检索结果-内蒙古大学图书馆

工业建筑 2021年第11期51卷 25-30页

作者：王辰宇彭文昊李素超方庆贺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(威海)土木工程系山东威海264209

根据金属橡胶材料内部构造特点和力学性能,将金属橡胶剪切力学模型分解为线性回复力、库仑摩擦力和非线性迟滞力三部分。首先通过对金属橡胶进行层状分解计算得到金属橡胶单一接触对的剪切刚度,结合内部线匝有效接触对数量随剪切变形过... 详细信息

根据金属橡胶材料内部构造特点和力学性能,将金属橡胶剪切力学模型分解为线性回复力、库仑摩擦力和非线性迟滞力三部分。首先通过对金属橡胶进行层状分解计算得到金属橡胶单一接触对的剪切刚度,结合内部线匝有效接触对数量随剪切变形过程的统计规律,进而得到各力学组成部分的表达式并建立金属橡胶层状剪切本构模型,最后通过金属橡胶支座的剪切试验验证该本构模型的准确性。研究表明:在剪切变形过程中,金属橡胶接触对存在接触分离过程,接触点数量基本保持不变;无预加压缩荷载时,金属橡胶层状剪切本构模型与试验结果吻合良好,具有较高的准确性和精度,可以辅助金属橡胶层状微观分析。

关键词：金属橡胶层状分解剪切本构预压缩荷载剪切性能

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基于形状记忆合金橡胶碰撞缓冲器的相邻单自由度结构地震碰撞减震分析

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工业建筑 2021年第11期51卷 13-18页

作者：张璞李素超方庆贺王辰宇王志远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(威海)土木工程系山东威海264209

相邻结构在强震作用下的碰撞会引起加速度放大、应力损伤甚至破坏。基于形状记忆合金橡胶的非线性应变硬化和摩擦耗能特性,对比研究相邻单自由度结构体系在安装/未安装形状记忆合金橡胶垫情况下的地震碰撞过程,分析形状记忆合金橡胶垫... 详细信息

相邻结构在强震作用下的碰撞会引起加速度放大、应力损伤甚至破坏。基于形状记忆合金橡胶的非线性应变硬化和摩擦耗能特性,对比研究相邻单自由度结构体系在安装/未安装形状记忆合金橡胶垫情况下的地震碰撞过程,分析形状记忆合金橡胶垫轴向刚度对结构碰撞减震指标的影响规律。研究表明:形状记忆合金橡胶碰撞缓冲器具有高弹性、高阻尼和非线性硬化的特性,能够延长碰撞作用时间,有效降低结构碰撞响应,降低幅度在90%以上;轴向刚度是其碰撞减震控制效果的敏感参数,减震控制效果随轴向刚度降低而增加。

关键词：形状记忆合金橡胶非线性应力硬化地震碰撞单自由度结构碰撞缓冲

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地震及次生突发灾害下公路桥梁网络韧性评估

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中国安全科学学报 2022年第8期32卷 176-184页

作者：刘振亮苑溦李素超石家庄铁道大学安全工程与应急管理学院河北石家庄050043 河北省大型结构健康诊断与控制实验室河北石家庄050043 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黑龙江哈尔滨150090 江苏开放大学建筑工程学院江苏南京210036 哈尔滨工业大学(威海)土木工程系山东威海264209

为明确地震作用和地震引发的次生突发灾害(EISE)对公路桥梁网络韧性的影响,首先,提出综合考虑区域地震危险性、EISE特性、桥梁易损性和交通流特性等因素的公路桥梁网络韧性分析方法;然后,分析EISE的响应机制,建立EISE对公路桥梁网络影... 详细信息

为明确地震作用和地震引发的次生突发灾害(EISE)对公路桥梁网络韧性的影响,首先,提出综合考虑区域地震危险性、EISE特性、桥梁易损性和交通流特性等因素的公路桥梁网络韧性分析方法;然后,分析EISE的响应机制,建立EISE对公路桥梁网络影响的模型,并发展地震及EISE作用下公路桥梁网络功能状态分析方法;最后,建立公路桥梁网络应对地震及EISE韧性评估指标,通过美国旧金山部分公路桥梁网络在地震及EISE作用下的韧性评估算例,验证该方法的实用性和有效性。结果表明:与单体桥梁相比,桥梁网络性能受地震动和EISE的相互作用,不仅受地震强度的影响,还受到地震位置的影响。所提方法能够合理评估桥梁网络应对地震EISE韧性。

