检索结果-内蒙古大学图书馆

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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典型局部火灾场景下钢梁的CFD-FEM耦合研究

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建筑钢结构进展 2025年第3期27卷 38-45页

作者：周靖罡王伟周晅毅丛北华同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 同济大学上海防灾救灾研究所上海200092

对于局部火灾,需要考虑建筑物构件在不均匀受热情况下的热学与力学响应。以方钢管梁为研究对象,模拟其不同高度处承受底部火羽流冲击作用的热力学现象。不同于应用绝热表面温度概念来实现流固传热的单向迭代耦合,提出一种新的计算流体力... 详细信息

对于局部火灾,需要考虑建筑物构件在不均匀受热情况下的热学与力学响应。以方钢管梁为研究对象,模拟其不同高度处承受底部火羽流冲击作用的热力学现象。不同于应用绝热表面温度概念来实现流固传热的单向迭代耦合,提出一种新的计算流体力学-有限元数值(computational fluid dynamics-finite element method,CFD-FEM)模拟手段,通过采用CFD方法统一分析火灾模块与热模块来实现流固传热界面的双向直接耦合。首先通过典型局部火灾试验验证了该数值方法的准确性。继而在火灾模块中探究了空间速度场与温度场的分布规律,在热模块中探究了不同高度处钢梁壁面热流的变化规律,以及辐射与对流热流随时间的变化规律。最后以固体温度为边界条件完成了结构模块分析,实现了固体域热力耦合,探讨了在此局部火灾场景下不同高度处钢梁的力学响应,探讨了其在受热后出现的屈服强度退化现象。

关键词：计算流体力学局部火灾流固传热钢梁热力耦合热流

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无砟轨道高低不平顺季节性特征及预测

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同济大学学报(自然科学版) 2025年第1期53卷 91-98页

作者：许玉德任泽琦魏子龙同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804 中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所北京100081

为了解高速铁路无砟轨道高低不平顺的季节性特征,基于高速综合检测车实测数据,统计四季条件下CRTSⅠ、Ⅱ、Ⅲ型无砟轨道在不同类型区段的高低不平顺,并利用季节指数法定量评估季节变化对高低不平顺的影响。考虑季节性特征,利用季节指数... 详细信息

为了解高速铁路无砟轨道高低不平顺的季节性特征,基于高速综合检测车实测数据,统计四季条件下CRTSⅠ、Ⅱ、Ⅲ型无砟轨道在不同类型区段的高低不平顺,并利用季节指数法定量评估季节变化对高低不平顺的影响。考虑季节性特征,利用季节指数调整的滑动平均模型,以及深度学习领域的LSTM模型,对CRTSⅢ型无砟轨道的高低不平顺进行预测。结果表明:CRTS系列无砟轨道高低不平顺具有明显的季节性,夏季高低不平顺值普遍高于其他季节。曲线区段高低不平顺受季节变化的影响大于直线区段,桥梁区段高低不平顺受季节变化的影响大于路基区段。季节指数调整的滑动平均模型和LSTM模型均可预测无砟轨道高低不平顺,其中LSTM模型的预测效果更佳。

关键词：无砟轨道高低不平顺季节性季节指数深度学习预测模型

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基于重叠网格的滑阀流场动态特性分析

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流体机械 2025年第4期53卷 102-109页

作者：袁志成杨濛叶天明卞永明侯泽然同济大学机械与能源工程学院上海201804 同济大学国家土建结构预制装配化工程技术研究中心上海200092 上海船舶电子设备研究所上海201108

为了揭示不同结构阀芯在动态滑移过程中对滑阀内部流场的影响,借助基于重叠网格方法的非定常仿真技术,分析了3种阀芯(典型阀芯、双曲阀芯和涡轮叶片式阀芯,阀门出口射流角分别为90°,45°和30°)移动时滑阀内部流场的动态... 详细信息

为了揭示不同结构阀芯在动态滑移过程中对滑阀内部流场的影响,借助基于重叠网格方法的非定常仿真技术,分析了3种阀芯(典型阀芯、双曲阀芯和涡轮叶片式阀芯,阀门出口射流角分别为90°,45°和30°)移动时滑阀内部流场的动态特性。其中,阀芯和阀腔计算域分别设置在前景网格和背景网格,随着阀芯的运动,阀腔内的流体域相应发生变化,从而达到滑阀启闭的效果。结果表明,1 MPa的进、出口压差条件下,滑阀内部流场速度最大可达50 m/s,对滑阀产生的横向液动力最大可达100 N;阀芯位移大小和方向的动态变化对滑阀内流场的速度、压力和湍流分布影响较大,且圆弧形阀芯(双曲阀芯和涡轮叶片式阀芯)能够明显降低阀腔内最大湍流动能和出口负压回流;典型滑阀在正反方向调节过程中出现流量振荡和负压回流现象,导致流场不稳定,湍动能最大约为400 J/kg;双曲滑阀结构对称,阀口开度相同时,阀芯移动方向对流场的波动特性影响较小,湍动能最大约为330 J/kg;涡轮叶片式滑阀因其较大的入流边界,表现出优越的流量调节、压力分布和湍流抑制能力。研究结果可为高精度滑阀的设计提供理论基础和设计准则。

