检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑结构学报 2014年第8期35卷 8-14页

作者：于晓辉吕大刚郑浩琴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

基于结构系统可靠度理论,提出了一种基于结构典型失效模式的地震侧向倒塌易损性分析方法。该方法通过将结构体系近似假设为串-并联混合体系,从而将确定结构体系的地震倒塌概率这一复杂问题简化为确定不同典型失效模式的发生概率。以一栋... 详细信息

基于结构系统可靠度理论,提出了一种基于结构典型失效模式的地震侧向倒塌易损性分析方法。该方法通过将结构体系近似假设为串-并联混合体系,从而将确定结构体系的地震倒塌概率这一复杂问题简化为确定不同典型失效模式的发生概率。以一栋5层钢筋混凝土框架结构为例对所提出方法进行了应用研究。研究考虑了屈服失效、极限变形失效和剪切失效3类失效机制,共计选取了7种结构典型失效模式。通过与基于增量动力分析(IDA)方法得到的结构地震倒塌易损性曲线对比发现:随着地震动强度的增加,基于典型失效模式计算得到的地震倒塌易损性曲线一直处于基于IDA方法得到的地震倒塌易损性曲线的上方。这表明该方法计算得到的地震倒塌易损性结果高估了结构在地震作用下发生倒塌的可能性,可将其视为倒塌易损性真实结果的上限值。

关键词：钢筋混凝土框架倒塌易损性增量动力分析结构失效模式系统可靠度

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爆炸荷载作用下钢板-RPC抗爆门动态响应分析

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建筑结构学报 2016年第S1期37卷 219-226 232页

作者：侯晓萌曹少俊郑文忠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

针对梁板式钢抗爆门空腔降低其抗爆性能的问题,提出了将抗冲击性能良好的活性粉末混凝土(RPC)填充于钢抗爆门空腔,以提高其抗爆能力的方法。基于LS-DYNA有限元平台,对钢板-RPC抗爆门进行动态响应有限元模拟,并与试验数据进行对比,验证... 详细信息

针对梁板式钢抗爆门空腔降低其抗爆性能的问题,提出了将抗冲击性能良好的活性粉末混凝土(RPC)填充于钢抗爆门空腔,以提高其抗爆能力的方法。基于LS-DYNA有限元平台,对钢板-RPC抗爆门进行动态响应有限元模拟,并与试验数据进行对比,验证了模型的正确性。分析结果表明:钢板-RPC抗爆门抗爆能力明显优于钢抗爆门和钢板-混凝土抗爆门;增加钢板内肋数量、增大门扇钢板厚度能够显著减小抗爆门门扇中心位移;而钢板内肋厚度、RPC强度等级对抗爆门的动态响应影响相对较小。基于分析结果,提出了不同抗爆等级下钢板-RPC抗爆门的设计建议,可供抗爆工程设计选用。

关键词：钢板-RPC抗爆门有限元分析抗爆等级动态响应设计建议

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千米级摩天大楼气弹模型制作方法与风致响应研究

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建筑结构学报 2016年第S1期37卷 25-32页

作者：郑朝荣史新东武岳刘昭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

某千米级摩天大楼是由类正三角形布置的外围三个椭圆形塔楼和中心一个圆形塔楼组成的巨型组合结构,其平动频率和扭转频率比较接近,因此结构风致扭转振动非常显著。为准确确定该大楼的风致响应和设计风荷载,基于相似理论确定了气弹模型参... 详细信息

某千米级摩天大楼是由类正三角形布置的外围三个椭圆形塔楼和中心一个圆形塔楼组成的巨型组合结构,其平动频率和扭转频率比较接近,因此结构风致扭转振动非常显著。为准确确定该大楼的风致响应和设计风荷载,基于相似理论确定了气弹模型参数,采用等效结构方法设计制作了该大楼的气弹模型,对其进行锤击试验,识别得到模型的前3阶自振频率、振型和阻尼比,并与理想模型进行比较,验证了气弹模型的准确性。对气弹模型进行风洞试验,得到了不同风向角下100年一遇风速作用下的结构顶点位移极值响应和10年一遇风速作用下的结构顶点加速度极值响应,分析可得结构顶点角部的最大合成位移极值和加速度极值分别为1 461 mm(90°)和0.127 m/s^2(330°),均远小于JGJ 99—2015《高层民用建筑钢结构技术规程》的相应限值,可为该类结构抗风设计提供参考。

