检索结果-内蒙古大学图书馆

岩土工程学报 2022年第5期44卷 827-835,I0004页

作者：刘畅马力遥郑刚闫城东杨宇航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300072

斜直交替基坑支护结构是利用冠梁将交替布置的竖直悬臂桩与倾斜桩连接到一起形成的无支撑支护体系。已有工程实测表明,斜直交替支护具有较好的抗倾覆和变形控制能力,然而目前还缺乏从桩身受力角度对斜直交替支护受力机理进行系统研究。... 详细信息

斜直交替基坑支护结构是利用冠梁将交替布置的竖直悬臂桩与倾斜桩连接到一起形成的无支撑支护体系。已有工程实测表明,斜直交替支护具有较好的抗倾覆和变形控制能力,然而目前还缺乏从桩身受力角度对斜直交替支护受力机理进行系统研究。结合天津市某基坑工程进行斜直交替支护桩现场监测,首次对支护斜桩的桩身受力进行测试和分析,在此基础上利用PLAXIS有限元软件进行数值建模,对斜桩轴力发挥机理以及斜桩倾斜角度、斜直桩排布形式对支护性能的影响展开研究。结果表明,斜直交替支护比单排倾斜桩和双排桩支护桩的桩身轴力更大,斜桩对直桩存在着斜撑效应,且斜撑效应对支护结构变形的控制效果明显,斜撑效应的发挥主要来源于斜桩与被动区土体相对位移产生桩侧摩阻力;同时发现增大斜桩倾斜角度有利于增强斜桩的斜撑效应,使得支护桩侧移减小,但同时支护桩的桩身最大正弯矩会增加;此外,在用桩量相同的情况下,不同斜直桩组合及布置形式对支护变形影响较小,采用一斜两直的布置形式,能够在降低施工难度的同时减少直桩的受力。

关键词：基坑支护斜直交替桩机理分析桩身轴力

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不同连接的暗柱预制空心剪力墙抗震性能

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湖南大学学报（自然科学版） 2023年第7期50卷 97-108页

作者：张锡治马相刘岳阳章少华李磊于敬海天津大学建筑设计规划研究总院有限公司天津300072 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

为探索高效合理的暗柱预制空心剪力墙连接方式,解决连接施工和质量检验困难的问题,提出了3种水平接缝连接方式:暗柱通过竖向附加钢筋贯通连接、U形钢筋间接搭接及钢节点连接.通过3个暗柱预制空心剪力墙和1个现浇空心剪力墙的拟静力试验... 详细信息

为探索高效合理的暗柱预制空心剪力墙连接方式,解决连接施工和质量检验困难的问题,提出了3种水平接缝连接方式:暗柱通过竖向附加钢筋贯通连接、U形钢筋间接搭接及钢节点连接.通过3个暗柱预制空心剪力墙和1个现浇空心剪力墙的拟静力试验,研究了各试件的抗震性能与水平缝工作性能.结果表明,各试件均呈现压弯破坏特征,实现了预期的强剪弱弯目标.预制试件的延性系数在4左右,与现浇试件相比,各预制试件耗能与变形能力稍弱.各预制试件极限位移角为1/56~1/67,弹塑性变形能力满足现行规范要求.试件水平接缝处易形成贯通裂缝,但水平抗剪构造可满足抗剪需求.分析了基于规范计算试件抗弯承载力的适用性,并提出了考虑水平缝影响的抗弯承载力计算方法.

关键词：预制空心剪力墙预制暗柱水平接缝抗震性能拟静力试验

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设置灌浆层端板螺栓连接装配式混合框架梁柱节点抗震性能

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建筑结构学报 2023年第S01期44卷 101-111页

作者：张锡治马相章少华李青正天津大学建筑设计规划研究总院有限公司天津300072 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

为研究设置灌浆层端板螺栓连接装配式混合框架(PRCS)节点的抗震性能,通过4个足尺试件的低周反复荷载试验和精细化ABAQUS模型有限元分析,研究不同灌浆层厚度、端板厚度、钢梁高跨比等因素对PRCS节点的承载力、刚度、延性、耗能能力和螺... 详细信息

