检索结果-内蒙古大学图书馆

土木工程学报 2025年第1期58卷 47-57页

作者：郑振光韩小雷陈鑫凯季静林静聪华南理工大学亚热带建筑与城市科学全国重点实验室广东广州510640 华南理工大学土木与交通学院广东广州510640

为研究结构空间约束对楼盖短梁受力性能的影响,以楼盖短梁底筋配筋率和所处空间位置为变量,在框架结构中设计12根跨高比为3.3的楼盖短梁并进行竖向静力试验,并与4根相同参数的简支短梁试验结果进行对比。结果表明:楼盖短梁表现为首先发... 详细信息

为研究结构空间约束对楼盖短梁受力性能的影响,以楼盖短梁底筋配筋率和所处空间位置为变量,在框架结构中设计12根跨高比为3.3的楼盖短梁并进行竖向静力试验,并与4根相同参数的简支短梁试验结果进行对比。结果表明:楼盖短梁表现为首先发生纵筋屈服、最终沿临界斜裂缝劈裂,简支短梁表现为首先发生纵筋屈服、最终发生弯曲破坏或剪压破坏。与简支短梁相比,楼盖短梁承载力提高、延性降低。楼盖短梁承载力与底筋配筋率正相关,受空间位置的影响较小。建立试验框架的有限元模型进行数值模拟,结果显示:随着楼盖短梁截面所取的楼板翼缘宽度增大,轴压力沿梁跨分布趋于均匀。楼盖短梁所受轴向约束刚度增大时,轴力和承载力增大,承载力从受弯承载力控制转变为受剪承载力控制。采用我国规范承载力计算方法,分别按有无轴力计算楼盖短梁试件承载力,结果表明考虑轴压力才能准确判断破坏形态和计算承载力。

关键词：楼盖短梁结构空间约束承载力轴压力

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考虑杆件初偏心的弦支柱壳结构稳定性分析

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华南理工大学学报(自然科学版) 2025年第4期53卷 22-29页

作者：姜正荣刘小梁石开荣苏昌旺左志亮华南理工大学土木与交通学院广东广州510640 亚热带建筑与城市科学全国重点实验室广东广州510640

目前对考虑杆件初偏心的空间结构稳定性分析相对较少,为揭示杆件初偏心对弦支柱壳结构稳定承载力的影响规律,该文提出了以端部刚性杆来引入杆件初偏心的模拟方法,给出了刚性杆与初偏心杆件弹性模量的比值关系,在此基础上,采用随机缺陷... 详细信息

目前对考虑杆件初偏心的空间结构稳定性分析相对较少,为揭示杆件初偏心对弦支柱壳结构稳定承载力的影响规律,该文提出了以端部刚性杆来引入杆件初偏心的模拟方法,给出了刚性杆与初偏心杆件弹性模量的比值关系,在此基础上,采用随机缺陷模态法,依次对理想结构和整体缺陷结构引入杆件初偏心,并进行弹塑性全过程分析,考察杆件初偏心及两种缺陷的同时施加对弦支柱壳结构非线性屈曲性能的影响。结果表明:当刚性杆的弹性模量取初偏心杆件对应数值的100倍以上时,计算结果相差较小,由此取两者弹性模量的比值为100;对理想结构引入杆件初偏心时,弦支柱壳结构的稳定承载力系数降幅不大(最大降幅为8.27%),该结构对杆件初偏心并不十分敏感,兼顾计算工作量,工程实践中可不考虑杆件初偏心的不利影响;对整体缺陷结构引入杆件初偏心时,与理想结构相比,弦支柱壳结构的稳定承载力系数明显降低(降幅最大达27.64%),但其降幅略小于两种缺陷单独引入的降幅之和,整体缺陷和杆件初偏心的同时引入,对该结构的稳定承载力存在一定程度的耦合影响,且前者的影响较为显著。

关键词：弦支柱壳结构杆件初偏心整体缺陷稳定性分析

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纤维网增强地聚物砂浆加固双向板的抗弯性能

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华南理工大学学报(自然科学版) 2025年第2期53卷 115-123页

作者：张海燕陈海标吴波李梦圆华南理工大学亚热带建筑与城市科学全国重点实验室广东广州510640 华南理工大学土木与交通学院广东广州510640 浙江公路技师学院浙江杭州310023

纤维编织网增强砂浆(TRM)加固是一种采用砂浆作为无机胶黏剂将纤维编织网粘贴于构件表面形成加固层的方法,其具有轻质高强、几乎不改变截面尺寸、耐高温性能和耐久性好等优点,近年来受到了广泛关注。TRM中的胶黏剂通常采用聚合物改性水... 详细信息

