检索结果-内蒙古大学图书馆

交通运输工程学报 2019年第2期19卷 1-13页

作者：赵秋红李晨曦董硕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

分析了地震激励下水-深水桥墩动力相互作用,总结了动水压力作用机理、地震动水压力的计算方法和水-结构动力相互作用分析方法,研究了深水桥墩地震响应特征和影响因素以及水下振动台试验进展,并对比了各国规范中动水压力计算方法。研究... 详细信息

分析了地震激励下水-深水桥墩动力相互作用,总结了动水压力作用机理、地震动水压力的计算方法和水-结构动力相互作用分析方法,研究了深水桥墩地震响应特征和影响因素以及水下振动台试验进展,并对比了各国规范中动水压力计算方法。研究结果表明:动水压力降低桥墩自振频率,增大桥墩地震响应,其影响在桥梁的抗震设计中不可忽略;现有研究采用的桥墩形式较为简化和单一,建议开展更多以桥墩体系、桥梁体系为对象的深水桥梁地震响应研究;对于地震作用下动水压力计算,目前各国规范多基于Morison方程,但对其适用范围尚不明确,应深入研究Morison方程的适用范围、修正方法与准确便捷的地震动水压力计算方法;目前水下振动台试验大多集中在动水压力对桥梁下部墩桩地震响应的影响上,响应大多在弹性范围内,应进一步研究在大震作用下深水桥墩的非线性响应与破坏模式;目前针对深水桥墩在地震和波浪联合作用下的动力响应研究较少,应深入研究在地震、波浪、海流联合作用下深水桥墩与水的相互作用机理;目前缺乏对全桥结构的地震响应研究,应开展深水桥梁全桥分析与多子台水下振动台试验。

关键词：桥梁工程深水桥墩水-结构相互作用地震响应动水压力计算方法水下振动台试验

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考虑承压含水层间越流的地下水回灌现场试验研究

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岩土工程学报 2019年第9期41卷 1609-1618页

作者：郑刚曹剑然程雪松哈达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 天津大学建筑工程学院天津300072

当场地存在多层层间有一定水力联系的承压含水层时,基坑内降水可引发基坑止水帷幕墙底以下的承压含水层的水头下降,并相应引起坑外多个含水层水位降低,若对所有层进行回灌则将导致成本大幅提高,此时可对某一层回灌,通过越流对其他含水... 详细信息

当场地存在多层层间有一定水力联系的承压含水层时,基坑内降水可引发基坑止水帷幕墙底以下的承压含水层的水头下降,并相应引起坑外多个含水层水位降低,若对所有层进行回灌则将导致成本大幅提高,此时可对某一层回灌,通过越流对其他含水层进行水位补给。通过在天津地铁某车站基坑所在场地开展抽水试验、单井回灌试验、先抽后灌试验对基坑内外的水力联系、不同含水层间的水力联系和隔层回灌的效果进行了研究。结果表明,由于各含水层间之间有一定水力联系导致竖向越流补给较强,基坑内疏干降水可引起坑外承压含水层水头下降并引起坑外地层沉降。对基坑外第Ⅰ微承压含水层进行回灌可有效对其上部潜水层和下部第Ⅱ-1承压层的水头起到抬升作用,通过隔层回灌从而控制其水位下降导致的坑外沉降。对第Ⅰ承压含水层进行回灌对基坑外第Ⅱ-2承压层水位抬升也有一定的作用,但是尚不足以使其因基坑内降水引起的坑外水位下降值完全恢复,建议结合设置此层的备用回灌井以控制其水位下降。

关键词：疏干降水隔层回灌层间越流承压含水层

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圆钢管柱-H形钢梁铸钢连接节点传力机理与承载力理论研究

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建筑结构学报 2019年第3期40卷 200-209页

作者：刘铭劼李心霞韩庆华芦燕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

圆钢管柱-H形钢梁梁柱铸钢连接节点是采用预制铸钢连接件代替圆钢管柱-H形钢梁梁柱节点中的加强构件形成的梁柱节点。为研究该节点承载能力,对节点在弯矩作用下的传力机理进行了分析,给出了圆柱面壳受法向力挠度理论解,基于变形协调原... 详细信息

