检索结果-内蒙古大学图书馆

东南大学学报（自然科学版） 2023年第1期53卷 44-52页

作者：朱劲松高天歌丁婧楠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

为研究钢-UHPC组合梁单钉连接件的抗拔性能,通过6组UHPC中单钉连接件的拉拔试验和ANSYS软件数值计算,分析了栓钉直径、高度对抗拔承载力和破坏模式的影响.提出了钢-UHPC单钉连接件抗拔承载力计算公式,得到了不同UHPC和栓钉强度下栓钉钉... 详细信息

为研究钢-UHPC组合梁单钉连接件的抗拔性能,通过6组UHPC中单钉连接件的拉拔试验和ANSYS软件数值计算,分析了栓钉直径、高度对抗拔承载力和破坏模式的影响.提出了钢-UHPC单钉连接件抗拔承载力计算公式,得到了不同UHPC和栓钉强度下栓钉钉杆拉断和UHPC开裂2种典型破坏模式的高径比界限.结果表明,若高径比大于界限值,抗拔试件破坏时栓钉钉杆被拉断,UHPC板完好,属于延性破坏;若高径比小于界限值,试件为UHPC开裂破坏,栓钉脱出,UHPC冲切破坏面与竖直面的夹角约为43°,属于脆性破坏.钢-UHPC单钉连接件抗拔承载力公式的计算值略低于模拟值,相对误差小于10%.

关键词：桥梁工程钢-UHPC组合梁单钉连接件抗拔性能抗拔承载力

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注气加载路径对增压式真空预压法加固吹填软土的效果分析

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岩石力学与工程学报 2023年第8期42卷 2058-2067页

作者：雷华阳方庆峰刘景锦王磊天津大学建筑工程学院天津300354 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300354

采用增压式真空预压法加固处理吹填软土时,其加固效果会受到注气压力和注气时间的影响。利用不同注气压力和注气时间组合条件的室内模型试验,研究注气加载路径对增压式真空预压法加固吹填软土的效果影响,试验中考虑恒压力–恒时间、恒... 详细信息

采用增压式真空预压法加固处理吹填软土时,其加固效果会受到注气压力和注气时间的影响。利用不同注气压力和注气时间组合条件的室内模型试验,研究注气加载路径对增压式真空预压法加固吹填软土的效果影响,试验中考虑恒压力–恒时间、恒压力–变时间、变压力–恒时间以及变压力–变时间4种注气加载路径。试验结果表明,增压式真空预压法对土体的加固效果总是优于常规真空预压法,且当采用变压力–变时间的注气加载路径时,土体的加固效果最佳。与恒压力–恒时间的注气加载路径相比,采用变压力–变时间的注气加载路径可使土体的表面沉降增大9.25%,排水量增大9.35%,平均含水率降低13.91%,平均十字板剪切强度增大20.59%。注气压力和注气时间的逐级递增可有效地防止黏粒向排水板处聚集,促使排水板与增压板之间土体孔隙数量的增多,增大土体的渗透性,提高深层土体的加固效果。

关键词：土力学吹填软土增压式真空预压注气压力注气时间加固机制

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近接既有隧道盾构开挖面三维稳定性分析: 收藏
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引用; 岩土工程学报 2023年第7期45卷 1374-1383页; 作者：刘英男雷华阳马长远管波涵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; 针对近接既有隧道条件下的盾构施工开挖面稳定性问题,采用数值模拟和三维理论分析方法进行深入研究。通过数值模拟手段获取了近接既有隧道的盾构开挖面破坏模式,据此提出了改进的三维旋转破坏理论模型。研究结果表明,近接既有隧道的盾... 详细信息; 针对近接既有隧道条件下的盾构施工开挖面稳定性问题,采用数值模拟和三维理论分析方法进行深入研究。通过数值模拟手段获取了近接既有隧道的盾构开挖面破坏模式,据此提出了改进的三维旋转破坏理论模型。研究结果表明,近接既有隧道的盾构开挖面破坏模式主要受开挖面与既有隧道的相对水平距离(s/D)影响,当-1; 关键词：盾构开挖面既有隧道稳定性破坏模式理论模型; 来源：评论; 学校读者我要写书评

