检索结果-内蒙古大学图书馆

复合材料学报 2022年第11期39卷 5074-5085页

作者：原野王震宇王代玉哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090 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 烟台大学土木工程学院烟台264005

对采用新型封闭缠绕式玻璃纤维增强树脂复合材料(GFRP)箍筋的混凝土梁进行了三点加载试验,考察了箍筋形式、纵筋配筋率、剪跨比、箍筋间距对配置新型封闭缠绕式GFRP箍筋混凝土梁受剪性能的影响规律。试验结果表明,新型封闭缠绕式GFRP箍... 详细信息

对采用新型封闭缠绕式玻璃纤维增强树脂复合材料(GFRP)箍筋的混凝土梁进行了三点加载试验,考察了箍筋形式、纵筋配筋率、剪跨比、箍筋间距对配置新型封闭缠绕式GFRP箍筋混凝土梁受剪性能的影响规律。试验结果表明,新型封闭缠绕式GFRP箍筋的弯曲段强度与平直段受拉强度之比达到0.81,是拉挤成型箍筋的2.07倍。剪跨比和箍筋间距相同时,新型封闭缠绕式GFRP箍筋混凝土梁的受剪性能更好,其材料利用效率显著高于拉挤成型箍筋。梁的抗剪承载力随纵筋配筋率增加的提高幅度不大,但梁的延性有较明显改善。当箍筋间距为75 mm,新型封闭缠绕式GFRP箍筋的应变显著增大,同时对剪压区混凝土产生一定的约束作用,提升了受剪承载力。采用中国(GB 50608−2020)、美国(ACI 440.1R-15)、加拿大(CSA S806-12)、英国(BISE−1999)和日本(JSCE−1997)五种纤维增强树脂复合材料(FRP)筋混凝土结构设计规范计算的受剪承载力显著低于试验值,建议适当提高新型封闭缠绕式GFRP箍筋的断裂应变限值。

关键词：受剪性能混凝土梁 FRP筋剪跨比箍筋

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节点刚度缺陷对柱面索撑网壳稳定性的影响

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哈尔滨工业大学学报 2022年第4期54卷 118-123页

作者：曹正罡龙振飞赵林李展熇孙瑛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 中南大学土木工程学院长沙410083

为研究装配式节点的初始刚度缺陷对索撑网壳稳定性能的影响,分别对各节点具有相同刚度偏差和随机刚度偏差的柱面索撑网壳进行了非线性全过程计算,分析了结构的失稳机理与破坏模式。并基于节点刚度不对称度β的概念,提出了柱面索撑网壳... 详细信息

为研究装配式节点的初始刚度缺陷对索撑网壳稳定性能的影响,分别对各节点具有相同刚度偏差和随机刚度偏差的柱面索撑网壳进行了非线性全过程计算,分析了结构的失稳机理与破坏模式。并基于节点刚度不对称度β的概念,提出了柱面索撑网壳失稳模式的判别方法,为初始刚度缺陷的控制标准提供了依据。研究结果表明:对于沿两纵边支承的柱面索撑网壳,考虑节点半刚性的稳定承载力相比于理想刚接结构下降了15%;半刚接柱面索撑网壳对随机节点刚度缺陷较敏感,当随机缺陷的最大幅值为初始刚度的2%时,极限承载力相比于无缺陷的半刚接结构最多下降了36%;由于节点刚度的不对称分布,导致了柱面索撑网壳可能发生正对称失稳或反对称失稳两种模式,且当节点刚度不对称度大于1时,结构将从正对称失稳转变为反对称失稳,承载力随之下降30%左右。

关键词：空间结构体系柱面索撑网壳节点刚度缺陷失稳模式稳定承载力

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基于混合算法的自由曲面网格结构多目标优化

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哈尔滨工业大学学报 2022年第4期54卷 111-117页

作者：王志成曹正罡赵林李展熇范峰孙瑛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 中南大学土木工程学院长沙410083

为有效提高自由曲面网格结构的性能,改进了自由曲面网格结构的多目标优化方法,基于NURBS技术生成自由曲面,以曲面控制点高度为优化变量,结构应变能为静力性能优化目标,提出了以综合考虑曲面相似性、流畅性以及网格规整性的几何综合量化... 详细信息