关键词：千米级摩天大楼气弹模型相似理论锤击试验风洞试验风致响应

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钢筋混凝土结构材料本构模型参数的在线识别

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工程力学 2016年第7期33卷 108-115页

作者：梅竹吴斌杨格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

为保证子结构拟动力试验中数值子结构的可靠性,模型参数在线识别与更新方法逐渐受到关注。对于钢筋混凝土结构,当采用纤维模型建立数值子结构时,混凝土材料本构模型参数的选择具有较大不确定性。因此,该文提出了基于隐性卡尔曼滤波器在... 详细信息

为保证子结构拟动力试验中数值子结构的可靠性,模型参数在线识别与更新方法逐渐受到关注。对于钢筋混凝土结构,当采用纤维模型建立数值子结构时,混凝土材料本构模型参数的选择具有较大不确定性。因此,该文提出了基于隐性卡尔曼滤波器在线识别混凝土材料本构模型参数的方法。首先,对材料本构模型参数进行分类,定义了本构参数与非本构参数,提出了约束混凝土与非约束混凝土的一致本构方程。然后,针对观测量为混凝土应力的情况进行数值仿真分析,验证了此方法的可行性。最后,通过修改Open Sees源代码,实现了此方法在观测量为构件恢复力情况下的应用。研究结果表明该文提出的方法具有较好的稳定性与较高的精度,从而在很大程度上提高了数值模型的可靠性。

关键词：混凝土本构模型在线识别隐性卡尔曼滤波器(UKF) 子结构拟动力试验 Open Sees

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混凝土及预应力混凝土结构抗火研究现状与展望

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哈尔滨工业大学学报 2016年第12期48卷 1-18页

作者：郑文忠侯晓萌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) 哈尔滨工业大学土木工程学院

为拓展混凝土及预应力混凝土结构抗火的研究思路与方法,论述了普通钢筋、预应力筋、混凝土等结构材料的抗火性能,凝炼了混凝土及预应力混凝土结构构件的抗火性能,介绍了火灾后混凝土结构加固修复技术,指出了混凝土及预应力混凝土结构抗... 详细信息

为拓展混凝土及预应力混凝土结构抗火的研究思路与方法,论述了普通钢筋、预应力筋、混凝土等结构材料的抗火性能,凝炼了混凝土及预应力混凝土结构构件的抗火性能,介绍了火灾后混凝土结构加固修复技术,指出了混凝土及预应力混凝土结构抗火研究中存在的一些问题,展望了其发展趋势.分析表明:混凝土高温爆裂临界温度随强度变化而变化,掺钢纤维或聚丙烯纤维可有效防止混凝土火灾下爆裂;合理考虑名义拉应力和混凝土强度影响的爆裂判别方法,可有效降低火灾下预应力结构混凝土爆裂风险;混凝土及预应力混凝土结构应满足火灾时不爆裂、火灾下不坍塌、火灾后可修复的抗火设计目标;火灾下防爆裂混凝土合理纤维掺量、混凝土及预应力结构构件高温爆裂机理及预测模型、活性粉末混凝土(RPC)高温爆裂规律、RPC热-力耦合本构关系及其结构构件抗火性能、温度-荷载路径对结构构件高温性能的影响、高层混凝土结构和地下空间结构抗火性能等方面应予关注.

