检索结果-内蒙古大学图书馆

哈尔滨工业大学学报 2022年第10期54卷 8-19页

作者：郑文忠王雅玲王刚王英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

GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》中给出了螺旋箍筋和焊接环式箍筋作约束箍筋的约束混凝土圆柱轴心受压承载力计算公式,认为柱达到受压承载力时约束箍筋一定屈服,而事实上只有体积配箍率超过某个限值时箍筋才能屈服,同时规范未涉... 详细信息

GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》中给出了螺旋箍筋和焊接环式箍筋作约束箍筋的约束混凝土圆柱轴心受压承载力计算公式,认为柱达到受压承载力时约束箍筋一定屈服,而事实上只有体积配箍率超过某个限值时箍筋才能屈服,同时规范未涉及网格箍筋约束混凝土方柱。为考察网格箍筋约束混凝土方柱达到轴心受压承载力时箍筋的拉应力水平,完成了混凝土轴心抗压强度为50.0~68.0 MPa,箍筋分别采用HRB400、HRB500、HRB600、PC800、PC1270、抗拉强度标准值为1570 MPa钢丝的42根网格箍筋约束高强混凝土方柱的轴心受压试验。试验结果表明:在约束混凝土柱达到轴心受压承载力时,存在箍筋不屈服的现象,混凝土轴心抗压强度、体积配箍率和箍筋间距对箍筋应力水平的发挥有较大影响。基于峰值受压荷载下箍筋未屈服的试验数据,建立了峰值受压荷载下箍筋实际拉应变计算公式,提出了峰值受压荷载下箍筋能够屈服的体积配箍率下限值计算方法。通过考虑箍筋实际拉应力对约束混凝土峰值压应力和压应变的影响,建立了网格箍筋约束高强混凝土受压应力-应变关系全曲线方程,为网格箍筋约束混凝土方柱的工程应用及计算方法的完善提供了参考。

关键词：约束高强混凝土网格箍筋方柱箍筋拉应变受压应力-应变关系

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大连梭鱼湾足球场屋盖结构选型与张拉试验研究

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建筑结构学报 2023年第12期44卷 82-91页

作者：杨佳奇周光毅武岳辛光耀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 中国建筑第八工程局有限公司上海200122

以大连梭鱼湾足球场为背景,为选择经济、合理的屋盖结构形式,对双层正交轮辐式索结构方案、上层斜交轮辐式索结构方案和双层斜交轮辐式索结构方案进行了对比分析,结果表明,上层斜交轮辐式索结构体系具有较好的经济性和受力性能,可作为... 详细信息

以大连梭鱼湾足球场为背景,为选择经济、合理的屋盖结构形式,对双层正交轮辐式索结构方案、上层斜交轮辐式索结构方案和双层斜交轮辐式索结构方案进行了对比分析,结果表明,上层斜交轮辐式索结构体系具有较好的经济性和受力性能,可作为大连梭鱼湾足球场屋盖所采用的结构体系。为进一步研究上层斜交轮辐式索结构屋盖张拉施工方案的可行性,设计了缩尺比为1∶20的试验模型,并开展张拉试验,同时采用非线性有限单元法模拟了张拉全过程。结果表明:张拉试验能够准确模拟实际结构的张拉施工过程;张拉过程稳定可控,地面拼装、整体张拉提升的施工方案可行;试验采用的主动张拉索的牵引长度可供实际施工参考。

关键词：大连梭鱼湾足球场轮辐式索结构体系缩尺模型张拉试验索结构选型

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对混凝土柱静态破碎效果的分析

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哈尔滨工业大学学报 2022年第4期54卷 32-42页

作者：李瑞森王英郑文忠姜智盛郭常顺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

为考察混凝土强度及是否割断箍筋对柱静态破碎效果的影响,对不同强度等级的8个混凝土柱在柱顶沿柱高钻孔并注入静态破碎剂浆体,其中4个试件在孔侧面割断箍筋,使用裂缝的平均宽度之和表示试件的破碎效果。试验结果表明:试件的破碎效果随... 详细信息

为考察混凝土强度及是否割断箍筋对柱静态破碎效果的影响,对不同强度等级的8个混凝土柱在柱顶沿柱高钻孔并注入静态破碎剂浆体,其中4个试件在孔侧面割断箍筋,使用裂缝的平均宽度之和表示试件的破碎效果。试验结果表明:试件的破碎效果随着混凝土强度的提高而降低,不割断箍筋的试件,破碎效果的降低幅度逐渐增大,割断箍筋的试件,破碎效果的降低幅度逐渐减小;当柱截面、配筋、成孔、静态破碎剂浆体的注入等都相同的情况下,割断箍筋能有效提高静态破碎效果,但随着混凝土强度的提高,割断箍筋对破碎效果的提升程度逐渐降低;不割断箍筋的试件,裂缝分布密集,静态破碎过程中没有块体脱落,但去除保护层后,试件内部酥碎;割断箍筋的试件,在静态破碎过程中柱角部会有块体脱落。

