检索结果-内蒙古大学图书馆

公路 2023年第6期68卷 153-161页

作者：金理强魏少伟杨建民秦川蔡德钩李松魏培勇云南建设基础设施投资股份有限公司昆明市650500 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所北京市100081 北京铁科特种工程技术有限公司北京市100081 天津大学建筑工程学院土木工程系天津市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市300350

预应力锚索框格梁广泛应用于公路岩土边坡加固。以往求解框格梁内力一般为倒梁法和弹性地基梁法,采用的梁模型多为Euler-Bernoulli梁,基本未考虑剪切变形引起梁的附加挠度以及梁体配筋对内力变形计算的影响。通过理论推导,得到了在Wink... 详细信息

预应力锚索框格梁广泛应用于公路岩土边坡加固。以往求解框格梁内力一般为倒梁法和弹性地基梁法,采用的梁模型多为Euler-Bernoulli梁,基本未考虑剪切变形引起梁的附加挠度以及梁体配筋对内力变形计算的影响。通过理论推导,得到了在Winkler弹性地基上于承受多处分布荷载的Timoshenko梁内布置拉、压双层钢筋时的内力与变形解析解,选取工程实例对Timoshenko梁解析解、Euler-Bernoulli梁解析解以及有限元数值仿真计算的内力与变形值进行对比,3种方法得到的内力与变形分布基本一致。Timoshenko梁解析解与数值仿真结果更为接近,Euler-Bernoulli梁解析解计算的梁体负弯矩及竖向变形值与其他方法存在一定差异。对比结果证明,提出的Timoshenko梁解析解在一定程度上提高了计算精度,计算方法较合理。

关键词：防灾减灾工程及防护工程预应力锚索框架 Timoshenko梁理论解析解数值仿真

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端板与柱间灌浆层对端板连接RCS节点抗震性能影响的试验研究

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2020年第7期53卷 674-684页

作者：张锡治章少华徐盛博李青正李星乾天津大学建筑设计研究院天津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 天津大学建筑工程学院天津300072

为研究端板与柱间灌浆层对端板连接RCS节点抗震性能的影响,以端板与柱间灌浆层厚度、灌浆层强度以及螺栓预拉力为主要研究参数,进行了4个端板连接RCS节点试件的低周反复加载试验.基于试验数据,研究了各试件的破坏形态、滞回性能、承载... 详细信息

为研究端板与柱间灌浆层对端板连接RCS节点抗震性能的影响,以端板与柱间灌浆层厚度、灌浆层强度以及螺栓预拉力为主要研究参数,进行了4个端板连接RCS节点试件的低周反复加载试验.基于试验数据,研究了各试件的破坏形态、滞回性能、承载能力、刚度退化规律、延性、耗能能力和变形组成等.试验结果表明:强柱弱梁型端板连接RCS节点的破坏形态为梁铰破坏机制,灌浆层出现压碎脱落现象,整个受力过程中钢梁端板、灌浆层和柱面之间连接紧密,未出现滑移现象,端板和RCS节点之间的连接和传力可靠,表现出良好的受力性能.各试件滞回曲线呈梭形,梁端塑性铰充分耗散能量,具有较好的抗震性能;反复荷载作用下端板与柱间灌浆层的损伤累积导致节点延性和耗能能力降低,其降低幅度随灌浆层损伤程度增加而增大;各试件刚度退化规律基本一致,灌浆层的损伤累积导致刚度退化加剧;节点的变形主要来自钢梁的变形,在整个加载过程中,各试件端板连接变形较小,在极限位移角时,试件RCS1、RCS3和RCS4由端板连接变形引起的位移所占比例分别为1.5%、1.8%和2.7%.各试件弯矩-转角关系曲线呈现出明显的非线性特征,试件RCS1~RCS4按刚度分类均属于半刚接节点,节点初始转动刚度随灌浆层厚度增加而提高,但提高幅度有限.

关键词： RCS节点端板连接灌浆层抗震性能弯矩-转角关系半刚接节点

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钢-混凝土预制混合梁受弯性能试验研究

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2020年第4期53卷 386-396页

作者：张锡治章少华牛四欣王湘安天津大学建筑设计研究院天津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 天津大学建筑工程学院天津300072

为研究两端固支边界条件下钢-混凝土预制混合梁(简称预制混合梁)的受弯性能,以钢梁长度、受弯承载力比和线刚度比为主要参数,进行了4个预制混合梁和1个普通预制混凝土梁试件的静力加载试验,研究了各试件的破坏模式、承载力、刚度、延性... 详细信息