为有效提高自由曲面网格结构的性能,改进了自由曲面网格结构的多目标优化方法,基于NURBS技术生成自由曲面,以曲面控制点高度为优化变量,结构应变能为静力性能优化目标,提出了以综合考虑曲面相似性、流畅性以及网格规整性的几何综合量化指标为几何优化目标;将目标函数的敏感度与进化算法NSGA-II结合,提出了敏感度混合进化算法。进行了自由曲面索撑网壳与自由曲面空间网格结构的多目标优化。研究结果表明:与其他3种算法相比,敏感度混合进化算法不仅可获得精确性、均匀性更好的Pareto解集,而且明显提高了算法的优化效率;两个结构优化后的应变能分别下降了21.2%、60.9%,几何综合量化指标分别下降了15.4%、30.9%;优化后结构自身的力学性能有所提高,以综合量化指标为目标函数有效提高了自由曲面的相似性、网格流畅性以及网格规整性。

关键词：自由曲面多目标优化敏感度混合进化算法非均匀有理B样条 Pareto解集

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CO_(2)矿化改性高钙粉煤灰对水泥砂浆力学性能和微结构的影响

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硅酸盐通报 2024年第5期43卷 1889-1896页

作者：黄煌煌陈铁锋高小建湖北隆中实验室襄阳441000 武汉理工大学材料科学与工程学院武汉430070 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

为改善高钙粉煤灰在混凝土中的体积安定性和水化活性,本文对高钙粉煤灰进行了CO_(2)矿化改性,研究了不同CO_(2)矿化反应时长下高钙粉煤灰的固碳量和游离氧化钙含量,及CO_(2)矿化改性高钙粉煤灰对水泥砂浆水化热、力学性能和孔隙结构的... 详细信息

为改善高钙粉煤灰在混凝土中的体积安定性和水化活性,本文对高钙粉煤灰进行了CO_(2)矿化改性,研究了不同CO_(2)矿化反应时长下高钙粉煤灰的固碳量和游离氧化钙含量,及CO_(2)矿化改性高钙粉煤灰对水泥砂浆水化热、力学性能和孔隙结构的影响。结果表明,经12 h CO_(2)矿化改性处理,高钙粉煤灰固碳量可超过10%(质量分数),高钙粉煤灰中的游离氧化钙含量明显降低。随着矿化反应时间的延长,掺高钙粉煤灰的水泥浆体水化诱导期缩短,早期水化放热量明显降低。CO_(2)矿化改性处理还能减轻高钙粉煤灰对水泥砂浆强度的负面影响,改善水泥砂浆孔隙结构,降低孔隙率和大孔含量,促进水泥的早期水化和水化硅酸钙的成核结晶。

关键词：高钙粉煤灰 CO_(2)矿化力学性能孔结构游离氧化钙水泥砂浆

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基于贝叶斯网络的地下隧道多灾害风险评估

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地下空间与工程学报 2023年第S01期19卷 368-380页

作者：梁宇吕大刚孟建宇哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨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 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

使用贝叶斯网络(Bayesian Network,BN)对城市地下隧道中可能出现的地震、火灾及其诱发的灾害进行风险建模和评估,包括砂土液化、隧道变形和震后火灾等。结果表明,地震和火灾等七种类型的并发型和连锁型灾害对地下隧道的威胁最大;具体而... 详细信息

使用贝叶斯网络(Bayesian Network,BN)对城市地下隧道中可能出现的地震、火灾及其诱发的灾害进行风险建模和评估,包括砂土液化、隧道变形和震后火灾等。结果表明,地震和火灾等七种类型的并发型和连锁型灾害对地下隧道的威胁最大;具体而言,震中距是导致不同震源在研究区地震动峰值加速度(Peak Ground Acceleration,PGA)出现差异的主要原因;标贯击数和PGA等四个变量对砂土液化的影响程度大于其他变量;建筑破坏面积对震后火灾发生影响最大;在火灾的发展演化中,失火车辆的热释放率、隧道几何尺寸和通风风速对多项关键性态指标有着较大的贡献。本文的风险建模和评估可以更好地预测和防范地下隧道中可能出现的多种灾害。

关键词：城市地下隧道多灾害贝叶斯网络风险评估

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摇摆结构体系框架柱脚BRSP耗能机制分析

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哈尔滨工业大学学报 2022年第5期54卷 1-10页

作者：贾明明李江红陈寅圳唐贞云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 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090 城市与工程安全减灾教育部重点实验室(北京工业大学) 北京100124