关键词：液压滑阀阀芯结构重叠网格动态数值计算

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轻小型铝基光学载荷技术的研究进展

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航天返回与遥感 2025年第1期46卷 45-59页

作者：王一凡余俊盛鹏峰杜洋张嵬王占山同济大学物理科学与工程学院精密光学工程技术研究所上海200092 同济大学物理科学与工程学院先进微结构材料教育部重点实验室上海200092

小卫星集群因其效益高、部署灵活、便于多星联合的特点,近年来在商业和科学卫星领域中得到了广泛的关注。铝基光学载荷因其高度的集成性、出色的热稳定性、优良的机械性能以及高自由度的设计与低成本的制备,成为小卫星集群光学载荷的理... 详细信息

小卫星集群因其效益高、部署灵活、便于多星联合的特点,近年来在商业和科学卫星领域中得到了广泛的关注。铝基光学载荷因其高度的集成性、出色的热稳定性、优良的机械性能以及高自由度的设计与低成本的制备,成为小卫星集群光学载荷的理想选择。文章综述了铝基光学载荷技术的应用现状和最新发展趋势,调研了基于减材制造的铝基光学载荷的设计、制备和系统装配技术,并探讨了金属增材制造技术对现有铝基载荷制备技术的革新趋势,揭示了其在未来航天任务中的应用潜力。

关键词：铝基光学载荷轻小型化增材制造航天光学仪器

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局部火灾场景钢柱传热的试验与数值模拟研究

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结构工程师 2025年第2期41卷 120-129页

作者：周靖罡周晅毅王伟丛北华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

目前的结构抗火研究中针对局部真实火灾场景的研究相对较少,试验结果相对匮乏。本文搭建了局部火灾试验平台,并采用射流火与池火两种火源形式对H型钢柱进行加热,记录其温度结果。在数值模拟方面,有别于应用绝热表面温度概念的迭代耦合方... 详细信息

目前的结构抗火研究中针对局部真实火灾场景的研究相对较少,试验结果相对匮乏。本文搭建了局部火灾试验平台,并采用射流火与池火两种火源形式对H型钢柱进行加热,记录其温度结果。在数值模拟方面,有别于应用绝热表面温度概念的迭代耦合方法,本文通过将火灾分析模块与热分析模块统一采用CFD方法开展来实现流固传热的双向直接耦合。在火灾模块中探究了空间速度场与温度场的分布规律,在热模块中探究了钢柱在不同火源环境下的受热特点,并通过试验数据与模拟结果的比对验证了直接耦合方法的正确性。此外,还分别应用理论公式与经验公式对钢柱壁面对流换热系数分布规律进行了探讨。

关键词：计算流体动力学(CFD) 局部火灾钢柱对流换热系数

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ECC-混凝土黏结界面断裂试验研究

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建筑材料学报 2015年第6期18卷 958-963,970页

作者：余江滔许万里张远淼同济大学结构工程与防灾研究所上海200092

采用双材料楔入劈拉试件,研究了超高韧性水泥基复合材料(ECC)与混凝土黏结界面的断裂性能,讨论了最粗糙面、次粗糙面和光滑面3种界面粗糙度对界面破坏模式及断裂韧度的影响;结合界面力学理论,分析了裂缝偏折破坏与界面破坏的发生及界面... 详细信息

采用双材料楔入劈拉试件,研究了超高韧性水泥基复合材料(ECC)与混凝土黏结界面的断裂性能,讨论了最粗糙面、次粗糙面和光滑面3种界面粗糙度对界面破坏模式及断裂韧度的影响;结合界面力学理论,分析了裂缝偏折破坏与界面破坏的发生及界面粗糙度对裂缝偏折的影响.结果表明:对于最粗糙和次粗糙界面试件,以骨料-ECC黏结界面破坏及小角度偏折界面破坏为主,而光滑界面试件以界面破坏为主;提高黏结界面粗糙度可以使黏结界面的强度有一定程度的提高,并且界面裂缝在加载过程中易于偏向ECC,可实现ECC的裂缝捕捉,因此,当黏结界面受力状况不明确时,应尽量提高ECC-混凝土界面粗糙度,避免发生界面破坏,从而最大地发挥ECC效用.