为研究设置灌浆层端板螺栓连接装配式混合框架(PRCS)节点的抗震性能,通过4个足尺试件的低周反复荷载试验和精细化ABAQUS模型有限元分析,研究不同灌浆层厚度、端板厚度、钢梁高跨比等因素对PRCS节点的承载力、刚度、延性、耗能能力和螺栓受力的影响,分析低周反复荷载作用下节点受力机理。结果表明:设置灌浆层对节点承载力与初始刚度提高有限,增幅在5%以内,灌浆层厚度增加会对螺栓受力产生不利影响,建议灌浆层厚度不大于20 mm;不同端板厚度节点的刚度退化规律一致,破坏时节点刚度约为初始刚度的15%,端板厚度增加会使节点由混合破坏机制向梁铰破坏机制转变;随钢梁高跨比提高,节点连接界面呈现剪切破坏趋势。

关键词：装配式混合框架梁柱节点灌浆层端板螺栓连接低周反复荷载有限元分析抗震性能

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高钒索端头热铸锚黏结性能研究及承载力预测

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建筑结构学报 2023年第7期44卷 246-254页

作者：刘红波兰健陈志华孟亚丹天津大学建筑工程学院天津300072 河北工程大学土木工程学院河北邯郸056038 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 巨力索具股份有限公司河北保定072550

拉索端部的锚固系统作为预应力结构关键节点,在设计过程中依赖于工程经验。为得到热铸锚承载力的计算方法,采用ABAQUS有限元分析软件建立高钒索端头热铸锚的有限元模型,并通过两个直径36 mm高钒索拔出试验进行验证后,研究钢丝锚固长度... 详细信息

拉索端部的锚固系统作为预应力结构关键节点,在设计过程中依赖于工程经验。为得到热铸锚承载力的计算方法,采用ABAQUS有限元分析软件建立高钒索端头热铸锚的有限元模型,并通过两个直径36 mm高钒索拔出试验进行验证后,研究钢丝锚固长度、钢丝插入铸料的倾角、钢丝数量、钢丝直径对于端头热铸锚黏结性能的影响,进而提出群丝效应系数以表征群丝黏结强度的下降,拟合得到热铸锚受拉承载力的计算公式。结果表明:使用Sping2单元模拟钢丝与合金铸体的黏结效应可行;单丝拔出有限元模型模拟结果与已有单丝试验的荷载-滑移曲线吻合;群丝效应系数与钢丝插入铸料角度正相关,与钢丝的数量、直径、锚固长度负相关;所提出的高钒索端头热铸锚的承载力预测公式计算误差不大于8%。

关键词：热铸锚具高钒索有限元分析黏结性能受拉承载力

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钢管柱-H形钢梁双向受弯中柱铸钢节点抗震性能研究

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建筑结构学报 2025年

作者：吕文斌刘铭劼芦燕朱海涛单辰武国家地震工程科学中心天津大学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

为研究钢管柱-H形钢梁双向受弯中柱铸钢节点的抗震性能，本文对方钢管柱中柱节点和圆钢管柱中柱节点7个试件进行了双向梁端加载拟静力试验。结果表明，在双向受弯作用下，随着一个方向加载比例逐渐增大，该方向承载力逐渐增大，两个方... 详细信息

为研究钢管柱-H形钢梁双向受弯中柱铸钢节点的抗震性能，本文对方钢管柱中柱节点和圆钢管柱中柱节点7个试件进行了双向梁端加载拟静力试验。结果表明，在双向受弯作用下，随着一个方向加载比例逐渐增大，该方向承载力逐渐增大，两个方向刚度和刚度退化速度逐渐减小。参数化有限元数值模拟结果表明，方钢管柱节点双向受弯耦合效应比圆钢管柱节点强，当加载比例为1:1时，耦合效应最为明显；圆钢管柱中柱节点与方钢管柱中柱节点承载力相对于平面节点折减率分别为22%和11%，二者折减率均随壁厚的增加而降低。

关键词：钢管柱双向受弯中柱节点铸钢节点拟静力试验有限元数值模拟抗震性能

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人工智能在土木工程领域的应用研究现状及展望

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土木与环境工程学报（中英文） 2024年第1期46卷 14-32页

