检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑结构学报 2024年第1期45卷 1-11页

作者：李忠献刘昊琨师燕超丁阳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

为了研究爆炸荷载作用下钢筋混凝土双跨梁子结构抗连续倒塌机制,对3榀钢筋混凝土框架双跨梁子结构的中节点进行竖向冲击加载,以模拟爆炸荷载作用下承重柱失效对子结构产生的轴拉效应。结果表明:在加载瞬间,由于惯性效应,梁受力呈现出显... 详细信息

为了研究爆炸荷载作用下钢筋混凝土双跨梁子结构抗连续倒塌机制,对3榀钢筋混凝土框架双跨梁子结构的中节点进行竖向冲击加载,以模拟爆炸荷载作用下承重柱失效对子结构产生的轴拉效应。结果表明:在加载瞬间,由于惯性效应,梁受力呈现出显著的反拱机制,随着惯性效应的减弱以及中节点竖向位移的增加,梁表现出压拱机制;在试验冲击工况下,子结构没有出现纵筋断裂,梁的破坏模式均表现为梁端弯曲破坏;顶部纵筋通长配置可以减轻跨中混凝土的开裂,并减小子结构在动力加载时的峰值位移响应。

关键词：双跨梁子结构钢筋混凝土爆炸荷载抗倒塌机制反拱机制压拱机制

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钢管-节点板T形受弯连接韧性断裂及极限承载力分析

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2019年第A2期52卷 127-133页

作者：尹越徐丽森郑力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

建立了钢管-节点板T形连接有限元模型,采用基于微观断裂机制的空穴扩张模型(VGM)对钢管-节点板T形受弯连接进行韧性断裂预测,预测的断裂位置及断裂荷载与试验结果基本一致,验证了空穴扩张模型的断裂判据.结合基于VGM的连续损伤模型,编制... 详细信息

建立了钢管-节点板T形连接有限元模型,采用基于微观断裂机制的空穴扩张模型(VGM)对钢管-节点板T形受弯连接进行韧性断裂预测,预测的断裂位置及断裂荷载与试验结果基本一致,验证了空穴扩张模型的断裂判据.结合基于VGM的连续损伤模型,编制VUMAT用户子程序,对钢管-节点板T形受弯连接的韧性断裂扩展进行了数值模拟,确定连接的最终失效模式为冲剪作用导致的钢管管壁的撕裂破坏,该失效模式及其对应的极限承载力与试验结果相符.比较了钢管-节点板T形受弯连接发生过大塑性变形和冲剪破坏2种极限状态对应的极限承载力,结果表明所研究的钢管-节点板T形受弯连接的抗弯承载力由其变形极限状态控制.

关键词：钢管-节点板T形受弯连接韧性断裂极限承载力空穴扩张模型断裂扩展

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游泳馆环境下拉索的抗锈性能及评估方法

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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 107-113页

作者：陈蕙芸刘红波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

为建立空间结构拉索定量锈损评估方法,本文结合人造气氛腐蚀实验、理论分析和当量折算原理进行研究.首先,观察锈蚀现象并分析锈蚀规律,建立具有普适性的3参数锈蚀发展模型;其次,建立游泳馆真实环境谱与实验室加速锈蚀环境谱的当量转化模... 详细信息

为建立空间结构拉索定量锈损评估方法,本文结合人造气氛腐蚀实验、理论分析和当量折算原理进行研究.首先,观察锈蚀现象并分析锈蚀规律,建立具有普适性的3参数锈蚀发展模型;其次,建立游泳馆真实环境谱与实验室加速锈蚀环境谱的当量转化模型;最后,提出了1种游泳馆环境下拉索的锈损评估方法,并通过游泳馆环境自然暴露实验验证了模型和评估方法的正确性.研究结果表明:随锈蚀时间延长,钢丝点蚀损伤逐渐突出,其锈蚀量百分比与锈蚀时间之间满足带修正值的幂函数关系;3参数锈蚀发展模型可较好模拟拉索的锈蚀;合理建立实际结构服役环境谱和实验室加速环境谱,正确推导当量折算系数,可实现各类环境中的空间结构服役拉索的锈损评估.