圆钢管柱-H形钢梁梁柱铸钢连接节点是采用预制铸钢连接件代替圆钢管柱-H形钢梁梁柱节点中的加强构件形成的梁柱节点。为研究该节点承载能力,对节点在弯矩作用下的传力机理进行了分析,给出了圆柱面壳受法向力挠度理论解,基于变形协调原理揭示了节点传力机理和荷载分布规律,证明了节点荷载由铸钢连接件和圆钢管柱共同承担。基于屈服线理论推导了节点承载力计算式。开展了4组9个试件的节点足尺试验研究,用以验证节点荷载分布机理和承载力计算式,并开展了参数化有限元分析。结果表明,对于钢管柱外径为203～500 mm,径厚比为12～25的中厚度圆钢管,采用环板宽为20～50 mm、高为30～120 mm的铸钢连接件时,节点承载力的理论公式计算值与试验值及有限元分析值吻合良好,验证了圆钢管柱-H形钢梁铸钢连接节点传力机理和承载力理论计算式的正确性。

关键词：圆钢管柱 H形钢梁铸钢连接节点承载力传力机理

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增压式真空预压加固吹填超软土微观结构特征分析

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岩土力学 2019年第A01期40卷 32-40页

作者：雷华阳胡垚雷尚华祁子洋许英刚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

先进行常规真空预压法(CVP)和增压式真空预压法(AVP)两组模型试验,分别对吹填超软土进行加固处理,对比分析其加固效果。再利用电镜扫描试验(SEM)和压汞试验(MIP)分别对两种方式加固后的吹填超软土进行微观结构测试,分析在两种加固方式... 详细信息

先进行常规真空预压法(CVP)和增压式真空预压法(AVP)两组模型试验,分别对吹填超软土进行加固处理,对比分析其加固效果。再利用电镜扫描试验(SEM)和压汞试验(MIP)分别对两种方式加固后的吹填超软土进行微观结构测试,分析在两种加固方式下吹填超软土微观结构特征的变化,并通过Image-Pro Plus图像处理技术进行定量分析,模型试验结果分析表明增压式真空预压的加固效果优于常规真空预压,从土体骨架颗粒形态、骨架颗粒接触形式和骨架颗粒间孔隙3个角度说明了增压式与常规真空预压加固后土体的微观结构特征变化,微观结构定量分析表明,与常规真空预压相比,增压式真空预压加固后土体的孔隙数量、扁平度K、形状系数ff更大;土体的孔隙率、分形维数D更小;定向概率熵Hm没有明显的变化规律;孔径分布增量的峰值位置在左侧,说明增压式真空预压加固后土体的小孔隙数量更多。从微观角度证明了增压式真空预压法的加固效果优于常规真空预压法。

关键词：增压式真空预压吹填超软土模型试验微观结构定量分析电镜扫描试验(SEM) 压汞试验(MIP)

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近爆冲击波和破片复合作用下预应力钢筋混凝土空心板梁的损伤效应分析

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中南大学学报（自然科学版） 2019年第5期50卷 1154-1164页

作者：田力李永欣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

通过数值分析研究预应力钢筋混凝土空心板梁在近爆冲击波和预制破片复合作用下的损伤情况。通过非线性有限元软件ANSYS/LS_DYNA模拟预应力混凝土板的爆炸试验和炸药驱动预制破片的试验,验证本文所采用的材料本构模型及技术路线的合理性... 详细信息

通过数值分析研究预应力钢筋混凝土空心板梁在近爆冲击波和预制破片复合作用下的损伤情况。通过非线性有限元软件ANSYS/LS_DYNA模拟预应力混凝土板的爆炸试验和炸药驱动预制破片的试验,验证本文所采用的材料本构模型及技术路线的合理性与可靠性,研究爆炸波、破片荷载及二者复合作用下预应力空心板梁的动态响应的差异,同时运用参数化分析方法,研究张拉控制应力、预应力损失水平、混凝土强度、普通钢筋纵筋配筋率及箍筋间距对空心板梁动力响应的影响。研究结果表明:随着张拉控制应力增大,构件的抗爆性能显著增强;在相同张拉控制应力作用下,即使构件有不同水平的应力损失,其抗爆性能也基本相同;提高混凝土强度对构件的抗爆性能的提升作用并不明显;普通钢筋纵筋配筋率的提升在一定范围内可以小幅度提高构件的抗爆性能;随着箍筋间距增加,构件的抗爆性能明显减弱。

