检索结果-内蒙古大学图书馆

空间结构 2021年第2期27卷 49-55页

作者：郭刘潞刘红波陈志华樊泽源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河北邯郸056000 河北工程大学土木工程学院天津300072

通过30个热铸锚拉索构件在常温及高温下的拉拔试验,获得不同温度下热铸锚拉索构件的失效模式及荷载-位移曲线,研究了热铸锚的粘结机理和高温下的失效机理.研究表明,温度低于100℃时,热铸锚锚固节点基本不会先于拉索破坏;高于300℃时,热... 详细信息

通过30个热铸锚拉索构件在常温及高温下的拉拔试验,获得不同温度下热铸锚拉索构件的失效模式及荷载-位移曲线,研究了热铸锚的粘结机理和高温下的失效机理.研究表明,温度低于100℃时,热铸锚锚固节点基本不会先于拉索破坏;高于300℃时,热铸料软化,拉索连同热铸料一起拔出.热铸锚拉索试件的极限强度和初始刚度随温度升高而下降,温度高于300℃时,节点开始失效,工程中可通过增大锚杯尺寸改善高温下锚固效果.

关键词：钢绞线热铸锚高温失效模式力学性能

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基于UHPC华夫桥面板应用的桥梁性能提升方法

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中南大学学报（自然科学版） 2020年第6期51卷 1584-1594页

作者：朱劲松徐余锋孙雅丹盛荣荣天津大学建筑工程学院天津300072 天津大学滨海土木工程与安全教育部重点实验室天津300072

为了改善大跨度钢-混凝土组合梁桥动静力性能,提出采用超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)华夫桥面板替换普通混凝土桥面板的设计方法。首先推导出考虑UHPC抗拉强度的双筋截面矮肋宽翼缘T梁极限抗弯承载力计算公式,... 详细信息

为了改善大跨度钢-混凝土组合梁桥动静力性能,提出采用超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)华夫桥面板替换普通混凝土桥面板的设计方法。首先推导出考虑UHPC抗拉强度的双筋截面矮肋宽翼缘T梁极限抗弯承载力计算公式,并提出桥梁结构整体建模时以等效材料异性板模拟华夫板的简化方法,最后,以某中承式系杆拱桥为例,设计UHPC华夫桥面板,并对比桥面板分别采用混凝土平板或华夫板时的桥梁结构动、静力性能差异。研究结果表明:双筋截面矮肋宽翼缘T梁抗弯极限承载力计算公式所得结果与试验值的比值平均值为1.04,变异系数为0.09,说明本文公式适用于抗弯极限承载力计算;等效材料异性板与UHPC华夫桥面板竖向位移的比值平均值为1.01,变异系数为0.039,可见等效材料异性板能较好地反映华夫板刚度;与混凝土平板相比,UHPC华夫桥面板可使桥面板质量减轻40%,有效减小成桥恒载下20%的吊杆索力,拱肋和钢梁关键截面最大应力减小13%~16%,并使结构自振频率增大9%~10%,桥梁结构安全性得到提高。

关键词：超高性能混凝土华夫桥面板等效材料异性板抗弯极限承载力动静力性能

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开洞波纹钢板剪力墙初始抗侧刚度计算方法研究

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钢结构（中英文） 2022年第3期37卷 1-9页

作者：邓恩峰宗亮丁阳郑州大学土木工程学院郑州450001 天津大学建筑工程学院天津300354 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300354

波纹钢板是模块化钢结构中常用的抗侧力构件,由于建筑功能的要求,常常需要在波纹钢板上开设门窗洞口。然而,目前对开洞波纹钢板剪力墙抗侧性能及设计方法的研究比较匮乏,一定程度上制约了模块化钢结构的推广和应用。基于已完成的开洞波... 详细信息