关键词：地震地震引发的次生突发灾害(EISE) 公路桥梁网络韧性评估地震易损性

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考虑砂浆饱满度的外挂ALC板-钢框架体系抗裂与滞回性能有限元分析

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工业建筑 2023年第S02期53卷 323-326页

作者：陈杰杜韬孙伟邓青刘发起许航李莹中建科工集团有限公司广东深圳518054 中建科工集团绿色科技有限公司广东深圳518132 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150090 中建-大成建筑有限责任公司北京100048

蒸压加气混凝土墙体是一种由标准预制条板以及条板间填充砂浆构成的围护体系,因施工质量或缺陷,条板间难免存在挤浆不饱满的问题。为研究砂浆饱满度对外挂ALC板-钢框架体系滞回性能和ALC墙板抗裂性能的影响,基于ABAQUS软件和裂纹扩展有... 详细信息

蒸压加气混凝土墙体是一种由标准预制条板以及条板间填充砂浆构成的围护体系,因施工质量或缺陷,条板间难免存在挤浆不饱满的问题。为研究砂浆饱满度对外挂ALC板-钢框架体系滞回性能和ALC墙板抗裂性能的影响,基于ABAQUS软件和裂纹扩展有限元法(XFEM)建立了有限元模型,并分析了ALC墙板强度、墙板厚度、墙板宽度、轴压比和跨高比等参数的影响。结果表明:在滞回性能方面,随着轴压比的增大,外挂ALC板-钢跨架体系的承载力和刚度减小,砂浆饱满度等其他参数影响较小。在抗裂性能方面,砂浆饱满度的影响不大,但跨高比的增加会显著降低外挂ALC板-钢跨架体系的抗裂性能。

关键词：砂浆饱满度外挂ALC板-钢框架滞回性能抗裂性能 XFEM

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形状记忆合金橡胶支座剪切性能及自恢复特性研究

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工业建筑 2021年第11期51卷 1-6,18页

作者：袁泽森刘振亮李素超王志远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(威海)土木工程系山东威海264209

对两类工艺(Ⅰ、Ⅱ类)制备的自复位形状记忆合金橡胶支座进行循环剪切试验,系统研究其在不同加载频率、加载幅值、加工工艺及预加压缩荷载工况下的剪切性能,并对产生残余应变的形状记忆合金橡胶支座进行升温自恢复及力学性能试验。研究... 详细信息

对两类工艺(Ⅰ、Ⅱ类)制备的自复位形状记忆合金橡胶支座进行循环剪切试验,系统研究其在不同加载频率、加载幅值、加工工艺及预加压缩荷载工况下的剪切性能,并对产生残余应变的形状记忆合金橡胶支座进行升温自恢复及力学性能试验。研究结果表明:两类形状记忆合金橡胶隔震支座的剪切性能稳定,等效阻尼比随剪切幅值的增大而提高;通过预加压缩荷载可以大幅提高形状记忆合金橡胶隔震支座的剪切刚度和耗能能力。两类试件都能通过升温消除残余应变,其中Ⅱ类试件与升温前的力学性能稳定,具备很好的重复性。

关键词：形状记忆合金橡胶隔震支座剪切性能升温自恢复:预加压缩荷载

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钢筋桁架-自燃煤矸石混凝土组合板受弯性能研究

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工业建筑 2022年第9期52卷 67-73,93页

作者：王庆贺刘雨婷许迪舜张力佳周长群沈阳建筑大学土木工程学院沈阳110168 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 中国建筑第二工程局有限公司北京110000

将大宗工业固废煤矸石破碎后替代混凝土中的天然骨料可实现固废资源的再利用。为研究钢筋桁架-自燃煤矸石混凝土组合板的受弯性能,采用ABAQUS软件建立钢筋桁架-自燃煤矸石混凝土组合板受弯性能有限元模型,利用8组足尺试件的荷载-挠度和... 详细信息

