检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑结构学报 2023年第8期44卷 234-245页

作者：韩庆华李洋芦燕王培鹏天津大学中国地震局地震工程综合模拟与城乡抗震韧性重点实验室天津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 天津大学建筑工程学院天津300350 天津城建大学土木工程学院天津300384

管板焊接节点易处于弯剪扭复杂受力状态,为研究其疲劳失效受多轴疲劳机理,开展了以管轴力控制的Q235B管板焊接节点多轴疲劳试验,考虑轴向与切向应力分量相位差、切向与轴向应力幅值比和加载波形等多轴加载路径因素的影响,获得焊接节点... 详细信息

管板焊接节点易处于弯剪扭复杂受力状态,为研究其疲劳失效受多轴疲劳机理,开展了以管轴力控制的Q235B管板焊接节点多轴疲劳试验,考虑轴向与切向应力分量相位差、切向与轴向应力幅值比和加载波形等多轴加载路径因素的影响,获得焊接节点多轴循环受力响应、疲劳裂纹宏观形貌及多轴疲劳性能。研究发现:疲劳加载过程中节点经历稳定循环、刚度退化及断裂失效等三个阶段,对于存在非比例强化的节点在稳定加载时会出现循环软化现象;在刚度退化阶段,轴向刚度与扭转刚度不同步退化;反映非比例强化效应的路径因子越大,疲劳断面的粗糙程度越高;多轴比例加载路径下的节点疲劳寿命大于非比例加载路径下的;非比例加载路径中,圆形加载路径下的节点疲劳寿命最小。采用现有的临界面模型和考虑应变加权的临界面模型计算了管板焊接节点多轴疲劳寿命并进行对比。结果显示,考虑应变加权的临界面模型疲劳寿命预测精度最高,在1.5倍、2倍和2.5倍误差带内预测数据占总数据的比例分别为64.3%、88.1%和100%。

关键词：管板焊接节点多轴疲劳非比例加载应变加权法疲劳寿命预测

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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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考虑纤维分布的钢纤维自密实混凝土抗折模拟

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建筑材料学报 2023年第5期26卷 475-482页

作者：赵云毕继红刘晓敏周俊龙王伟中国建筑第六工程局有限公司天津300171 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 中建城市建设发展有限公司北京100037

考虑纤维在自密实混凝土中的分布,提出一种用于模拟钢纤维自密实混凝土(SFRSCC)抗折性能的数值方法 .首先,采用基于流体动力学的方法模拟新拌SFRSCC的浇筑过程,以确定钢纤维的分布;然后,基于钢纤维在SFRSCC试件中的分布,考虑钢纤维取向... 详细信息

考虑纤维在自密实混凝土中的分布,提出一种用于模拟钢纤维自密实混凝土(SFRSCC)抗折性能的数值方法 .首先,采用基于流体动力学的方法模拟新拌SFRSCC的浇筑过程,以确定钢纤维的分布;然后,基于钢纤维在SFRSCC试件中的分布,考虑钢纤维取向角度对钢纤维拔出响应的影响,建立由混凝土基体和钢纤维组成的SFRSCC细观有限元模型;最后采用提出的数值方法对SFRSCC梁试件的浇筑过程和抗折试验进行细观模拟.模拟结果与试验结果吻合良好,说明提出的数值方法能够模拟SFRSCC的抗折性能.

关键词：钢纤维自密实混凝土细观数值模型纤维分布纤维取向流体动力学

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模块化钢结构顶板连接楼盖平面内受力性能试验研究

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建筑结构学报 2025年

作者：史奉伟丁阳宗亮天津大学建筑工程学院山东科技大学土木工程与建筑学院山东省土木工程防灾减灾重点实验室山东科技大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学)

为研究模块化钢结构顶板连接楼盖平面内受力性能，设计并制作了三种不同顶板连接方式的楼盖试件。通过平面内低周循环加载试验，系统研究了顶板连接楼盖的滞回特性、承载能力、位移延性、变形特征和刚度退化等力学性能及破坏模式，分析... 详细信息

为研究模块化钢结构顶板连接楼盖平面内受力性能，设计并制作了三种不同顶板连接方式的楼盖试件。通过平面内低周循环加载试验，系统研究了顶板连接楼盖的滞回特性、承载能力、位移延性、变形特征和刚度退化等力学性能及破坏模式，分析了不同连接节点的力学传递机制，揭示了顶板连接楼盖平面内受力机理。结果表明：螺栓-盖板连接节点可有效约束模块间的相对变形，减轻角柱节点处水平连接板的破坏程度，提升模块化钢结构的协同工作性能；该连接节点具有良好的传力能力，显著增强了非连续楼盖的平面内承载力、延性和刚度，但其耗能能力相对有限；顶板连接楼盖整体呈现典型的剪切型变形模式，难以满足刚性楼盖假设。基于试验与理论分析，提出了螺栓-盖板连接的设计建议和刚度计算方法，为模块化钢结构顶板连接楼盖的理论研究和工程应用提供了科学依据。