波纹钢板是模块化钢结构中常用的抗侧力构件,由于建筑功能的要求,常常需要在波纹钢板上开设门窗洞口。然而,目前对开洞波纹钢板剪力墙抗侧性能及设计方法的研究比较匮乏,一定程度上制约了模块化钢结构的推广和应用。基于已完成的开洞波纹钢板剪力墙抗震性能试验,利用通用有限元软件ABAQUS建立开洞波纹钢板剪力墙精细化有限元分析模型,考虑了几何非线性、材料非线性和初始几何缺陷的影响。通过与试件在低周往复荷载作用下的试验结果对比,验证所建立有限元模型的可靠性,揭示了试件的破坏机理。结果表明:所建立的有限元模型可以良好模拟开洞波纹钢板剪力墙在低周往复荷载作用下的初始抗侧刚度、极限抗剪承载力和破坏模式。由于地震作用下洞口四角存在较强的应力集中,为保证开洞波纹钢板剪力墙具有良好的延性和变形能力,门窗洞口应避免设在试件对角线的端部。建立了开洞波纹钢板剪力墙理论计算模型,将开洞波纹钢板剪力墙等效为若干不开洞波纹钢板组成的一系列串并联弹簧模型,推导了开洞波纹钢板剪力墙抗侧刚度计算式,并与相关试验和数值模拟结果对比验证所推导的计算式。结果表明:所推导的计算式具有较好的精度,可以良好预测开洞波纹钢板剪力墙初始抗侧刚度。通过参数分析给出了不同波纹钢板厚度、不同波峰高度、不同开洞位置对开洞波纹钢板剪力墙初始抗侧刚度的影响规律。结果表明:开洞位置显著影响开洞波纹钢板剪力墙初始抗侧刚度,为使开洞波纹钢板剪力墙具有较高的抗侧刚度,洞口位置宜靠近框架外边缘。基于上述研究工作,给出开洞波纹钢板剪力墙初始抗侧刚度计算方法,建议了合理的开洞位置。

关键词：模块化钢结构波纹钢板剪力墙开洞抗侧刚度有限元模拟理论分析

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混塔风机基础有限元分析与结构优化

混塔风机基础有限元分析与结构优化

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第二十三届全国现代结构工程学术研讨会

作者：刘庆阳贾克勤褚洪民姜维涛叶成杰徐杰山东电力工程咨询院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

根据安徽某已有桩-承台混塔风机基础设计方案,对承台整体进行精细化有限元建模并进行不同工况下的结构响应分析,考察结构在三种工况下的安全性,并对该方案第三种工况下结构的薄弱部分进行了优化处理,使得该设计方案的施工与运行提供了... 详细信息

根据安徽某已有桩-承台混塔风机基础设计方案,对承台整体进行精细化有限元建模并进行不同工况下的结构响应分析,考察结构在三种工况下的安全性,并对该方案第三种工况下结构的薄弱部分进行了优化处理,使得该设计方案的施工与运行提供了更加安全的保障。

关键词：风机基础混塔有限元数值模拟结构方案优化

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周期分布不规则体对弹性波的二维散射

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振动与冲击 2020年第14期39卷 201-213页

作者：巴振宁高旭梁建文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新材料教育部重点实验室天津300072

建立了一种基于均布线载动力格林函数的周期间接边界元方法(PIBEM),进而研究了全空间中周期分布不规则体对弹性波的散射问题。方法利用平面波入射下,各不规则体周围波场频域内仅相差一个相位的特征,仅需针对其中一个不规则体进行离散和... 详细信息

建立了一种基于均布线载动力格林函数的周期间接边界元方法(PIBEM),进而研究了全空间中周期分布不规则体对弹性波的散射问题。方法利用平面波入射下,各不规则体周围波场频域内仅相差一个相位的特征,仅需针对其中一个不规则体进行离散和求解,即可求得问题的解;相对于选取有限多个不规则体进行近似求解的方法,该方法具有较高精度的同时,最大限度的降低了求解自由度;在对方法正确性验证的基础上,以全空间中空洞和加塞两种模型为例开展了数值计算分析,重点探讨了空洞形状、空洞间距和加塞刚度等参数对减振效应的影响。数值分析结果表明:周期分布空洞与多个空洞的位移幅值具有差异,且频率低时差异更为显著;三种形状空洞中,周期分布圆形空洞减振效果最佳,周期分布三角形空洞减振效果最差;周期分布加塞与周期分布空洞减振原理不同,加塞通过消耗地震波的能量减振,而空洞通过阻隔地震波减振;周期分布软加塞的消能减振效果优于周期分布硬加塞。

