检索结果-内蒙古大学图书馆

土木与环境工程学报（中英文） 2023年第1期45卷 25-34页

作者：吕杨张煜吴学乾王大永张永权张学杰天津城建大学天津市土木结构保护加固重点实验室天津300384 中铁一局集团天津建设工程有限公司天津300250 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

采用落锤冲击试验机开展普通钢筋混凝土梁、玄武岩纤维网增强混凝土(BTRC)和玄武岩纤维筋(BRRC)加固梁的抗冲击性能试验研究,其中,采用未加固钢筋混凝土梁1根、不同面积BTRC和BRRC加固的钢筋混凝土梁各2根。通过分析失效破坏过程、冲击... 详细信息

采用落锤冲击试验机开展普通钢筋混凝土梁、玄武岩纤维网增强混凝土(BTRC)和玄武岩纤维筋(BRRC)加固梁的抗冲击性能试验研究,其中,采用未加固钢筋混凝土梁1根、不同面积BTRC和BRRC加固的钢筋混凝土梁各2根。通过分析失效破坏过程、冲击力时程曲线、支座反力时程曲线、位移时程曲线、冲击力—挠度曲线以及支座反力—挠度曲线,对BTRC和BRRC加固钢筋混凝土梁的抗冲击性能进行研究。结果表明,BTRC和BRRC加固层能有效提高试验梁的抗冲击承载力,减小试验梁的最大变形和残余变形;加固方式和配筋率/配网率对试验梁的最大变形和残余变形影响不明显;加固层中纤维网断裂和纤维筋锚固端脱粘会消耗锤头部分动能,使得加固梁的整体变形耗能占比低于普通钢筋混凝土梁。

关键词：玄武岩纤维网玄武岩纤维筋钢筋混凝土梁落锤冲击加固

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超大类矩形断面复合顶管施工力学性能研究

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2023年第11期56卷 1115-1124页

作者：刘红波张国栋潘伟强温锁林崔乾道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邯郸056038 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072 上海隧道工程有限公司上海200032 天津大学国际工程师学院天津300072

依托上海轨道交通14号线静安寺站工程,介绍了超大类矩形断面钢-混凝土复合顶管的结构构造、加工制作与施工监测方案,重点分析应力监测数据并结合数模结果揭示了管节在顶进及后续施工中的受力性能,以此来研究大埋深软土地层中新型超大断... 详细信息

依托上海轨道交通14号线静安寺站工程,介绍了超大类矩形断面钢-混凝土复合顶管的结构构造、加工制作与施工监测方案,重点分析应力监测数据并结合数模结果揭示了管节在顶进及后续施工中的受力性能,以此来研究大埋深软土地层中新型超大断面顶管的施工力学特性.结果表明:对于顶管中的任一管节,钢板与纵向肋板的应力在该管节顶进初期与全钢管顶推完成时出现较大波动,而中间段基本稳定在某一数值,且钢板轴向受力相比环向受力对管节纠偏更敏感;同一顶管不同管节在施工过程中的应力和位移分布一致:应力分布较为均匀,峰值应力位于顶推面拐角附近;变形趋势为竖向内凹、横向小幅外凸,峰值形变位于竖向跨中;管节峰值应力随顶管推进逐步增大,但均未超过弹性极限,峰值形变保持稳定;钢板的环向应力由水土压力控制,应力分布为上部受拉、左右受压,轴向应力由顶推力控制,其中竖直方向上的轴向应力也受管节竖向偏转和外壁环向荷载的影响;纵向肋板的轴向应力在水平方向上由顶推力控制,在竖直方向上由外壁环向荷载控制;后续施工过程中,顶管受力相对稳定.影响范围方面:注浆加固对钢板和纵向肋板的受力均有较大影响;管节环向焊接主要对钢板的环向与轴向受力有较大影响;钢筋绑扎和混凝土浇筑仅对钢板的环向受力有较大影响.

关键词：超大类矩形断面钢-混凝土复合顶管加工构造数值模拟应力监测力学性能

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整体式斜交桥台-桩-土体系往复加载拟静力试验

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中国公路学报 2022年第11期35卷 73-85页

作者：赵秋红翁琴龙黄福云陈宝春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 福州大学土木工程学院福建福州350108

将整体式桥台引入斜交桥中形成整体式斜交桥,可有效改善地震中桥梁上部结构纵横向耦连效应造成的面内扭转及落梁现象;但整体式桥台中主梁与桥台浇筑为一体,在地震作用下将发生复杂的桥台-桩-土相互作用。为此,以某整体式斜交桥为原型,... 详细信息

