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2004全国结构风工程实验技术研讨会

作者：杨詠昕同济大学土木工程防灾国家重点实验室

1.风洞简介TJ-4风洞计划2005年建成并投入使用。TJ-4风洞是一座全钢结构的多用途卧式单回流闭口式边界层风洞。试验段截面宽0.8m,高0.8m,试验段长5m,空风洞最大设计风速为30m/s。风洞洞体由试验段、扩散段、拐角导流片、风扇段、稳定段... 详细信息

1.风洞简介TJ-4风洞计划2005年建成并投入使用。TJ-4风洞是一座全钢结构的多用途卧式单回流闭口式边界层风洞。试验段截面宽0.8m,高0.8m,试验段长5m,空风洞最大设计风速为30m/s。风洞洞体由试验段、扩散段、拐角导流片、风扇段、稳定段、蜂窝器、阻尼网及收缩段等部分组成,全部采用钢结构。风洞动力系统由功率22千瓦的直流电机驱动,风扇系统由

关键词：桥梁节段模型同济大学国家重点实验室土木工程

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同济大学土木工程防灾国家重点实验室风洞试验室30年发展回顾

同济大学土木工程防灾国家重点实验室风洞试验室30年发展回顾

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中国结构风工程研究30周年纪念大会

作者：林志兴宋锦忠朱乐东同济大学土木工程防灾国家重点实验室

1.抗风研究的起步文化大革命十年动乱结束后,上海市便将黄浦江跨江工程重新提上日程,一跨过江斜拉桥方案成为首选,担任方案设计的上海市政工程设计研究院的工程师们出于对400米超大跨径斜拉桥抗台风能力的担心,决定先在松江县泖河上建一... 详细信息

1.抗风研究的起步文化大革命十年动乱结束后,上海市便将黄浦江跨江工程重新提上日程,一跨过江斜拉桥方案成为首选,担任方案设计的上海市政工程设计研究院的工程师们出于对400米超大跨径斜拉桥抗台风能力的担心,决定先在松江县泖河上建一座200米跨径的泖港桥进行预研。1979年初,刚成立不久的李国豪科研组接受了上海市政设计院委托,由项

关键词：风洞试验气弹模型试验国家重点实验室科技进步奖项海帆同济大学斜拉桥拉索结构风效应土木工程发展回顾

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同济大学土木工程防灾国家重点实验室TJ-4风洞

同济大学土木工程防灾国家重点实验室TJ-4风洞

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2004年全国结构风工程试验技术研讨会

作者：杨泳昕同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海 200092

本文对同济大学土木工程防灾国家重点实验室TJ-4风洞进行了介绍。文章围绕风洞性能与特点、风洞主要试验功能、主要试验仪器等进行了阐述。

关键词：工程建筑建筑试验风洞技术

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利用混凝土双轴强度试验的概率反问题研究

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同济大学学报(自然科学版) 2025年第1期53卷 1-8页

作者：陈欣李杰同济大学土木工程学院上海200092 同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

基于概率密度演化理论和混凝土随机损伤力学,从概率密度的角度,建立了一类随机建模准则。以混凝土双轴强度试验为背景,利用遗传算法,提出了一类概率反问题求解方法。利用混凝土双轴试验数据及提出的求解方法,对混凝土弹塑性随机损伤本... 详细信息

基于概率密度演化理论和混凝土随机损伤力学,从概率密度的角度,建立了一类随机建模准则。以混凝土双轴强度试验为背景,利用遗传算法,提出了一类概率反问题求解方法。利用混凝土双轴试验数据及提出的求解方法,对混凝土弹塑性随机损伤本构模型中的断裂应变统计参数进行识别,获得了本构模型的基本参数。研究表明,据此识别的模型参数能从概率密度与统计矩两个层面准确地反映混凝土强度的随机性。该研究为概率反问题的求解提供一种可行的途径。

关键词：混凝土概率反问题本构关系随机损伤力学概率密度演化

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特大跨越江悬索桥龙卷风致静力响应

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同济大学学报(自然科学版) 2025年第2期53卷 159-166页

作者：操金鑫杨一曹曙阳葛耀君同济大学土木工程防灾减灾全国重点实验室上海200092 同济大学土木工程学院上海200092

基于大跨度桥梁主梁龙卷风荷载物理识别结果,开展大跨径悬索桥龙卷风致响应的计算分析,将其与常规风荷载下的风致响应进行对比,探讨桥梁抗龙卷风设计时,用常规风荷载模式进行结构龙卷风响应等效的可能性。结果表明,与常规风荷载不同,龙... 详细信息