将大宗工业固废煤矸石破碎后替代混凝土中的天然骨料可实现固废资源的再利用。为研究钢筋桁架-自燃煤矸石混凝土组合板的受弯性能,采用ABAQUS软件建立钢筋桁架-自燃煤矸石混凝土组合板受弯性能有限元模型,利用8组足尺试件的荷载-挠度和荷载-刚度结果验证模型的可靠性;通过参数分析量化自燃煤矸石骨料取代率对钢筋桁架-自燃煤矸石混凝土组合板受弯性能(受弯承载力和抗弯刚度)的影响;基于参数分析结果对现有的规范设计方法的适用性进行评述。结果表明:随自燃煤矸石骨料的掺入,钢筋桁架-自燃煤矸石混凝土组合板受弯性能有所降低,取代率为100%时抗弯承载力降低0.15%~0.69%,抗弯刚度较普通混凝土组合板降低30.65%~30.99%;GB 50010—2017《混凝土结构设计规范》可用于钢筋桁架-自燃煤矸石混凝土组合板抗弯刚度的预测。

关键词：钢筋桁架-混凝土组合板自燃煤矸石受弯性能有限元分析设计方法

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考虑索桥耦合作用的超长斜拉索参数振动的磁流变液阻尼器半主动控制

考虑索桥耦合作用的超长斜拉索参数振动的磁流变液阻尼器半主动控...

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第九届全国结构抗振控制与健康监测学术会议

作者：刘敏杜军平哈尔滨工业大学土木工程学院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工业大学土木工程智能防灾减灾工信部重点实验室

随着超大跨斜拉桥的兴建,低阻尼、大柔度超长斜拉索的工程应用使得斜拉索的振动频率降低,发生振动的模态频率范围变宽,索-桥耦合作用的影响难以忽略,极易发生斜拉索的大幅值非线性参数振动。为了对考虑索-桥耦合作用的超长斜拉索的参数... 详细信息

随着超大跨斜拉桥的兴建,低阻尼、大柔度超长斜拉索的工程应用使得斜拉索的振动频率降低,发生振动的模态频率范围变宽,索-桥耦合作用的影响难以忽略,极易发生斜拉索的大幅值非线性参数振动。为了对考虑索-桥耦合作用的超长斜拉索的参数振动进行控制,本文首先建立了桥面-拉索-阻尼器的耦合体系参数振动控制模型,在推导控制微分方程时使用了考虑拉索重力弦向分力的垂度曲线,以主跨1092m的沪通长江大桥中的最长索S36作为研究对象,基于LQR最优主动控制算法设计了主动控制系统,数值分析了主动控制系统中各参数对控制效果以及控制力的影响。分析结果表明,权重矩阵系数比β/α直接决定基于LQR主动控制系统的控制效果和控制力,随着权重矩阵系数比β/α的增大,主动控制系统对索S36跨中位移的控制效果先骤减后缓慢下降。然后,在该主动控制系统的基础上,将LQR最优主动控制力作为目标控制力,基于半主动控制能够模拟目标主动控制力的前提,提出了采用磁流变液阻尼器(MRFD)的半主动控制策略,并分别基于频率比为1:2:1、1:1:1、2:1:2的参数共振得到三组磁流变液阻尼器的设计参数,分析了半主动控制系统的动力性能和控制效果。分析结果证实了磁流变半主动阻尼力能够很好地跟踪并实现目标控制力,能够提供与LQR最优主动控制系统相似的控制效果。在斜拉桥工程实践中,磁流变液阻尼器半主动控制系统有望抑制超长斜拉索的大幅值非线性参数振动。

关键词：斜拉索参数振动半主动控制磁流变液阻尼器索桥耦合

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有限监督结构健康诊断

有限监督结构健康诊断

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第九届全国结构抗振控制与健康监测学术会议

作者：徐阳李惠哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工信部重点实验室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工业大学土木工程学院

近年来,基于深度学习和计算机视觉的结构健康诊断技术获得了蓬勃发展,但仍存在以下问题。在数据驱动范式下,结构损伤识别与状态评估模型的识别精度和泛化能力对于数据的多样性(包括数量和类别)与质量均具有较高的要求;然而在实际工程中... 详细信息

