检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑结构学报 2025年第1期46卷 204-211,222页

作者：郑刚张文彬赵继辉周海祚天津大学建筑工程学院天津300350 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300350

桩与承台之间通常采用刚性连接形式,然而在地震作用下刚性连接附近易发生应力集中,导致桩基发生破坏。同时,桩基是隐蔽工程,破坏后难以进行检测与修复。因此,对桩基-结构动力进行响应离心机振动台试验,研究刚性、半刚性和垫层三种桩-承... 详细信息

桩与承台之间通常采用刚性连接形式,然而在地震作用下刚性连接附近易发生应力集中,导致桩基发生破坏。同时,桩基是隐蔽工程,破坏后难以进行检测与修复。因此,对桩基-结构动力进行响应离心机振动台试验,研究刚性、半刚性和垫层三种桩-承台连接形式对上部结构与桩基的动力响应特征及受力分布规律的影响,并开展浅基础形式作为变形的对比组研究。结果表明:地震作用下,相较于桩-承台刚性连接,半刚性连接和垫层连接方式均可有效降低上部结构动力加速度响应;刚性与半刚性连接形式下,虽会出现较大的上部结构净位移,但显著限制基础转动与平动位移;垫层连接具有隔振作用,可显著减少上部结构净位移,然而由于承台与桩体无抗拉连接,基础的转动与平动位移显著;加速度幅值较大时(apg=0.3g)基础转动位移增量明显,易发生基础与地基脱离的现象;在桩体受力性能方面,桩-承台半刚性连接和垫层连接通过减弱上部的惯性力,可分别降低桩顶弯矩和桩身弯矩,对防止桩基发生弯曲破坏起到有益作用。

关键词：桩-承台系统刚性连接半刚性连接垫层连接离心机振动台试验动力响应

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囊体扩张主动控制桩基水平变形机理分析

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岩土工程学报 2025年第1期47卷 85-95页

作者：黄建友闫宇涛刁钰郑刚李凯贾建伟刘永超天津大学建筑工程学院天津300072 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学) 天津300072 中国建筑第五工程局有限公司湖南长沙410004 中国建筑第六工程局有限公司天津300457 天津建城基业集团有限公司天津300301

囊体扩张是一种新型地下结构变形主动控制技术,然而其在桩基变形控制机理方面尚未深入研究。采用有限元软件探究了囊体扩张控制桩基水平变形机理,分析了囊体扩张引起桩基和土体变形特性以及囊体-土体-桩体之间相互作用。结果表明:扩张直... 详细信息

囊体扩张是一种新型地下结构变形主动控制技术,然而其在桩基变形控制机理方面尚未深入研究。采用有限元软件探究了囊体扩张控制桩基水平变形机理,分析了囊体扩张引起桩基和土体变形特性以及囊体-土体-桩体之间相互作用。结果表明:扩张直径0.5 m的囊体对直径为1.2 m的桩可产生最大5.5 mm水平变形,控制效率为60%,囊体扩张对桩基水平变形控制效果良好。囊体扩张会引起邻近土体产生较大的超孔隙水压力,而孔压消散会导致土体压缩而降低桩基控制效率。当扩张距离较小时,桩径对囊体扩张控制效果影响显著。囊体扩张对桩径为0.4~1.6m的桩均有一定的变形控制效果,尤其适用于小直径桩基的变形控制。随扩张直径的增大,桩基最大水平位移近乎呈线性增大。此外,桩基水平变形随扩张距离增大而减小,但由于扩张对周围孔隙水压力影响范围有限,导致控制效率呈增大趋势。双排囊体扩张控制变形中“遮拦效应”和“反力效应”明显,控制桩基变形应遵循“先远后近,逐排扩张”的原则,以提高控制效果。

关键词：囊体扩张桩基变形控制机理分析

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装配式混合框架-偏心支撑结构抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2025年第1期46卷 51-60页

作者：张锡治马相章少华董泊军刘瑞珩鞠杰天津大学建筑工程学院天津300072 天津大学建筑设计规划研究总院有限公司天津300072 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072

装配式混合框架-偏心支撑结构是由偏心支撑与预制混凝土柱-钢梁混合框架组合而成。为研究其抗震性能,对2个设置偏心支撑的混合框架子结构(简称“偏心支撑子结构”)和1个作对比的混合框架共计3个单层单跨试件进行低周反复加载试验。以消... 详细信息