为研究两端固支边界条件下钢-混凝土预制混合梁(简称预制混合梁)的受弯性能,以钢梁长度、受弯承载力比和线刚度比为主要参数,进行了4个预制混合梁和1个普通预制混凝土梁试件的静力加载试验,研究了各试件的破坏模式、承载力、刚度、延性、挠度曲线和应变分布等.试验结果表明:所有试件均发生受弯破坏,其中预制混合梁的受弯破坏有两种模式,一是中部混凝土梁端和跨中截面形成塑性铰,二是梁端钢梁截面和跨中混凝土梁截面形成塑性铰.预制混合梁表现出良好的整体工作性能,连接节点在受力过程中始终保持较好的整体性.基于连接节点假定为刚性节点的应变分析结果与试验结果吻合较好,连接节点能有效传递钢梁和混凝土梁之间的应力,可视为刚性节点.钢梁长度、受弯承载力比和线刚度比的增加均可提高预制混合梁的承载力和延性,其中增加受弯承载力比的效果更显著.与普通预制混凝土梁相比,预制混合梁的初始刚度小,跨中挠度大,但其强屈比较普通预制混凝土梁提高约4%~15%,预制混合梁具有更好的屈服后弹塑性变形能力,有利于耗能.最后,基于虚功原理建立了两端固支边界条件下预制混合梁的极限荷载计算式,计算值与试验值比值的平均值为1.0,变异系数为0.04,计算值与试验值吻合较好.

关键词：钢-混凝土预制混合梁钢-混凝土连接节点静力试验受弯性能极限荷载

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基于黏弹性边界的P波斜入射波场分解方法精度比较

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地震工程与工程振动 2020年第2期40卷 177-186页

作者：张梁朱海涛梁建文巴振宁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

黏弹性人工边界以其概念清晰,稳定性高,精度良好的优点,在地下结构抗震的研究中已经得到了较为广泛的应用。在使用黏弹性边界进行地震动的输入时,需要把地震波转化为模型网格节点上的等效节点力,这个过程就要涉及到波场分解的问题。波... 详细信息

黏弹性人工边界以其概念清晰,稳定性高,精度良好的优点,在地下结构抗震的研究中已经得到了较为广泛的应用。在使用黏弹性边界进行地震动的输入时,需要把地震波转化为模型网格节点上的等效节点力,这个过程就要涉及到波场分解的问题。波场分解的方式可以不同,但不同的波场分解方式会得出精度不同的计算结果,而学界目前尚未就此达成一致。本文在前人研究的基础上,总结了3种地震波斜入射的波场分解方法,编制了相应的Python脚本来实现黏弹性边界和等效节点力的批量施加,并且以不同角度的地震波斜入射为例在同一有限元模型中计算以进行比较研究。结果表明计算精度与波场分解的方式密切相关:在模型边界上考虑的自由场波动叠加越完整,计算结果越精确。

关键词：黏弹性边界地震波斜入射波场分解 Abaqus Python

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7A04铝合金圆管构件轴压稳定性研究

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2020年第10期53卷 1036-1044页

作者：李振宇王衬心李进军丁永军荣彬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 天津大学建筑设计研究院天津300073

为研究7A04铝合金圆管构件的轴压稳定性,进行了12个试件的轴压稳定性试验,并建立了与之对应的有限元模型,通过试验验证该模型后进行了参数化分析,最后将整体轴压稳定系数的试验值、参数化分析值与根据各国规范计算的结果进行了对比.研... 详细信息

为研究7A04铝合金圆管构件的轴压稳定性,进行了12个试件的轴压稳定性试验,并建立了与之对应的有限元模型,通过试验验证该模型后进行了参数化分析,最后将整体轴压稳定系数的试验值、参数化分析值与根据各国规范计算的结果进行了对比.研究结果表明:12个试件均为整体弯曲失稳破坏;根据各国规范计算的整体轴压稳定系数值均低于其试验值与参数化分析值,其中我国的《钢结构设计标准》最接近,美国的新版规范最保守;根据试验及参数化分析数据提出了7A04铝合金圆管构件轴压稳定系数的建议计算公式.

