检索结果-内蒙古大学图书馆

哈尔滨工业大学学报 2025年第1期57卷 35-45页

作者：李天翊张东昱张晓宇哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨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 中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司北京100120

桥梁作为城市交通网络重要节点,其车辆通行能力在震后救灾和重建过程中起着至关重要的作用。但现有城市桥梁震后损失研究多集中于结构损伤维修成本方面,对桥梁震后车辆通行功能损失研究关注不足,难以为震后紧急救援和桥梁修复决策提供... 详细信息

桥梁作为城市交通网络重要节点,其车辆通行能力在震后救灾和重建过程中起着至关重要的作用。但现有城市桥梁震后损失研究多集中于结构损伤维修成本方面,对桥梁震后车辆通行功能损失研究关注不足,难以为震后紧急救援和桥梁修复决策提供有效指导。因此,本文提出了综合考虑桥梁构件震害破坏及其对车辆通行影响的桥梁震后通行功能损失评估方法。首先,为了更准确地分析地震对桥梁结构整体系统的影响,采用copula函数,开展了考虑桥梁构件破坏相关性的桥梁系统地震易损性分析;其次,提出了地震导致桥梁车辆通行能力损失的评估方法。该方法综合考虑了桥梁结构损伤、承载力下降导致的开放车道减少以及桥梁伸缩缝损坏导致的车辆行驶速度降低等因素影响,因而可以更准确地反映震后桥梁车辆通行能力;最后,通过一个4跨连续梁桥算例发现相较于现有评估方法,本文提出的城市桥梁震后通行功能损失评估方法具有准确度更高、离散程度和不确定性更小的特点。与传统的定性和主观震后桥梁功能损失评估方法相比,本项研究提出的分析方法从物理层面考虑了桥梁构件震害对桥梁车辆通行能力的具体影响,为震后决策过程提供了一个数学模型。

关键词：桥梁易损性构件破坏相关性车辆通行能力桥梁通行功能损失

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韧性填充墙框架水平荷载-位移曲线简化分析模型

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建筑结构学报 2023年第S02期44卷 411-426页

作者：刘昊鹏李爽王浩然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

韧性结构具有良好的抗震性能和自复位效果,为研究填充墙对韧性框架抗震性能的影响,建立了韧性填充墙框架的精细化有限元模型,利用数值模拟结果提出了一种荷载-位移曲线的简化预测方法。结果表明:韧性填充墙框架不会发生脆性破坏,预应力... 详细信息

韧性结构具有良好的抗震性能和自复位效果,为研究填充墙对韧性框架抗震性能的影响,建立了韧性填充墙框架的精细化有限元模型,利用数值模拟结果提出了一种荷载-位移曲线的简化预测方法。结果表明:韧性填充墙框架不会发生脆性破坏,预应力钢筋的初始预应力对韧性填充墙框架的承载力影响显著,改变砂浆和砌块的强度会导致填充墙传力模式的改变,填充墙的撑杆作用沿着对角线方向发展,角钢横向开孔对承载力有较大影响。将韧性填充墙框架的受力分解为韧性纯框架与填充墙,分别计算韧性纯框架和填充墙在弹性、弹塑性和塑性阶段的待定参数,并利用线性插值法分别叠加,得出韧性填充墙框架的简化荷载-位移曲线,与有限元模拟结果吻合良好。

关键词：韧性结构填充墙框架有限元模型抗震性能简化荷载-位移曲线

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轮辐式斜交型索结构的几何构型与预应力态分析

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土木工程学报 2024年第12期57卷 30-42页

作者：杨佳奇武岳周光毅辛光耀李东方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

轮辐式斜交型索结构体系的弦索采用斜向布置形式,能有效改善结构的整体抗扭性能,并有利于提升施工稳定性和使用安全性,同时也增加索结构体系的美感,丰富结构形式。通过几何形态分析发现轮辐式斜交型索结构的关键形态参数包括索结构桁架... 详细信息

轮辐式斜交型索结构体系的弦索采用斜向布置形式,能有效改善结构的整体抗扭性能,并有利于提升施工稳定性和使用安全性,同时也增加索结构体系的美感,丰富结构形式。通过几何形态分析发现轮辐式斜交型索结构的关键形态参数包括索结构桁架单元数量、斜交角度、内外环半径、起拱高度和下垂深度,并基于此建立参数化建模方法。根据节点平衡方程,推导轮辐式斜交型索结构在预应力态下的索杆内力快速估算公式,并探究斜交角度、内外环厚度和内外环几何中心高差对预应力分布的影响,结果表明:斜交角度对结构受力效率的影响较大;内外环厚度对拉索索力的影响很小,而对内环撑杆轴压力的影响较大;内外环几何中心高差对索杆内力的影响较大。该文的研究有助于促进轮辐式斜交型索结构的进一步应用。

关键词：轮辐式索结构结构构型几何形态分析参数化建模预应力态分析受力特性

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钢筋混凝土板柱中节点冲切破坏面割线倾角研究

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哈尔滨工业大学学报 2024年

作者：郑文忠曹棒郑博文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) 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)