基于大跨度桥梁主梁龙卷风荷载物理识别结果,开展大跨径悬索桥龙卷风致响应的计算分析,将其与常规风荷载下的风致响应进行对比,探讨桥梁抗龙卷风设计时,用常规风荷载模式进行结构龙卷风响应等效的可能性。结果表明,与常规风荷载不同,龙卷风荷载具有局部影响性且升力作用相对明显。涡流比、龙卷风相对距离以及加载点桥轴向位置都对悬索桥的龙卷风致结构响应有所影响,不同类型的响应随上述3个参数的变化规律不尽相同。常规风致响应与龙卷风致响应本身具有不同的特性,两者在数值上的表现也有较大不同,两者的荷载等效方法有待研究。

关键词：龙卷风风荷载悬索桥响应分析

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基于随机场的大跨悬索桥挠度可靠度评估方法

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华南理工大学学报(自然科学版) 2025年第4期53卷 13-21页

作者：程进孙克荻袁义同济大学土木工程学院上海200092 同济大学土木工程防灾减灾全国重点实验室上海200092

大跨度悬索桥造价高,通行量大,扮演着交通网络的关键角色。作为控制性工程,目前主要采用有限元方法等确定性的分析方法对其安全可靠性进行计算和分析。但是实际工程中的结构参数具有不确定性,同时在空间上还存在变异性和相关性,故引入... 详细信息

大跨度悬索桥造价高,通行量大,扮演着交通网络的关键角色。作为控制性工程,目前主要采用有限元方法等确定性的分析方法对其安全可靠性进行计算和分析。但是实际工程中的结构参数具有不确定性,同时在空间上还存在变异性和相关性,故引入随机场因素的影响。采用数值分析方法,结合随机场理论与可靠度理论,提出了基于随机场的大跨度悬索桥可靠度评估方法。方法主要包括3方面内容:采用中心点法和相关函数处理随机场;采用有限元方法进行结构数值分析;采用一次二阶矩法中的验算点法进行结构可靠度指标计算。介绍了方法的具体实现流程,编写了与之对应的分析程序,通过若干数值算例验证了方法和程序的准确性和适用性。最后以三塔四跨悬索桥——温州瓯江北口大桥为工程实例,考虑桥梁结构参数的不确定性及其在空间上的变异性和相关性,在正常使用极限状态下对其挠度可靠度进行评价,分析了考虑随机场对温州瓯江北口大桥挠度可靠度指标的影响。结果表明:该文提出的方法适用于大跨度悬索桥的可靠度评估。考虑随机场相比不考虑随机场计算得到的正常使用极限状态下的挠度可靠度指标偏小。这说明,忽略大跨度悬索桥结构参数在空间上的变异性和相关性,会导致过高估计结构在正常使用极限状态下的挠度可靠度。

关键词：悬索桥随机场一次二阶矩法有限元分析可靠度指标

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负刚度惯性阻尼器控制高层结构振动的试验与模拟研究

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振动与冲击 2025年第2期44卷 167-176页

作者：赵玮伟全涌同济大学土木工程防灾减灾全国重点实验室上海200092

建立了控制多自由度高层建筑风致振动的负刚度惯性调谐阻尼器(negative stiffness-tuned viscous mass damper, NS-TVMD)系统的理论模型,通过3D打印技术设计制造了以齿轮齿条式惯容器元件和预压弹簧式负刚度元件组装而成的NS-TVMD系统,... 详细信息

建立了控制多自由度高层建筑风致振动的负刚度惯性调谐阻尼器(negative stiffness-tuned viscous mass damper, NS-TVMD)系统的理论模型,通过3D打印技术设计制造了以齿轮齿条式惯容器元件和预压弹簧式负刚度元件组装而成的NS-TVMD系统,并将该系统安装在一个6自由度高层建筑气动弹性模型上进行了风洞试验研究。然后通过数值模拟和试验结果相互验证,并分析得到了NS-TVMD的最优参数。结果表明,准确调谐的NS-TVMD系统比传统调谐惯性黏滞阻尼器系统对高层建筑的风致振动具有更好的控制效果。由于负刚度组件在静态情况下具有高刚度,而在动态情况下具有低刚度,当NS-TVMD系统被调频至受控结构的一阶自振频率附近时,它不仅能有效控制结构的一阶模态响应,还能通过其低动态刚度特性控制结构的高阶模态响应。

关键词：惯性阻尼器负刚度弹簧风洞试验风振控制

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台风气候下低矮建筑屋面实测风压的分形特征

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湖南大学学报(自然科学版) 2025年第3期52卷 94-102页

作者：崔炳唱黄鹏同济大学土木工程防灾减灾全国重点实验室上海200092

在中国东南沿海地区,台风造成的损失主要是由于低矮建筑的破坏,台风期间屋面风压的特性具有重要的工程价值.基于物理学的分形理论,对风压脉冲信号的分形特征展开研究.依托同济大学浦东实测基地,以2011年台风“梅花”期间低矮双坡实测房... 详细信息

