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哈尔滨工业大学学报 2020年第11期52卷 192-200页

作者：郑文忠黄文宣王英焦贞贞结构工程灾变与控制教育部重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150090

为给出黏土砖、砂浆和砖砌体高温力学性能的量化表达,论述了黏土砖、水泥砂浆、砖砌体等高温力学性能的研究进展,总结了现有研究存在的问题.分析表明,高温下黏土砖抗压强度随温度的升高而线性减小,历经温度为1000℃时,高温下黏土砖抗压... 详细信息

为给出黏土砖、砂浆和砖砌体高温力学性能的量化表达,论述了黏土砖、水泥砂浆、砖砌体等高温力学性能的研究进展,总结了现有研究存在的问题.分析表明,高温下黏土砖抗压强度随温度的升高而线性减小,历经温度为1000℃时,高温下黏土砖抗压强度折减系数为0.53.历经温度不高于600℃时,高温后黏土砖抗压强度随历经温度的升高而线性降低,600℃时黏土砖抗压强度约为常温下的56.2%.高温后水泥砂浆抗压强度随历经温度升高而降低,历经温度介于300~800℃且水灰比不大于0.45时,高温后水泥砂浆抗压强度折减系数随水灰比增大而增大;若水灰比大于0.45,高温后水泥砂浆抗压强度折减系数随水灰比增大而减小.黏土砖砌体抗压强度随历经温度升高而降低.建立了高温后黏土砖、砂浆及黏土砖砌体抗压强度计算公式.

关键词：黏土砖水泥砂浆砖砌体抗压强度水灰比

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钢管输电塔挂线节点足尺模型失效模式与承载力提升分析

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地震研究 2024年第1期47卷 1-9页

作者：翟彬李素超张丽娟徐再根王志远毛晨曦山东电力工程咨询院有限公司山东济南250100 哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学(威海)土木工程系山东威海264209 中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080

针对特高压钢管输电塔挂线位置节点在极端荷载下的安全性,提出了挂线节点双侧挂线板协同受力的构造改进措施,并对比研究两种挂线节点的极限承载力与失效模式。通过足尺挂线节点处的承载力试验与有限元分析,比较挂线节点在单侧板受力、... 详细信息

针对特高压钢管输电塔挂线位置节点在极端荷载下的安全性,提出了挂线节点双侧挂线板协同受力的构造改进措施,并对比研究两种挂线节点的极限承载力与失效模式。通过足尺挂线节点处的承载力试验与有限元分析,比较挂线节点在单侧板受力、双侧板受力情况下的应力分布与承载能力,分析传力螺母与挂线板之间的合理初始间距。结果表明:双侧受力时两侧挂线板均发生弯曲破坏,受力形式更加合理,节点板应力分布更加均匀,挂线点的屈服承载力可以提升一倍以上,传力螺母与挂线板之间的合理初始间隙为2~4 mm。

关键词：特高压输电塔挂线节点承载力足尺试验有限元模拟传力螺母

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水平荷载作用下不同连接方式ALC墙板抗裂与滞回性能试验研究

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建筑科学与工程学报 2023年第6期40卷 72-82页

作者：黄瑞桦陈杰王玉银许航刘发起卫辉雨杨冬冬中国航空规划设计研究总院有限公司北京100120 中建科工集团有限公司广东深圳518054 哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150090

为研究水平荷载作用下蒸压加气混凝土(ALC)板的抗侧刚度、承载力以及墙体与装饰层的抗裂性能,采用管卡、U型卡和直角钢件3种连接方式和不同饰面做法对三榀ALC墙板-铰接钢框架进行了滞回试验。结果表明:3种连接方式的墙体滞回曲线均捏缩... 详细信息

为研究水平荷载作用下蒸压加气混凝土(ALC)板的抗侧刚度、承载力以及墙体与装饰层的抗裂性能,采用管卡、U型卡和直角钢件3种连接方式和不同饰面做法对三榀ALC墙板-铰接钢框架进行了滞回试验。结果表明:3种连接方式的墙体滞回曲线均捏缩严重,即ALC墙体自身耗能能力较差;连接件的刚度对于ALC墙板的受力性能影响显著,连接件刚度越大,墙体抗侧刚度和承载力越大,但墙体开裂情况也越严重,其中直角钢件墙体抗侧承载力最大,分别比管卡墙体和U型卡墙体高14.9%和131.4%,直角钢件墙体与管卡墙体抗侧刚度接近,比U型卡墙体高52.1%;墙板抗裂性能方面,U型卡墙体最好,管卡墙体最差;3种连接方式的墙体与钢框架接缝位置饰面层在层间位移角为1/2 000~1/1 000时即出现开裂,该处为饰面抗裂的薄弱位置;饰面勾缝处理方法对饰面抗裂性能影响较大,弹性材料可显著改善饰面的抗裂性能;墙板与墙板接缝处的饰面抗裂性能良好,管卡墙体与U型卡墙体分别在层间位移角为1/50和1/60时板缝位置饰面层出现开裂,而直角钢件试件层间位移角达到1/33时板缝处饰面仍未开裂。