钢框架结构的底层刚性连接柱脚节点在地震时内力大,容易发生损伤破坏,摇摆结构体系中需改变框架柱脚的构造形式以改善结构体系的失效模式并提高结构性能。本文提出一种可抬升的半刚性框架柱脚,设置屈曲约束钢板(buckling restraint stee... 详细信息

钢框架结构的底层刚性连接柱脚节点在地震时内力大,容易发生损伤破坏,摇摆结构体系中需改变框架柱脚的构造形式以改善结构体系的失效模式并提高结构性能。本文提出一种可抬升的半刚性框架柱脚,设置屈曲约束钢板(buckling restraint steel plate,BRSP)以耗散能量,分别从BRSP与框架柱翼缘的厚度比α、宽度比β和轴向刚度比ω3个方面分析柱脚的滞回性能,并与传统刚接柱脚进行对比。结果表明:随着α和β的增大,构件耗能能力和结构抗侧刚度不断增大,且能较好地减少柱脚的塑性损伤。当α取0.85、β取0.50且ω在[0.3,0.5]范围内时,结构性能最优。BRSP的塑性耗能占总体塑性耗能的比值在80%以上,柱脚的损伤可集中控制在可替换的BRSP内。通过对BRSP与垫板、盖板以及地梁的接触分析表明,盖板不仅能够有效防止BRSP的面外屈曲,还能提供总耗能7%的摩擦耗能量。本文提出的框架柱脚形式具有良好的耗能能力,可以提高结构的抗震性能和可恢复性。

关键词：摇摆结构柱脚节点屈曲约束钢板耗能机制可恢复性能

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带延性增强型节点的屈曲约束支撑钢框架的抗地震倒塌能力

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华南理工大学学报（自然科学版） 2022年第11期50卷 107-114页

作者：何金洲吕大刚贾明明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

地震作用下屈曲约束支撑钢框架结构的损伤分布通常是不均匀的,一旦梁柱节点或局部构件发生破坏,屈曲约束支撑的高延性就不能得以完全体现,且结构的局部失效和薄弱层的产生也容易导致结构倒塌。文中提出了两种改进型梁柱延性节点方案,将... 详细信息

地震作用下屈曲约束支撑钢框架结构的损伤分布通常是不均匀的,一旦梁柱节点或局部构件发生破坏,屈曲约束支撑的高延性就不能得以完全体现,且结构的局部失效和薄弱层的产生也容易导致结构倒塌。文中提出了两种改进型梁柱延性节点方案,将其应用于屈曲约束支撑钢框架结构中,使结构整体延性、延性节点和构件局部延性相互协调,形成高延性结构。首先,建立了屈曲约束支撑-延性节点钢框架结构的有限元分析模型,并对模型的准确性和可靠性进行验证;然后,采用增量动力分析方法,分析了屈曲约束支撑钢框架结构整体延性变化对结构体系抗地震倒塌能力的影响;最后,基于倒塌裕度比对结构体系抗倒塌能力进行评价。结果表明:与刚性节点结构相比,采用狗骨节点、上翼缘连接节点的屈曲约束支撑钢框架结构的整体延性增加,结构倒塌裕度比增大,结构抗地震倒塌能力提高。

关键词：延性狗骨节点上翼缘连接节点屈曲约束支撑倒塌裕度比

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碟簧自复位防屈曲支撑滞回性能试验与模拟

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哈尔滨工程大学学报 2022年第10期43卷 1424-1432页

作者：丁玉坤刘洋涛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

为减小防屈曲支撑的残余变形,本文将防屈曲支撑和预压组合碟簧复位系统并联形成新型组装自复位防屈曲支撑。通过拟静力试验和数值模拟考察了构造和复位比率对支撑滞回性能的影响。试验和模拟均表明:与防屈曲支撑相比,自复位防屈曲支... 详细信息