关键词：钢筋混凝土预应力混凝土爆裂抗火性能抗火设计

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微波养护对掺矿渣超高性能混凝土力学性能的影响及机理

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材料导报 2019年第2期33卷 271-276页

作者：高小建李双欣哈尔滨工业大学土木工程学院结构工程灾变与控制教育部重点实验室

超高性能混凝土(UHPC)是继高强度、高性能混凝土之后新近发展起来的一类新型混凝土材料。UHPC自身具备超高强度及高耐久性等优点,使其在高层、超高层建筑、大跨度空间结构与恶劣腐蚀环境下的重大土木工程中有广阔应用前景。本工作从材... 详细信息

超高性能混凝土(UHPC)是继高强度、高性能混凝土之后新近发展起来的一类新型混凝土材料。UHPC自身具备超高强度及高耐久性等优点,使其在高层、超高层建筑、大跨度空间结构与恶劣腐蚀环境下的重大土木工程中有广阔应用前景。本工作从材料制备角度,通过矿物掺合料改变UHPC基本配合比并且采用效率更高的微波养护方式对试件进行养护。通过一系列实验,观察矿渣的使用和微波养护对UHPC力学性能的影响,并通过微观表征分析研究其影响机理。制备了10%、25%、50%、70%和90%矿渣取代基本配合比中水泥部分用量试件,采用3 d延迟微波养护制度养护,测试3 d及28 d强度,随后选取性能典型试件进行29Si NMR、27Al NMR和XRD分析。实验发现标准养护下UHPC强度随着矿渣掺入而降低,但微波养护通过加速矿渣水化反应加强了混凝土力学强度发展进程。该加强效应对早期性能发展的影响更显著,且随着矿渣掺量增加而增强。微观表征分析首先确定了微波养护对试样水化的加速作用,并促进了晶体产物和短链C-S-H的形成,达到进一步克服矿渣对UHPC强度发展的延迟作用。

关键词：超高性能混凝土矿物掺合料微波养护力学性能微观机理

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滚压螺旋肋灌浆套筒对中搭接性能试验及有限元分析

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哈尔滨工业大学学报 2024年第10期56卷 90-100页

作者：刘力瑞姜洪斌马福金代琳瑶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

为响应发展新型、节能、高效的建造方式的要求,提出一种采用滚压加工工艺加工无缝钢管制作而成的螺旋肋套筒,该种套筒具有造价低、制造工艺和施工技术简单的优点,并且加工而成的螺旋肋可大幅提高套筒与灌浆料之间的机械咬合力。在传统... 详细信息

为响应发展新型、节能、高效的建造方式的要求,提出一种采用滚压加工工艺加工无缝钢管制作而成的螺旋肋套筒,该种套筒具有造价低、制造工艺和施工技术简单的优点,并且加工而成的螺旋肋可大幅提高套筒与灌浆料之间的机械咬合力。在传统灌浆套筒连接接头性能研究的基础上,创新性地提出一种对中搭接套筒连接形式,并采用螺旋肋套筒制作了14个对中搭接灌浆套筒试件,进行单向拉伸试验研究其力学性能。此外,利用ABAQUS进行灌浆套筒试件的有限元模拟,并与试验结果进行对比分析。结果表明:套筒连接试件搭接长度取10d时具有足够的锚固性能;套筒内部钢筋应变随距加载端距离的增加而迅速减小,并随外荷载的增加而增大;滚压螺旋肋套筒表面各位置应变均较小,套筒具有足够的安全冗余,靠近钢筋侧的轴向应变大于其他位置,且在套筒中部以轴向拉应变为主,套筒端部以环向拉应变为主;有限元模拟结果与试验结果吻合度较高,模型对于该实验具有一定的适用性。

关键词：灌浆套筒螺旋肋对中搭接单向拉伸试验有限元分析

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地震动多元强度参数主成分与结构损伤的相关性分析

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工程力学 2018年第8期35卷 122-129,137页

作者：刘亭亭于晓辉吕大刚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 哈尔滨工业大学智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室哈尔滨150090

采用主成分分析方法,考虑多个地震动强度参数,综合分析多元地震动强度参数主成分与结构损伤之间的相关性。以单自由度体系为研究对象,使用三种恢复力模型,选择80条真实地震动记录作为输入,分析得到体系在地震作用下的最大位移和滞回能... 详细信息