关键词：超高韧性水泥基复合材料 ECC-混凝土黏结界面断裂韧度裂缝偏折界面粗糙度

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ECC修复震损剪力墙抗震性能试验研究

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工程力学 2015年第1期32卷 72-80页

作者：张远淼余江滔陆洲导张锐同济大学结构工程与防灾研究所上海200092

该文采用拟静力试验研究了采用高延性纤维增强水泥基复合材料(ECC)修复后的震损钢筋混凝土剪力墙的抗震性能。先对剪力墙进行了初次拟静力试验,剪力墙呈现剪切破坏,混凝土压溃,脚部钢筋压弯、屈服甚至断裂,然后采用ECC对震损的钢筋混凝... 详细信息

该文采用拟静力试验研究了采用高延性纤维增强水泥基复合材料(ECC)修复后的震损钢筋混凝土剪力墙的抗震性能。先对剪力墙进行了初次拟静力试验,剪力墙呈现剪切破坏,混凝土压溃,脚部钢筋压弯、屈服甚至断裂,然后采用ECC对震损的钢筋混凝土剪力墙进行了修复,随后进行了再次拟静力试验。通过对比分析前后两次试验结果,从剪力墙破坏模式、承载能力、延性、耗能能力、刚度退化、钢筋效用发挥等方面的差异,综合评价ECC用于修复震损剪力墙的有效性。试验结果表明:a)剪力墙的承载能力基本得到恢复;b)在保证承载能力的前提下,剪力墙的延性得到提高,改变剪力墙的破坏模式,由脆性破坏转化为延性破坏;c)提高墙体的耗能能力;d)避免剪力墙墙脚混凝土的压溃和钢筋的屈曲,依靠ECC与钢筋良好的变形协调性,提高脚部钢筋的利用率。

关键词：高延性纤维增强水泥基复合材料剪力墙拟静力试验修复抗震性能

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HTRB600级高强钢筋高温下的力学性能

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工程科学学报 2017年第9期39卷 1428-1435页

作者：公伟胡克旭王懿迪同济大学结构工程与防灾研究所上海200092

为研究600 MPa级高强钢筋高温下的力学性能,对HTRB600级热处理高强钢筋进行高温下的拉伸试验,分别测得其在20,200,300,400,500,600,700及800℃高温下的弹性模量、比例极限、屈服强度、极限强度及应力-应变曲线.试验结果表明:HTRB600级... 详细信息

为研究600 MPa级高强钢筋高温下的力学性能,对HTRB600级热处理高强钢筋进行高温下的拉伸试验,分别测得其在20,200,300,400,500,600,700及800℃高温下的弹性模量、比例极限、屈服强度、极限强度及应力-应变曲线.试验结果表明:HTRB600级高强钢筋高温下屈服强度、极限强度、比例极限与弹性模量均随着温度的升高而显著降低.500℃时其高温下的弹性模量、比例极限、屈服强度与极限强度降低为不足常温下的50%,800℃时已不足常温下的10%.高温下HTRB600级高强钢筋应力-应变曲线随温度的升高逐渐趋于圆滑,当温度达到200℃时,屈服台阶就已消失.600 MPa级钢筋高温下屈服强度和极限强度的降低程度明显大于其他钢筋500 MPa以下强度的钢筋.最后提出了适用于HTRB600级高强钢筋的高温下应力-应变曲线简化计算模型.

关键词： HTRB600高强钢筋高温下力学性能简化计算模型

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用薄层法分析高架轨道交通引发的环境振动

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振动工程学报 2007年第6期20卷 623-628页

作者：蒋通程昌熟同济大学结构工程与防灾研究所上海200092

薄层法是分析和模拟弹性波在层状介质中传播的一种半解析半数值方法。将由车辆-桥梁动力分析程序算得的高架轨道支架动反力作为支架的激振荷载。在支架上激振荷载作用下,利用薄层法计算位于上海典型场地上的高架轨道线路承台群桩基础周... 详细信息

薄层法是分析和模拟弹性波在层状介质中传播的一种半解析半数值方法。将由车辆-桥梁动力分析程序算得的高架轨道支架动反力作为支架的激振荷载。在支架上激振荷载作用下,利用薄层法计算位于上海典型场地上的高架轨道线路承台群桩基础周围地基的频率响应函数。根据频率响应函数和激振荷载可算得高架轨道线路周围场地的加速度响应及振级。分别采用单支架模型和多支架模型计算高架轨道交通引发的环境振动。振级计算结果与实测回归公式的比较表明,多支架模型中相邻基础的影响不大,实用时可采用单支架模型进行计算。本文提出的高架轨道交通环境振动分析模型可以应用于高架轨道交通引发环境振动的分析和预测。

关键词：薄层法高架轨道交通环境振动振级多支架模型

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