检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑结构学报 2023年第4期44卷 54-62,86页

作者：王建朱忠义周忠发杨育臣欧进萍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 北京市建筑设计研究院有限公司北京100045

针对沿海地区某高位大跨度连体结构在风荷载和水平地震作用下固定铰连接内力大和受力复杂的问题,提出了摩擦摆支座与切换阻尼器的组合隔震减振措施,试验研究了由黏滞阻尼器和液压阀组成切换阻尼器的阻尼力特性,开展了高位大跨度结构的... 详细信息

针对沿海地区某高位大跨度连体结构在风荷载和水平地震作用下固定铰连接内力大和受力复杂的问题,提出了摩擦摆支座与切换阻尼器的组合隔震减振措施,试验研究了由黏滞阻尼器和液压阀组成切换阻尼器的阻尼力特性,开展了高位大跨度结构的隔震减振多性能目标设计方法研究。结果表明:按照调谐减振系统的最优频率确定的高位大跨度结构隔震频率使得塔楼的位移响应最小;切换阻尼器实现了速度相关型和位移相关型两种阻尼力;与摩擦摆支座的摩擦力相比,切换阻尼器的位移相关型阻尼力不受风荷载影响,滑动位移的控制效果更好;切换阻尼器的速度相关型阻尼力与摩擦摆支座的摩擦力共同实现了高位大跨度连体结构的抗震性能目标。

关键词：高位大跨度结构组合隔震减振切换阻尼器多性能目标设计

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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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基于仿生尼龙丝的圆柱绕流被动控制

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实验流体力学 2023年第4期37卷 66-75页

作者：陈文礼林隆瀚邓质高东来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 哈尔滨工业大学智慧基础设施研究中心哈尔滨150090

通过风洞实验研究了鸟类羽毛仿生尼龙丝对圆柱绕流场的控制效果及机理。仿生尼龙丝布置于圆柱的前驻点,雷诺数为2.67×10^(4),特征变量为尼龙丝长度与圆柱直径之比L/D。采用表面压力测量系统获取圆柱表面压力系数以分析圆柱周围的... 详细信息

通过风洞实验研究了鸟类羽毛仿生尼龙丝对圆柱绕流场的控制效果及机理。仿生尼龙丝布置于圆柱的前驻点,雷诺数为2.67×10^(4),特征变量为尼龙丝长度与圆柱直径之比L/D。采用表面压力测量系统获取圆柱表面压力系数以分析圆柱周围的空气动力。利用高速粒子图像测速(PIV)系统获取圆柱的二维流场信息,并将获取的信息进行本征正交分解(POD),得到流场瞬时特性和时均特性。实验结果表明:L/D<0.6时,由尼龙丝诱导产生的旋涡无法到达尾流场,此时尼龙丝的控制效果受到限制;L/D>1.0时,尼龙丝可以显著降低圆柱尾流场的湍动能和雷诺应力,并抑制圆柱的升力系数和阻力系数;当L/D足够大时,尼龙丝可以抑制剪切层之间的相互接触,从而改变圆柱的卡门涡街旋涡脱落模式。

关键词：圆柱尾流空气动力仿生流动控制尼龙丝风洞实验粒子图像测速本征正交分解

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高层RC框架-剪力墙结构地震风险与抗震韧性评估

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建筑结构学报 2022年第S01期43卷 31-42页

作者：董尧徐铭阳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 哈尔滨工业大学地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150090

高层RC框架-剪力墙的地震损失巨大且震害时有发生,为揭示结构抵御地震风险能力的差异性,以高层RC框架-剪力墙结构为研究对象,采用PKPM按现行规范设计了典型RC框架-剪力墙结构,以OpenSees为有限元分析平台,采用考虑弯-剪耦合作用的改进... 详细信息

高层RC框架-剪力墙的地震损失巨大且震害时有发生,为揭示结构抵御地震风险能力的差异性,以高层RC框架-剪力墙结构为研究对象,采用PKPM按现行规范设计了典型RC框架-剪力墙结构,以OpenSees为有限元分析平台,采用考虑弯-剪耦合作用的改进多垂直杆模型,建立了RC框架-剪力墙的宏观等效模型,运用并行-多条带分析(parallel multi-strip analysis,PMSA)方法计算其地震易损性,通过比较各构件的易损性参数判断构件破坏次序。采用FEMA P-58方法和性能评定计算工具(performance assessment calculation tool,PACT)对结构在地震作用下的直接经济损失、修复时间和人员伤亡数量三个指标进行基于强度和基于时间的地震损失风险评估。结果表明:虽然天花板及其附属构件破坏造成的直接经济损失不大,但修复时间很长;采用GB/T 38591—2020《建筑抗震韧性评价标准》,对五种不同设防水平的RC框架-剪力墙进行抗震韧性评级,说明我国当前以“一致危险”为设防目标的建筑在抗震能力上具有较大的差异性,有必要推行“一致风险”的抗震设计理念。