将整体式桥台引入斜交桥中形成整体式斜交桥,可有效改善地震中桥梁上部结构纵横向耦连效应造成的面内扭转及落梁现象;但整体式桥台中主梁与桥台浇筑为一体,在地震作用下将发生复杂的桥台-桩-土相互作用。为此,以某整体式斜交桥为原型,开展了斜交桥台-H形钢桩-土体系往复加载拟静力试验研究,探究了体系的抗震性能、台后土压力分布规律以及桥台和钢桩的水平变形特征等。结果表明:斜交桥台-H形钢桩-土体系具有较高的耗能能力及延性,台后土对体系的抗震性能影响显著。台后土提高了体系抗侧承载力及刚度,但亦造成正负向受力不对称性,其中正向抗侧承载力及刚度明显高于负向,但残余承载力及位移明显小于负向。在小位移(<0.01H,H为桥台高度)下,斜交桥台的台后土压力沿埋深方向近似呈三角形分布,最大土压力位于台底;沿水平方向呈抛物线形分布,最大土压力位于距桥台锐角0.25 m处;沿纵桥向呈三角形分布,最大土压力位于台背。在大位移(≥0.01H)下,台后土靠台背处出现明显扇形塌陷区域,导致桥台顶部土压力降低,沿埋深方向开始呈双折线分布,沿水平方向呈三折线分布,最大土压力位置不变;沿纵桥向呈双折线分布,最大土压力与台背距离随加载位移逐渐增加。试验结束时,桥台顶部塌陷区域深度近500 mm,宽度近600 mm。加载过程中桥台基本为刚体,出现平动及转动位移;由于部分台后土流动至钢桩前侧,钢桩顶部产生朝向台后土方向的局部累积变形,桩身水平变形在埋深0.25 m处出现拐点及最大值,而非桩顶,试验结束后无明显残余变形。

关键词：桥梁工程桥台-桩-土相互作用往复加载拟静力试验 H形钢桩整体式斜交桥台后土压力

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冲压成型过程对焊接空心球节点力学性能影响研究

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建筑结构 2023年第3期53卷 103-108页

作者：刘红波高昊天陈志华邱灿河北工程大学土木工程学院邯郸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

焊接空心球节点在制作和焊接过程中,会引起壁厚减薄率和焊接残余应力等初始缺陷,从而导致节点的力学性能的明显变化。采用有限元数值模拟方法,研究了焊接空心球节点制作和焊接过程中,壁厚减薄率和焊接残余应力的形成机理,研究了其对焊... 详细信息

焊接空心球节点在制作和焊接过程中,会引起壁厚减薄率和焊接残余应力等初始缺陷,从而导致节点的力学性能的明显变化。采用有限元数值模拟方法,研究了焊接空心球节点制作和焊接过程中,壁厚减薄率和焊接残余应力的形成机理,研究了其对焊接空心球节点极限承载力的影响规律,发现壁厚减薄率和焊接残余应力对节点力学性能有较为显著的影响,建议在今后设计时适当考虑。

关键词：焊接空心球节点冲压过程焊接残余应力壁厚减薄率极限承载力

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管桩屏障在柱面波源下近场隔振效应的解析求解

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工程力学 2022年第8期39卷 138-148,184页

作者：巴振宁刘世朋吴孟桃梁建文天津大学土木工程系天津300350 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(天津大学) 天津300350 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300350

基于波函数展开法表示柱面波源自由场,首次提出了一种求解柱面波源下管桩屏障对弹性波隔振效应的解析方法。方法首先考虑柱面波源与管桩屏障的位置关系,采用波函数展开法对入射柱面波进行了0阶Hankel展开表示,并采用任意坐标系间变换的G... 详细信息

基于波函数展开法表示柱面波源自由场,首次提出了一种求解柱面波源下管桩屏障对弹性波隔振效应的解析方法。方法首先考虑柱面波源与管桩屏障的位置关系,采用波函数展开法对入射柱面波进行了0阶Hankel展开表示,并采用任意坐标系间变换的Graf加法定理在任意桩体坐标系中表示,将入射波场和散射波场叠加后通过满足所有桩体的边界条件以求解所有桩体的散射波场。该解析方法分析了柱面波源入射下群桩屏障的隔振效果,首次在排桩隔振问题中考虑了入射波曲率的影响,为柱面波的散射问题提供了理论解答。该文重点讨论了入射波曲率、管桩个数和桩排数等因素对管桩隔振效果的影响,结果表明:整体上管桩屏障对柱面P波的隔振效果优于柱面SV波;柱面波源距离管桩屏障更近时排桩后场地的位移反应显著增大;相比平面波,柱面波源作用下排桩数量的提升对隔振效果的影响较小;三排管桩屏障比两排管桩屏障隔振效果更强,更宜采用三排管桩屏障进行柱面波源的隔振。

关键词：群桩隔振柱面波源解析求解波函数展开法 Graf加法定理

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层状场地中埋置刚性基础振动诱发场地振动传播IBEM模拟

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振动工程学报 2025年

作者：巴振宁王岩符瞻远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建筑工程学院

采用间接边界元法（IBEM），开展了刚性埋置基础在层状半空间场地的振动传播机理研究。该方法在基础动力刚度系数研究的基础上，于基础质心施加集中荷载求得基础位移，并结合均布斜线荷载动力格林函数求得周边场地振动响应；随后将半解... 详细信息

