检索结果-内蒙古大学图书馆

哈尔滨工业大学学报 2025年第5期 148-156页

作者：王杰堂王蕊赵晖刘发起张志太原理工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) 山西二建集团有限公司

闭口型压型钢板-再生混凝土组合板在充分利用组合板优点的同时实现废弃混凝土再利用，为此，针对该新型组合板，开展受弯性能试验，考察不同粗骨料取代率下再生混凝土组合板的破坏形态、荷载-位移曲线和跨中截面应变发展情况。建立闭口... 详细信息

闭口型压型钢板-再生混凝土组合板在充分利用组合板优点的同时实现废弃混凝土再利用，为此，针对该新型组合板，开展受弯性能试验，考察不同粗骨料取代率下再生混凝土组合板的破坏形态、荷载-位移曲线和跨中截面应变发展情况。建立闭口型压型钢板-再生混凝土组合板有限元模型，重点分析粗骨料取代率、净跨度与钢板厚度对受弯承载力的影响。最后，基于试验与有限元参数分析结果提出该新型组合板正截面受弯承载力计算公式。结果表明：受弯过程中，中和轴上移幅度随着取代率的增大而减小；不同取代率的闭口型组合板整体呈弯曲破坏形态；再生混凝土组合板的受弯承载力较普通混凝土板下降6.6%～8.9%;考虑钢材截面部分塑性发展及再生骨料取代率影响的简化计算公式可较好预测组合板的受弯承载力。

关键词：组合板再生混凝土闭口型压型钢板抗弯性能

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轻质组装墙板内置钢板支撑滞回性能试验研究

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建筑结构学报 2020年第11期41卷 61-67页

作者：丁玉坤李文文张文元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 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090

为改善墙板内置钢板支撑的延性,避免钢筋混凝土墙板局部冲切破坏,便于检修内置支撑和减小墙板自重,提出了轻质组装墙板。通过对6个组装墙板内置钢板支撑的试验研究,考察了支撑和墙板的厚度、支撑与墙板间的间隙等构造对支撑滞回性能的... 详细信息

为改善墙板内置钢板支撑的延性,避免钢筋混凝土墙板局部冲切破坏,便于检修内置支撑和减小墙板自重,提出了轻质组装墙板。通过对6个组装墙板内置钢板支撑的试验研究,考察了支撑和墙板的厚度、支撑与墙板间的间隙等构造对支撑滞回性能的影响。试验表明,轻质组装墙板内置Q235钢板支撑具有良好的延性和耗能能力。总体上,墙板内置支撑破坏前骨架曲线呈双折线,支撑屈服后因钢材应变硬化以及支撑和墙板间摩擦等因素,支撑的承载力随侧移的增加而增大。达最大侧移角约1/25时,受拉承载力调整系数范围为1.36~1.61。侧移角在1/25以内时,受压承载力调整系数均小于1.3,支撑的轴向累积非弹性变形能力远大于200,均满足美国ANSI/AISC 341-16的要求。试件最终因内置支撑受拉断裂而破坏,破坏前滞回曲线饱满稳定。组装墙板保持完好,可重复利用。支撑与墙板间留置适宜间隙后,受压支撑在墙板孔壁内仅发生微幅多波弯曲变形,避免了墙板局部破坏。当仅考虑支撑附件的主钢管和开孔钢板简化计算墙板绕钢板支撑弱轴的欧拉临界力,墙板的欧拉临界力与内置支撑的最大轴向受压承载力之比(约束比)达1.15~2.42,墙板内置支撑不发生受压整体失稳。

关键词：组装墙板防屈曲支撑内置钢板支撑拟静力试验滞回性能约束比

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钢框架-嵌挂结合型密肋复合墙板整体性能研究

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工程力学 2020年第S01期37卷 121-129页

作者：龚超贾明明刘信吕大刚中冶建筑研究总院有限公司北京100088 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 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090

该文提出一种新型的嵌挂结合型密肋复合墙,不仅可以避免钢框架的外露腐蚀,同时外挂苯板可以起到保温隔热作用。钢框架与密肋复合墙体的受力和变形性能差别明显,在荷载作用下两者的受力变形模式和单独的构件受力时存在的差异需要通过二... 详细信息