纤维编织网增强砂浆(TRM)加固是一种采用砂浆作为无机胶黏剂将纤维编织网粘贴于构件表面形成加固层的方法,其具有轻质高强、几乎不改变截面尺寸、耐高温性能和耐久性好等优点,近年来受到了广泛关注。TRM中的胶黏剂通常采用聚合物改性水泥砂浆,但水泥的生产能耗和碳排放量较大。为实现“双碳”目标,采用生产能耗和碳排放量远低于水泥而力学性能与水泥相近的地聚物取代水泥,形成纤维编织网增强地聚物砂浆(TRGM)加固法。采用碳纤维编织网增强地聚物砂浆加固钢筋混凝土双向板,开展不同长宽比和加固层数的TRGM加固板的抗弯性能试验和有限元分析,并与相应未加固板的性能进行比较,考察了TRGM的加固效果、双向纤维对承载力的贡献和传力机理。研究结果表明:TRGM加固能有效提高双向板的开裂后刚度和抗弯承载能力,抑制裂缝发展,尤其是沿短边方向的裂缝数量明显减少;双向板长宽比越大,TRGM的加固效果越明显;1层TRGM的加固效果受纤维编织网搭接以及施工质量的影响较大,使得其加固效率远低于2层TRGM加固的情况,纤维网的搭接可能会影响纤维强度的发挥,设计时应保证纤维有足够的搭接长度;加固板短向与长向承担的弯矩比在短向钢筋屈服后会逐渐降低,长向钢筋和纤维对承载力的贡献逐渐增大;随着跨中挠度增加,纤维承担的拉力占比呈现出先减后增再减的波浪形变化趋势。

关键词：双向板地聚物砂浆碳纤维编织网抗弯加固力学性能传力机理

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三维应力状态下LYP225钢的循环本构模型及断裂准则研究

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土木工程学报 2025年第4期58卷 1-10页

作者：王苑佐刘笛黎燕文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 华南理工大学亚热带建筑与城市科学全国重点实验室广东广州510641 华南理工大学土木与交通学院广东广州510641

为研究三维应力状态下低屈服点钢(LYP225)的力学行为和失效准则,设计光滑圆棒试件、圆周槽口试件、双边圆周槽口平板试件和四边圆周槽口平板试件,分别开展单调拉伸和超低周滞回试验(滞回圈数<100)。基于单调拉伸试验结果,确定LYP225... 详细信息

为研究三维应力状态下低屈服点钢(LYP225)的力学行为和失效准则,设计光滑圆棒试件、圆周槽口试件、双边圆周槽口平板试件和四边圆周槽口平板试件,分别开展单调拉伸和超低周滞回试验(滞回圈数<100)。基于单调拉伸试验结果,确定LYP225钢在三维应力状态下的单调力学性能和断裂延性,研究应力三轴度和Lode角对LYP225钢断裂延性的影响。基于滞回试验结果,研究在循环加载和三维应力状态下LYP225钢的力学性能和超低周断裂延性。LYP225钢在循环加载下呈现出等向强化和随动强化,利用粒子群优化算法标定LYP225钢的非线性混合强化本构模型参数。提出同时考虑延性损伤累积和延性损伤阈值衰减的断裂准则,并验证其应用于LYP225钢在单调和循环荷载作用下断裂预测的有效性。

关键词：低屈服点钢本构模型断裂准则三维应力

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面向公交准点与绿波通行的干线信号协调设计

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同济大学学报(自然科学版) 2025年第2期53卷 244-253页

作者：卢凯邓元昊陈志学陈欢华南理工大学土木与交通学院亚热带建筑与城市科学全国重点实验室广东广州510640 琶洲实验室广东广州510330 广州交信投科技股份有限公司广东广州510199

以保障公交准点率和提升通行效率为控制目标,给出了一种公交干线双向红绿波协调设计方法。通过定义准点控制交叉口和绿波通行交叉口,根据公交车站的位置分布情况,确定上游信号交叉口的红波或绿波控制模式;通过等价变换协调设计速度,建... 详细信息

以保障公交准点率和提升通行效率为控制目标,给出了一种公交干线双向红绿波协调设计方法。通过定义准点控制交叉口和绿波通行交叉口,根据公交车站的位置分布情况,确定上游信号交叉口的红波或绿波控制模式;通过等价变换协调设计速度,建立公交红绿波轨迹特征方程,推导交叉口理想间距计算通式,计算交叉口中心偏移率,实现了干道公交信号协调控制方案优化,为兼顾公交准点与绿波通行的干线信号协调设计提供了一种数解算法,也为公交到站时刻表的制定提供了优化依据。案例实验表明,设计方案可以保证97.6%的公交车辆在预定信号周期内到达公交车站,公交车辆实际到站时间与计划到站时间的平均偏差为5.5 s;公交车辆在绿波通行交叉口的平均停车次数为0.06次,平均延误时间为2.97 s。