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多因素影响下黏土比热容变化规律及预测模型

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岩土力学 2023年第S01期44卷 1-11页

作者：雷华阳薄钰马长远王磊章纬地天津大学建筑工程学院天津300354 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300354

在“双碳”目标背景下,土体比热容作为重要的热物理性质参数之一,在能源地下结构、地铁通风计算、地埋管线、核废料处置、冻结法施工、农耕灌溉等众多领域有着重要的意义。对不同初始干密度、初始含水率的黏土试样,在不同温度条件下开... 详细信息

在“双碳”目标背景下,土体比热容作为重要的热物理性质参数之一,在能源地下结构、地铁通风计算、地埋管线、核废料处置、冻结法施工、农耕灌溉等众多领域有着重要的意义。对不同初始干密度、初始含水率的黏土试样,在不同温度条件下开展了比热容测试分析,探讨了其变化规律及机制。试验结果表明:黏土比热容随初始干密度、初始含水率的增加而线性增加,且与温度的三次方呈正比。比热容变化机制与黏土三相比例变化、固相晶格振动、水冰相变等因素有关。建立了考虑多因素的黏土比热容预测模型,与反向传播神经网络(BP-ANN)预测模型、简化理论预测模型、其他经验预测模型的交叉验证结果显示,该模型在适用范围、预测性能等方面都具有较优的表现,可为理论计算、数值仿真、工程实践中黏土比热容的取值和计算提供可靠参考。

关键词：黏土比热容预测模型多影响因素热物理性质

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7A04铝合金高周疲劳性能研究

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建筑结构学报 2023年第8期44卷 225-233页

作者：宗亮刘衡陈颖王中兴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

为研究建筑用7A04超高强铝合金的高周疲劳性能,通过标准单调拉伸试验得到其基本力学性能,并开展了29个试件的高周疲劳性能试验研究。结合试验结果,对7A04铝合金在应力比为0.1下的疲劳S-N曲线进行拟合,对其疲劳断口形貌展开观察,并对基... 详细信息

为研究建筑用7A04超高强铝合金的高周疲劳性能,通过标准单调拉伸试验得到其基本力学性能,并开展了29个试件的高周疲劳性能试验研究。结合试验结果,对7A04铝合金在应力比为0.1下的疲劳S-N曲线进行拟合,对其疲劳断口形貌展开观察,并对基于连续损伤力学的高周疲劳损伤演化模型参数进行标定。结果表明:7A04铝合金高周疲劳断口包括疲劳源区、裂纹扩展区、瞬断区三个典型区域;建立了置信度50%和95%的S-N拟合曲线可较好地描述7A04铝合金疲劳性能;拟合得到了其置信度95%、失效概率5%下的下极限曲线。其疲劳强度高于6061、6005两种典型建筑用铝合金而低于同强度钢材Q460,符合规范中对7XXX系铝合金疲劳性能的要求。

关键词：超高强铝合金拉伸试验高周疲劳性能疲劳S-N曲线损伤演化

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极地低温下GFRP管-混凝土短柱循环轴压性能

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2023年第10期56卷 1054-1063页

作者：谢剑王哲严加宝亢二聪天津大学建筑工程学院天津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

为了推广GFRP管-混凝土柱在极地基础设施建设中的应用,开展了14个GFRP管-混凝土短柱在极地低温环境下的轴压试验,主要研究参数为温度和GFRP管的径厚比.试验结果包括试验现象与破坏模式、荷载-应变曲线、塑性应变、刚度退化和耗能能力等... 详细信息