关键词：周期分布不规则体格林函数 P波和SV波散射

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排桩对柱面SH波散射问题研究:解析求解

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吉林大学学报（地球科学版） 2021年第5期51卷 1306-1315页

作者：巴振宁刘博佳付继赛天津大学建筑工程学院天津300072 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(天津大学) 天津300350 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300350 天津大学国际工程师学院天津300072

采用波函数展开法结合Graf加法定理,利用桩体与土体之间的位移和应力连续边界条件,给出了全空间单排桩对柱面SH波散射解析解,并采用傅里叶逆变换,求得时域结果。该方法考虑了入射波曲率的影响,在频域内分析了柱面SH波入射时排桩散射的... 详细信息

采用波函数展开法结合Graf加法定理,利用桩体与土体之间的位移和应力连续边界条件,给出了全空间单排桩对柱面SH波散射解析解,并采用傅里叶逆变换,求得时域结果。该方法考虑了入射波曲率的影响,在频域内分析了柱面SH波入射时排桩散射的频谱规律,给出了时域排桩柱面SH波散射位移云图,讨论了桩数与桩间距对柱面SH波入射时排桩散射的影响。研究表明:在振源距排桩较近(d/a=10)时,低频段(η=0~1.0)排桩对柱面SH波的隔离作用显著;振源距排桩较远时,各频段排桩对柱面SH波的隔离作用均较为显著。桩间距固定时,增加桩数,排桩后方首次出现的最大位移响应相应减小,排桩散射的影响范围随之增大;对柱面SH波进行阻隔时,为提高阻隔效率的同时节约成本,不仅需要考虑桩数,还应考虑波源与桩体、桩间空隙相对位置的影响;排桩分布宽度固定时,由于入射波曲率对排桩散射的影响,减小桩间距,排桩后方首次出现的最大位移响应有可能会出现放大的情况,故应采用合理的桩间距对柱面SH波进行阻隔。

关键词：柱面SH波波函数展开法排桩散射时域

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Pasternak地基上Timoshenko梁内力与变形的有限差分法

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地下空间与工程学报 2022年第S01期18卷 26-35页

作者：陆培毅秦梦春杨建民李松魏少伟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 红河州蒙屏高速公路投资建设开发有限公司云南蒙自661100 中国铁道科学研究院铁道建筑研究所北京100081

针对Pasternak弹性地基上Timoshenko梁的内力和变形,建立梁的挠度微分方程,应用有限差分方法得到挠度的递推公式,根据地基梁两端点的边界条件,迭代求得梁上任意一点的挠度,再根据梁截面挠度、转角、弯矩、剪力的关系,求得Pasternak地基... 详细信息

针对Pasternak弹性地基上Timoshenko梁的内力和变形,建立梁的挠度微分方程,应用有限差分方法得到挠度的递推公式,根据地基梁两端点的边界条件,迭代求得梁上任意一点的挠度,再根据梁截面挠度、转角、弯矩、剪力的关系,求得Pasternak地基上常截面和变截面Timoshenko梁上任意一点的内力与变形。算例验证结果表明:常截面Timoshenko梁的内力与变形的有限差分解与解析解的相对误差低于0.6%,变截面Timoshenko梁内力与变形的有限差分解与幂函数逼近解、三角级数解非常接近,满足工程应用精度要求。Pasternak弹性地基上Timoshenko梁的有限差分法适用于各种跨高比的弹性地基梁,通过调整参数可适用于Pasternak弹性地基、Winkler弹性地基和Timoshenko梁、Euler梁的四种组合计算。

关键词：有限差分法 Pasternak地基 Timoshenko梁变截面

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枢纽车站结构地震响应特征

枢纽车站结构地震响应特征

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第31届全国结构工程学术会议

作者：丁阳石运东尤碧施刘倩程俊森徐松涛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

枢纽车站结构包含大跨空间屋盖结构和刚度较大的下部混凝土框架结构,整体结构形式复杂,需要深入研究上部屋盖与下部结构相互影响的地震响应特征。本文选取典型枢纽车站结构,建立有限元模型分析其地震响应特征,结果表明:枢纽车站结构呈&q... 详细信息