采用主成分分析方法,考虑多个地震动强度参数,综合分析多元地震动强度参数主成分与结构损伤之间的相关性。以单自由度体系为研究对象,使用三种恢复力模型,选择80条真实地震动记录作为输入,分析得到体系在地震作用下的最大位移和滞回能量。采用挑选的10个地震动强度参数,基于主成分分析方法,构造地震动强度的主成分线性组合,并对地震动强度参数主成分与结构损伤之间的相关性进行分析。结果表明:由于考虑了多个地震动强度参数,相比于单个地震动强度参数与结构损伤之间的相关性,地震动多元强度参数主成分与结构损伤之间的相关性更为稳定。

关键词：主成分分析地震动强度参数结构损伤单自由度体系相关系数

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CFRP@GFRP混杂复合材料杆体在水浸泡环境下的性能演化

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复合材料学报 2021年第10期38卷 3290-3301页

作者：李承高郭瑞王俊琦黄涵鑫咸贵军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

碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)@玻璃纤维增强树脂复合材料(GFRP)混杂复合材料杆体发挥碳纤维的高力学、疲劳性能与玻璃纤维的低成本、高变形能力等优势,在桥梁与海洋工程中具有巨大应用潜力,如跨海大桥斜拉索。针对CFRP@GFRP混杂复合材... 详细信息

碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)@玻璃纤维增强树脂复合材料(GFRP)混杂复合材料杆体发挥碳纤维的高力学、疲劳性能与玻璃纤维的低成本、高变形能力等优势,在桥梁与海洋工程中具有巨大应用潜力,如跨海大桥斜拉索。针对CFRP@GFRP混杂复合材料杆体在服役环境下长期性能演化,本文采用加速试验方法研究蒸馏水环境下CFRP@GFRP混杂复合材料杆体的水吸收及界面剪切性能长期演化规律。研究结果表明:混杂复合材料杆体皮、芯层及杆体吸水行为符合Fick定律,GFRP皮层扩散系数最大,CFRP芯层次之,混杂复合材料杆体由于在皮/芯界面层形成吸水屏障而扩散系数最小。浸泡在蒸馏水环境下芯层、皮/芯界面及皮层界面剪切强度下降,这是由于浸泡过程中水分子通过氢键形式与树脂基体结合形成结合水,导致树脂基体发生水解和塑化及纤维/树脂界面脱黏。基于Arrhenius加速理论建立了混杂复合材料杆体在三座典型桥梁服役环境下的界面剪切强度预测模型。

关键词： CFRP@GFRP混杂复合材料杆体湿热老化吸水性能界面剪切强度长期寿命预测

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玻璃纤维增强聚丙烯树脂复合材料索锚构件设计及力学性能

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复合材料学报 2022年第11期39卷 5098-5108页

作者：李承高张玉潭呼思乐吉启康郭正岳孙瑜泽咸贵军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

桥梁拉索及预应力混凝土结构用纤维增强复合材料的可靠锚固是需要解决的关键难题。热塑性聚丙烯树脂具有优异的断裂韧性、耐湿热/抗疲劳性能及加工成型方便和可回收利用等优点,根据其加热熔化冷却成型原理,本文采用玻璃纤维增强聚丙烯... 详细信息

桥梁拉索及预应力混凝土结构用纤维增强复合材料的可靠锚固是需要解决的关键难题。热塑性聚丙烯树脂具有优异的断裂韧性、耐湿热/抗疲劳性能及加工成型方便和可回收利用等优点,根据其加热熔化冷却成型原理,本文采用玻璃纤维增强聚丙烯预浸带制备了一种尺寸稳定、性能优异、具有自锁结构的复合材料索锚构件。采用拉伸测试及有限元模拟研究预浸带层数与圆弧段角度对索锚结构极限承载力、应力分布及破坏模式的影响。研究发现,索锚构件的极限承载力随圆弧段角度增加而降低,随缠绕层增加先增加后下降。有限元模拟与实验结果吻合性较好,验证了缠绕10层预浸带,圆弧段角度为13.5°的索锚构件应力分布均匀并取得最高的拉伸强度。最后,通过总结与分析,论证了一体化新型索锚构件在桥梁拉索、地锚结构及预应力混凝土结构中的应用前景。

关键词：玻璃纤维热塑性聚丙烯树脂预浸带索锚构件拉伸性能有限元模拟应用前景分析

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