关键词：框架-剪力墙结构地震易损性地震损失地震风险抗震韧性

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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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考虑非保向力效应的单点或半跨加载钢管混凝土拱稳定性能研究

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建筑结构学报 2022年第S01期43卷 177-185页

作者：王玉涛孙佳琦殷海棠耿悦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 东南大学国家预应力工程技术研究中心江苏南京211189

对于下承式钢管混凝土拱桥,非保向力作用可显著提高其稳定承载力,应在研究中予以考虑。通过有限元软件ABAQUS建立了拱顶单点和半跨三点荷载作用下抛物线形钢管混凝土无铰拱的有限元模型,在模型中考虑非保向力效应,利用现有试验结果验证... 详细信息

对于下承式钢管混凝土拱桥,非保向力作用可显著提高其稳定承载力,应在研究中予以考虑。通过有限元软件ABAQUS建立了拱顶单点和半跨三点荷载作用下抛物线形钢管混凝土无铰拱的有限元模型,在模型中考虑非保向力效应,利用现有试验结果验证了有限元模型的可靠性,分析了拱的破坏过程,结果表明,达到峰值荷载时拱顶单点加载和半跨三点加载拱分别形成5个和4个塑性铰区域,最终均因承载能力不足而破坏。通过参数分析研究了矢跨比、长细比、含钢率、钢材强度及混凝土强度对拱稳定承载力的影响。结果表明:拱稳定承载力随其长细比增长显著降低,随矢跨比和含钢率大致呈线性增长关系。基于参数分析结果,对现有抛物线形钢管混凝土无铰拱稳定承载力设计公式中的弯矩调整系数进行修正,提出了考虑非保向力效应的拱顶单点加载和半跨三点加载钢管混凝土拱稳定承载力设计公式。在所分析参数范围内,设计公式计算结果与有限元分析结果的相关系数达0.988,两者吻合良好。

关键词：钢管混凝土无铰拱非保向力有限元分析稳定性能

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城市抗震韧性评估研究进展

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建筑结构学报 2018年第9期39卷 1-9页

作者：翟长海刘文谢礼立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 中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080

现阶段,我国大城市与城市群内人员和社会财富高度密集,基础设施林立,城市地震安全问题严重威胁着我国新型城镇化战略的实施,灾害脆弱性已经成为现阶段城镇化进程中制约城市可持续发展的核心问题,实现工程设施、城市乃至整个社会的抗震... 详细信息

现阶段,我国大城市与城市群内人员和社会财富高度密集,基础设施林立,城市地震安全问题严重威胁着我国新型城镇化战略的实施,灾害脆弱性已经成为现阶段城镇化进程中制约城市可持续发展的核心问题,实现工程设施、城市乃至整个社会的抗震韧性已经成为国际地震工程界的共识。抗震韧性城市的研究涉及地震学、土木工程、人工智能、遥感技术、社会学、经济学、管理学等多个学科,是一项极具挑战性的课题。文中阐明了城市抗震韧性的定义,系统总结了城市抗震韧性评估的国内外研究现状,并提出了建设抗震韧性城市所涉及到的科学技术问题及韧性能力提升策略。

关键词：建筑抗震能力评估多次地震效应生命线系统抗震韧性城市抗震韧性

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偏转风场下方形截面超高层建筑风致响应与气弹效应研究

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建筑结构学报 2022年第12期43卷 20-30页

作者：唐龙飞刘昭郑朝荣武岳哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 中国建筑第二工程局有限公司北京100071 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

超高层建筑具有轻质高柔的特点,强风作用下其气弹效应明显;且水平风向角沿高度偏转,导致超高层建筑的风荷载和风致响应与不考虑风向偏转时有明显不同。为此,完成了风向偏转角为25°的偏转风场及其无偏等效风场下一方形截面千米级超... 详细信息