枢纽车站结构包含大跨空间屋盖结构和刚度较大的下部混凝土框架结构,整体结构形式复杂,需要深入研究上部屋盖与下部结构相互影响的地震响应特征。本文选取典型枢纽车站结构,建立有限元模型分析其地震响应特征,结果表明:枢纽车站结构呈"上柔下刚"的特点;从枢纽车站结构基底至屋盖结构顶部地震响应共经历两次放大,屋盖结构为竖向地震敏感型结构,下部框架结构层间位移分布规律与普通框架的不同;考虑场地土后枢纽车站结构自振频率均降低,枢纽车站屋盖结构加速度响应降低、变形增大、杆件应力分布趋于均匀;对于不同的枢纽车站结构,地震响应最不利地震动的震源机制不同;下部结构框架柱需考虑地震动行波效应的不利影响,屋盖结构可不考虑行波效应;屋盖吊挂管道系统地震响应从枢纽车站结构基底到管道系统共经历3次放大,枢纽车站中管道系统抗震性能必须考虑主体结构对其地震响应的放大。

关键词：枢纽车站结构管道系统地震响应场地土震源机制行波效应

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一体化海上测风塔浮运拖航性态分析

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哈尔滨工程大学学报 2020年第8期41卷 1156-1162,1243页

作者：丁红岩胡睿奇张浦阳乐丛欢天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津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 天津大学建筑工程学院天津300072

针对海上测风塔结构在浮运拖航过程中的动态响应特性问题,本文对一种可自浮拖航的新型测风塔的结构设计与拖航过程的运动特性进行了分析。采用DNV SESAM程序建立了水动力模型,对湿拖拖航过程的水动力特性进行了数值模拟分析。结果表明:... 详细信息

针对海上测风塔结构在浮运拖航过程中的动态响应特性问题,本文对一种可自浮拖航的新型测风塔的结构设计与拖航过程的运动特性进行了分析。采用DNV SESAM程序建立了水动力模型,对湿拖拖航过程的水动力特性进行了数值模拟分析。结果表明:该结构具有较好的自浮拖航稳性;基础型式可根据上部塔架高度合理选择;拖航因素中波高对运动响应影响较大;控制缆绳长度和采取顶浪拖航方式有利于保持拖航稳性。分析方法和结果为类似海上风电基础结构的拖航性态控制提供了参考。

关键词：海上风电测风塔结构结构设计自浮拖航数值模拟动力特性拖航稳性动态响应

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倾斜桩支护结构的工作性能和基坑稳定性

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厦门大学学报（自然科学版） 2021年第1期60卷 115-124页

作者：郑刚王玉萍程雪松张鹏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 兰州理工大学土木工程学院甘肃兰州730050

倾斜桩支护结构是较为新颖的基坑支护结构,运用有限元方法研究了倾斜桩支护结构的工作性能和基坑的稳定性.研究结果表明:相比于传统悬臂直桩,倾斜桩支护结构能够显著减小结构位移和内力,基坑稳定性更高.对于纯斜桩支护结构,基坑主动区... 详细信息

倾斜桩支护结构是较为新颖的基坑支护结构,运用有限元方法研究了倾斜桩支护结构的工作性能和基坑的稳定性.研究结果表明:相比于传统悬臂直桩,倾斜桩支护结构能够显著减小结构位移和内力,基坑稳定性更高.对于纯斜桩支护结构,基坑主动区作用于支护桩上的土压力减小,使得其变形和内力均小于悬臂支护桩.倾斜桩组合支护结构中,冠梁、直桩(或斜桩)及斜桩组成了一个空间结构,整体抗倾覆刚度较大,同时斜桩受到较大的轴力,内斜桩和外斜桩分别起到了类似斜撑和锚杆的作用,因此其支护性能和基坑稳定性均高于纯斜桩支护.倾斜桩组合支护结构在倾斜桩倾角接近20°时,其变形控制能力接近于桩顶设一道支撑的直桩,且支护桩弯矩较悬臂直桩大幅降低.倾斜桩组合支护结构具有变形小、造价低、便于基坑开挖等优点,值得推广及进一步深入研究.

关键词：基坑倾斜桩支护数值分析

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