为了推广GFRP管-混凝土柱在极地基础设施建设中的应用,开展了14个GFRP管-混凝土短柱在极地低温环境下的轴压试验,主要研究参数为温度和GFRP管的径厚比.试验结果包括试验现象与破坏模式、荷载-应变曲线、塑性应变、刚度退化和耗能能力等.试验结果表明:所有试件破坏模式均为GFRP管环向撕裂,发生脆性破坏;单调加载下组合柱的荷载-应变曲线与循环加载下组合柱的荷载-应变曲线的包络线基本吻合,但循环荷载作用下组合柱的极限荷载和峰值应变略低于单调荷载作用下的组合柱;随着温度的降低,组合柱的极限荷载逐渐增大,峰值应变逐渐减小;循环荷载作用下,GFRP管-混凝土短柱的塑性应变与卸载点应变呈线性关系,且温度影响不大,混凝土强度是影响两者关系的主要因素;随着竖向应变的增大,GFRP管-混凝土短柱的刚度逐渐降低,且降低速率逐渐减小;GFRP管-混凝土短柱的等效黏滞阻尼系数逐渐增大,且增大速率逐渐降低.综合以上分析,采用“最远点”法确定GFRP管-混凝土短柱的名义屈服点,并提出了GFRP管-混凝土短柱在低温下的设计方法和设计流程,分别从强度、变形和GFRP管利用率3个角度来衡量试件设计的安全储备,为GFRP管-混凝土短柱在极地低温环境下的安全设计提供参考,保障其在极地和寒区环境的服役安全.

关键词：极地低温 GFRP管-混凝土短柱循环轴压试验研究设计方法

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极地低温下冻融作用对混凝土断裂性能的影响

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工程力学 2023年第2期40卷 202-212页

作者：谢剑闫明亮刘洋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

为研究混凝土在极地及严寒地区经历冻融循环作用后的耐久性能变化情况,该文通过慢冻法开展了84个三点弯曲梁的冻融循环及加载试验。试验以冻融循环下限温度(低至-80℃)、冻融循环次数、混凝土强度、混凝土类型为研究变量,对比分析了冻... 详细信息

为研究混凝土在极地及严寒地区经历冻融循环作用后的耐久性能变化情况,该文通过慢冻法开展了84个三点弯曲梁的冻融循环及加载试验。试验以冻融循环下限温度(低至-80℃)、冻融循环次数、混凝土强度、混凝土类型为研究变量,对比分析了冻融循环前后混凝土基本力学性能和关键断裂参数的变化规律。研究结果表明:随着循环下限温度的降低以及循环次数的增加,混凝土的基本力学性能以及起裂韧度和断裂能均呈下降趋势,但失稳韧度以及特征长度则呈相反趋势,表明混凝土在经历冻融循环后阻裂的能力下降,但混凝土变形性能有明显改善;随着混凝土强度的提高,抗冻耐久性能有一定程度的提升;海水海砂混凝土经受冻融循环后断裂性能不低于普通混凝土;提出冻融损伤累积量的概念,可利用其反映断裂参数的变化情况和不同冻融工况的定量化比较。

关键词：混凝土双K断裂韧度试验研究冻融循环极地低温

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增压式真空预压气体运移加固机制模型试验研究

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岩石力学与工程学报 2023年第S01期42卷 3598-3608页

作者：刘景锦李建楷雷华阳天津大学建筑工程学院天津300354 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300354

针对增压式真空预压法加固超软土过程中气体运移路径和加固作用机制认识不统一的问题,设计进行探究气体运移路径的增压式真空预压试验和增压式真空预压水平排水板试验。通过对比分析土体排水量、孔隙水压力值、沉降量、十字板剪切强度... 详细信息

针对增压式真空预压法加固超软土过程中气体运移路径和加固作用机制认识不统一的问题,设计进行探究气体运移路径的增压式真空预压试验和增压式真空预压水平排水板试验。通过对比分析土体排水量、孔隙水压力值、沉降量、十字板剪切强度和含水率等试验结果,得到以下结论:增压式真空预压加固超软土过程中,进行注气操作后气体首先向土体表面方向运移。同时,结合注气操作时的实时孔压变化情况,分析认为注气操作提升土体排水固结效果的主要作用机制为:进行注气操作时,增压气体的上升会带动深层孔隙水向浅层运移,使深层孔隙水在浅层被排水板快速吸收并排出,以此提高深层土体加固效果和整体排水效率。