近年来,基于深度学习和计算机视觉的结构健康诊断技术获得了蓬勃发展,但仍存在以下问题。在数据驱动范式下,结构损伤识别与状态评估模型的识别精度和泛化能力对于数据的多样性(包括数量和类别)与质量均具有较高的要求;然而在实际工程中,具有特定模式或损伤特征的样本数量和类别一般是少量的,其数据质量往往也是粗糙的(包括测量误差和不准确标签等)。这就带来了有限监督条件下的结构健康诊断难题,即如何基于小样本数据和不完备信息挖掘结构特性、识别结构损伤、评估结构状态。本文尝试建立有限监督结构健康诊断框架:设计了结构损伤图像数据增强的随机弹性变形算法,仅使用少量样本获得更丰富的数据特征空间;构建了基于自注意力自适应子网络的新型神经元计算模型,增强了对微小分布式损伤的特征提取能力和识别精度;提出了任务重要性感知元学习的多类型结构损伤识别通用算法,降低模型对多类型损伤图像数量的依赖,实现对复杂耦合型损伤的识别;最后建立了大型结构静力响应概率分布相关的深度学习模型,通过挖掘不同类型结构响应的群内及群间相关关系和共享特征空间、评估结构状态。相关方法成功应用于我国多座大型桥梁的振动视频稠密位移识别、正交异性钢桥面板微小分布式疲劳裂纹识别、混凝土裂纹/剥落/拉索腐蚀等多类型损伤识别、以及大跨度斜拉桥状态评估等。

关键词：结构健康监测小样本深度学习计算机视觉元学习

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西安地区风险导向地震动参数的确定

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哈尔滨工业大学学报 2020年第10期52卷 52-60页

作者：王丛吕大刚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

为实现一致倒塌风险,对风险导向地震动参数进行了研究.首先,基于ArcGIS Engine平台,采用离散算法对西安地区的计算控制点进行了概率地震危险性分析;然后,根据地震危险性分析得到的年超越概率曲线,考虑结构的地震易损性,基于地震动决策... 详细信息

为实现一致倒塌风险,对风险导向地震动参数进行了研究.首先,基于ArcGIS Engine平台,采用离散算法对西安地区的计算控制点进行了概率地震危险性分析;然后,根据地震危险性分析得到的年超越概率曲线,考虑结构的地震易损性,基于地震动决策参数已有的研究成果,通过风险积分得到了各计算控制点的风险导向巨震、大震、中震的地震动参数PGARV、PGARM、PGARD,并计算了风险系数Rc(风险导向大震的地震动强度与大震对应地震动强度之比)以及风险导向巨震、风险导向大震与风险导向中震地震动参数的比例关系K1、K2;最后,分别取结构易损性对数标准差βR为0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0,通过参数影响分析研究了βR对PGARM、Rc、K1和K2的影响.研究结果表明:倒塌概率并不会随着极罕遇地震对应地震动强度的增加而增加;PGARM、Rc、K1和K2都随着βR的增加而增加;βR越大,对PGARM和Rc的影响越大,对K1和K2的影响不变;K1和K2比PGARM和Rc对βR敏感,K1对βR最敏感.本文得到的西安地区的风险导向地震动参数可以为抗震设计提供参考.

关键词：风险导向地震动参数风险积分风险系数易损性对数标准差参数影响分析

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考虑膝关节转动刚度的二段腿行走步态分析

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哈尔滨工业大学学报 2020年第10期52卷 78-84页

作者：林彬添张清文范峰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

为研究腿部构造对双足倒立摆行走步态的影响,提出了一种含膝关节的二段腿倒立摆模型,确定了腿部受到的反力和腿长的关系,建立了模型运动控制方程和仿真模型,采用庞加莱映射和牛顿迭代法求得了模型周期性行走步态结果,分析了机械能、冲... 详细信息

为研究腿部构造对双足倒立摆行走步态的影响,提出了一种含膝关节的二段腿倒立摆模型,确定了腿部受到的反力和腿长的关系,建立了模型运动控制方程和仿真模型,采用庞加莱映射和牛顿迭代法求得了模型周期性行走步态结果,分析了机械能、冲击角、膝关节初始角度、膝关节转动刚度等模型参数对行走步态的影响.分析结果表明:含膝关节的二段腿初始刚度较大,随着变形的增大刚度逐渐减小,表明二段腿存在受力柔化特性;二段腿模型能够在一定参数范围内实现多种周期性步态,给定合适的参数组合,模型能够覆盖人体正常行走的频率区间.对比线弹簧模型,本文模型构造更接近于真实人体,模型参数物理意义明确,为模型的实验验证和参数标定打下了基础.

关键词：行走二段腿倒立摆步态分析

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