检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑结构学报 2022年第11期43卷 255-265页

作者：赵秋红董硕谢萌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

为增强再生混凝土的抗压强度及延性,并进一步减少水泥制备造成的碳排放,采用粉煤灰/矿渣基地聚物100%取代再生混凝土中的普通硅酸盐水泥,并掺入钢纤维制备出钢纤维增强地聚物再生混凝土(SFGRC)。为研究其抗压性能,配制得到再生粗骨料取... 详细信息

为增强再生混凝土的抗压强度及延性,并进一步减少水泥制备造成的碳排放,采用粉煤灰/矿渣基地聚物100%取代再生混凝土中的普通硅酸盐水泥,并掺入钢纤维制备出钢纤维增强地聚物再生混凝土(SFGRC)。为研究其抗压性能,配制得到再生粗骨料取代率分别为0%、30%、50%、70%和100%,及钢纤维体积掺量分别为0%、0.5%、1.0%和1.5%的14组钢纤维增强地聚物再生混凝土试件,并进行单轴受压全曲线试验。结果表明:随着钢纤维的掺入,SFGRC的破坏模式由脆性向延性转变;立方体抗压强度、峰值应力对应应变、受压韧性及延性随钢纤维掺量的增加而增加;立方体抗压强度、弹性模量及受压韧性随再生粗骨料取代率的增加而降低,但峰值应力对应应变增加。引入钢纤维体积掺量和再生粗骨料取代率,对Carreira-Chu混凝土单轴受压本构模型的下降段进行修正,提出了适用于SFGRC的单轴受压本构模型,其计算结果与相应试验结果均吻合良好。

关键词：钢纤维增强地聚物再生混凝土钢纤维体积掺量再生粗骨料取代率单轴受压试验应力-应变全曲线本构模型

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基于实际竖向荷载分布的波纹钢板剪力墙轴压屈曲分析

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2022年第4期55卷 391-401页

作者：赵秋红高俊秀邱静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

波纹钢板剪力墙是一种采用波纹钢板作为内嵌墙板的新型钢板剪力墙结构,具有较高的强度、延性及耗能能力,可作为多层及高层建筑的抗侧力结构体系.内嵌波纹墙板可与边框同步安装,不可避免地会承受上部楼面及边框柱传递的竖向荷载,因此,对... 详细信息

波纹钢板剪力墙是一种采用波纹钢板作为内嵌墙板的新型钢板剪力墙结构,具有较高的强度、延性及耗能能力,可作为多层及高层建筑的抗侧力结构体系.内嵌波纹墙板可与边框同步安装,不可避免地会承受上部楼面及边框柱传递的竖向荷载,因此,对波纹钢板剪力墙在竖向荷载作用下的轴压稳定性及屈曲承载力进行研究具有重要意义.将波纹墙板简化为正交各向异性平板,利用微分方程幂级数求解法,推导了线性、非线性分布的轴压荷载作用下波纹墙板弹性屈曲承载力的理论分析方法,并结合三维精细有限元分析结果对该理论分析方法进行修正,以弥补波纹墙板简化产生的误差.建立了多层波纹钢板剪力墙结构的精细有限元模型,并对竖向荷载在各层墙板的分布规律进行研究,发现顶层墙板中竖向应力沿跨度方向呈抛物线分布,并得到了竖向荷载的分布函数,其余楼层墙板中竖向应力近似均匀分布.根据实际竖向荷载分布,提出了波纹钢板剪力墙结构中墙板轴压屈曲荷载的显性计算公式,并通过精细有限元分析验证了该计算公式的有效性.由参数分析结果可知,在其他几何参数不变的情况下,波纹墙板轴压屈曲应力随直边长度的增加显著降低,随平区格板宽度、波折角和区格板宽度比的增加而增加,而波纹边长度和板厚的影响不大.

关键词：波纹钢板剪力墙轴压屈曲荷载实际竖向荷载分布正交各向异性板幂级数求解

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津潍黄河桥静态线形平顺性及车-线-桥耦合动力学特性研究

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振动与冲击 2024年第14期43卷 259-266页

作者：袁伟龙许友谢剑周丽天津大学建筑工程学院天津300350 中国铁路设计集团有限公司天津300308 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 北京交通大学土木建筑工程学院北京100044

为确保新建高速铁路大跨度桥梁建成投入运营后的安全性和舒适性,有必要提前开展大跨桥静动力学仿真研究。以主跨600 m的津潍铁路东营黄河公铁大桥为研究对象,基于车-线-桥动力相互作用原理构建了车-线-桥耦合系统动力学模型,分析了温度... 详细信息

