检索结果-内蒙古大学图书馆

哈尔滨工程大学学报 2024年第6期45卷 1050-1057页

作者：夏瑞林段留省王耀刘昌永周天华哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 长安大学建筑工程学院陕西西安710061 结构工程灾变与控制教育部重点实验室(哈尔滨工业大学) 黑龙江哈尔滨150090

为研究高强钢板组合单边螺栓抗剪承载力和破坏机理,本文对29个试件进行试验研究。钢材选用Q345B和Q460C,高强螺栓选用10.9级和12.9级2种等级和M20、M24、M27、M30、M33这5种规格。试验显示出螺杆剪断和钢板破坏2种破坏模式。结果表明:... 详细信息

为研究高强钢板组合单边螺栓抗剪承载力和破坏机理,本文对29个试件进行试验研究。钢材选用Q345B和Q460C,高强螺栓选用10.9级和12.9级2种等级和M20、M24、M27、M30、M33这5种规格。试验显示出螺杆剪断和钢板破坏2种破坏模式。结果表明:螺栓预拉力对极限抗剪承载力影响较小而对峰值位移影响较大,钢板破坏时,有预拉力试件的峰值位移比无预拉力反而增加40%。本文试验范围内,12.9级螺栓与Q460C匹配时,抗剪承载力最优,充分的发挥高强钢材的强度,与Q345B匹配时,变形能力较好;10.9级螺栓与Q460C匹配时峰值位移最小,与Q345B匹配时,抗剪承载力最低;抗剪承载力与端距呈正相关。钢板组合单边螺栓连接梁柱节点时,其端距仍可采用标准规定的最小端距进行设计计算。建议螺栓抗剪强度设计值f_(v)^(b)取螺栓最小抗拉强度f_(u)^(b)的0.40倍。

关键词：抗剪承载力钢板攻丝预拉力端距微观断口匹配度单边螺栓螺纹

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城市道路交通系统抗震韧性研究进展

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哈尔滨工业大学学报 2024年第6期56卷 104-115页

作者：刘克智翟长海东北林业大学土木与交通学院哈尔滨150006 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

城市的抗震韧性建设已成为国际社会关注的重要议题。作为城市中最关键的基础设施系统之一,道路交通系统在历次大地震中均遭受严重的损坏甚至丧失功能,极大地阻碍震后应急救援和恢复重建工作的开展,造成巨额的间接损失和深远的社会影响... 详细信息

城市的抗震韧性建设已成为国际社会关注的重要议题。作为城市中最关键的基础设施系统之一,道路交通系统在历次大地震中均遭受严重的损坏甚至丧失功能,极大地阻碍震后应急救援和恢复重建工作的开展,造成巨额的间接损失和深远的社会影响。为此,如何有效评估潜在地震威胁下道路交通系统的抗震韧性水平,并提出科学合理的改进建议,对韧性城市的建设以及人类文明的可持续发展具有重要的理论意义和实用价值。本文首先介绍韧性城市理念的发展历程,以道路交通系统为主要研究对象,阐述抗震韧性的定义和内涵;然后,分别从道路交通系统的震后功能评估方法、抗震韧性评价指标、震后恢复策略和震前加固策略4个方面,系统性地总结现有研究的主要方法与成果,并指出当前研究的局限性;最后,对未来的研究趋势进行展望。

关键词：道路交通系统抗震韧性功能评估韧性指标恢复策略加固策略

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闭口型压型钢板-再生混凝土组合楼板抗火性能研究

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建筑结构学报 2024年第2期45卷 74-81页

作者：赵晖王杰堂赵金泽刘发起王蕊太原理工大学土木工程学院山西太原030024 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

闭口型再生混凝土组合楼板兼具组合结构的优点与固废利用的特点,但高温下再生混凝土热工和力学性能与普通混凝土有明显差别,进一步造成了相应结构构件火灾下抗火性能的差异。为此,对闭口型再生混凝土组合楼板基于承载能力的耐火极限进... 详细信息