该文提出一种新型的嵌挂结合型密肋复合墙,不仅可以避免钢框架的外露腐蚀,同时外挂苯板可以起到保温隔热作用。钢框架与密肋复合墙体的受力和变形性能差别明显,在荷载作用下两者的受力变形模式和单独的构件受力时存在的差异需要通过二者的协同受力分析。因此该文建立钢框架-密肋复合墙协同体系的有限元模型,分析在不同墙体高宽比、不同开洞形式和不同框格数目下的结构整体受力性能,并通过滞回曲线、骨架曲线、耗散能量以及等效粘滞阻尼系数的分析,研究了墙体对整体结构性能的影响。

关键词：装配式密肋复合墙板钢框架协同工作机理整体性能滞回耗能

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后浇普通混凝土与预制UHPC的黏结受剪性能研究

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建筑结构学报 2020年第S02期41卷 411-419页

作者：王德弘沈彤鞠彦忠郑文忠曾聪东北电力大学建筑工程学院吉林吉林132012 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

为研究后浇普通混凝土(NC)与预制超高性能混凝土(UHPC)之间的黏结性能,以预制UHPC开槽密度和后浇NC强度等级为变量,完成了12组UHPC-NC黏结试件和4组新旧混凝土(强度等级C40)黏结试件的双面剪切试验。结果表明,设置有沟槽的预制UHPC与后... 详细信息

为研究后浇普通混凝土(NC)与预制超高性能混凝土(UHPC)之间的黏结性能,以预制UHPC开槽密度和后浇NC强度等级为变量,完成了12组UHPC-NC黏结试件和4组新旧混凝土(强度等级C40)黏结试件的双面剪切试验。结果表明,设置有沟槽的预制UHPC与后浇NC间的机械咬合作用远大于后浇NC的抗剪强度,黏结试件的破坏模式为黏结面处的后浇NC被剪断。相同开槽密度下,UHPC-NC的黏结抗剪强度较新旧C40混凝土的黏结强度提高了19.63%~48.15%。后浇NC强度等级相同时,开槽密度越大,黏结抗剪强度越高,预制UHPC开槽密度为1.33、2.67、4对应的单槽抗剪强度分别为1.398、1.226、1.044 MPa;开槽密度和后浇NC强度等级均对UHPC-NC黏结面的抗剪强度有显著影响,开槽密度对UHPC-NC黏结抗剪强度的影响远大于后浇NC强度的影响。基于试验结果建立了考虑开槽密度和后浇NC强度影响的后浇NC与预制UHPC的黏结抗剪强度计算公式,计算结果与试验结果吻合良好。

关键词： UHPC-NC黏结面开槽密度后浇NC强度等级双面剪切试验抗剪强度

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基于广义逆矩阵理论的杆系结构形态创构方法

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土木工程学报 2020年第5期53卷 25-31页

作者：涂桂刚崔昌禹汪江红陈晨吉林大学吉林长春130012 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

广义逆矩阵理论被广泛应用于不稳定结构的形态分析。不稳定结构在荷载作用下,其形状会发生变化直至其势能达到最低,此时的结构处于无弯矩的平衡状态。根据该原理并结合广义逆矩阵理论提出一种适用于杆系结构的形态创构方法。该方法将杆... 详细信息

广义逆矩阵理论被广泛应用于不稳定结构的形态分析。不稳定结构在荷载作用下,其形状会发生变化直至其势能达到最低,此时的结构处于无弯矩的平衡状态。根据该原理并结合广义逆矩阵理论提出一种适用于杆系结构的形态创构方法。该方法将杆系模型中杆单元进行分组,在每一组中杆单元总长度不变的条件下,建立控制结构形状变化的移形方程。利用广义逆矩阵理论和势能梯度确定使模型势能下降最快的方向,并逐步调整节点位置直至势能达到最低。临时单元和单元组的引入使得该方法可以应用于多种形式结构的形态创构,合理地设置单元组和临时单元可以实现单元长度与单元内力的重新分配进而实现诸多功能。算例分析说明该方法的特性并验证其有效性。