关键词：游泳馆空间结构拉索锈蚀规律当量折算锈损评估

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坑角效应对基坑周边建筑物影响的有限元分析

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天津大学学报 2012年第8期45卷 688-699页

作者：郑刚李志伟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

在基坑工程中,当建筑物紧邻基坑坑角时,坑外土体的不均匀沉降将导致建筑物发生挠曲变形与扭转变形,其中,挠曲变形趋势及挠曲程度取决于建筑物所跨区间内土体沉降曲线的挠曲变形特征,而扭转变形则与建筑物同坑角的相对位置紧密相关.在挠... 详细信息

在基坑工程中,当建筑物紧邻基坑坑角时,坑外土体的不均匀沉降将导致建筑物发生挠曲变形与扭转变形,其中,挠曲变形趋势及挠曲程度取决于建筑物所跨区间内土体沉降曲线的挠曲变形特征,而扭转变形则与建筑物同坑角的相对位置紧密相关.在挠曲变形与扭转变形的共同作用下,建筑物墙体拉应变将受到坑角效应的显著影响.算例结果表明:对于纵墙平行于基坑边的建筑物,当其距坑角距离小于1倍开挖深度时,坑角效应对建筑物变形起不利作用,显著增大了建筑物的墙体拉应变,即此时建筑物是最为不利的;而当建筑物纵墙垂直于基坑边,且距坑角距离小于1倍开挖深度时,坑角效应对建筑物变形起有利作用,使得建筑物的墙体拉应变显著降低;而当建筑物距坑角距离大于1倍开挖深度时,坑角效应对建筑物墙体拉应变的影响基本可以忽略,但墙体拉应变达到最大值,即此时建筑物是最为不利的.

关键词：坑角效应建筑物有限元分析挠曲变形扭转变形

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ND-CPT测量非均质地层密度剖面的研究

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岩土力学 2015年第S1期36卷 685-690页

作者：加瑞张稳军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

同位素密度静力触探仪(ND-CPT)是一种把同位素密度仪并入到静力触探仪的探头中,同时测量锥尖阻力、侧壁摩阻力、孔隙水压力和密度的新型原位测试仪器。根据ND-CPT测量的密度为?射线源和检测器之间回转椭球体内土体的平均密度c?的原理,... 详细信息

同位素密度静力触探仪(ND-CPT)是一种把同位素密度仪并入到静力触探仪的探头中,同时测量锥尖阻力、侧壁摩阻力、孔隙水压力和密度的新型原位测试仪器。根据ND-CPT测量的密度为?射线源和检测器之间回转椭球体内土体的平均密度c?的原理,首先建立了可以计算回转椭球体内土体的平均密度c?的后向散射模型和平均值模型,然后调查了ND-CPT贯入各种非均质地层时的测量密度c?剖面与实际密度?剖面的区别,结果表明在地层分界处附近的测量密度c?与实际密度?有较大差别,最后对ND-CPT在实际工程中测量的有明海底泥的测量密度c?剖面进行了理解,得到了海底泥的实际密度?剖面。研究结果可为利用ND-CPT准确划分地层提供依据。

关键词：同位素密度静力触探仪非均质地层密度剖面海底泥

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汽车撞击与爆炸复合作用下H型钢柱损伤效应分析

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2019年第7期52卷 709-718页

作者：田力毛祖杰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

为研究H型钢柱在汽车撞击与爆炸复合作用下的抗冲撞与抗爆性能,本文基于非线性分析有限元软件ANSYS/LS-DYNA,通过建立汽车先撞击钢柱后爆炸的全过程模型来模拟汽车撞击与爆炸的复合作用对H型钢柱的损伤破坏.本文对比分析了汽车撞击单独... 详细信息