关键词：交通工程协调控制公交干线双向红绿波数解算法特征方程

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东江河口典型河段溶解氧时空动态及低氧成因解析

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湖泊科学 2025年第1期37卷 112-121页

作者：黄广灵黄本胜刘达邱静黄国如华南理工大学土木与交通学院广州510640 广东省水利水电科学研究院广州510635 广东省流域水环境治理与水生态修复重点实验室广州510635 华南理工大学亚热带建筑与城市科学全国重点实验室广州510640

为解析东江南支流低氧现象的成因,并为水环境治理提供科学依据,本研究分别于2019年春季和夏季对该河流的主要断面进行了水质监测。监测结果显示,东江南支流的溶解氧(DO)水平从中游道滘镇的6.93 mg/L降至出海口处的4.08 mg/L。DO与影响... 详细信息

为解析东江南支流低氧现象的成因,并为水环境治理提供科学依据,本研究分别于2019年春季和夏季对该河流的主要断面进行了水质监测。监测结果显示,东江南支流的溶解氧(DO)水平从中游道滘镇的6.93 mg/L降至出海口处的4.08 mg/L。DO与影响因子的相关性分析显示,DO与水温呈显著负相关,与盐度呈正相关,而与氨氮和总磷等营养物质呈显著负相关。这些营养物质的增加与DO的降低在空间上呈显著重叠,特别是在夏季。研究结果表明,东江南支流低氧现象受物理、化学和生物因素的共同影响,其中温度升高和营养物质浓度增加使得中下游水体的氧气消耗加快,河道汇流处的断面缩窄和下游水体的透光性差引起DO补给不足,从而导致下游沙田泗盛断面经常性出现氧亏(低氧)现象。

关键词：东江南支流溶解氧低氧营养物珠江

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整间装配式轻钢龙骨组合外挂墙板-钢框架结构体系的抗风性能和参数优化分析

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广东土木与建筑 2025年第2期32卷 50-56,71页

作者：袁煜轩杜雯婕康澜中建科工集团绿色科技有限公司深圳518000 华南理工大学土木与交通学院广州510640 华南理工大学亚热带建筑与城市科学全国重点实验室广州510640

提出一种整间装配式轻钢龙骨组合外挂墙板,并设计了用于墙板与钢框架之间连接的一种新型滑移节点。通过足尺静力荷载试验研究墙板在风荷载下的力学性能并通过ABAQUS建立外挂墙板-钢框架结构体系模型,重点分析了龙骨壁厚及竖龙骨间距对... 详细信息

提出一种整间装配式轻钢龙骨组合外挂墙板,并设计了用于墙板与钢框架之间连接的一种新型滑移节点。通过足尺静力荷载试验研究墙板在风荷载下的力学性能并通过ABAQUS建立外挂墙板-钢框架结构体系模型,重点分析了龙骨壁厚及竖龙骨间距对墙板抗风性能的影响以及不同材料间的协同工作机理,并对龙骨布置进行优化。结果显示:在9级风吸/压荷载下,整间外挂墙板保持弹性,体系抗风性能优越;龙骨壁厚减至0.6 mm,竖龙骨根数减至8根时,仍满足规范要求。风荷载下墙板面外承载主要由龙骨骨架承受,覆面板和泡沫混凝土次之。

关键词：轻钢龙骨整间外挂墙板抗风性能有限元参数分析

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零泊松比超材料面内动态压缩行为与吸能特性研究

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锻压技术 2025年第4期50卷 236-247页

作者：李雪平朱佳俊魏鹏华南理工大学土木与交通学院亚热带建筑与城市科学国家重点实验室

基于边界密度演化方法和能量均匀化法设计了一种新型零泊松比超材料，采用有限元软件ABAQUS对不同体积分数的超材料进行静态仿真压缩实验，验证了材料的零泊松比特性。利用显示动力学有限元方法，研究了冲击荷载下均匀零泊松比超材料和... 详细信息

基于边界密度演化方法和能量均匀化法设计了一种新型零泊松比超材料，采用有限元软件ABAQUS对不同体积分数的超材料进行静态仿真压缩实验，验证了材料的零泊松比特性。利用显示动力学有限元方法，研究了冲击荷载下均匀零泊松比超材料和梯度零泊松比超材料的动力学响应及能量吸收特性。研究结果表明：在低速和中速冲击荷载下，梯度零泊松比超材料具有更加均匀的变形特性和更高的初始应力值。随着冲击速度增大，两种零泊松比超材料的能量吸收效果也越好，在中速和高速冲击时，材料的工程应力-工程应变曲线的震荡幅度显著增大。在实验冲击速度下，梯度零泊松比超材料在后半段的比吸能均要高于均匀零泊松比超材料，表明梯度零泊松比超材料在受到冲击时，能更有效地吸收和耗散能量。