关键词：结构形态形状控制广义逆矩阵临时单元

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多束平行碳纤维复合材料拉索锚固系统的承载性能研究

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工业建筑 2022年第9期52卷 18-27页

作者：王梓豪李承高咸贵军熊浩白洁许国文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学院哈尔滨150090 中国建筑第八工程局有限公司上海200122 上海碳纤维复合材料土木工程应用工程技术研究中心上海200122

碳纤维增强树脂(CFRP)复合材料相较于钢绞线具有轻质高强、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变等优异性能,用于土木工程结构,可以减轻结构自重,延长结构寿命。单向CFRP材料具有典型正交各向异性特征,其抗剪及横向抗压性能较差,导致CFRP材料的锚固... 详细信息

碳纤维增强树脂(CFRP)复合材料相较于钢绞线具有轻质高强、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变等优异性能,用于土木工程结构,可以减轻结构自重,延长结构寿命。单向CFRP材料具有典型正交各向异性特征,其抗剪及横向抗压性能较差,导致CFRP材料的锚固成为难题。本文采用试验与有限元模拟的方法,对多束平行碳纤维增强树脂复合材料拉索锚固系统的静载性能及应力分布进行了研究。研究结果表明:当采用多锥形锚具锚固多束CFRP平行拉索时,锚具导致的应力集中会损伤荷载端CFRP筋表面,导致CFRP拉索承载力下降;提出以黏结滑移本构表征CFRP筋与环氧树脂界面行为的有限元模拟方法,研究了CFRP拉索的破坏模式和应力分布情况,揭示了锚具挤压对CFRP拉索损伤的影响机制,预测了CFRP拉索的极限锚固承载力;最后,通过对锚具系统优化发现,增加CFRP拉索的锚固长度,可将锚固系统的锚固效率由70%提升至90%以上。

关键词： CFRP拉索锚固体系锚固机制破坏模式有限元分析

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小比例柱面网壳振动台试验及动力响应概率模型

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振动与冲击 2020年第15期39卷 8-17页

作者：张明谢昌霖支旭东东南大学混凝土与预应力混凝土结构教育部重点实验室南京210018 西南交通大学土木工程学院成都610031 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 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090

针对单层网壳实验费用高、周期长及地震变异性大等问题,开展了一小比例单层柱网壳振动台试验模型试验,并基于该模型试验统计了考虑地震动变异性时单层柱面网壳的动力响应概率模型。参考孔洞胶接节点装配式单层球面网壳模型制作方法制作... 详细信息

针对单层网壳实验费用高、周期长及地震变异性大等问题,开展了一小比例单层柱网壳振动台试验模型试验,并基于该模型试验统计了考虑地震动变异性时单层柱面网壳的动力响应概率模型。参考孔洞胶接节点装配式单层球面网壳模型制作方法制作了一小比例单层柱面网壳模型;在此基础上,分别选用TAFT波、人工地震波和简谐波对该单层柱面网壳模型开展一系列振动台试验研究,包括弹性阶段的动力特性测试和弹塑性状态下的动力倒塌测试;立足于现场实测数据,基于通用有限元分析软件ABAQUS建模、并开展相应数值仿真分析,总结分析单层柱面网壳模型动力特性与破坏特征;基于40组动力实测数据研究地震变异性对单层柱面网壳动力特性的影响,并初步拟合出地震动变异性与该结构动力响应的概率模型。该研究对开展系列单层网壳振动台试验定性研究及空间网壳结构抗震规范的修订提供参考。

关键词：单层柱面网壳地震作用振动台试验数值仿真分析概率模型

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FRP-钢管混凝土抛物线拱轴压及压弯承载力研究

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建筑结构学报 2024年第S01期45卷 275-283页

作者：魏晨阳刘昌永胡清郭嘉佳王玉银吴皓凡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 中交第二航务工程局有限公司湖北武汉430040

为了研究FRP-钢管混凝土抛物线拱的静力性能,采用ABAQUS软件建立有限元模型,并基于既有试验结果验证了有限元模型的正确性。通过参数分析,研究FRP厚度(0~3 mm)、含钢率(0.04~0.08)、长细比(60~120)和矢跨比(0.1~0.5)等参数对全跨均布荷... 详细信息