关键词：蒸压加气混凝土墙板抗侧性能抗裂性能滞回试验连接类型

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玻璃纤维增强复合材料约束纤维增强复合材料筋混凝土墩柱的拟静力数值模拟及恢复力模型

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工业建筑 2024年

作者：付欣潘墨岚王代玉吴端硕中交一公局第三工程有限公司哈尔滨工业大学土木工程学院结构工程灾变与控制教育部重点实验室(哈尔滨工业大学)

为研究由玻璃纤维增强复合材料(GFRP)布、碳纤维增强复合材料(CFRP)箍筋、GFRP纵筋与混凝土组成的新型组合墩柱,纤维增强复材(FRP)约束FRP筋增强混凝土(FCFRC)墩柱的抗震性能,基于OpenSees有限元软件开发FCFRC墩柱单调及往复水平荷载作... 详细信息

为研究由玻璃纤维增强复合材料(GFRP)布、碳纤维增强复合材料(CFRP)箍筋、GFRP纵筋与混凝土组成的新型组合墩柱,纤维增强复材(FRP)约束FRP筋增强混凝土(FCFRC)墩柱的抗震性能,基于OpenSees有限元软件开发FCFRC墩柱单调及往复水平荷载作用下的数值模拟模型,在此基础上以轴压比、剪跨比、纵筋配筋率、CFRP箍筋和GFRP布约束水平、混凝土强度和截面尺寸为变量进行5 184个FCFRC墩柱的单调静力弹塑性分析(Pushover分析),获得上述影响变量对屈服承载力、峰值承载力、弹性刚度、弹塑性刚度以及极限位移角等建立三折线恢复力模型的关键参数的影响规律;结果表明:提高轴压比、纵筋配筋率、混凝土强度和截面尺寸均能提高屈服承载力和极限承载力,箍筋和FRP布约束水平的影响相对较小。基于参数分析结果,获得了恢复力模型骨架曲线关键参数的计算式;此外还提出了FCFRC水平力-位移加卸载滞回规则,结合骨架曲线和滞回规则提出了FCFRC水平力-位移恢复力模型,通过与试验结果比较验证了恢复力模型的适用性。

关键词： FRP约束混凝土 FRP筋混凝土墩柱拟静力模拟恢复力模型

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松原地区群体建筑结构地震响应及抗震韧性分析

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地震工程学报 2022年第3期44卷 509-517页

作者：贾明明袁昊祯彭慧君哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业与信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150090

近年来吉林省松原地区破坏性地震频发,十分必要对当地群体建筑结构的抗震韧性进行分析。对吉林省松原地区的群体建筑结构进行地震响应分析以及抗震韧性评估,对比分析城市和乡镇群体建筑结构在地震作用下的地震响应和抗震韧性。根据《建... 详细信息

近年来吉林省松原地区破坏性地震频发,十分必要对当地群体建筑结构的抗震韧性进行分析。对吉林省松原地区的群体建筑结构进行地震响应分析以及抗震韧性评估,对比分析城市和乡镇群体建筑结构在地震作用下的地震响应和抗震韧性。根据《建筑抗震韧性评价标准(GBT 38591—2020)》确定群体建筑结构抗震韧性评估流程,通过韧性指数法和韧性等级法对群体建筑结构的抗震韧性进行定量分析,对城乡抗震韧性的评价结果为当地防震减灾提供理论支持。

关键词：松原地区群体建筑结构地震响应抗震韧性韧性指数韧性等级

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1000kV特高压变电构架风荷载特性

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哈尔滨工业大学学报 2021年第4期53卷 129-135页

作者：李方慧唐浩支旭东黑龙江大学建筑工程学院哈尔滨150086 结构工程灾变与控制教育部重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150090 土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150090