关键词：静态破碎混凝土柱混凝土强度割断箍筋破碎效果

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利用太赫兹时域光谱对覆盖层下钢板锈蚀厚度的无损检测

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光学学报 2022年第13期42卷 68-75页

作者：江雪雷许颖哈尔滨工业大学(深圳)深圳市城市与土木工程防灾减灾重点实验室&深圳市土木工程智能结构系统重点实验室广东深圳518055

由于锈蚀层分布不均匀和覆盖层材料的影响,现有无损检测技术很难实现对钢板锈蚀厚度的精确检测。基于太赫兹(THz)波对非极性材料的高透射性及对极性金属材料的反射性,介绍了一种利用太赫兹时域光谱(THz-TDS)实现对覆盖层下钢板锈蚀厚度... 详细信息

由于锈蚀层分布不均匀和覆盖层材料的影响,现有无损检测技术很难实现对钢板锈蚀厚度的精确检测。基于太赫兹(THz)波对非极性材料的高透射性及对极性金属材料的反射性,介绍了一种利用太赫兹时域光谱(THz-TDS)实现对覆盖层下钢板锈蚀厚度的无损检测方法。实验表明:在有效频率0.2~1.2 THz内,锈蚀产物和覆盖层材料环氧树脂、橡胶、水泥净浆的折射率分别为2.80,1.94,2.18和2.04。THz透射谱中样品和参考信号的延迟时间差与材料的折射率呈线性关系。THz反射信号可以识别钢板表面锈蚀层,且能够准确测定大于40μm的锈蚀层厚度。覆盖层材料下的钢板锈蚀可以从THz反射信号中幅值的数量和衰减进行判断,通过幅值对应延迟时间差实现准确率大于90%的覆盖层和锈蚀层的厚度测定,证明了THz-TDS用于覆盖层下钢板锈蚀厚度检测的实用性和准确性。

关键词：太赫兹时域光谱锈蚀厚度锈蚀层覆盖层无损检测

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大跨装配式混凝土结构横隔板效应分析

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哈尔滨工业大学学报 2022年第4期54卷 65-73页

作者：李昊周威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

办公楼等大跨装配式混凝土结构的强震响应很大程度上取决于楼/屋盖的连接结构构件性能、连接节点构造措施、以及由其控制的楼盖横隔板,应提出大跨装配式混凝土结构楼/屋盖及其连接构件的合理设计方法。基于线性参数化分析,考虑了9种板-... 详细信息

办公楼等大跨装配式混凝土结构的强震响应很大程度上取决于楼/屋盖的连接结构构件性能、连接节点构造措施、以及由其控制的楼盖横隔板,应提出大跨装配式混凝土结构楼/屋盖及其连接构件的合理设计方法。基于线性参数化分析,考虑了9种板-板连接、5种墙-墙连接及3种板-墙/梁连接共135种不同刚度连接组合下模态分析,评价了节点连接刚度对于结构动力特性及楼盖横隔板效应的影响;结合水平地震动反应谱分析及弹性时程分析,分析了不同楼/屋面连接的结构地震响应。分析表明:刚性节点连接变形控制能力强,对楼/屋盖刚度和质量均匀性的分布贡献大,有利促进了横隔板的积极效应;超柔性连接的楼/屋盖刚度和变形的不均匀性显著,可出现扭转等非预期变形;相对于刚性连接,工程常用半刚性连接下结构侧移较大,且非刚性连接使得楼层加速度放大明显,显著影响了楼盖设计的荷载取值。建议大跨装配式混凝土结构构件间采用可有效抵御构件平面内错动、平转动刚度大、有利于实现积极横隔板效应的新型连接。

关键词：装配式大跨度楼屋盖隔板动力特性地震响应横隔板效应

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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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基于MLS-SVM的结构整体可靠度与全局灵敏度分析

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工程力学 2022年第S01期39卷 92-100页

作者：吕大刚李功博宋彦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

作为一种有效的代理模型,支持向量机(SVM)以统计学习中的结构风险最小化原则为基本原理,在具有隐式极限状态函数的结构可靠度分析中得到了广泛的应用。然而,传统的支持向量机在核函数的选择、全局基本变量空间建模、计算效率等方面还存... 详细信息

作为一种有效的代理模型,支持向量机(SVM)以统计学习中的结构风险最小化原则为基本原理,在具有隐式极限状态函数的结构可靠度分析中得到了广泛的应用。然而,传统的支持向量机在核函数的选择、全局基本变量空间建模、计算效率等方面还存在许多不足。针对这些不足,该文提出一种新的基于移动最小二乘(MLS)技术的支持向量机模型(MLS-SVM),可以在全局基本变量空间中具备自适应能力。该文将MLSSVM应用于复杂结构的整体可靠度和全局灵敏度分析,并将该模型与基于再生核函数的支持向量机(RPKSVM)及基于最小二乘的支持向量机(LS-SVM)进行比较分析,结果表明:该文提出的模型相较其他两种模型具有更高的精度和计算效率。

关键词：支持向量机移动最小二乘钢筋混凝土框架整体可靠度全局灵敏度

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配置新型封闭缠绕式GFRP箍筋混凝土梁的受剪性能试验

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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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