检索结果-内蒙古大学图书馆

纤维复合材料 2024年第1期41卷 9-17页

作者：张藕生张云峰杜浩强郭瑞田经纬李承高张劭亦咸贵军中石化(上海)石油化工研究院有限公司上海201208 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨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

玻璃纤维增强热塑性复合材料具有重复成型、高韧性、高耐久性、可设计、环境友好及可回收利用等优势。为解决由聚丙烯树脂粘度高与尼龙树脂吸水率高引起的复合材料成型工艺与耐久性问题,本项目采用模压工艺研发并制备了玻璃纤维增强聚丙... 详细信息

玻璃纤维增强热塑性复合材料具有重复成型、高韧性、高耐久性、可设计、环境友好及可回收利用等优势。为解决由聚丙烯树脂粘度高与尼龙树脂吸水率高引起的复合材料成型工艺与耐久性问题,本项目采用模压工艺研发并制备了玻璃纤维增强聚丙烯/尼龙混杂复合材料板材,研究了混杂模式对于板材力学性能与热性能的影响规律与机理,比较分析了水分子在混杂复合材料内的扩散行为。研究发现,单层层间交替混杂模式板材具有最高的力学性能,拉伸、弯曲和剪切强度最大提升率为132.8%、127.4%和110.4%,归因于混杂板材中两种预浸带在层间粘结-挤压作用下协同受力,材料性能充分发挥;相比之下,五层预浸带层间交替混杂模式板材存在明显薄弱界面层,削弱了板材整体协同受力作用。此外,混杂板材由于聚丙烯树脂憎水性以及逐层交替混杂模式,延缓或阻止了水分子在尼龙树脂内部的吸收和扩散行为,导致混杂板材吸水率大幅下降,这对于提升尼龙树脂基复合材料的耐久性具有重要意义。

关键词：玻璃纤维增强聚丙烯/尼龙混杂板材力学性能混杂机理吸水性能

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富水砂层盾构叠落隧道下穿施工对既有建筑的扰动效应

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科技和产业 2025年第8期25卷 64-72页

作者：杜有超石立民孔祥勋姚昌瑞马金骥雷云生李春潮刘玉辉中交第一航务工程局有限公司天津300461 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨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 哈尔滨工业大学重庆研究院重庆401135

盾构隧道叠落区间的施工形式复杂,亟须探究周围既有建筑物受上下线隧道施工扰动的响应规律,以降低潜在施工风险。通过有限元方法模拟了泥水盾构机在进行叠落盾构隧道掘进时,对既有建筑基础的影响。首先开挖下行隧道,随后进行上行隧道的... 详细信息

盾构隧道叠落区间的施工形式复杂,亟须探究周围既有建筑物受上下线隧道施工扰动的响应规律,以降低潜在施工风险。通过有限元方法模拟了泥水盾构机在进行叠落盾构隧道掘进时,对既有建筑基础的影响。首先开挖下行隧道,随后进行上行隧道的开挖,研究了这一顺序对基础稳定性的具体影响。模拟结果与现场监测数据进行对比,验证了模型的可靠性。结果显示,下行隧道开挖时,基础底部持续沉降;上行隧道开挖时,基础沉降有所减缓,并出现轻微隆起;上行隧道完成后,基础底部沉降呈线性分布。此外,叠落隧道下穿既有建筑主要影响为基础上传来的竖向荷载增加,使得衬砌受力和变形增大。研究结果将为叠落型隧道工程提供设计和参考价值。

关键词：富水砂层盾构叠落穿越既有建筑地表沉降

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钢管煤矸石混凝土轴压短柱极限承载力计算方法研究

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建筑科学与工程学报 2023年第3期40卷 50-60页

作者：张玉琢刘进隆徐倩王庆贺沈阳建筑大学管理学院辽宁沈阳110168 辽宁工程技术大学辽宁省煤矸石资源化利用及节能建材重点实验室辽宁阜新123000 东南大学土木工程学院江苏南京211189 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

为促进煤矸石在钢管混凝土结构中的应用,选取辽宁地区的煤矸石作为粗骨料,开展6根钢管混凝土和12根钢管煤矸石混凝土短柱轴压试验。根据构件破坏形式与荷载-应变曲线讨论材料强度、钢管约束和取代率对构件轴压承载力的影响规律,进行了... 详细信息