为确保新建高速铁路大跨度桥梁建成投入运营后的安全性和舒适性,有必要提前开展大跨桥静动力学仿真研究。以主跨600 m的津潍铁路东营黄河公铁大桥为研究对象,基于车-线-桥动力相互作用原理构建了车-线-桥耦合系统动力学模型,分析了温度荷载、公铁路车辆荷载、混凝土收缩徐变作用下的大跨桥线形变化特点,从桥梁轨面线形曲率半径和车-线-桥系统动力响应两方面综合评估了大跨桥线路平顺性。研究结果表明:公铁路车辆荷载作用下桥面变形量最大达到596 mm,计算挠跨比为1/1006,满足规范中1/500设计挠跨比的要求;拉索降温15℃工况下桥梁轨面线形最小曲率半径为23784 m,满足规范中350 km/h车速下23630 m的理论最小竖曲线半径限值要求;单线或双线列车行驶通过对桥梁竖向动力性能的影响差异显著,对列车运行安全性影响差异较小,但会对行车舒适性有一定影响差异;随着列车运行速度从200 km/h提高至350 km/h,车-线-桥系统动力响应会显著增大,桥梁竖向位移、桥梁竖向加速度、轮轨垂向力、脱轨系数、轮重减载率、车体垂向加速度、垂向ISO 2631指标、UIC 513指标的增量尤为显著,但各指标均满足规范要求;温度荷载引起的附加变形会显著提高轮轨垂向力和轮重减载率指标,使列车运行安全性及舒适性有所降低,并会使桥梁动力响应有所提高,但各指标仍满足规范要求。

关键词：高速铁路大跨度桥梁车-线-桥耦合动力学线形平顺性行车安全舒适性附加变形

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透明黏土盾构隧道开挖面失稳扩展过程和失稳特征研究

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岩石力学与工程学报 2022年第6期41卷 1235-1245页

作者：雷华阳刘敏程泽宇钟海晨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

基于透明黏土盾构隧道开挖面失稳模型试验,探究开挖面失稳扩展过程和失稳特征。在验证透明黏土可用于盾构隧道开挖面失稳破坏试验研究的基础上,从土体运动的角度分析不同埋深比条件下开挖面失稳演化过程,研究失稳分阶段、分区和形态特... 详细信息

基于透明黏土盾构隧道开挖面失稳模型试验,探究开挖面失稳扩展过程和失稳特征。在验证透明黏土可用于盾构隧道开挖面失稳破坏试验研究的基础上,从土体运动的角度分析不同埋深比条件下开挖面失稳演化过程,研究失稳分阶段、分区和形态特征以及地表沉降变化规律。基于土体运动的变化,提出盾构开挖面失稳过程实质是开挖面正前方松动土体带动上方土体向隧道内部同步运动,伴随着周围土体受扰动产生运动,并不断扩展变化,最终土体快速滑移发生整体失稳。开挖面失稳呈现明显的分区特征,影响区域包括整体滑移形成的失稳区和产生明显位移形成的扰动区,并提出失稳区的确定标准。开挖面失稳滑移时,纵截面处失稳区土体向隧道内部“流动”,横截面处失稳区呈椭圆状形态。利用对数螺旋线模型和Torus模型对黏土体失稳形态进行描述时,模型底部拟合很好,上部的偏差均较大。开挖面整体失稳前的横截面地表沉降符合高斯沉降曲线,整体失稳后与高斯沉降曲线偏差较大。

关键词：土力学透明土盾构隧道开挖面失稳失稳过程地表沉降

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黏土地层盾构隧道开挖面失稳离心试验及数值模拟

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2023年第5期56卷 503-512页

作者：雷华阳刘敏钟海晨许英刚袁大军天津大学建筑工程学院天津300354 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300354 北京交通大学土木建筑工程学院北京100091

通过开展离心模型试验和数值模拟,对黏土地层中盾构隧道开挖面的失稳破坏特征进行了研究.通过开挖面支护力-开挖面板后退位移关系曲线,获得了开挖面支护力呈快、缓和稳的3阶段变化特征,开挖面支护力-位移曲线中未呈现支护力反弹现象,比... 详细信息

通过开展离心模型试验和数值模拟,对黏土地层中盾构隧道开挖面的失稳破坏特征进行了研究.通过开挖面支护力-开挖面板后退位移关系曲线,获得了开挖面支护力呈快、缓和稳的3阶段变化特征,开挖面支护力-位移曲线中未呈现支护力反弹现象,比对应砂土地层更慢达到极限值,极限支护力值为5%~7%初始竖向土压力.地表沉降在开挖面失稳过程持续增加;埋深比为1.0时,横向地表沉降槽形状变化明显.在隧道中心轴线高度处,纵向土压力沿纵向随远离隧道截面距离逐渐增大,纵向土拱率值逐渐增大,且远小于对应竖向土拱率值.根据盾构开挖面失稳过程中竖向土压力沿深度变化曲线、纵向土压力沿掘进方向变化曲线,以及横向土压力沿横向变化曲线的拐点可得到失稳松动区和扰动区的范围.埋深比为1.0时,在隧道中心轴线水平面内隧道截面前方0.5D以外区域,纵向土压力和横向土压力的变化比竖向土压力更加显著.相比传统开挖面失稳分析中仅对竖向土压力变化规律进行的研究,提出应同时研究三向土压力的时空变化规律.