闭口型再生混凝土组合楼板兼具组合结构的优点与固废利用的特点,但高温下再生混凝土热工和力学性能与普通混凝土有明显差别,进一步造成了相应结构构件火灾下抗火性能的差异。为此,对闭口型再生混凝土组合楼板基于承载能力的耐火极限进行了试验与有限元研究,主要参数为再生粗骨料取代率、板型与荷载水平,分析挠度与不同位置处的温度发展,并建立了适用于该类楼板耐火极限简化计算方法。结果表明:受火90 min后,压型钢板与混凝土未发生分离,组合楼板保持了较好整体性;压型钢板闭口位置温度明显低于受火面底钢板,相同位置处再生混凝土组合板温度低于普通混凝土板;耐火极限受取代率的影响较小,再生混凝土组合板相对普通混凝土板耐火极限提高幅度在1.2%~9.2%,且远超过一级耐火极限90 min的要求;考虑钢板闭口部分受弯承载力贡献提出了耐火极限简化计算式,其可较好地预测组合板耐火极限。

关键词：闭口型压型钢板再生混凝土受火试验耐火极限抗火性能

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湿热老化对碳纤维增强复合材料力学和摩擦磨损性能的影响

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复合材料学报 2025年第4期42卷 1872-1884页

作者：田经纬齐肖郭瑞咸贵军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 长三角碳纤维及复合材料技术创新中心常州213126

碳纤维增强复合材料(CFRP)具有轻质、高强、耐腐蚀、抗疲劳、耐磨损等优点,已经成为新型的先进海洋工程结构材料。本文研究了湿热老化对CFRP热/力学(拉伸、弯曲、短梁剪切性能)和摩擦磨损性能影响规律,结合微观形貌与结构分析,揭示CFRP... 详细信息

碳纤维增强复合材料(CFRP)具有轻质、高强、耐腐蚀、抗疲劳、耐磨损等优点,已经成为新型的先进海洋工程结构材料。本文研究了湿热老化对CFRP热/力学(拉伸、弯曲、短梁剪切性能)和摩擦磨损性能影响规律,结合微观形貌与结构分析,揭示CFRP在60℃蒸馏水浸泡长达90 d的力学和摩擦磨损性能退化机制。研究发现,湿热老化使得CFRP拉伸、弯曲和短梁剪切强度最大退化幅值为5.8%、13.0%和20.9%,归因于湿热老化过程水分子破坏了树脂高分子树脂链氢键和部分共价键,导致CFRP内部产生缺陷并丧失对纤维束横向约束,最终引起纤维/树脂界面脱粘。此外,湿热环境CFRP热力学和粘弹性行为呈现非线性变化规律,归因于积极的树脂后固化和消极的湿热老化耦合效应。与浸泡前相比,老化15、30、60和90 d后CFRP的平均摩擦系数(COFs)依次降低了23.8%、35.0%、43.7%和53.8%,归因于扩散CFRP内部水分子摩擦过程中充当了摩擦润滑剂,缓解了CFRP/研磨球界面磨损程度;湿热老化90d后CFRP的磨损速率(Ws)和磨损宽度(WSW)较老化前增加了254.6%和114.9%,归因于与树脂基体形成新氢键的水分子处于结合水状态,导致树脂分子链间作用力减小及其内部微裂纹不断萌生,引发严重的疲劳磨损。

关键词：环氧树脂碳纤维复合材料湿热老化力学性能摩擦行为磨损机制

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大型结构风效应流固耦合机器学习研究进展

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空气动力学学报 2025年

作者：张泽宇周旭曦许楠王浩炜杨子鉴庄简黎善武赖马树金陈文礼李惠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业与信息化部重点实验室

随着计算技术与数据科学的迅速发展，机器学习为解决大型结构风效应中复杂流固耦合问题提供了全新的研究范式。本文系统综述机器学习在大型结构风效应领域的研究进展，涵盖了结构表面风压预测、结构风致响应分析与建模、气动力方程智能... 详细信息

随着计算技术与数据科学的迅速发展，机器学习为解决大型结构风效应中复杂流固耦合问题提供了全新的研究范式。本文系统综述机器学习在大型结构风效应领域的研究进展，涵盖了结构表面风压预测、结构风致响应分析与建模、气动力方程智能识别以及基于强化学习的结构振动控制四个主要研究方向。具体而言，结构表面风压预测方面，机器学习能够精准地挖掘结构表面复杂非线性风压场特征；结构风致响应分析与建模中，机器学习有效实现了大型结构异常大幅振动识别与精细化建模；对于气动力方程智能识别领域，基于数据驱动的机器学习方法大幅提高了非线性方程识别的自动化程度与准确性；在结构振动控制方面，强化学习实现了实时、高效的主动控制策略优化。然而，当前研究在数据融合、模型泛化性与物理可解释性方面仍存在明显不足。未来的研究需进一步融合物理机制与数据驱动模型，构建具备高泛化性、鲁棒性和物理解释能力的机器学习模型，推动结构风工程进一步智能化发展。