关键词：预应力钢筋混凝土空心板梁爆炸波破片复合作用参数化分析

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不同加载路径对铸钢材料损伤累积效应的影响

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2019年第A02期52卷 114-119页

作者：芦燕郝光钦韩庆华黄倩文黄进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

为了研究铸钢材料G20Mn5QT在不同循环荷载下的力学性能,进行了不同加载路径下铸钢材料的滞回性能试验,并利用ABAQUS通过调用编写的材料本构用户子程序VUMAT对铸钢材料滞回性能试验进行数值模拟,结果表明:铸钢材料G20Mn5QT在应变幅增加... 详细信息

为了研究铸钢材料G20Mn5QT在不同循环荷载下的力学性能,进行了不同加载路径下铸钢材料的滞回性能试验,并利用ABAQUS通过调用编写的材料本构用户子程序VUMAT对铸钢材料滞回性能试验进行数值模拟,结果表明:铸钢材料G20Mn5QT在应变幅增加的加载路径下体现出Masing特性,在应变幅下降的加载路径下体现出非Masing特性,应变幅循环交替增加对铸钢材料G20Mn5QT损伤累积的影响比应变幅逐渐增加的影响大;应变幅循环交替下降对铸钢材料G20Mn5QT损伤累积的影响比应变幅逐渐下降的影响大.加载前期较小应变幅加载对铸钢材料G20Mn5QT损伤累积影响小,加载前期较大应变幅加载对铸钢材料G20Mn5QT损伤累积影响大.

关键词：铸钢加载路径滞回性能试验滞回曲线损伤累积 VUMAT子程序

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软土地区桩基施工群孔效应作用机理研究

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2019年第A01期52卷 1-8页

作者：郑刚王若展程雪松张涛王凡俊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 天津大学建筑工程学院天津300072

本研究利用Plaxis 3D有限元软件对群孔效应引发周边地层显著变形的原因进行了探索分析,通过孔周应力变化及孔周土体变形分析揭示了群孔效应的内在机理.结果表明,单孔情况下周围土体中会出现水平环向应力拱和竖向应力转移,有效限制孔壁... 详细信息

本研究利用Plaxis 3D有限元软件对群孔效应引发周边地层显著变形的原因进行了探索分析,通过孔周应力变化及孔周土体变形分析揭示了群孔效应的内在机理.结果表明,单孔情况下周围土体中会出现水平环向应力拱和竖向应力转移,有效限制孔壁内缩变形.而群孔之间的相互作用主要包括以下3方面:一是孔与孔之间对彼此应力拱的影响,具体表现为对环向应力拱的分布范围和拱强度的削弱作用;二是孔与孔之间对彼此竖向应力转移的影响,由于群孔之间距离有限,孔间应力转移同样受到削弱和破坏;三是在已有空孔附近再次成孔的卸荷效应,会使得周围土体有向该孔变形的趋势.群孔效应对周边环境的较大影响是以上3种因素共同作用的结果.当大量空孔存在且孔间距较小时,孔周边土体水平和竖向应力拱相互影响削弱导致每个空孔的内缩变形均大于单孔时的变形值,这是群孔效应中孔与孔相互作用的内在机理,也是其引发周边土体变形严重的主要原因.

关键词：软土桩基施工群孔效应土拱效应应力转移

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极地低温下栓钉连接件受剪性能试验研究及有限元分析

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建筑结构学报 2019年第1期40卷 148-154页

作者：谢剑杜雪玉严加宝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

为研究栓钉连接件在极地低温下的受剪性能,利用复叠式低温冷库、自制保温装置和电液伺服压力试验机对12个栓钉连接试件进行了推出试验,同时采用ABAQUS软件对其进行有限元分析,研究了温度、栓钉直径对低温下栓钉连接件受剪性能的影响。... 详细信息