为考察板受拉纵筋屈服的板柱节点冲切破坏，提出一种新的试验方案，该方案能够在板自由端施加力偶和板周边施加竖向荷载。基于所提试验方案，完成了3个冲跨比和相对受压区高度不同的板柱节点冲切试验。结果表明：3个试件达到峰值荷载时... 详细信息

为考察板受拉纵筋屈服的板柱节点冲切破坏，提出一种新的试验方案，该方案能够在板自由端施加力偶和板周边施加竖向荷载。基于所提试验方案，完成了3个冲跨比和相对受压区高度不同的板柱节点冲切试验。结果表明：3个试件达到峰值荷载时，板受拉纵筋在柱边处均已屈服；板受拉纵筋配筋率从1.04%增加到1.25%，冲切破坏面割线倾角从46.3°降低到39.4°。基于本文和收集到的板柱节点冲切试验数据，建立考虑冲跨比、混凝土轴心抗压强度、板受拉纵筋配筋率和板有效高度影响的板柱节点冲切破坏面割线倾角计算公式。并给出考虑冲跨比、相对受压区高度和冲切破坏面割线倾角影响的板柱节点受冲切承载力计算公式。

关键词：板柱中节点冲切破坏面割线倾角冲跨比受压区高度受冲切承载力

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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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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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序列型地震作用下地铁车站损伤分析

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岩土工程学报 2023年第8期45卷 1586-1594页

作者：钟紫蓝冯立倩史跃波温卫平赵密北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124 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

以往地下结构抗震分析中,通常只关注单次地震作用下结构峰值响应,对地下结构在序列型地震动下损伤机理认识不足。聚焦序列型地震动下地铁车站的损伤分析,以揭示余震对地下结构损伤的影响规律并探究合理的结构抗震性能指标。挑选7条真实... 详细信息

以往地下结构抗震分析中,通常只关注单次地震作用下结构峰值响应,对地下结构在序列型地震动下损伤机理认识不足。聚焦序列型地震动下地铁车站的损伤分析,以揭示余震对地下结构损伤的影响规律并探究合理的结构抗震性能指标。挑选7条真实主余震序列,通过地震动反演生成下卧基岩序列地震记录。考虑序列地震动方向性和相对强度的影响,开展土-地下结构系统非线性动力时程分析,并采用峰值层间位移角,残余层间位移角和Park-Ang指数评估地下结构地震损伤。分析结果表明,余震的方向性对损伤的影响呈现不规律性。主余震相对强度较大时,余震引起主震震损后的地下结构向更高级损伤状态跃迁。在地下结构地震损伤评价指标选择方面,残余层间位移角受主余震的相对方向影响显著,而峰值层间位移角无法反映余震强度小于主震时对结构造成的损伤,均不适合作为表征余震造成地下结构附加损伤的指标。而Park-Ang指数除能反映过度变形损伤外还能反映累积滞回能量耗散,能较好地表征结构在主余震下的真实损伤,较适合作为序列型地震作用下地下结构损伤评价指标。

关键词：序列型地震动地下结构增量损伤非线性时程分析地铁车站

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带有防火保护的圆钢管约束钢筋混凝土柱抗火性能分析与设计

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工程力学 2024年第6期41卷 118-129页

作者：段泊池杨冬冬刘发起杨华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 土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点试验室(哈尔滨工业大学) 黑龙江哈尔滨150090 扬州大学建筑科学与工程学院江苏扬州225127

抗火性能是圆钢管约束钢筋混凝土柱设计时的关键问题之一,尽管目前相关研究已逐渐完善,但带有防火保护条件下该类构件的抗火性能研究与设计仍不充分,已有的行业标准中构件高温稳定承载力公式未与常温公式相连续,且其中的防火保护层设计... 详细信息

抗火性能是圆钢管约束钢筋混凝土柱设计时的关键问题之一,尽管目前相关研究已逐渐完善,但带有防火保护条件下该类构件的抗火性能研究与设计仍不充分,已有的行业标准中构件高温稳定承载力公式未与常温公式相连续,且其中的防火保护层设计公式不具有明确的物理意义。基于ABAQUS软件,该文开展了带有防火保护圆钢管约束钢筋混凝土柱在ISO 834标准火灾作用下温度场和耐火极限的有限元分析,研究了荷载比、截面尺寸、长细比、防火保护层厚度等关键参数对构件耐火极限的影响规律,并提出了钢管温度、钢筋温度以及混凝土等效温度的简化计算公式。结果表明:随着防火保护层厚度的增大,构件的耐火极限近似线性增大。基于系统性参数分析,提出了带有防火保护圆钢管约束钢筋混凝土柱高温下截面承载力和稳定承载力设计公式,以用于确定构件达到不同耐火极限所需的防火保护层厚度,该方法保持了与现行标准中常温承载力计算公式的连续性。

关键词：圆钢管约束钢筋混凝土柱耐火极限防火保护设计方法有限元

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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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