在中国东南沿海地区,台风造成的损失主要是由于低矮建筑的破坏,台风期间屋面风压的特性具有重要的工程价值.基于物理学的分形理论,对风压脉冲信号的分形特征展开研究.依托同济大学浦东实测基地,以2011年台风“梅花”期间低矮双坡实测房屋面风压数据和近地面风速数据为样本,采用盒子计数法估计风压时程序列的分形维数.论证了分形维数值和风压脉动强弱的正相关性.分析了屋盖全区域的分形特征以及屋盖坡角和来流方向等对分形特征的影响.结果表明,台风气候下屋面风压是反持久性时间序列,全屋面区域测点风压分形维数的平均值是1.700.建筑坡角和来流方向对屋面风压的分形特征影响较大,分形维数的峰值出现在远离来流的向风面山墙区域,局部低值出现在屋脊的中心区域.对分形特征和非高斯性的相关性进行了分析,分形维数与峰度系数之间负相关性较强,在0°坡角下二者负相关系数为-0.509.

关键词：建筑屋盖现场实测分形特征反持久性台风

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钢筋混凝土柱基于能量等效的损伤状态量化方法

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同济大学学报(自然科学版) 2025年第1期53卷 35-42页

作者：宁超列王硕翟永梅同济大学土木工程学院上海200092 同济大学土木工程防灾减灾全国重点实验室上海200092 同济大学上海防灾救灾研究所上海200092

钢筋混凝土柱在地震作用下具有不同的失效模式。不同失效模式钢筋混凝土柱的损伤状态量化方法目前存在定义方式不一且预测精度较差的问题。基于246根钢筋混凝土矩形截面柱的拟静力往复加载试验数据,提出了一种基于能量等效原则量化不同... 详细信息

钢筋混凝土柱在地震作用下具有不同的失效模式。不同失效模式钢筋混凝土柱的损伤状态量化方法目前存在定义方式不一且预测精度较差的问题。基于246根钢筋混凝土矩形截面柱的拟静力往复加载试验数据,提出了一种基于能量等效原则量化不同失效模式钢筋混凝土柱损伤状态的方法。通过引入贝叶斯神经网络模型,建立了适用于不同失效模式钢筋混凝土柱的位移角预测公式。研究结果表明:能量等效原则可将钢筋混凝土柱的骨架曲线等效为一个理想弹塑性模型,不仅便于定义屈服点、峰值点和极限点,而且便于在同一框架下对比不同失效模式钢筋混凝土柱的抗震力学性能差异。根据屈服点、峰值点和极限点的位移角,钢筋混凝土柱的损伤状态可以划分为:“基本完好”、“轻度破环”、“中等破坏”和“严重破坏”四个等级。贝叶斯神经网络模型可以准确预测不同失效模式钢筋混凝土柱屈服点、峰值点和极限点的位移角。传统的峰值承载力经验折减系数法在预测屈服点的位移角时偏于保守,在预测极限点的位移角时偏于不安全。

关键词：钢筋混凝土柱失效模式损伤状态能量等效贝叶斯神经网络

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轴压与偏压状态下高强钢轴向约束柱受火后剩余承载力试验研究

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土木工程学报 2025年第3期58卷 23-37页

作者：宋林昕李国强同济大学土木工程学院上海200092 同济大学土木工程防灾减灾全国重点实验室上海200092 福州大学福建福州350108

文章设计10根截面尺寸与长度均相同的高强钢柱,根据钢柱受力状态分为轴心受压与偏心受压2组。在每组5根试件的试验中,1根钢柱不受火,在室温下加载直至失效,以得到其未受火的极限承载力;另外4根钢柱受到轴向约束,在恒载作用下先升温至设... 详细信息

文章设计10根截面尺寸与长度均相同的高强钢柱,根据钢柱受力状态分为轴心受压与偏心受压2组。在每组5根试件的试验中,1根钢柱不受火,在室温下加载直至失效,以得到其未受火的极限承载力;另外4根钢柱受到轴向约束,在恒载作用下先升温至设计温度后再在空气中自然冷却至室温,最后在室温下加载直至失效,以得到其受火后的极限承载力(剩余承载力)。通过试验得到高强钢轴向约束柱的火灾响应与受火后响应,并对试验进行数值模拟。结果表明:高强钢轴向约束柱在高温下发生整体屈曲后,其侧向挠曲迅速发展,受火后仍有很大的残余弯曲变形,大幅降低其受火后剩余承载力;在同一条件下,高强钢轴向约束柱受火后剩余承载力的折减程度随着偏心距的增大而减小;有限元模型可较好地模拟高强钢轴向约束柱的恒载升降温全过程响应与高温后响应。

关键词：高强钢柱轴向约束偏心受压受火后剩余承载力试验研究

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