关键词： 7A04铝合金圆管构件轴压稳定性试验有限元模型计算公式

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装配式村镇住宅轻钢框架结构设计与研究

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钢结构（中英文） 2023年第9期38卷 28-36页

作者：陈志华孙克肇周婷闫翔宇肖潇张莫凡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 天津大学国际工程师学院天津300072 天津大学建筑学院天津300072 天津大学建筑设计规划研究总院有限公司天津300073

在乡村振兴、双碳目标、建筑产业升级、装配式的大背景下,我国村镇经济实现了突飞猛进的发展。在住宅建设热潮的推动下,村镇住宅的发展从量的增加转变为质的提高,居住条件和建设质量的改善越来越成为村镇住宅下一阶段发展的必然要求。... 详细信息

在乡村振兴、双碳目标、建筑产业升级、装配式的大背景下,我国村镇经济实现了突飞猛进的发展。在住宅建设热潮的推动下,村镇住宅的发展从量的增加转变为质的提高,居住条件和建设质量的改善越来越成为村镇住宅下一阶段发展的必然要求。轻钢框架结构体系具有构件轻便、易于运输、抗震性能优良的特点,适用于村镇地区低层住宅。但已有的焊接、栓接的连接方式不满足低成本、简易施工的预期目的。为此,从村镇地区落后的运输条件和施工条件的立足点出发,提出了一种新型村镇轻钢框架结构体系,包括自攻螺钉连接节点、方钢管组合异形柱等。结合德胜村装配式村镇住宅钢结构房屋,研究了新型体系的结构设计和节点设计方法,详细介绍了其设计与施工过程中所采用的关键技术,包括装配式村镇住宅BIM正向设计技术、简易施工异形柱装配技术、装配化螺旋钢桩承台节点技术、节点简易化连接与安装技术。结果表明:这种新型体系结构设计指标满足相关规范要求,安全可靠;采用范围修正后的英国规范计算的螺钉抗剪承载力和欧洲规范计算的螺钉抗拔承载力,均比实际试验值略小,工程应用偏于安全;所提出的关键技术满足村镇住宅绿色环保、简易施工、经济效益优的内在要求,适于在村镇地区推广应用。

关键词：自攻螺钉连接装配式村镇住宅轻钢框架结构

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单层网壳吊顶系统抗震韧性研究

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地震工程与工程振动 2021年第6期41卷 105-113页

作者：芦燕张一鸣张晓龙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 天津大学建筑工程学院天津300350

抗震韧性是指地震发生后维持或迅速恢复其原有功能的性能,对抵御地震灾害具有重要意义。为了开展单层网壳吊顶系统抗震韧性研究,文中通过易损性分析获得地震作用下吊顶系统不同损伤状态的失效概率,进一步获得吊顶系统的地震损失,最后以... 详细信息

抗震韧性是指地震发生后维持或迅速恢复其原有功能的性能,对抵御地震灾害具有重要意义。为了开展单层网壳吊顶系统抗震韧性研究,文中通过易损性分析获得地震作用下吊顶系统不同损伤状态的失效概率,进一步获得吊顶系统的地震损失,最后以地震损失、恢复模型和恢复时间作为参数,以抗震韧性指数作为评价指标开展抗震韧性评估。在8度罕遇地震作用下,文中的单层网壳吊顶系统处于基本完好、轻微破坏、中等破坏和严重破坏状态的概率分别为2.86%、49.77%、44.06%和3.31%,地震损失为22.86%,采用线性恢复模型、三角函数恢复模型和指数函数恢复模型对应的抗震韧性指数分别为0.89、0.89和0.96。结果表明:采用指数函数恢复模型恢复时吊顶系统表现出更好的抗震韧性,建议通过增强资源储备以及完善恢复机制等措施,使吊顶系统在震后尽可能按照指数函数恢复模型恢复。文中的分析结果可以为大跨空间结构非结构构件抗震韧性研究提供参考。

关键词：单层网壳吊顶系统易损性分析地震损失分析抗震韧性评估

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UHPC与普通混凝土试件界面黏结抗冻性能试验研究

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硅酸盐通报 2021年第12期40卷 3945-3955页

作者：谢剑陈玉洁孙雅丹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 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

超高性能混凝土(UHPC)因为其较高的强度和优良的耐久性被认为是极具潜力的结构修补用材料之一。同时,UHPC与普通混凝土(NC)之间的界面黏结性能,是影响UHPC在混凝土加固修复工程中应用可靠性的关键因素。针对严寒环境,本试验对超高性能... 详细信息