为减小防屈曲支撑的残余变形,本文将防屈曲支撑和预压组合碟簧复位系统并联形成新型组装自复位防屈曲支撑。通过拟静力试验和数值模拟考察了构造和复位比率对支撑滞回性能的影响。试验和模拟均表明:与防屈曲支撑相比,自复位防屈曲支撑滞回曲线呈旗帜形且残余变形大幅减小;支撑断裂前滞回曲线稳定,试验与模拟结果较一致。复位系统不仅能提供复位力,且可补充耗能。随复位比率的增大,支撑残余位移减小。1/50 侧移角下,当复位比率 α大于 1.1 时,残余变形几乎消失。为改善支撑低周疲劳性能和复位效果,钢板支撑宜采用较长的屈服段。分析表明:总体上,当0.3≤α≤1.1 时,支撑残余侧移角与复位比率间呈线性关系。复位系统内的内外螺杆的初拉力可适度调整自复位支撑受拉侧的初始刚度。

关键词：防屈曲支撑自复位组装构造碟簧滞回性能残余变形试验数值模拟

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考虑收缩徐变影响的两跨钢-混凝土连续组合梁长期性能预测方法

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建筑科学与工程学报 2023年第2期40卷 50-58页

作者：王庆贺王仕奇谷凡尤广迪戴蕊宏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

为量化混凝土翼板收缩徐变对多跨钢-混凝土连续组合梁长期性能的影响,提出相应的预测方法,基于现有两跨连续组合梁长期试验结果对典型的组合梁设计方法进行适用性评述;在此基础上,基于龄期调整的有效模量法并考虑混凝土的收缩徐变、开... 详细信息

为量化混凝土翼板收缩徐变对多跨钢-混凝土连续组合梁长期性能的影响,提出相应的预测方法,基于现有两跨连续组合梁长期试验结果对典型的组合梁设计方法进行适用性评述;在此基础上,基于龄期调整的有效模量法并考虑混凝土的收缩徐变、开裂及组合梁界面相对滑移的综合影响,提出两跨连续组合梁长期中支座弯矩与跨中挠度的计算公式,并采用长期试验结果验证预测方法的可靠性;进一步对比不同混凝土翼板类型(收缩徐变分布模型)对组合梁长期性能的影响。结果表明:采用龄期调整的有效模量法模拟混凝土徐变特征,考虑收缩产生的附加弯矩,采用折减刚度考虑混凝土开裂与界面滑移的影响,提出的两跨连续组合梁长期性能计算公式,可有效预测组合梁长期中支座弯矩分布与跨中挠度,计算结果与试验结果最大相差25.3%;混凝土的收缩变形对组合梁长期性能影响显著,当不考虑混凝土收缩变形时,组合梁中支座弯矩与跨中挠度仅分别为试验值的41.1%和60.6%;组合梁长期性能设计时,应根据楼板类型采用不同的收缩徐变模型,针对钢筋混凝土楼板采用均匀收缩、均匀徐变模型,针对组合楼板采用非均匀收缩、非均匀徐变模型。

关键词：钢-混凝土组合梁长期性能预测方法收缩徐变

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大跨度气膜煤棚风致响应及风振系数试验研究

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建筑结构学报 2023年第5期44卷 18-27页

作者：陈昭庆赵军宾闫科晔武岳苏宁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 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 交通运输部天津水运工程科学研究所天津300456

大跨度气膜煤棚结构对风荷载较为敏感且流固耦合效应明显,而其风致灾害机理仍不明确。为此,在B类地貌风场中进行了3种典型矢跨比的大跨度气膜结构气弹模型风洞试验,通过数字图像相关技术测量了不同矢跨比、风向角、内压、风速及是否加... 详细信息

大跨度气膜煤棚结构对风荷载较为敏感且流固耦合效应明显,而其风致灾害机理仍不明确。为此,在B类地貌风场中进行了3种典型矢跨比的大跨度气膜结构气弹模型风洞试验,通过数字图像相关技术测量了不同矢跨比、风向角、内压、风速及是否加索下的膜面位移、应变,并测量了不同拉索的应变,分析了结构的风致响应规律,给出了考虑流固耦合效应的的响应风振系数。研究结果表明:风荷载作用下,结构顶部向上隆起,迎风面及背风面凹陷明显,侧面向外变形较小;结构的迎风面及顶部的平均位移较大;增大初始内压、减小矢跨比或施加拉索,结构平均位移明显减小;随着风速增大结构内压减小明显。考虑流固耦合效应的大跨度气膜煤棚位移分区风振系数在1.2~1.3之间,最大主应力分区风振系数在1.1~1.4之间,拉索应力风振系数取1.5。

关键词：大跨度气膜煤棚流固耦合气弹模型风洞试验数字图像相关技术风振系数

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