装配式混合框架-偏心支撑结构是由偏心支撑与预制混凝土柱-钢梁混合框架组合而成。为研究其抗震性能,对2个设置偏心支撑的混合框架子结构(简称“偏心支撑子结构”)和1个作对比的混合框架共计3个单层单跨试件进行低周反复加载试验。以消能梁段名义屈服剪力为变化参数,研究偏心支撑子结构的破坏模式和抗震性能指标。结果表明:偏心支撑子结构在水平地震作用下塑性变形主要集中在消能梁段,柱底塑性损伤较轻,其他构件基本保持弹性状态;偏心支撑子结构的承载力、初始刚度和耗能能力分别为混合框架的1.58倍、3.05倍、2.29倍,抗震性能提升显著;消能梁段名义屈服剪力提高30%,对应偏心支撑子结构的承载力、初始刚度分别提高10%、8%,两者位移延性系数基本一致。基于虚功原理得到偏心支撑子结构承载力计算方法,其相对误差在11%以内。

关键词：混合框架偏心支撑子结构装配式拟静力试验抗震性能承载力

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基坑倾斜桩梯级支护结构变形与内力分析

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建筑结构 2025年第4期55卷 132-138页

作者：郭景琢李松昊郑刚周海祚王金山中国建设基础设施有限公司北京100044 天津大学建筑工程学院天津300072 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072

倾斜桩技术和梯级支护技术可不使用水平支撑达到节约工期、降低造价、保护环境的目的,但目前有关基坑倾斜桩梯级支护的变形特性及桩土相互作用研究较少。通过有限元软件PLAXIS 3D对典型倾斜桩梯级支护组合结构进行了4个设计参数分析;分... 详细信息

倾斜桩技术和梯级支护技术可不使用水平支撑达到节约工期、降低造价、保护环境的目的,但目前有关基坑倾斜桩梯级支护的变形特性及桩土相互作用研究较少。通过有限元软件PLAXIS 3D对典型倾斜桩梯级支护组合结构进行了4个设计参数分析;分析了大量工况下典型设计参数对一级支护为内斜斜直交替桩梯级支护结构变形影响,对桩身弯矩、轴力等桩土相互作用特点进行了分析。结果表明:基坑一级开挖深度H1存在最优值,其值与一、二级支护能力相关,当一级支护为斜直交替桩时可取为60%的基坑开挖深度;一级支护桩的变形随一、二级支护桩间距B和一级支护桩长度L1增加而减小;斜直交替支护桩斜桩倾角θ存在最优值,其值与一级支护桩长度L1和一、二级支护桩间距B相关。

关键词：基坑支护梯级支护斜直交替桩参数分析桩土相互作用

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预应力钢带-外包钢复合加固混凝土方形短柱轴压性能研究

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应用基础与工程科学学报 2025年第1期33卷 223-235页

作者：谢剑刘家旺王梓旋徐福泉天津大学建筑工程学院天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300350 北京市既有建筑改造工程技术研究中心(天津分中心) 天津300350 中国金茂控股集团有限公司(郑太公司) 山西太原030000 中国建筑科学研究院有限公司北京100013

为提高混凝土柱的延性和承载力,提出预应力钢带-外包钢加固混凝土柱的复合加固法.通过2个未加固柱和36个加固柱(2个预应力钢带加固柱、2个为外包钢加固柱、32个复合加固柱)的轴压试验,对比研究复合加固相对于预应力钢带加固和外包钢加... 详细信息

为提高混凝土柱的延性和承载力,提出预应力钢带-外包钢加固混凝土柱的复合加固法.通过2个未加固柱和36个加固柱(2个预应力钢带加固柱、2个为外包钢加固柱、32个复合加固柱)的轴压试验,对比研究复合加固相对于预应力钢带加固和外包钢加固的优势,同时研究钢带配置(间距、层数)、外包钢配置(强度、壁厚、半径)和初始轴压比等参数对复合加固柱破坏形态、承载力、延性及耗能能力的影响规律.试验结果表明:预应力钢带-外包钢复合加固法结合了预应力钢带加固法和外包钢加固法的优势,实现了承载力和延性双向大幅提升,是一种高效的加固方式;加固效果随着钢带间距的减小和钢带层数的增加而提升;外包钢强度和用量增加能够提高柱的承载力和耗能能力,但需保证钢带用量足够,防止外包钢发生整体屈曲;初始轴压比对加固柱承载力的影响不大,但有初始轴压比的加固柱延性较差.此外,提出了复合加固柱轴压承载力计算方法,计算结果与试验结果吻合良好.