利用1000 kV特高压变电构架在均匀流、A类和B类地貌高频底部测力天平风洞试验同步测量的基底弯矩和反力的时程数据,对变电构架整体及节段模型的气动力系数功率谱以及均值、均方根、峰度和偏度等统计特性对比分析,详细考察风向、地貌等... 详细信息

利用1000 kV特高压变电构架在均匀流、A类和B类地貌高频底部测力天平风洞试验同步测量的基底弯矩和反力的时程数据,对变电构架整体及节段模型的气动力系数功率谱以及均值、均方根、峰度和偏度等统计特性对比分析,详细考察风向、地貌等因素对风荷载特性的影响规律并探讨不同流场下输电构架整体与节段模型的气动力特性比例关系。研究结果表明:以A节段模型为例,0°风向均匀流场、A类和B类地貌下C x均值和均方根值之比分别为1∶1.58∶1.57和1∶1.60∶1.59,与之对应,C y均值和均方根值之比分别为1∶7.00∶7.57和1∶1.53∶1.30.整体和各节段模型对比分析发现,90°风向均匀流场下整体模型与四个节段模型C x的均值和均方根值之比分别为1∶0.02∶0.26∶0.22∶0.38和1∶0.06∶0.37∶0.32∶0.41,C y的均值和均方根值之比分别为1∶0.46∶0.57∶0.43∶0.69和1∶0.47∶0.58∶0.44∶0.70.基于时域和频域的综合对比分析明确1000 kV特高压变电构架的最不利风向角以及设计风荷载的取值,为工程设计提供参考。

关键词：特高压变电构架风洞试验风荷载特性气动力系数风向角

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四肢桁式钢管混凝土悬链线拱面内稳定性

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东北石油大学学报 2023年第3期47卷 98-108,I0008页

作者：计静罗干姜良芹滕振超杜伟强东北石油大学黑龙江省高校防灾减灾工程与防护工程重点实验室黑龙江大庆163318 哈尔滨工业大学结构灾变与控制教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150090

为研究四肢桁式钢管混凝土(CFST)悬链线拱面内稳定性,采用有限元法开展桁式CFST悬链线拱在轴压或压弯作用下的面内弹塑性屈曲分析。基于试验数据与数值模拟验证模型参数,探讨平面内屈曲破坏模式,揭示屈曲机理;引入全拱和弦杆的归一化长... 详细信息

为研究四肢桁式钢管混凝土(CFST)悬链线拱面内稳定性,采用有限元法开展桁式CFST悬链线拱在轴压或压弯作用下的面内弹塑性屈曲分析。基于试验数据与数值模拟验证模型参数,探讨平面内屈曲破坏模式,揭示屈曲机理;引入全拱和弦杆的归一化长细比,考虑弦杆屈曲影响的交互因数,得到轴压作用下的统一屈曲曲线;提出压弯作用下面内稳定承载力的交互作用方程。结果表明:斜腹管屈曲大幅降低稳定承载力;桁式CFST悬链线拱在屈曲破坏过程中总是存在弦杆变形,弦杆变形对稳定性的影响不可忽视;屈曲曲线可用于轴压桁式悬链线拱,交互方程可为一般荷载作用下的桁式悬链线拱提供较好的下限预测。该结果对四肢桁式CFST悬链线拱的面内稳定性设计具有指导意义。

关键词：钢管混凝土悬链线拱四肢桁式屈曲归一化长细比交互作用稳定性

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物理增强的流场深度学习建模与模拟方法

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力学学报 2021年第10期53卷 2616-2629页

作者：金晓威赖马树金李惠哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业与信息化部重点实验室哈尔滨150090 哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室哈尔滨150090 哈尔滨工业大学(深圳)粤港澳数据驱动下的流体力学与工程应用联合实验室广东深圳518055

流体运动理论上可用Navier-Stokes方程描述,但由于对流项带来的非线性,仅在少数情况可求得方程解析解.对于复杂工程流动问题,数值模拟难以高效精准计算高雷诺数流场,实验或现场测量难以获得流场丰富细节.近年来,人工智能技术快速发展,... 详细信息