作者：刘红波张帆陈志华王龙轩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 河北工程大学土木工程学院河北邯郸056000

作为新一代产业变革的核心驱动力,人工智能是全面提高土木工程领域数字化、自动化、信息化和智能化的重要方法。为全面了解人工智能在土木工程中的发展及应用,定性分析了人工智能的基本研究领域,定量分析了人工智能在土木工程设计、制... 详细信息

作为新一代产业变革的核心驱动力,人工智能是全面提高土木工程领域数字化、自动化、信息化和智能化的重要方法。为全面了解人工智能在土木工程中的发展及应用,定性分析了人工智能的基本研究领域,定量分析了人工智能在土木工程设计、制造、养维护阶段的研究现状,利用CiteSpace可视化工具深入挖掘人工智能在土木工程中存在的问题、发展瓶颈和研究趋势,并给出相应的解决办法及研究思路。通过文献综述发现,土木工程领域已展开了大量人工智能研究,但各阶段智能化发展不均衡,实际应用也存在一定局限性,需深入探索神经网络、大数据、深度学习等智能技术在土木工程全生命周期的交叉融合,促进土木工程领域人工智能研究的协同发展。

关键词：土木工程人工智能智能设计智能建造智能养维护

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水合物开采储层出砂影响因素的试验研究

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地下空间与工程学报 2024年第S2期20卷 692-700,721页

作者：加瑞郝岱恒许敬明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

出砂是影响天然气水合物安全高效开采的关键因素之一。根据我国南海天然气水合物储层的颗粒级配配制了储层试样,利用冰粒代替水合物,通过自行研制的室内模型试验装置研究了影响水合物开采储层出砂的主要因素,分析了不同储层黏粒含量、... 详细信息

出砂是影响天然气水合物安全高效开采的关键因素之一。根据我国南海天然气水合物储层的颗粒级配配制了储层试样,利用冰粒代替水合物,通过自行研制的室内模型试验装置研究了影响水合物开采储层出砂的主要因素,分析了不同储层黏粒含量、降压幅度和防砂层粒径时的储层出砂量、防砂层挡砂量和过砂量以及储层和防砂层渗透率的变化情况。结果表明:(1)储层黏粒含量越高,储层出砂量越小,防砂层挡砂量和过砂量也越小,防砂层挡砂率越小、过砂率越大,储层渗透率的增幅越小,防砂层渗透率的降幅越小;(2)降压幅度越大,储层出砂量越大,防砂层挡砂量和过砂量也越大,防砂层挡砂率越小、过砂率越大,储层渗透率的增幅越大,防砂层渗透率的降幅越大;(3)防砂层粒径增大,储层出砂量变化不大,防砂层挡砂量减小、过砂量增大,防砂层挡砂率减小、过砂率增大,储层渗透率的变化不大,防砂层渗透率的降幅减小。

关键词：水合物冰粒出砂黏粒含量降压幅度防砂层粒径

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不同纤维长度的混杂钢纤维混凝土本构模型

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建筑材料学报 2022年第10期25卷 1034-1039页

作者：霍琳颖毕继红赵云王照耀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300072

为了充分发挥不同长度纤维的桥接作用,在混凝土基体中加入不同长度的混杂钢纤维,构成混杂钢纤维混凝土.考虑混凝土开裂后钢纤维的脱黏全过程,利用黏结-滑移模型来模拟混杂钢纤维的增强作用,建立了混杂钢纤维应力与裂缝宽度的关系.考虑... 详细信息

为了充分发挥不同长度纤维的桥接作用,在混凝土基体中加入不同长度的混杂钢纤维,构成混杂钢纤维混凝土.考虑混凝土开裂后钢纤维的脱黏全过程,利用黏结-滑移模型来模拟混杂钢纤维的增强作用,建立了混杂钢纤维应力与裂缝宽度的关系.考虑到长、短钢纤维随裂缝扩展的黏结状态不同,将混杂钢纤维的增强作用分为3个阶段.基于经典的弥散开裂本构模型,将混杂钢纤维桥接作用视为应力增强,建立混杂钢纤维混凝土本构模型.将所提出的混杂钢纤维混凝土本构模型引入有限元软件Abaqus中,建立了混杂钢纤维混凝土四点弯曲试验有限元模型.通过比较试验数据与数值模拟结果,验证了所提出本构模型的正确性.

