统一强度模型.非线性统一强度模型的滑动面为β应力空间内的等倾面,在β应力空间内的强度面为圆锥面;在普通应力空间内的强度面为一系列连续光滑、外凸的锥面,在偏平面上强度曲线涵盖了从下限Matsuoka--Nakai曲线到上限Drucker--Prager圆之间的所有区域,子午面上强度线为直线.非线性统一强度模型只有3个材料参数,参数都具有明确的物理意义,通过与国内外学者已取得的岩土类材料真三轴强度试验结果的比较,表明模型可适用于多种类型的材料,并合理描述其非线性强度特性.

关键词：土混凝土岩石统一强度理论非线性

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部分排水条件下饱和砂土的力学特性研究

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岩土工程学报 2012年第12期34卷 2263-2269页

作者：路德春程星磊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 首都世界城市顺畅交通协同创新中心北京100124

利用英国GDS公司的STDTTS标准应力路径三轴仪开展了饱和砂土的部分排水试验,从超静孔隙水压力、有效应力路径与渐近状态特性等方面研究了部分排水条件下饱和砂土的力学特性。将渐近状态方程与剪胀方程耦合,并引入描述排水程度的状态参量... 详细信息

利用英国GDS公司的STDTTS标准应力路径三轴仪开展了饱和砂土的部分排水试验,从超静孔隙水压力、有效应力路径与渐近状态特性等方面研究了部分排水条件下饱和砂土的力学特性。将渐近状态方程与剪胀方程耦合,并引入描述排水程度的状态参量,提出了相变应力比方程,将方程引入到土的应力路径本构模型,建立了饱和砂土的渐近状态本构模型。通过部分排水条件下饱和砂土的三轴试验结果,验证了所建模型的合理性。研究结果表明:排水条件控制着土体剪胀特性的发挥程度,进而从两个方面影响土的力学特性,一是荷载条件,即影响土体的有效应力路径,以及加载模式;二是土性条件,即影响土的抗剪强度的发挥程度,形成渐近状态。

关键词：部分排水饱和砂土本构模型渐近状态应变增量比

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岩土类材料的静水压力效应

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岩石力学与工程学报 2015年第3期34卷 572-582页

作者：杜修力马超路德春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 首都世界城市顺畅交通协同创新中心北京100124

岩土类材料的抗剪强度主要包括黏聚强度和摩擦强度,由材料颗粒间的黏聚力、摩擦力及颗粒的破碎提供,受静水压力的影响显著。分析材料在不同静水压力下2种强度的发挥机制,及材料颗粒破碎对抗剪强度的影响规律,阐述了岩土类材料静水压力... 详细信息

岩土类材料的抗剪强度主要包括黏聚强度和摩擦强度,由材料颗粒间的黏聚力、摩擦力及颗粒的破碎提供,受静水压力的影响显著。分析材料在不同静水压力下2种强度的发挥机制,及材料颗粒破碎对抗剪强度的影响规律,阐述了岩土类材料静水压力效应产生的机制:低静水压力下,材料组分间的相互错动导致材料的破坏,表现为剪应力比破坏;高静水压力下,材料组分破碎导致材料的破坏,表现为剪应力破坏。采用三轴压缩子午面上的破坏函数发展了非线性统一强度模型,使其不仅能够合理地反映材料的中主应力效应,而且能更好地描述材料的静水压力效应,即抗剪强度与剪切滑动面上正应力之间的非线性关系。利用国内外取得的试验数据验证发展后的非线性统一强度模型,表明可合理地反映岩土类材料的静水压力效应,及复杂应力条件下岩土类材料的三维非线性强度特性。

关键词：岩石力学抗剪强度剪应力剪应力比静水压力中主应力

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统一光滑反应谱及其在地震动合成中的应用

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哈尔滨工业大学学报 2016年第6期48卷 177-184页

作者：何浩祥韩恩圳闫维明工程抗震与结构诊治北京市重点实验室(北京工业大学) 北京100124 首都世界城市顺畅交通北京市协同创新中心北京100124

为改进目前抗震设计加速度反应谱的精度和统计特征在不同周期段有所差异以及由此合成的地震动的低阶谱在频谱特性方面不够真实等问题,基于相对位移反应谱线性模型及其与高阶谱的关系,提出采用唯一函数形式表示的统一光滑加速度反应谱,... 详细信息

为改进目前抗震设计加速度反应谱的精度和统计特征在不同周期段有所差异以及由此合成的地震动的低阶谱在频谱特性方面不够真实等问题,基于相对位移反应谱线性模型及其与高阶谱的关系,提出采用唯一函数形式表示的统一光滑加速度反应谱,在此基础上提出兼顾位移谱特性的人工地震动合成方法.数据分析结果表明统一光滑谱具有形式简单、各周期段精度均较高等优点,由此生成地震动信号能够更综合准确地满足加速度谱、速度谱和位移谱的频谱特性需求,精度较高.统一光滑反应谱在函数形式、多阶谱、弹塑性谱精度及多维性等方面具备统一性,可以应用于结构抗震分析及地震动合成.

关键词：反应谱地震动抗震设计谱光滑人工地震动合成

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基于DLA的氯离子侵蚀与碳化耦合作用下桥梁性能演变模拟

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应用基础与工程科学学报 2016年第4期24卷 778-791页

作者：何浩祥李瑞峰陈奎北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124 首都世界城市顺畅交通北京市协同创新中心北京100124

氯离子侵蚀和碳化是影响混凝土结构耐久性的主要因素,各自的理论公式已比较完善,但考虑二者耦合作用的定量分析和模型较少,影响混凝土结构耐久性分析的精度和水平.扩散限制凝聚模型(Diffusion-limited Aggregation,DLA)能够较完善地模... 详细信息

氯离子侵蚀和碳化是影响混凝土结构耐久性的主要因素,各自的理论公式已比较完善,但考虑二者耦合作用的定量分析和模型较少,影响混凝土结构耐久性分析的精度和水平.扩散限制凝聚模型(Diffusion-limited Aggregation,DLA)能够较完善地模拟气体的扩散凝聚,且具有随机性和分形特征,适合细致反映氯离子侵蚀、碳化及二者耦合作用下混凝土性能演变过程.本文基于DLA原理,考虑到扩散深度、混凝土特性及暴露条件等对氯离子扩散的影响,并考虑到混凝土特性及暴露条件等对碳化的影响,以及碳化与氯离子侵蚀的耦合作用,建立DLA模型,可获得任意时刻、任意位置处二氧化碳与氯离子的浓度.针对桥梁耐久性分析需求,提出利用DLA模型预测考虑疲劳效应的混凝土和钢筋性能退化方法.算例表明该方法能够动态细致地模拟桥梁耐久性演变过程.

关键词：扩散限制凝聚氯离子侵蚀碳化混凝土桥梁耐久性锈蚀

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