为研究H型钢柱在汽车撞击与爆炸复合作用下的抗冲撞与抗爆性能,本文基于非线性分析有限元软件ANSYS/LS-DYNA,通过建立汽车先撞击钢柱后爆炸的全过程模型来模拟汽车撞击与爆炸的复合作用对H型钢柱的损伤破坏.本文对比分析了汽车撞击单独作用、爆炸荷载单独作用与二者复合作用3种工况下H型钢柱动态响应的差异性.同时,采用参数化分析方法,探究H型钢柱在汽车撞击与爆炸复合作用下,轴压比、长细比、钢材强度和截面类型等因素对于钢柱损伤效应的影响.结果表明:汽车撞击偏转致使前翼缘两侧位移差异显著,质心偏移一侧明显高于另一侧;爆炸冲击造成前翼缘两侧位移较为对称,整体位移相对较大.冲击波因汽车的阻挡作用发生反射与绕流现象,致使钢柱因爆炸产生的动力响应减弱.为保证H型钢柱的抗冲撞与抗爆性能,应限制其轴向压力值,若钢材强度选用Q390,则轴压比宜控制在0.4以内.若原选用钢材强度较小,适当提高强度可提升钢柱抗冲撞与抗爆性能,但不能盲目提高.改变长细比对钢柱的抗冲撞与抗爆性能影响较小.在保持柱高与总用钢量一致的前提下,圆形空心型截面钢柱的抗冲撞与抗爆性能最优,H型截面钢柱次之,方形空心型截面钢柱最差且与前两者差距较大.本文研究成果可为后续钢柱抗冲撞与抗爆防护措施的研究提供理论基础.

关键词：汽车撞击爆炸复合作用钢柱损伤效应

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钢纤维-橡胶/混凝土抗剪性能试验

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复合材料学报 2020年第12期37卷 3201-3213页

作者：赵秋红董硕朱涵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300350

抗剪强度和剪切韧性是反映构件在复合受力状态下承载能力及耗能能力的重要指标。为研究钢纤维(SF)-橡胶/混凝土的剪切性能,设计了14组SF-橡胶/混凝土试件,通过双面剪切试验,研究了SF体积分数掺量、橡胶掺量和水胶比对SF-橡胶/混凝土试... 详细信息

抗剪强度和剪切韧性是反映构件在复合受力状态下承载能力及耗能能力的重要指标。为研究钢纤维(SF)-橡胶/混凝土的剪切性能,设计了14组SF-橡胶/混凝土试件,通过双面剪切试验,研究了SF体积分数掺量、橡胶掺量和水胶比对SF-橡胶/混凝土试件的抗剪性能及剪切破坏形态的影响。研究表明:SF的桥联作用及其与橡胶颗粒的协同作用可显著改善混凝土的抗剪性能。SF对SF-橡胶/混凝土试件的抗剪性能起主导作用,SF-橡胶/混凝土试件的抗剪强度、峰值变形及剪切韧性相比普通混凝土及橡胶/混凝土试件均显著提高,且增幅随SF掺量的增加而增大,剪切破坏呈现出明显的延性特征。当SF体积分数为1.5vol%时,橡胶掺量(等体积取代砂取代率)为10%的SF-橡胶/混凝土试件的抗剪强度、峰值变形相比橡胶/混凝土分别提高了78%、63%。橡胶对SF-橡胶/混凝土试件的抗剪性能也起到辅助作用,SF-橡胶/混凝土试件的剪切韧性及延性相比SF/混凝土试件进一步增加。采用水胶比优化设计后,随着橡胶掺量的增加,SF-橡胶/混凝土的抗剪强度、峰值变形及峰值前剪切韧性可基本保持不变,而峰值后韧性指标进一步增加,增幅可高达96%。根据试验结果,考虑橡胶及SF掺量的影响提出了SF-橡胶/混凝土的抗剪强度计算式。

关键词：钢纤维-橡胶/混凝土双面剪切试验钢纤维掺量橡胶掺量抗剪强度剪切韧性

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海啸波浪作用下开洞对结构受力性能影响的有限元分析

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建筑结构学报 2014年第4期35卷 312-317页

作者：王铁成高振兰赵海龙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

基于计算流体动力学软件FLOW-3D,以理想孤立波模拟海啸波浪,建立模拟波浪与建筑物相互作用的三维数值水池,对不同开洞工况的低矮建筑物模型进行海啸波浪冲击模拟,对比分析建筑物迎水面开洞大小对建筑物受海啸波浪作用的影响。结果表明:... 详细信息