流体运动理论上可用Navier-Stokes方程描述,但由于对流项带来的非线性,仅在少数情况可求得方程解析解.对于复杂工程流动问题,数值模拟难以高效精准计算高雷诺数流场,实验或现场测量难以获得流场丰富细节.近年来,人工智能技术快速发展,深度学习等数据驱动技术可利用灵活网络结构,借助高效优化算法,获得对高维、非线性问题的强大逼近能力,为研究流体力学计算方法带来新机遇.有别于传统图像识别、自然语言处理等典型人工智能任务,深度学习模型预测的流场需满足流体物理规律,如Navier-Stokes方程、典型能谱等.近期,物理增强的流场深度学习建模与模拟方法快速发展,正逐渐成为流体力学全新研究范式:根据流体物理规律选取网络输入特征或设计网络架构的方法称为物理启发的深度学习方法,直接将流体物理规律显式融入网络损失函数或网络架构的方法称为物理融合的深度学习方法.研究内容涵盖流体力学降阶模型、流动控制方程求解领域.

关键词：物理增强的深度学习降阶模型方程求解湍流

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矩形平面投影气膜结构风振响应特性及风振系数研究

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振动工程学报 2024年第7期37卷 1115-1125页

作者：陈昭庆魏超王爽赵军宾武岳苏宁东北电力大学建筑工程学院吉林吉林132012 东北电力大学吉林省电力基础设施安全评估与灾害防治重点实验室吉林吉林132012 中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司吉林长春130021 哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 交通运输部天津水运工程科学研究院天津300456

近年来,矩形平面投影气膜结构被广泛应用于大跨度气膜煤仓等设施中,但是规范中尚无该类结构的风振系数。本文通过风洞测压试验,测量了典型矢跨比矩形平面投影气膜结构的风荷载;运用非线性动力时程分析法分析了结构的风振响应。研究了风... 详细信息

近年来,矩形平面投影气膜结构被广泛应用于大跨度气膜煤仓等设施中,但是规范中尚无该类结构的风振系数。本文通过风洞测压试验,测量了典型矢跨比矩形平面投影气膜结构的风荷载;运用非线性动力时程分析法分析了结构的风振响应。研究了风速、风向、跨度、矢跨比和内压等参数对结构变形和响应极值的影响。结果表明:结构呈现迎风面及背风面凹陷、顶部和两侧向外凸的平均变形特征;极值响应的分布受结构参数和风向角的影响;响应的大小与跨度和矢跨比呈正相关;增大内压在一定程度上可以提高结构的抗风性,内压调控区间建议为400~500Pa;给出了可供抗风设计参考的位移风振系数及应力风振系数。

关键词：充气膜结构风洞试验风振响应风振系数

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震损钢筋混凝土框架结构余震韧性分析

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建筑结构学报 2024年第7期45卷 143-152页

作者：周洲于晓辉韩淼吕大刚罗开海王建宁长沙理工大学南方地区桥梁长期性能提升技术国家地方联合工程实验室湖南长沙410114 北京建筑大学大型多功能振动台阵实验室北京102616 桂林理工大学土木与建筑工程学院广西桂林541004 哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 中国建筑科学研究院北京100013 中国机械工业集团有限公司北京100080

针对震损结构的余震安全评估问题,提出一种与主震损伤状态相关的震损结构余震韧性评估方法,该方法将余震韧性评估划分为主余震序列选取、震损结构余震易损性分析、震损结构修复时间计算和恢复函数确定4个主要部分,其中选取主余震序列时... 详细信息

针对震损结构的余震安全评估问题,提出一种与主震损伤状态相关的震损结构余震韧性评估方法,该方法将余震韧性评估划分为主余震序列选取、震损结构余震易损性分析、震损结构修复时间计算和恢复函数确定4个主要部分,其中选取主余震序列时同时考虑主、余震条件均值谱匹配;采用Logistic回归方法构建状态相关余震易损性函数;基于结构主余震累积损伤结果并参考GB/T 38591—2020《建筑抗震韧性评价标准》计算震损结构修复时间;根据灾后救援力量和社会应急能力,确定震损结构的恢复函数。为验证提出方法的合理性,对一栋钢筋混凝土框架结构进行算例分析,结果表明:随着主震损伤程度的加深,震损结构的余震经济损失显著提高、余震韧性水平明显下降;当主震损伤达到严重破坏状态时,震损结构的余震经济损失比完好结构增加10倍,震损结构的抗震韧性水平比完好结构下降41%;产生主震损伤后,结构抗余震能力呈现出非线性衰减特性,因此,对结构进行抗震韧性评估时有必要考虑当前的震损状态。

关键词：震损结构主余震抗震韧性状态相关余震易损性

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