关键词：机器学习风工程结构风效应流固耦合振动控制

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钢-再生混凝土组合梁受弯性能与设计方法研究

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建筑结构学报 2023年第2期44卷 64-74页

作者：王庆贺尤广迪杨金胜张逸超张提睿沈阳建筑大学土木工程学院辽宁沈阳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黑龙江哈尔滨150090

为研究再生粗骨料掺入量对钢-混凝土组合梁受弯性能的影响并提出钢-再生混凝土组合梁受弯性能设计方法,基于ABAQUS软件建立组合梁的精细化有限元模型,采用15组钢-再生(普通)混凝土组合梁足尺试验结果验证模型的可靠性。通过参数分析,量... 详细信息

为研究再生粗骨料掺入量对钢-混凝土组合梁受弯性能的影响并提出钢-再生混凝土组合梁受弯性能设计方法,基于ABAQUS软件建立组合梁的精细化有限元模型,采用15组钢-再生(普通)混凝土组合梁足尺试验结果验证模型的可靠性。通过参数分析,量化再生粗骨料取代率对组合梁受弯性能(包括受弯承载力与抗弯刚度)的影响。根据参数分析结果对现有的组合梁设计方法进行评估,进而提出钢-再生混凝土组合梁受弯性能设计方法。研究结果表明:对于混凝土强度相同的组合梁,与采用普通混凝土相比,再生粗骨料取代率为50%和100%时,组合梁受弯承载力分别降低0.8%~2.2%和1.5%~3.5%,抗弯刚度分别降低1.2%~5.4%和4.2%~7.3%;对于不同再生粗骨料取代率的组合梁受弯性能(包括受弯承载力与抗弯刚度),GB 50017—2017《钢结构设计标准》中的设计方法计算结果与有限元分析结果的比值的分布规律相同,再生粗骨料取代率是钢-再生混凝土组合梁受弯性能的最主要影响参数;考虑再生粗骨料取代率影响的钢-再生混凝土组合梁设计方法与钢-普通混凝土组合梁设计方法计算精度相近,且具有更高的安全储备。

关键词：钢-混凝土组合梁再生混凝土有限元分析受弯性能设计方法

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采用自复位U形连接件的装配式钢框架-复合墙结构性能研究

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哈尔滨工程大学学报 2024年第2期45卷 262-269页

作者：龚超贾明明刘信中冶建筑研究总院(深圳)有限公司广东深圳518055 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

对于内填RC墙的框架结构,为有效减小结构的损伤,改善结构力学性能,本文研究了一种在框架与墙之间设置开缝并安装耗能连接件,能够耗散能量从而有效地保护主体结构。采用ABAQUS分析了不同类型耗能连接件的内力特性以及节点的受力破坏模式... 详细信息

对于内填RC墙的框架结构,为有效减小结构的损伤,改善结构力学性能,本文研究了一种在框架与墙之间设置开缝并安装耗能连接件,能够耗散能量从而有效地保护主体结构。采用ABAQUS分析了不同类型耗能连接件的内力特性以及节点的受力破坏模式。通过在两侧开缝的密肋复合墙-钢框架结构中设置可滑移连接,实现了节点的耗能作用。研究结构表明:U形连接件水平段长度对连接件极限位移影响较大,可以通过双折线理想弹塑性荷载-位移曲线描述U形连接件在竖向压力与水平剪切作用下的荷载-位移关系。采用耗能连接件的结构在加载前期残余变形小,具有一定的自复位能力,并且能满足结构的大变形要求。通过以上分析,本文基于承载能力极限状态提出了耗能连接件的设计公式。

关键词： U形连接件自复位性能受力模式塑性损伤滞回曲线装配式结构框架-复合墙抗震性能

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基于刚柔指标的高层钢框架抗震韧性评估

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工程力学 2023年第S01期40卷 92-97,119页

作者：陈寅圳贾明明吕大刚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 哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150090

不同建筑物具有不同的固有动力特性,结合建筑物的结构高度和基本周期可表示为结构刚柔指标,结构的刚柔属性会使得建筑物的震时位移响应和加速度响应不同,进而出现了震后损失情况的差异。以偏刚性钢框架(RF)和偏柔性钢框架(FF)各一栋为... 详细信息