关键词：复合加固预应力钢带外包钢混凝土方柱轴压性能承载力计算方法

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带拱形加劲弦的双层钢桁梁桥竖向承载性能分析

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工业建筑 2025年第1期55卷 52-57页

作者：赵炳震韩一博李鹏飞李阳陈志华王俊刘红波王天松刘洋陕西建工集团股份有限公司天津大学建筑工程学院天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室陕西华山路桥集团有限公司河北工程大学土木工程学院

依托西安地铁10号线跨渭河公轨合建大桥实际工程，采用ABAQUS有限元分析软件对安装拱形加劲弦的双层钢桁梁桥受力性能展开研究。首先，依据缩尺模型试验，选取了中间3跨带拱形加劲弦段，考虑边界条件建立了拱形加劲弦双层钢桁梁桥有限... 详细信息

依托西安地铁10号线跨渭河公轨合建大桥实际工程，采用ABAQUS有限元分析软件对安装拱形加劲弦的双层钢桁梁桥受力性能展开研究。首先，依据缩尺模型试验，选取了中间3跨带拱形加劲弦段，考虑边界条件建立了拱形加劲弦双层钢桁梁桥有限元分析模型，对其开展了竖向加载模拟，将有限元模拟结果与已完成的缩尺模型试验结果进行对比，结果显示弹性阶段下荷载-位移曲线、荷载-应变曲线均吻合良好且处于弹性，验证了模拟方法的可靠性。最后基于验证后的有限元模型开展了参数化分析，研究了拱形加劲弦竖杆布置数量及方式等关键参数对双层钢桁梁桥竖向承载性能影响规律。结果表明：调整加劲弦竖杆布置形式后，中间跨及边跨跨中位移、支座上方腹杆应变变化不明显，而支座处上弦杆应力略有增加，最高处加劲弦杆应力明显增加。加劲弦弦杆下每个节点上方布置1根竖杆的方式虽然增加一定用钢量，但能够对结构挠曲变形、杆件应变控制起到有利作用，并且造型均匀美观，因此建议维持此种方案。

关键词：拱形加劲弦双层钢桁梁桥数值模拟参数化分析设计建议

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新型预应力钢带-自攻螺钉胶合木拼接节点力学性能研究

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工业建筑 2025年第1期55卷 103-109页

作者：刘红波邱灿赵敬贤李文杰史杰刘浩男陈志华河北工程大学土木工程学院天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室中国建筑设计研究院有限公司

针对胶合木拼接节点易发生上搭接半梁木材受弯劈裂破坏的问题，提出一种新型预应力钢带-自攻螺钉胶合木拼接节点，并进行了轴压荷载下的抗弯试验研究，得到试件裂缝发展情况及破坏形态，并基于弯矩-转角曲线分析了该新型节点的力学性能... 详细信息

针对胶合木拼接节点易发生上搭接半梁木材受弯劈裂破坏的问题，提出一种新型预应力钢带-自攻螺钉胶合木拼接节点，并进行了轴压荷载下的抗弯试验研究，得到试件裂缝发展情况及破坏形态，并基于弯矩-转角曲线分析了该新型节点的力学性能。试验结果表明：节点破坏模式主要为水平斜向自攻螺钉的拔出破坏，肩角处裂缝得到了明显限制，该新型节点的承载力是完整胶合木梁的72.5%,相比于无水平斜向自攻螺钉的胶合木拼接节点梁，其抗弯承载力提高11.3%。针对自攻螺钉实体模型运算复杂、效率较低的问题，提出一种实体模型和简化模型的组合建模方法，基于试验结果验证了模型有效性，并提出一种完全简化建模方法，进一步提高了计算效率。

关键词：预应力钢带自攻螺钉胶合木试验研究有限元分析

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石亭江底栖动物群落结构季节变化与生态评价

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人民长江 2025年第1期56卷 67-73页

作者：李松忆郑珊周雄冬浙江省水利水电勘测设计院有限责任公司浙江杭州310002 天津大学中国地震局地震工程综合模拟与城乡抗震韧性重点实验室天津300350 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300350 天津大学建筑工程学院天津300350 中国科学院水生生物研究所湖北武汉430072

汶川地震后石亭江山前河段冲刷严重,对河流生态产生重要影响,然而目前尚缺乏对山前冲刷河段的定量生态评价。选取石亭江、绵远河和湔江为研究对象,根据2021年秋季(10月)和2022年夏季(7月)采集的大型无脊椎底栖动物样本与环境观测数据,... 详细信息