为促进煤矸石在钢管混凝土结构中的应用,选取辽宁地区的煤矸石作为粗骨料,开展6根钢管混凝土和12根钢管煤矸石混凝土短柱轴压试验。根据构件破坏形式与荷载-应变曲线讨论材料强度、钢管约束和取代率对构件轴压承载力的影响规律,进行了设计参数与承载力的相关性分析,在此基础上,讨论规范GB 50936—2014和规程T/CECS 625—2019中的轴压短柱极限承载力计算方法对钢管煤矸石混凝土的适用性,给出圆钢管煤矸石混凝土短柱极限承载力计算公式的建议修正系数。结果表明:轴向压缩试验下构件呈现出局部鼓曲与剪切破坏形态;与钢管普通混凝土短柱相比,钢管对核心煤矸石混凝土具有更好的横向约束效应;相同取代率下提高套箍系数与含钢率将显著提升构件承载力,构件的轴压承载力随煤矸石取代率提升而降低,但最大降低幅度未超过11%:煤矸石粗骨料对承载力的相关系数为-0.33且不具有显著性;现有的规范GB50936—2014和规程T/CECS 625—2019中相关计算方法适用于钢管煤矸石混凝土短柱,引入修正系数后承载力计算的平均相对误差在3%以内。

关键词：钢管混凝土柱煤矸石混凝土轴心受压极限承载力计算方法

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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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基于自稀疏-生成对抗网络的建筑艺术外形草图智能设计

基于自稀疏-生成对抗网络的建筑艺术外形草图智能设计

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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：钱文亮徐阳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

建筑艺术外形草图是工程设计创意的集中体现,不仅蕴含着建筑师对于艺术和当地文化的理解,还能反过来启发建筑师得到新灵感。然而,优美建筑的外形草图高度依赖经验,需长时间构思。同时在头脑风暴阶段,建筑师往往会思维枯竭,只能给出有限... 详细信息

建筑艺术外形草图是工程设计创意的集中体现,不仅蕴含着建筑师对于艺术和当地文化的理解,还能反过来启发建筑师得到新灵感。然而,优美建筑的外形草图高度依赖经验,需长时间构思。同时在头脑风暴阶段,建筑师往往会思维枯竭,只能给出有限数量的草图。因此,本文提出了利用草图固有性质-稀疏性的自稀疏生成对抗网络的建筑草图智能生成框架,包含建筑外形草图数据集的生成、自稀疏生成对抗网络(Self-Sparse GAN)和FID草图质量评价指标,克服了建筑外形草图没有明确美学函数、控制方程和评价指标的难点,可以在数秒钟内给出成百上千张设计草图。在自稀疏生成对抗网络中,提出了自适应稀疏变换模块(SASTM)去降低网络参数冗余以提高计算效率和精度,该模块包含稀疏分解和稀疏重组两部分,其中稀疏分解由通道稀疏模块(CSM)和位置稀疏模块(PSM)组成。理论证明SASTM可以利用草图中的稀疏性起到三个作用:减少生成对抗网络生成器的参数数量,保持有用特征通过BN层缓解零梯度问题和驱使生成器中的卷积参数远离负数。数值实验表明Self-Sparse GAN可以生成不同于训练集的建筑外形草图,这也说明提出的方法并不是简单记住训练数据集,而是通过学习训练集中的建筑特征从而创造新的建筑艺术外形草图,同时相对于WGAN-GP有11.87%的性能提升。

关键词：智能设计建筑艺术外形自稀疏-生成对抗网络稀疏性

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考虑尺寸效应的大尺寸混凝土干燥收缩预测方法研究

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混凝土 2023年第3期 1-6页

作者：王庆贺董国明杨金胜张信龙王全刘庆东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 中国建筑东北设计研究院有限公司辽宁沈阳110006

国内外规范均基于小尺寸试件的实测数据提出混凝土的干燥收缩模型,未充分考虑试件尺寸效应的影响,因而其对大尺寸混凝土的干燥收缩的预测精度较低。基于此,首先对典型的混凝土干燥收缩模型(EC2模型及B3模型)的特点进行评述,明晰构件截... 详细信息