基于计算流体动力学软件FLOW-3D,以理想孤立波模拟海啸波浪,建立模拟波浪与建筑物相互作用的三维数值水池,对不同开洞工况的低矮建筑物模型进行海啸波浪冲击模拟,对比分析建筑物迎水面开洞大小对建筑物受海啸波浪作用的影响。结果表明:海啸波浪爬坡上岸后,海啸波浪的最大速度Vmax与浪高h相关,其值介于1.5槡gh和2.5槡gh之间;建筑物在淹没状态下,迎水面的动水压强呈梯形分布,建筑物受力随迎水面墙体开洞的增大而减小,较小开洞的工况受力最为不利;房屋底部不应布置过多的迎水墙,应在允许范围内,尽量增大迎水面门窗洞口,有利于海啸波浪的分流,减小海啸对建筑物的作用。

关键词：建筑结构开洞海啸波浪作用有限元分析受力性能

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不同围护结构变形模式对坑外深层土体位移场影响的对比分析

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岩土工程学报 2014年第2期36卷 273-285页

作者：郑刚邓旭刘畅刘庆晨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

对某深基坑开挖全过程中围护桩的水平位移进行了实测,由于水平支撑提供的支撑刚度不同,不同位置处的围护桩可产生不同的水平位移分布模式,且最大水平位移值也存在明显差别。通过建立考虑土体小应变的有限元模型,针对4种典型围护结构变... 详细信息

对某深基坑开挖全过程中围护桩的水平位移进行了实测,由于水平支撑提供的支撑刚度不同,不同位置处的围护桩可产生不同的水平位移分布模式,且最大水平位移值也存在明显差别。通过建立考虑土体小应变的有限元模型,针对4种典型围护结构变形模式引起的坑外深层土体位移场变化特点进行分析,结果表明:即使围护结构最大水平位移相同,由于侧移分布模式不同,基坑外地表和深层土体的竖向及水平位移场均可存在较大差别,从而可能对环境产生不同程度的影响。围护结构在内凸型和复合型模式下,坑外深层土体竖向变形可分为凹槽形沉降区、三角形过渡区和隆起区,而深层土体水平位移场可分为弓形变形区、变形过渡区以及悬臂形变形区;悬臂型模式下坑外深层土体竖向位移场只存在三角形变形区和隆起区,而水平位移场则全部呈悬臂形;踢脚型模式下的竖向位移和水平位移影响范围均为最大。在实际工程中除控制围护结构最大变形值外,尚应根据周围环境特点合理控制围护结构变形模式,并尽可能避免出现踢脚模式变形。

关键词：围护结构变形模式位移场变形特点影响范围

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压-弯-扭共同作用下闭口截面钢构件弯矩作用平面内极限承载力

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中南大学学报（自然科学版） 2018年第8期49卷 2039-2049页

作者：韩庆华程禹皓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

利用Umansky闭口截面扭转理论,在现行GB 50017—2003"建筑钢结构规范"的基础上,得到适用于压-弯-扭共同作用下闭口截面构件弯矩作用平面内极限承载力的计算方法;采用数值分析方法对提出的设计公式进行验证,在建模时引入初始... 详细信息

利用Umansky闭口截面扭转理论,在现行GB 50017—2003"建筑钢结构规范"的基础上,得到适用于压-弯-扭共同作用下闭口截面构件弯矩作用平面内极限承载力的计算方法;采用数值分析方法对提出的设计公式进行验证,在建模时引入初始几何缺陷和残余应力,在分析时考虑几何非线性和物理非线性的影响;最后针对扭矩作用下矩形截面压弯构件截面塑性发展规律进行分析。研究结果表明:本文所提出计算公式能够真实反映构件的受力状态,使用便捷;在压力、弯矩和扭矩共同作用时可能存在的7种荷载路径对矩形截面钢管的极限承载力几乎没有影响;构件的抗弯和抗压极限承载力随着扭矩的增大而降低,且降低的程度越来越大;约束扭转的存在只会使截面最危险点更早地进入塑性状态,而对截面最终承载能力的影响不大,因此,根据自由扭转理论提出的设计公式对于存在约束扭转的矩形截面构件依然适用。

关键词：压-弯-扭共同作用闭口截面弯矩作用平面内极限承载力约束扭转荷载路径

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