超高性能混凝土(UHPC)因为其较高的强度和优良的耐久性被认为是极具潜力的结构修补用材料之一。同时,UHPC与普通混凝土(NC)之间的界面黏结性能,是影响UHPC在混凝土加固修复工程中应用可靠性的关键因素。针对严寒环境,本试验对超高性能混凝土与普通混凝土(以下简称UHPC-NC)黏结试件开展-60℃的冻融循环试验,分析冻融循环后试件的宏观形态变化、质量变化率。通过黏结强度试验,获得界面的黏结强度以及相应的界面破坏模式。试验主要分析-60℃冻融循环对UHPC-NC试件界面黏结性能的影响,以及界面的不同处理方式(钢丝刷刷毛、高压水射流冲毛及劈裂)对抗-60℃冻融循环作用的影响,同时,对冻融作用下UHPC-NC试件的界面损伤机理进行初步探索。试验结果表明:-60℃冻融循环对UHPC-NC试件黏结强度有较大影响,劈裂组试件的界面黏结强度在经历10次、15次、20次冻融循环后分别下降为界面黏结基准强度的72.94%、55.62%及44.33%,界面黏结强度呈现先急速下降再缓慢下降的趋势;界面粗糙度越高,界面的剩余黏结强度越大,经历20次冻融循环后,劈裂组试件的剩余黏结强度为高压水射流冲毛试件的2.03倍。

关键词： UHPC 普通混凝土界面黏结抗冻性能界面处理方式加固修复

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钢-UHPC华夫板组合梁抗剪性能试验研究

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中国公路学报 2020年第11期33卷 169-181页

作者：朱劲松王永光郭晓宇高嫦娥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 天津大学前沿技术研究院天津301700

为研究钢-UHPC华夫板组合梁在静载作用下的竖向抗剪性能,对4个组合梁试件进行了静力试验,主要变化参数包括华夫板平板厚度、肋的高度、翼板宽度。通过分析试件破坏过程、荷载-跨中挠度曲线、应变分布规律,对不同参数下试件的破坏模式和... 详细信息

为研究钢-UHPC华夫板组合梁在静载作用下的竖向抗剪性能,对4个组合梁试件进行了静力试验,主要变化参数包括华夫板平板厚度、肋的高度、翼板宽度。通过分析试件破坏过程、荷载-跨中挠度曲线、应变分布规律,对不同参数下试件的破坏模式和承载能力进行研究。研究结果表明:试件共有剪切破坏和剪切、弯曲复合破坏2种破坏模式;与普通组合梁不同的是,由于钢纤维的"桥接作用",UHPC翼板剪切开裂后呈现多条剪切裂缝同时开展现象,主裂缝周围出现大量细而密的微小剪切斜裂缝,钢纤维显著提高了组合梁的抗剪承载力和变形能力;华夫板纵、横肋的设计削弱了组合梁的整体工作性能,在几何突变处出现应力集中现象,使得此处率先发生纵向开裂;对比试件SUW1和SUW2,保持华夫板整体高度不变,将肋高占华夫板高度比例从50%提高到67%时,承载力下降了3.2%,但变形能力提高了85.8%;对比试件SUW2和SUW3,保持平板厚度保持不变,将肋的高度从60mm增加到90mm时,承载力提高了22.5%,但变形能力下降了48.6%;对比试件SUW1和SUW4,将翼板宽度提高47.3%时,承载力和变形能力分别提高了19.0%和48.5%;提出综合考虑纵肋与钢纤维影响的钢-UHPC华夫板组合梁抗剪承载力计算公式,理论计算值与试验值吻合良好。

关键词：桥梁工程钢-UHPC华夫板组合梁静力试验抗剪承载力

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北京大兴国际机场鼓形焊接空心球节点力学性能

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清华大学学报（自然科学版） 2020年第12期60卷 967-976页

作者：陈志华温锁林刘红波王小盾高昊天王留成朱邵宁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 浙江精工钢结构(集团)股份有限公司绍兴312030

北京大兴国际机场被英国《卫报》评选为"新世界七大奇迹"榜首。该文以北京大兴国际机场航站楼屋盖钢结构所采用的新型鼓形焊接空心球节点为研究对象,完成了鼓形焊接空心球节点足尺模型的抗拉和抗压破坏试验,揭示了节点的受力... 详细信息

北京大兴国际机场被英国《卫报》评选为"新世界七大奇迹"榜首。该文以北京大兴国际机场航站楼屋盖钢结构所采用的新型鼓形焊接空心球节点为研究对象,完成了鼓形焊接空心球节点足尺模型的抗拉和抗压破坏试验,揭示了节点的受力特点和失效机理;建立了精确的有限元数值模型,经试验数据验证后,研究了鼓面位置、是否加肋、鼓面数、壁厚、球径等因素对鼓形焊接空心球节点极限承载力的影响规律。在足尺试验和数值模拟研究成果基础上,提出了鼓形焊接空心球节点轴压和轴拉承载力计算公式与设计方法,为今后鼓形焊接空心球节点的分析与设计提供了技术支撑。

关键词：钢结构北京大兴国际机场鼓形焊接空心球足尺破坏试验极限承载力计算

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