关键词：土力学真空预压增压法气体运移加固机制

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基于地震动加速度反应谱的三维隔震结构摇摆性能研究

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振动工程学报 2023年第2期36卷 400-409页

作者：石运东王宇辰王旋丁阳李忠献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

三维隔震结构在地震作用下存在显著的摇摆现象,影响三维隔震技术的隔震效果。而不同类型的地震动作用对三维隔震结构的摇摆特性影响不同。由此提出一种基于地震动竖向与水平向加速度反应谱谱值之比对三维隔震结构摇摆性能进行评估的方法... 详细信息

三维隔震结构在地震作用下存在显著的摇摆现象,影响三维隔震技术的隔震效果。而不同类型的地震动作用对三维隔震结构的摇摆特性影响不同。由此提出一种基于地震动竖向与水平向加速度反应谱谱值之比对三维隔震结构摇摆性能进行评估的方法,并利用有限元模拟进行验证。基于1567条不同类型的地震动记录,分析不同震源机制、震中距、场地类型对三维隔震结构摇摆特性的影响规律。结果表明,震源机制、震中距、场地条件对三维隔震结构摇摆的影响显著。当不同地震动作用调幅后结构竖向加速度响应相同时,在典型三维隔震结构隔震周期范围内(水平向2.0~5.0 s,竖向0.3~1.0 s),逆断层和走滑断层地震动相比正断层地震动所造成的三维隔震结构摇摆角更大;远场地震动相比近场地震动所造成的三维隔震结构摇摆角更大;地震动在软土场地条件下相比其在硬土场地条件下所造成的三维隔震结构摇摆角更大。

关键词：三维隔震摇摆角加速度反应谱震源机制场地条件

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水平受荷倾斜群桩模型试验及受力机理研究

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2023年第3期56卷 275-288页

作者：刘畅张冰洁苗圃闫城东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

长期受水平荷载的工程涉及到倾斜桩的应用,其水平承载能力和桩周土体行为受到关注.设计了4组不同布桩方式的室内倾斜群桩水平加荷模型试验,针对6桩承台,对比分析了倾斜群桩的桩身位移、桩身内力及桩周土体变形,相较于群直桩,同向10°... 详细信息

长期受水平荷载的工程涉及到倾斜桩的应用,其水平承载能力和桩周土体行为受到关注.设计了4组不同布桩方式的室内倾斜群桩水平加荷模型试验,针对6桩承台,对比分析了倾斜群桩的桩身位移、桩身内力及桩周土体变形,相较于群直桩,同向10°、对称10°和对称20°的倾斜群桩水平承载力分别提高了13.3%、28.3%和75.0%,桩顶最大水平位移依次减小了21.3%、35.6%和53.9%,倾斜群桩的桩身内力较小,侧摩阻力较大,桩顶土体水平位移最多减少了48.9%,桩底土体竖向位移最多减小了56.4%.建立了承台-倾斜群桩-土体在水平荷载作用下的精细化有限元模型,进一步分析了足尺条件下不同布桩方式倾斜群桩与土体的相互作用.直桩抵抗水平荷载的作用主要由土体沿桩身法向抗力提供,而倾斜群桩在水平荷载下产生较大的侧摩阻力,且斜桩侧摩阻力水平分量在抵抗水平荷载中发挥重要作用,对称20°倾斜群桩中侧摩阻力水平分量占比高达35%,所以其水平荷载能力更强,显著提高结构的抗侧刚度.承台与桩连接方式的改变没有影响其受力模式,刚接时桩顶存在负弯矩,更有利于减小桩身弯矩和桩顶位移.合理布置的倾斜群桩可以在水平荷载下发挥显著作用.

关键词：水平荷载倾斜群桩模型试验有限元模拟受力机理

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