关键词：盾构隧道开挖面失稳离心模型试验数值模拟黏土

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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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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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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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多道锚杆基坑局部锚杆失效引发连续破坏的机理与控制

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岩土工程学报 2023年第3期45卷 468-477页

作者：郑刚王若展程雪松雷亚伟李溪源周强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 天津大学土木工程系天津300072 中国建筑第二工程局有限公司北京100160 中国建设基础设施有限公司北京100044

多道锚杆支护体系具有节约施工空间、变形控制效果好等优点,广泛应用于深基坑支护中。然而局部锚杆失效引发的基坑连续破坏事故时有发生。针对此问题,采用有限差分法研究了多道锚杆支护体系中局部锚杆失效引发的土压力与支护结构内力变... 详细信息

多道锚杆支护体系具有节约施工空间、变形控制效果好等优点,广泛应用于深基坑支护中。然而局部锚杆失效引发的基坑连续破坏事故时有发生。针对此问题,采用有限差分法研究了多道锚杆支护体系中局部锚杆失效引发的土压力与支护结构内力变化及结构连续失效规律,初步揭示了局部锚杆失效后的荷载传递路径及其引发基坑连续破坏的机理。多道锚杆支护体系中,首道锚杆局部失效对邻近未失效锚杆影响大,但会引起支护桩弯矩下降,最下道锚杆局部失效则相反,但仅一道锚杆局部失效影响相对较小,均小于基坑深度相同的单道锚杆支护体系,然而多道锚杆整列同时局部失效影响显著大于单道锚杆支护体系,更易引发连续破坏,因此应采用隔道加强等设计或施工措施将局部锚杆失效控制在一道内。局部若干根锚杆失效导致邻近受影响最大的锚杆依次失效时,锚杆失效数量较多后,初始锚杆失效位置对连续破坏发展传递路径不再产生影响,锚杆连续破坏接近于整列失效,且呈倒梯形水平向扩展。多道锚杆支护体系中发生整列锚杆失效时,冠梁或腰梁极易发生破坏,造成支护桩弯曲破坏,加快基坑连续垮塌过程,因此应对冠(腰)梁进行局部锚杆失效工况下的设计,以提高基坑防连续破坏整体安全性能。

关键词：基坑多道锚杆基坑连续破坏荷载传递机理

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高层钢框架结构破坏模式识别及均匀损伤控制方法研究

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工程力学 2023年

作者：石运东沈弘毅谭翰铭丁阳李忠献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

本文提出了一种以地震动特征参数为指标的高层钢框架结构破坏模式识别准则，并以层间均匀损伤为目标，研究了基于粘滞阻尼器的高层钢框架结构破坏模式控制方法。基于20组地震动数据分析，以结构最大层间位移角的变化规律定义不同地震动... 详细信息

本文提出了一种以地震动特征参数为指标的高层钢框架结构破坏模式识别准则，并以层间均匀损伤为目标，研究了基于粘滞阻尼器的高层钢框架结构破坏模式控制方法。基于20组地震动数据分析，以结构最大层间位移角的变化规律定义不同地震动作用下高层钢框架结构的破坏模式；进一步讨论了结构振型参与权重对破坏模式的影响；最后，为优化破坏模式，分析了粘滞阻尼器布置方案对不同高层钢框架结构破坏模式的控制效果。结果表明：所分析的不同高层钢框架结构的破坏模式与结构前两阶振型周期对应地震加速度反应谱值与相应振型参与系数乘积之比相关，可分为低层破坏模式和中高层破坏模式两类。本文方法对低层破坏模式和中高层破坏模式的识别准确率分别达到85%和92%。所提出的粘滞阻尼器布置方案可使两类破坏模式趋于层间均匀损伤，受控后布置阻尼器楼层的层间位移角幅值差由0.024rad降至0.002rad，整体层间变形均匀度由0.37降至0.11。

关键词：高层钢框架结构破坏模式加速度反应谱均匀损伤粘滞阻尼器

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