关键词：模块化钢结构顶板连接楼盖平面内受力性能低周循环加载试验滞回特性

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考虑下部结构单层球面网壳的地震动参数与易损性分析

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地震工程与工程振动 2024年第3期44卷 29-40页

作者：韩庆华孙明阳徐杰天津大学中国地震局地震工程综合模拟与城乡抗震韧性重点实验室天津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 天津大学建筑工程学院天津300350

目前大跨空间球面网壳结构的地震动参数研究与易损性分析多关注于上部结构,忽视了下部支承体系对整体结构的影响。为选取适于评估带下部结构肋环斜杆型单层球面网壳响应的地震动参数,以6个不同矢跨比、不同下部结构的单层球面网壳为模型... 详细信息

目前大跨空间球面网壳结构的地震动参数研究与易损性分析多关注于上部结构,忽视了下部支承体系对整体结构的影响。为选取适于评估带下部结构肋环斜杆型单层球面网壳响应的地震动参数,以6个不同矢跨比、不同下部结构的单层球面网壳为模型,研究下部支承体系对球面网壳动力特性的影响,选取多条三维地震动作为输入对模型进行增量动力分析,从相关性、有效性和充分性三个方面对18个地震动参数进行分析评估。并基于大量算例失效时刻的特征响应,建立了考虑下部结构的单层球面网壳的地震损伤模型。结果表明:有无下部支承对结构基频影响较大,随着下部结构高度的增加,结构基频不断减小,无支承柱结构与带10 m支承柱结构的基频相差高达24%;加速度谱强度、峰值加速度与结构地震响应的相关性、有效性及充分性均优于其它地震动参数,可作为考虑下部结构肋环斜杆型单层球面网壳易损性分析的地震动参数。与此同时,在下部支承结构相同时,矢跨比小的网壳结构抗震性能更好,所致结构倒塌的临界荷载更大;支承高度对网壳抗震性能的影响并非呈线性关系,因此,在结构设计时应合理选取下部支承结构高度。

关键词：下部结构肋环斜杆型球面网壳地震动参数损伤模型易损性分析

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地震作用下桥墩动水压力及Morison方程适用性试验研究

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工程力学 2022年第12期39卷 41-49页

作者：吴堃李忠献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 中国民航大学交通科学与工程学院天津300300

深水桥梁的抗震分析需要考虑地震作用下动水压力的影响。目前,广泛采用的Morison方程由波浪力的计算公式演化而来,用于计算地震动水压力尚缺乏验证;同时,对于地震作用下桥墩动水压力的变化规律缺乏试验研究。该文设计一套水下振动台试... 详细信息

深水桥梁的抗震分析需要考虑地震作用下动水压力的影响。目前,广泛采用的Morison方程由波浪力的计算公式演化而来,用于计算地震动水压力尚缺乏验证;同时,对于地震作用下桥墩动水压力的变化规律缺乏试验研究。该文设计一套水下振动台试验系统,以不同尺寸的桥墩试件为研究对象,采用正弦波为输入激励,通过不同工况的振动台试验,研究桥墩加速度和地震动水压力的分布规律及其随激励幅值、激励频率、截面直径和水深的变化规律;将动水压力的试验结果与Morison方程的计算结果进行对比,以验证地震作用下Morison方程的适用性。结果表明:地震作用下桥墩加速度和动水压力应考虑激励幅值、激励频率、截面直径和水深的影响,Morison方程不适用于计算地震作用下桥墩动水压力,应通过大量的水下振动台试验加以修正。

关键词：地震作用深水桥墩动水压力 Morison方程水下振动台试验

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哑铃型承台群桩基础波浪荷载特征研究

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工程力学 2025年

作者：孟晓莉郗瑞娇李忠献陈宇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中国民航大学交通科学与工程学院

跨海桥梁常采用哑铃型承台群桩作为基础，基础结构长期受到波浪作用。基于Fluent软件建立了三维数值波浪水槽模型，采用边界造波法实现造波，并在水槽末端设置海绵层进行消波。通过对五阶Stokes波浪的传播以及矩形桥墩波浪作用模型试验... 详细信息