不同建筑物具有不同的固有动力特性,结合建筑物的结构高度和基本周期可表示为结构刚柔指标,结构的刚柔属性会使得建筑物的震时位移响应和加速度响应不同,进而出现了震后损失情况的差异。以偏刚性钢框架(RF)和偏柔性钢框架(FF)各一栋为研究对象,基于设防地震和罕遇地震作用下的弹塑性时程分析结果和由建筑信息模型得到的构件易损性数据,按照我国《建筑抗震韧性评价标准》(GB/T 38591−2020)对高层钢框架结构进行抗震韧性评估。RF和FF的评估结果显示:RF的层间位移角响应更小、楼面加速度响应更大,FF的响应则相反,说明各类结构构件和非结构构件的修复费用比例、修复时间以及造成的人员损失与结构刚柔指标有关。

关键词：结构工程抗震韧性结构刚柔指标高层钢框架结构弹塑性时程分析

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玻璃纤维增强聚丙烯树脂复合材料索锚构件设计及力学性能

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复合材料学报 2022年第11期39卷 5098-5108页

作者：李承高张玉潭呼思乐吉启康郭正岳孙瑜泽咸贵军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

桥梁拉索及预应力混凝土结构用纤维增强复合材料的可靠锚固是需要解决的关键难题。热塑性聚丙烯树脂具有优异的断裂韧性、耐湿热/抗疲劳性能及加工成型方便和可回收利用等优点,根据其加热熔化冷却成型原理,本文采用玻璃纤维增强聚丙烯... 详细信息

桥梁拉索及预应力混凝土结构用纤维增强复合材料的可靠锚固是需要解决的关键难题。热塑性聚丙烯树脂具有优异的断裂韧性、耐湿热/抗疲劳性能及加工成型方便和可回收利用等优点,根据其加热熔化冷却成型原理,本文采用玻璃纤维增强聚丙烯预浸带制备了一种尺寸稳定、性能优异、具有自锁结构的复合材料索锚构件。采用拉伸测试及有限元模拟研究预浸带层数与圆弧段角度对索锚结构极限承载力、应力分布及破坏模式的影响。研究发现,索锚构件的极限承载力随圆弧段角度增加而降低,随缠绕层增加先增加后下降。有限元模拟与实验结果吻合性较好,验证了缠绕10层预浸带,圆弧段角度为13.5°的索锚构件应力分布均匀并取得最高的拉伸强度。最后,通过总结与分析,论证了一体化新型索锚构件在桥梁拉索、地锚结构及预应力混凝土结构中的应用前景。

关键词：玻璃纤维热塑性聚丙烯树脂预浸带索锚构件拉伸性能有限元模拟应用前景分析

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考虑地震动空间相关性的区域群体建筑直接经济损失评估

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工程力学 2024年

作者：丁佳伟吕大刚曹正罡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智能防灾减灾工业与信息化部重点实验室

基于空间相关随机场的区域地震风险量化，需要对所有感兴趣地点的地震动强度进行联合分布建模，因此评估地面运动的空间相关性是在区域尺度上评估地震损失评估的第一步。区域群体建筑结构的数量、种类以及分布的随机性、复杂性，对震前... 详细信息

基于空间相关随机场的区域地震风险量化，需要对所有感兴趣地点的地震动强度进行联合分布建模，因此评估地面运动的空间相关性是在区域尺度上评估地震损失评估的第一步。区域群体建筑结构的数量、种类以及分布的随机性、复杂性，对震前预测和震后评估都具有重要影响。本文提出了考虑地震动空间相关性和建筑结构空间分布不确定性的区域群体建筑概率损失评估框架，基于地统计学方法表征地震动强度参数（IMs）的空间相关性，采用“双层蒙特卡洛法”随机模拟地震动空间相关性影响场和区域群体建筑结构的空间分布，实现快速、高效和准确的区域地震损失评估。以一个50km×50km的区域为例，假定区域中心发生Mw7.2级地震情景，分别以不同的损失比为基础计算了考虑空间相关性与不考虑空间相关性以及区域建筑结构固定空间分布与随机空间分布情况下的地震直接经济损失，结果表明：考虑地震动空间相关性对区域地震直接经济损失的评估精度具有重要的影响，在考虑空间相关性的情况下，区域群体建筑结构直接经济损失的蒙特卡洛模拟统计结果呈对数正态分布，损失年超越概率在中、高直接经济损失处将明显大于未考虑空间相关性的损失年超越概率。

关键词：区域群体建筑概率损失评估直接经济损失空间相关性地统计学

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