为了研究FRP-钢管混凝土抛物线拱的静力性能,采用ABAQUS软件建立有限元模型,并基于既有试验结果验证了有限元模型的正确性。通过参数分析,研究FRP厚度(0~3 mm)、含钢率(0.04~0.08)、长细比(60~120)和矢跨比(0.1~0.5)等参数对全跨均布荷载及跨中集中荷载作用下FRP-钢管混凝土抛物线拱承载力的影响。结果表明:均布荷载作用下FRP-钢管混凝土拱肋承载力随着环向缠绕FRP厚度、矢跨比和含钢率的增大而增大,随着FRP-钢管约束比和长细比的增大而减小;跨中单点荷载作用下,拱肋极限承载力随着纵向粘贴FRP层数增加而近似线性增加。基于参数分析结果,考虑FRP-钢管约束比、矢跨比和长细比等参数对拱肋承载力的影响,提出FRP-钢管混凝土抛物线拱在轴压及跨中单点加载两种典型工况下的极限承载力计算式。公式计算结果与有限元分析结果吻合良好,最大误差小于20%。

关键词： FRP-钢管混凝土抛物线拱有限元分析设计方法压弯承载力

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考虑抗剪连接键影响的波纹钢-钢筋混凝土组合拱静力性能研究

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建筑结构学报 2024年第S01期45卷 267-274页

作者：陈博文夏祥飞王钰张欢王玉银郭鹏哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 中国铁建大桥工程局集团有限公司天津300300 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

波纹钢-钢筋混凝土(CSC)组合拱具有耐腐蚀性好、整体刚度大、构造简单等特点,适用于综合管廊、桥梁、隧道等多种结构。为研究抗剪连接键对其静力性能的影响,以抗剪连接键间距(100、400 mm)为参数,开展了CSC组合拱承载力试验,分析了抗剪... 详细信息

波纹钢-钢筋混凝土(CSC)组合拱具有耐腐蚀性好、整体刚度大、构造简单等特点,适用于综合管廊、桥梁、隧道等多种结构。为研究抗剪连接键对其静力性能的影响,以抗剪连接键间距(100、400 mm)为参数,开展了CSC组合拱承载力试验,分析了抗剪连接键布置对破坏模式、组合作用、承载力、刚度的影响。建立并验证了CSC组合拱静力性能有限元分析模型,开展参数分析。研究结果表明:抗剪连接键间距对CSC组合拱承载力与刚度影响显著,当其间距由450 mm减小至100 mm时,承载力提高49.5%,刚度提高21.5%;抗剪连接键间距对CSC组合拱静力性能的影响与波纹钢厚度的影响存在耦合;抗剪连接键在拱截面横向的间距对其静力性能的影响大于其沿拱轴线间距的影响。最后,基于研究结果,建议在满足纵向抗剪连接键构造要求时可优先横向布置抗剪连接键。

关键词：波纹钢-钢筋混凝土组合拱抗剪连接键承载力刚度

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考虑多次余震的钢筋混凝土框架结构地震损伤分析

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建筑结构学报 2020年第S02期41卷 19-26页

作者：于晓辉马富梓吕大刚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 中国核电工程有限公司郑州分公司河南郑州450000

一次强震过后会有多次余震的发生,为研究主震过后多次余震对结构性能的影响,以钢筋混凝土框架结构为研究对象,选择112条含有3次余震的真实主余震序列作为地震输入,采用最大层间位移角、顶点最大位移角和改进的Park-Ang损伤指数作为结构... 详细信息

一次强震过后会有多次余震的发生,为研究主震过后多次余震对结构性能的影响,以钢筋混凝土框架结构为研究对象,选择112条含有3次余震的真实主余震序列作为地震输入,采用最大层间位移角、顶点最大位移角和改进的Park-Ang损伤指数作为结构损伤参数,开展了结构在主余震序列作用下的累积损伤分析。通过与仅考虑具有最大峰值加速度的一次余震的主余震序列作用下结构损伤进行对比,发现在考虑多次余震的主余震序列中,具有最大峰值加速度的余震对结构的累积损伤起主要控制作用,考虑多次余震对结构造成的附加损伤与考虑最大峰值加速度的余震对结构造成的附加损伤并不显著。

关键词：钢筋混凝土框架主余震序列余震地震损伤损伤参数

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