国内外规范均基于小尺寸试件的实测数据提出混凝土的干燥收缩模型,未充分考虑试件尺寸效应的影响,因而其对大尺寸混凝土的干燥收缩的预测精度较低。基于此,首先对典型的混凝土干燥收缩模型(EC2模型及B3模型)的特点进行评述,明晰构件截面形式与尺寸效应对干燥收缩的影响规律;基于收集的15组混凝土收缩试验结果评价规范模型的可靠性,进而提出考虑尺寸效应的大尺寸混凝土干燥收缩模型。研究结果表明,现有的规范模型可有效预测小尺寸混凝土的干燥收缩变形,但会低估大尺寸混凝土的干燥收缩终值,理论厚度大于100 mm(200 mm)时,EC2模型(B3模型)的预测结果平均低于试验结果 33.2%(40.5%);通过引入理论厚度调整系数,得到修正的EC2模型和B3模型,可以有效预测大尺寸混凝土的干燥收缩变形,预测结果与试验结果平均相差15.5%和2.0%。

关键词：大尺寸混凝土干燥收缩尺寸效应收缩模型

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矩形平面气承式膜结构平均风荷载与风响应特性研究

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钢结构（中英文） 2024年第2期39卷 50-57页

作者：武岳张时为赵军宾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 中建一局集团第三建筑有限公司北京100161

气承式膜结构是典型的风敏感结构,在风荷载作用下膜面会产生较大变形,抗风问题是制约膜结构发展的重要因素。为了研究矩形平面气承式膜结构的风荷载特性,设计并制作了6个不同的刚性模型,利用尖劈、粗糙元和锯齿挡板对A、B、C共3类地貌... 详细信息

气承式膜结构是典型的风敏感结构,在风荷载作用下膜面会产生较大变形,抗风问题是制约膜结构发展的重要因素。为了研究矩形平面气承式膜结构的风荷载特性,设计并制作了6个不同的刚性模型,利用尖劈、粗糙元和锯齿挡板对A、B、C共3类地貌进行模拟,在大气边界层风洞中进行了矩形平面气承式膜结构刚性模型测压试验,分析了风向、矢跨比、长宽比以及地面粗糙度等因素对结构表面平均风压分布的影响,并计算了结构在不同风向角下的风力系数。基于风洞试验获得的风荷载数据,在有限元软件ABAQUS中对原型尺寸的矩形平面气承式膜结构进行了风振响应分析,膜面选用M3D4R单元建模,拉索选用T3D2单元建模,研究了不同风向角下结构的平均风响应特性,总结了风荷载作用下膜面的位移及应力分布规律,确定了出现位移极值及应力极值的位置,最后提出了适用于矩形平面气承式膜结构的风荷载体型系数分区方案,并给出了不同分区的建议取值。研究表明:矩形平面气承式膜结构的平均风压系数受风向和结构长宽比的影响较大,受地面粗糙度影响较小;长宽比越小,上吸区的风压越小;随矢跨比增加,迎风区正风压系数增加,上吸区负风压减小;0°风向角下矩形平面气承式膜结构的风力系数最大;0°及45°风向角下,矩形平面气承式膜结构的迎风面及顶部变形较大,90°风向角下迎风面变形较大而顶部变形较小;0°及90°风向角下,结构两侧与中部连接的凸起部位应力较大,45°风向角下迎风面拐角处出现明显褶皱并伴随应力集中;0°风向角下位移及应力均最大,90°风向角下位移及应力均最小;建议0°和90°风向角下矩形平面气承式膜结构风荷载体型系数采用5分区形式,45°风向下采用7分区;0°及90°风向角下结构分区风荷载体型系数受矢跨比影响明显,45°风向下结构分区风荷载体型系数受长宽比影响明显。

关键词：气承式膜结构风洞试验非线性有限元分析平均风响应分区风荷载体型系数

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基于BP神经网络的RC框架结构地震易损性曲面分析:考虑地震动强度和持时的影响

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工程力学 2021年第12期38卷 107-117页

作者：程诗焱韩建平于晓辉吕大刚兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室兰州730050 兰州理工大学防震减灾研究所兰州730050 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智能防灾减灾工业与信息化部重点实验室哈尔滨150090

与短持时地震动相比,长持时地震动会加剧结构的损伤,增加结构的失效概率,因此有必要更充分地研究地震动持时特性对结构地震易损性分析结果的影响.该文提出了一种基于BP神经网络的地震易损性曲面分析方法,使用神经网络模型,综合考虑地震... 详细信息