关键词：零泊松比拓扑优化超材料面内冲击性能能量吸收动态响应

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内置异形箍筋矩形钢管混凝土柱的轴压力学性能

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华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第5期52卷 101-113页

作者：康澜陈炫洪书涛华南理工大学土木与交通学院/亚热带建筑与城市科学全国重点实验室广东广州510640

钢管混凝土作为一种发展前景广阔的结构形式,具有较好的承载力和塑性变形能力。矩形钢管混凝土柱作为其中常见的一种形式,在实际工程中的应用较为广泛。该研究基于矩形钢管混凝土在实际应用中存在的长短边约束不一致和对核心混凝土约束... 详细信息

钢管混凝土作为一种发展前景广阔的结构形式,具有较好的承载力和塑性变形能力。矩形钢管混凝土柱作为其中常见的一种形式,在实际工程中的应用较为广泛。该研究基于矩形钢管混凝土在实际应用中存在的长短边约束不一致和对核心混凝土约束不足两个问题,探究一种新型的矩形钢管混凝土构件,即内置异形箍筋矩形钢管混凝土柱。为此,对11根内置异形箍筋矩形钢管混凝土柱、2根内置跑道形箍筋的矩形钢管混凝土柱、2根普通矩形钢管混凝土柱开展了轴压力学性能试验,重点分析了并束距、钢管壁厚、混凝土强度等级、箍筋间距、箍筋直径、内置用钢量等重要参数对内置异形箍筋矩形钢管混凝土柱的轴压承载力和延性的影响规律。结果表明:在总用钢量不变的情况下,将矩形钢管的壁厚减薄,并加工成异形箍筋内置于核心混凝土中,能够有效地提高试件的轴压承载力和延性;内置异形箍筋矩形钢管混凝土柱的轴压过程可以分为4个阶段——弹性阶段、弹塑性阶段、塑性强化段、下降段;相比于普通矩形钢管混凝土柱,内置异形箍筋矩形钢管混凝土柱有更为饱满的塑性强化段。在试验和参数分析结果的基础上,采用已有的约束混凝土本构模型,推导得到内置异形箍筋矩形钢管混凝土柱的轴压承载力计算公式。该研究可为实际工程应用提供科学依据和数据参考。

关键词：内置异形箍筋轴压力学性能轴压承载力矩形钢管混凝土柱

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基于统一相场理论的早龄期混凝土损伤与破坏分析:化-热-湿-力多场耦合与多重变形竞争

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力学学报 2024年第12期56卷 3521-3536页

作者：吴建营莫盛特周浩华南理工大学亚热带建筑与城市科学全国重点实验室广州510641 华南理工大学土木与交通学院广州510641

受水泥水化、温度传输、水分传输和力学作用等多场耦合影响,早龄期混凝土会产生自收缩、热胀冷缩、干燥收缩和载荷变形等多重变形机制,由此导致核安全壳、隧道桥梁及水工大坝等大体积混凝土结构往往在建造期即出现裂缝,严重削弱结构的... 详细信息

受水泥水化、温度传输、水分传输和力学作用等多场耦合影响,早龄期混凝土会产生自收缩、热胀冷缩、干燥收缩和载荷变形等多重变形机制,由此导致核安全壳、隧道桥梁及水工大坝等大体积混凝土结构往往在建造期即出现裂缝,严重削弱结构的完整性、耐久性和安全性.探究早龄期混凝土裂缝产生的物理机理,对其萌生和发展进行精准分析预测并进行调控,是确保混凝土结构全生命周期安全服役的重要手段.在固体结构损伤破坏统一相场理论的基础上,合理反映上述化-热-湿-力多场耦合以及由此导致的多重变形相互竞争机制,建立了早龄期混凝土化-热-湿-力多场耦合相场内聚裂缝模型,并将其应用于若干早龄期混凝土损伤破坏验证性实验的数值模拟,重点探究了干燥收缩变形对结构裂缝演化和破坏模式的影响规律.分析结果表明:该模型合理地反映了多场耦合和多重变形竞争机制,因此能够更加准确地预测早龄期混凝土结构的裂缝演化过程和最终破坏模式,对实际混凝土结构建造期的裂缝模拟、损伤破坏分析以及全生命周期服役安全评估具有指导意义.

关键词：混凝土早龄期裂缝多场统一相场理论干燥收缩

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