汶川地震后石亭江山前河段冲刷严重,对河流生态产生重要影响,然而目前尚缺乏对山前冲刷河段的定量生态评价。选取石亭江、绵远河和湔江为研究对象,根据2021年秋季(10月)和2022年夏季(7月)采集的大型无脊椎底栖动物样本与环境观测数据,分析了石亭江底栖动物群落结构、多样性、功能摄食类群和功能习性类群的季节变化特点。结果表明:石亭江秋季共采集底栖动物54种,隶属4门6纲35科,夏季共采集到底栖动物33种,隶属1门1纲18科,其中牧食收集者为优势程度最大的功能摄食类群,捕食者的优势程度最小,秋季固着型生物的优势程度最大,夏季蔓生型生物的优势程度最大,攀爬型生物的优势程度在秋季和夏季均为最小。基于底栖动物完整性评价的多参数(MMI)指数,将3条河流栖息地斑块的生态质量划分为极差、差、中等、良好和极好5个等级。结果显示:3条河流栖息地斑块生态质量整体为良好,局部为中等;绵远河与湔江的栖息地斑块生态质量整体高于石亭江;秋季石亭江栖息地斑块的生态质量好于夏季。

关键词：大型无脊椎底栖动物季节变化功能摄食类群功能习性类群多参数(MMI)指数石亭江

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渗流影响下冻结法施工地表冻胀变形规律与优化研究

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科学技术创新 2025年第11期 200-203页

作者：林涌劼林文彬江武涛夏博洋胡俊高国耀张京京郎瑞卿姜学军福州地铁六号线东调段有限公司福建福州天津大学建筑工程学院天津滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学) 天津海南大学土木建筑工程学院海南海口海南大学海洋科技协同创新中心海南海口中铁十八局集团有限公司天津天津城建大学土木工程学院天津中铁十八局集团市政工程有限公司天津

人工地层冻结法作为隧道工程中一种常用的土层加固技术,其冻结效果易受地下水渗流影响,渗流作用使得地表冻胀变形值及位置变化,潜在引发临近建筑物发生病害。针对渗流场对冻结过程中温度发展的影响机制,基于COMSOL Multiphysics软件建... 详细信息

人工地层冻结法作为隧道工程中一种常用的土层加固技术,其冻结效果易受地下水渗流影响,渗流作用使得地表冻胀变形值及位置变化,潜在引发临近建筑物发生病害。针对渗流场对冻结过程中温度发展的影响机制,基于COMSOL Multiphysics软件建立数值模型,分析不同渗流速度对冻结帷幕形成及地表冻胀变形的影响,揭示渗流-冻胀变形相互作用规律。研究结果表明:渗流通过削弱上游区域冻结效率,使隧道上下游土体冷量分布严重失衡,形成沿隧道纵向的非对称温度梯度分布;地表冻胀变形量随地下水流速增大呈非线性递增趋势,且下游侧土体冻胀过度容易导致地表呈现显著的不均匀变形,可能诱发邻近道路及地下结构的稳定性风险。

关键词：人工地层冻结法冻胀变形渗流耦合

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土-相邻结构相互作用子结构振动台试验研究

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振动与冲击 2020年第4期39卷 207-214页

作者：何涛姜南天津大学建筑工程学院滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室

以土-相邻结构体系和土-单体结构体系为研究对象,依托振动台并融合子结构试验技术,通过在试验中引入分支模态方法,利用多子结构间的相互作用耦合项把地基子结构的数值计算和上部模型结构的物理试验联系起来协同分析,实现了考虑土-相邻... 详细信息

以土-相邻结构体系和土-单体结构体系为研究对象,依托振动台并融合子结构试验技术,通过在试验中引入分支模态方法,利用多子结构间的相互作用耦合项把地基子结构的数值计算和上部模型结构的物理试验联系起来协同分析,实现了考虑土-相邻结构相互作用(SASI)效应和土-结构相互作用(SSI)效应的子结构振动台试验。以由两个相同四层钢框架结构与地基土组成的土-相邻结构体系为例,讨论了模型结构的加速度放大系数在各地震动作用下的变化规律;对比分析了土-单体结构体系和土-相邻结构体系中模型结构的顶层位移、加速度和底部剪力,研究了SASI效应对结构动力反应的影响规律。研究表明:与土-单体结构体系相比,SASI效应使结构的地震响应峰值呈现出不同程度的下降趋势,其影响程度和地震波的频谱成分组成以及体系自身的动力特性有关。

关键词：土-相邻结构相互作用(SASI) 子结构振动台试验分支模态法耦合项地震响应

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