为研究栓钉连接件在极地低温下的受剪性能,利用复叠式低温冷库、自制保温装置和电液伺服压力试验机对12个栓钉连接试件进行了推出试验,同时采用ABAQUS软件对其进行有限元分析,研究了温度、栓钉直径对低温下栓钉连接件受剪性能的影响。通过试验和有限元分析得到了试件破坏模式、荷载-滑移曲线、栓钉受剪承载力及极限滑移量,结果表明:试件在低温下出现栓钉剪断和栓钉剪断-混凝土压坏混合破坏两种破坏形式;在20～-80℃范围内,随着温度的降低,栓钉受剪承载力增大而极限滑移量减小,在-60～-80℃范围内,温度变化对栓钉连接件受剪性能的影响较小;在极地低温下,随着栓钉直径增大,栓钉连接件的受剪承载力和极限滑移量增加。采用ABAQUS软件考虑低温本构的有限元分析结果与试验结果吻合程度较高,通过试验结果拟合出的荷载-滑移曲线效果良好。

关键词：栓钉连接件极地低温推出试验有限元分析受剪承载力

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砂土隧道开挖引起的地表及深层土体变形研究

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2019年第A01期52卷 113-119页

作者：张天奇葛隆博郑刚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

城市地铁线路网络渐趋密集,经常出现隧道近接既有建、构筑物施工的情况,变形控制要求严格,故精细预测隧道施工引起的地表及深层土体变形尤为必要.相较于黏土地层,砂土地层中隧道开挖引起的地表及深层土体变形十分复杂,具体表现为:隧道... 详细信息

城市地铁线路网络渐趋密集,经常出现隧道近接既有建、构筑物施工的情况,变形控制要求严格,故精细预测隧道施工引起的地表及深层土体变形尤为必要.相较于黏土地层,砂土地层中隧道开挖引起的地表及深层土体变形十分复杂,具体表现为:隧道开挖过程中,地表以下土体的体积将随隧道土体损失率V_t的改变而发生改变,之前所提出的土体变形模式均不能很好地解释砂土中隧道开挖引起的土体体积变化行为.以之前的砂土隧道模型试验为研究对象,建立数值模型,对试验过程中地表以下土体的体积响应进行分析.研究发现,隧道开挖时,隧道周围土体的体积响应与应力路径密切相关,不同应力路径下的土体体积响应有所不同.数值结果表明,根据不同位置处应力路径特点,地表以下土体可被分成4个特征区域,地表及地表以下不同深度位置处获得的土体损失率(V_s和V_(sub))与隧道土体损失率V_t之间的差异均可通过4个特征区域的土体体积变化来解释.

关键词：砂土隧道地表深层土体沉降体积变化行为应力路径

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有明黏土各向异性固结特性的试验研究

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岩土力学 2019年第6期40卷 2231-2238页

作者：加瑞雷华阳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

由于大多数黏土矿物是片状的,在沉积和随后的固结过程中黏土颗粒和组构单元趋向水平定向排列,使天然沉积黏土呈现各向异性的固结特性。通过垂直切和水平切试样的恒应变速率固结试验研究了日本有明黏土的各向异性固结特性。试验结果表明... 详细信息

由于大多数黏土矿物是片状的,在沉积和随后的固结过程中黏土颗粒和组构单元趋向水平定向排列,使天然沉积黏土呈现各向异性的固结特性。通过垂直切和水平切试样的恒应变速率固结试验研究了日本有明黏土的各向异性固结特性。试验结果表明,水平切试样的先期固结压力pch与垂直切试样的先期固结压力pcv的比值在0.5~1.0之间,主要是因为天然沉积黏土各向异性的屈服轨迹以及垂直切和水平切试样所经历的应力路径不同;在正常固结阶段,水平切试样的固结系数ch与垂直切试样的固结系数cv之比约为1.43,水平切试样的渗透系数kh与垂直切试样的渗透系数kv之比约为1.40,水平切试样的体积压缩系数mh与垂直切试样的体积压缩系数mv基本相等。因此,有明黏土固结系数的各向异性主要是因为渗透系数的各向异性,而渗透系数的各向异性本质上是因为其微观结构的各向异性。

关键词：各向异性固结特性黏土恒应变速率

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