跨海桥梁常采用哑铃型承台群桩作为基础，基础结构长期受到波浪作用。基于Fluent软件建立了三维数值波浪水槽模型，采用边界造波法实现造波，并在水槽末端设置海绵层进行消波。通过对五阶Stokes波浪的传播以及矩形桥墩波浪作用模型试验进行模拟，验证了造波、消波以及波浪-结构相互作用模拟方法的正确性。利用已验证的模拟方法，数值分析了哑铃型承台群桩基础的波浪力特征。结果表明：系梁宽度对哑铃型承台波浪力影响不大，计算波浪力时可将其简化为单圆型承台并乘以一定的形状修正系数；随着水位降低，群桩中上游桩的群桩系数普遍增大，下游桩的群桩系数普遍减小，波浪力沿着波浪传播方向的减小趋势更加明显；哑铃型承台的存在对桩的波浪力产生折减效应，但显著增大了群桩总体的波浪力，在设计中应予以考虑；设计水位位于承台上时，承台所受波浪力在总基础中占主导。

关键词：跨海桥梁哑铃型承台群桩基础波浪荷载数值波浪水槽模型试验

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综合管廊天然气泄漏爆炸的定量风险评估

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建筑结构学报 2023年第11期44卷 129-136页

作者：师燕超么志远袁明德谢常领丁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 深圳市市政设计研究院有限公司广东深圳518029

合理考虑综合管廊的天然气泄漏爆炸风险,对我国天然气入廊的安全性至关重要。为此,基于流体力学的FLACS气体爆炸计算软件,以综合管廊发生天然气泄漏爆炸的后果评估为目标,建立了一种定量风险评估方法。通过建立等效可燃气云与爆炸后果... 详细信息

合理考虑综合管廊的天然气泄漏爆炸风险,对我国天然气入廊的安全性至关重要。为此,基于流体力学的FLACS气体爆炸计算软件,以综合管廊发生天然气泄漏爆炸的后果评估为目标,建立了一种定量风险评估方法。通过建立等效可燃气云与爆炸后果的相关关系,提出了一种适用于受限空间的单参数累积点火概率模型,能够反映可燃气云发展过程与时间因素的影响,最终得到天然气泄漏爆炸超压峰值与冲量的超越概率曲线。结合规范给出如下建议:当风险接受水平取1×10^(-7)时,根据超越概率曲线,超压峰值可取200~300 kPa,冲量可取100~152 kPa·s。

关键词：综合管廊天然气泄漏爆炸定量风险评估超越概率曲线

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盾构隧道渗漏对地表沉降和管片受力影响研究

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地下空间与工程学报 2023年第S01期19卷 423-435页

作者：加瑞李青茁杨岗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

盾构隧道管片接缝漏水会引起地表沉降,并对管片的受力造成不利影响。通过数值模拟系统分析了渗漏时间、渗漏程度、渗漏位置和渗漏面积对土体中的孔压分布、地表沉降、管片变形和管片内力的影响。数值模拟结果表明:(1)对孔压分布的影响,... 详细信息

盾构隧道管片接缝漏水会引起地表沉降,并对管片的受力造成不利影响。通过数值模拟系统分析了渗漏时间、渗漏程度、渗漏位置和渗漏面积对土体中的孔压分布、地表沉降、管片变形和管片内力的影响。数值模拟结果表明:(1)对孔压分布的影响,盾构隧道渗漏会使土体中的孔压降低,渗漏时间越长、渗漏程度越严重、渗漏位置越靠近拱底、渗漏面积越大,孔压降低的幅值越大。(2)对地表沉降的影响,渗漏引起的孔压降低会使土体竖向有效应力增加,引起地表沉降;渗漏时间越长、渗漏程度越严重、渗漏面积越大,地表沉降越大;渗漏位置会影响地表最大沉降点的位置和最大沉降量。(3)对管片变形的影响,渗漏会使管片发生下沉,由于渗漏点处的总应力减小管片还发生了向渗漏点的偏移以及一定的椭圆化变形。(4)对管片内力的影响,接头2、接头3、全接头和整环渗漏时,由于拱顶竖向应力和拱腰水平应力的差值增大,管片的横向椭圆化变形增大,管片的弯矩增大,拱腰轴力增大,接头1渗漏时,管片的弯矩减小,拱顶轴力增加;渗漏对管片变形和管片内力的影响随渗漏时间、渗漏程度和渗漏面积的增加而增大。

关键词：盾构隧道隧道渗漏地表沉降管片内力管片变形

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