超高层建筑具有轻质高柔的特点,强风作用下其气弹效应明显;且水平风向角沿高度偏转,导致超高层建筑的风荷载和风致响应与不考虑风向偏转时有明显不同。为此,完成了风向偏转角为25°的偏转风场及其无偏等效风场下一方形截面千米级超高层建筑的气弹模型试验,基于试验所得的模型顶点加速度时程,结合Hilbert-Huang变换方法和改进的随机减量法识别了气动阻尼比,对比分析了风向角、折减风速和有无风向偏转对气动阻尼比、极值加速度、涡激共振临界风速和锁定区的影响规律,探究了偏转风作用下千米级超高层建筑的风致响应、气弹效应和涡激振动等特性。研究结果表明:风向角对气动阻尼比和极值加速度影响较大,会显著改变其变化规律和涡激共振临界风速;基于频域分析所得的涡激共振临界风速小于由气动阻尼比或极值加速度确定的涡激共振临界风速,表明后者所反映的涡激共振特性具有滞后性,将导致结构不安全;相比无偏等效风作用,偏转风作用下水平向气动阻尼比较大,结构的顶点极值加速度较小,角部极值加速度的最大降幅可达38.3%。

关键词：超高层建筑偏转风气弹模型试验风致响应气动阻尼比锁定区

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土木工程结构地震入射方向性效应研究进展

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工程力学 2023年

作者：龚俊支旭东邵永波罗亚红西南石油大学土木工程与测绘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和信息化部重点实验室

多维地震动对土木工程结构的入射方向具有高度不确定性，而传统抗震设计方法未考虑地震入射方向性，将导致结构在地震中易出现入射方向性震害，如何保证结构在任意入射方向下的地震安全，是国内外学者十分关注的问题。首先，利用考虑入... 详细信息

多维地震动对土木工程结构的入射方向具有高度不确定性，而传统抗震设计方法未考虑地震入射方向性，将导致结构在地震中易出现入射方向性震害，如何保证结构在任意入射方向下的地震安全，是国内外学者十分关注的问题。首先，利用考虑入射方向的地震动强度参数，多种地震动预测模型被提出，并应用于规范，但规范的措施可靠性低，需要对其做出调整。其次，在建筑结构、桥梁工程和一些特种结构领域，地震入射方向性效应已被广泛研究，结果表明入射方向的影响是显著的，对结构抗震设计具有一定参考意义，但仍存在不足。为了改善土木工程结构的抗震设计方法，多种最不利入射方向求解方法被提出，但适用性低，而利用统计学方法研究入射方向的不确定性是有效的措施，未来需要将其推广应用于不同的土木工程结构，以优化抗震设计方法。此外，以地震动强度和入射方向同为随机变量的四种联合概率地震易损性模型被建立，对多种土木工程结构的地震风险进行了评估，但其分析效率低，有待提高，以实现结构快速风险评估。目前相关研究偏向于采用数值方法研究现象，未来应利用理论和试验技术，实现从现象到机理和理论的突破，最终进行工程应用，为完善抗震规范创造条件。

关键词：土木工程结构地震入射方向综述地震动预测模型最不利入射方向地震易损性

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考虑防屈曲支撑影响的钢筋混凝土框架柱设计方法

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建筑结构学报 2020年第3期41卷 105-115页

作者：许国山徐小童王贞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 中国建筑标准设计研究院有限公司北京100048

针对防屈曲支撑-混凝土框架(RC-BRBF)体系中防屈曲支撑(BRB)对相连柱产生附加变轴力影响,提出了RC框架柱设计方法。该方法首先通过等价轴压比指标获得RC柱设计轴压比限值,保证了一级、二级以及三、四级框架柱极限侧移水平分别达到2.7%、... 详细信息

针对防屈曲支撑-混凝土框架(RC-BRBF)体系中防屈曲支撑(BRB)对相连柱产生附加变轴力影响,提出了RC框架柱设计方法。该方法首先通过等价轴压比指标获得RC柱设计轴压比限值,保证了一级、二级以及三、四级框架柱极限侧移水平分别达到2.7%、2.4%以及2.1%;然后通过体系延性水平获得柱位移延性指标,保证其延性性能。研究表明,RC柱设计轴压比限值与等价设计轴压比水平、构件受等效重力与地震作用的轴力标准值之比有关;改进后的设计方法能够有效考虑BRB对相连柱附加变轴力影响,并保证了变轴压比下柱的极限侧移水平。算例分析结果表明,该方法通过优化柱截面提高了体系经济性,同时保证体系满足"三水准"设防目标,RC柱设计轴压比限值的设定是合理的。

关键词： RC框架防屈曲支撑设计方法变轴压比设计轴压比限值

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