与短持时地震动相比,长持时地震动会加剧结构的损伤,增加结构的失效概率,因此有必要更充分地研究地震动持时特性对结构地震易损性分析结果的影响.该文提出了一种基于BP神经网络的地震易损性曲面分析方法,使用神经网络模型,综合考虑地震动强度和持时特性对结构地震需求的影响,并进行地震易损性分析,得到不同损伤水平下考虑地震动持时特性的结构易损性曲面.选用3个不同高度的钢筋混凝土框架结构为研究对象,分别选择具有长、短持时特性的2组地震动记录为输入,采用BP神经网络模型建立地震动强度指标与结构响应间的关系,在此基础上得到目标地震易损性曲面,并对该方法的有效性进行讨论.分析结果表明,研究建立的BP神经网络模型精度较高,依据该方法可得到可信的损伤概率分析结果.相比于传统方法,神经网络可以更为有效和准确地建立持时与结构损伤的相关关系,得到考虑持时特性的易损性分析结果.该文的方法亦可进一步拓展,将更多地震动特性纳入地震易损性分析过程,具有明确的应用前景.

关键词：地震动持时 BP神经网络向量型强度指标地震易损性钢筋混凝土框架结构

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基于不同螺栓扭矩的钢框架预制混凝土外挂墙板新型连接节点试验研究

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混凝土 2023年第10期 163-167页

作者：张信龙王学历王庆贺陈勇王全刘庆东王扬中国建筑东北设计研究院有限公司辽宁沈阳110000 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 沈阳建筑大学土木工程学院辽宁沈阳110168

提出满足钢框架与预制混凝土外挂墙板变形协调的新型连接节点,用于连接预制混凝土墙板和钢框架主体结构。为了研究不同螺栓扭矩对预制混凝土外挂墙板结构体系在地震作用下抗震能力的影响,设计了3榀单跨钢框架外挂预制混凝土墙板试验试件... 详细信息

提出满足钢框架与预制混凝土外挂墙板变形协调的新型连接节点,用于连接预制混凝土墙板和钢框架主体结构。为了研究不同螺栓扭矩对预制混凝土外挂墙板结构体系在地震作用下抗震能力的影响,设计了3榀单跨钢框架外挂预制混凝土墙板试验试件,并进行拟静力试验。对比了3榀试件的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化及累积耗能等。研究结果表明:试件在加载初期,结构体系初始刚度大、位移变形较小,随着位移的不断增加,上部连接件间发生剪切滑移,有效地保护了结构整体的安全性;随着上部连接件中螺栓预紧力的增加,整体结构的刚度退化速度会减慢,结构整体的承载能力会显著提高。

关键词：新型节点钢框架结构预制混凝土墙板拟静力试验力学性能

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铝合金毂式节点轴向拉压受力性能有限元分析

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哈尔滨工业大学学报 2020年第8期52卷 184-191页

作者：曹正罡李亮汪天旸王志成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

为探究空间结构体系中铝合金毂式节点受力性能,采用非线性有限元软件ABAQUS建立了25个不同尺寸的铝合金毂式节点精细化数值模型研究其受拉和受压性能,并分析了毂体槽间距、齿间距、齿宽度、齿深度等因素对节点受力性能的影响.分析结果表... 详细信息

为探究空间结构体系中铝合金毂式节点受力性能,采用非线性有限元软件ABAQUS建立了25个不同尺寸的铝合金毂式节点精细化数值模型研究其受拉和受压性能,并分析了毂体槽间距、齿间距、齿宽度、齿深度等因素对节点受力性能的影响.分析结果表明:节点受拉承载力主要由毂体与杆件嵌入部分之间凹凸齿槽承担;改变主要参数,节点受拉极限状态共出现毂体凸齿弯剪破坏、毂体最内侧槽部弯剪破坏、毂体最外侧槽部弯剪破坏和毂体凸齿剪切破坏4种破坏模式;在研究范围内增大毂体槽间距和齿宽度,节点抗拉极限承载力增加71.3%和112.9%;节点受压极限状态主要为失稳破坏,主要参数的改变对其承压性能影响较小.最终给出研究范围内节点抗拉极限承载力公式和设计建议.

关键词：空间结构体系铝合金毂式节点破坏模式受力性能有限元分析

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