关键词：混杂钢纤维混凝土纤维桥接行为黏结-滑移模型本构模型

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岩土与地下工程结构韧性评价与控制

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土木工程学报 2022年第7期55卷 1-38页

作者：郑刚程雪松周海祚张天奇于晓旋刁钰王若展衣凡张文彬郭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300350 天津大学建筑工程学院天津300350

建设韧性城市和韧性社会是现代城市、社会安全与可持续发展的重大需求。由于岩土介质材料和外荷载的不确定性、岩土与地下工程结构脆弱性及土-地下水-结构物相互作用复杂性,大量岩土与地下工程结构属于低韧性结构,国内外深基坑、盾构隧... 详细信息

建设韧性城市和韧性社会是现代城市、社会安全与可持续发展的重大需求。由于岩土介质材料和外荷载的不确定性、岩土与地下工程结构脆弱性及土-地下水-结构物相互作用复杂性,大量岩土与地下工程结构属于低韧性结构,国内外深基坑、盾构隧道、桩基、路堤等工程出现大范围破损甚至连续垮塌的事故时有发生,且事故后难以恢复,但其连续破坏机理及韧性设计方法却缺乏研究。工程韧性提升的目的是保障工程的高可靠性、低灾害后果性和灾后快速恢复性。建立岩土与地下工程韧性安全评价与控制理论体系,提高单体地下工程、相关联的地下工程系统和城市大尺度上的岩土与地下工程的韧性,提升其对灾害或意外事件的抵御、适应和恢复能力,对于我国建设韧性城市、保障建设工程安全具有重要意义。文章梳理了韧性理念与评价方法发展现状,在此基础上从是否考虑失效概率、是否考虑意外情况下的防连续破坏能力、是否考虑意外灾害后的恢复能力角度,将保障工程系统韧性的现有设计方法分为四个层次:即单一安全系数设计、可靠度设计、鲁棒性设计(防连续破坏韧性设计)和可恢复性设计,并逐一对其在岩土与地下工程领域的研究进展进行总结和分析。在此基础上,针对岩土与地下工程连续垮塌问题,重点以基坑工程、盾构隧道工程和复合地基工程为例介绍和讨论了防连续破坏韧性研究进展,以期为建立系统的岩土与地下工程韧性设计理论与框架提供参考。

关键词：岩土与地下工程基坑工程盾构隧道韧性连续破坏可靠度鲁棒性可恢复性

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基于深度学习的钢桥病害分割与量化

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东南大学学报（自然科学版） 2022年第3期52卷 516-522页

作者：朱劲松李欢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

为解决传统钢桥表面病害难以量化的难题,提出了一种基于深度学习的钢桥病害分割与量化方法.该方法以SOLOv2实例分割网络为基础,将其原ResNet骨干网络替换为VoVNet57网络进行检测与分割.依据分割的病害掩码,增添检测框,计算病害像素值,... 详细信息

为解决传统钢桥表面病害难以量化的难题,提出了一种基于深度学习的钢桥病害分割与量化方法.该方法以SOLOv2实例分割网络为基础,将其原ResNet骨干网络替换为VoVNet57网络进行检测与分割.依据分割的病害掩码,增添检测框,计算病害像素值,并转化为实际面积,完成量化.采集涂层劣化、腐蚀、焊缝开裂等钢桥病害图像共计314幅,数据增强后,得到3241幅病害图像,按4∶1划分训练集和测试集,用Labelme软件进行人工标注.经20000次训练后,得到63.45%的平均精度(mAP),而TensorMask、BlendMask、未改进SOLOv2的训练mAP值分别为55.89%、56.67%、58.25%.同时,将网络输出的病害尺寸量化值和病害尺寸实际值进行对比得到,涂层劣化和腐蚀病害面积相对误差集中在10%以内,焊缝开裂长度相对误差集中在8%以内.所提出的方法可实现钢桥多病害快速、精确的分割与量化,为钢桥智能检测评估提供了技术支撑.

关键词：钢桥病害分割病害量化实例分割深度学习

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