采用间接边界元法（IBEM），开展了刚性埋置基础在层状半空间场地的振动传播机理研究。该方法在基础动力刚度系数研究的基础上，于基础质心施加集中荷载求得基础位移，并结合均布斜线荷载动力格林函数求得周边场地振动响应；随后将半解析解同有限元和实测结果对比，验证了方法的准确性和适用性；进而以冲击荷载、简谐荷载为例，重点讨论了正序列、软夹层以及逆序列三类土层条件下的场地振动响应及其衰减规律。研究表明：土层层序的改变使得场地传播特性发生了显著变化。冲击荷载作用下，正序列场地地表的峰值速度响应以及衰减率均较大，而三种序列场地沿深度方向的衰减率则基本保持一致（峰值速度沿深度方向10 m至55 m的衰减率约为92%）。简谐荷载作用下，考虑逆序列场地更易削弱一部分中、高频波段能量，使得逆序列场地振动响应在中高频加载时的振动衰减更快。

关键词：间接边界元法刚性基础场地振动传播场地层序

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化学改性联合真空预压法加固吹填土试验分析

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岩土力学 2022年第4期43卷 891-900页

作者：雷华阳王磊刘景锦王鹏章纬地薄钰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 天津市市政工程设计研究总院天津300392

通过开展室内真空预压模型试验和微观测试,针对黏粒含量较高的吹填土,探讨分析了化学改性联合真空预压法的加固效果及其机制。结果显示:经过化学改性后,吹填土的液限及塑性指数显著降低,渗透系数明显增大;此外,微观测试结果显示,经过化... 详细信息

通过开展室内真空预压模型试验和微观测试,针对黏粒含量较高的吹填土,探讨分析了化学改性联合真空预压法的加固效果及其机制。结果显示:经过化学改性后,吹填土的液限及塑性指数显著降低,渗透系数明显增大;此外,微观测试结果显示,经过化学改性后,改性外掺剂与吹填土颗粒间发生复杂的化学反应,吹填土颗粒表面附着大量的难溶物,使其表现为典型的团粒结构,孔隙直径明显增大,土体的渗透性显著提高;与常规真空预压法相比,化学改性联合真空预压法处理吹填土的加固效果得到大幅度的提升,其中排水量最大提升幅度达17.6%,表层沉降量明显增大,加固后土体十字板剪切强度最大提高69.0%。该研究为改进真空预压法的技术发展提供了理论依据。

关键词：真空预压化学改性模型试验加固效果机制分析

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高温下螺栓球节点螺栓连接抗拉性能试验研究

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2022年第8期55卷 862-866页

作者：刘红波林思伟张高青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

为研究高温下空间结构螺栓球节点受力性能,更好地预测螺栓球节点在火灾高温下的承载能力,进行了高温下螺栓球节点螺栓连接抗拉性能试验,研究了不同温度对螺栓球节点抗拉极限承载力的影响.结果表明:拧入深度为1.1倍螺栓直径时,节点破坏... 详细信息

为研究高温下空间结构螺栓球节点受力性能,更好地预测螺栓球节点在火灾高温下的承载能力,进行了高温下螺栓球节点螺栓连接抗拉性能试验,研究了不同温度对螺栓球节点抗拉极限承载力的影响.结果表明:拧入深度为1.1倍螺栓直径时,节点破坏形式为螺栓拉断破坏;高温下螺栓球节点抗拉极限承载力在400℃前并没有明显降低,500℃时极限承载力已经降低至常温承载力的50%,温度升温至700℃时极限承载力几乎完全丧失;在不同温度下,试件表面现象不同,当温度达到300℃时,螺栓球表面开始变黄,螺栓并未发生改变,随着温度升高,螺栓球表面逐渐呈现黑色,700℃情况下,螺栓球表面完全被烧红,螺栓球表面和螺栓表面螺纹开始逐渐起皮脱落.根据所测得的试验结果,对不同温度下试件极限承载力折减系数进行回归拟合,提出了高温下螺栓球节点螺栓抗拉承载力计算方法.

关键词：螺栓球节点高温抗拉承载力

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基于内聚力单元的植筋系统黏结性能有限元分析方法研究

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工程力学 2024年

作者：谢剑彭肇龙徐福泉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北京市既有建筑改造工程技术研究中心(天津分中心) 天津大学建筑工程学院/滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室中国建筑科学研究院有限公司

不同材料之间良好的黏结性能是保证其共同受力的基础，也是影响构件力学性能、变形性能的重要因素。有限元分析方法作为试验研究的一种有效补充，诸多学者常采用不同的单元来模拟材料间的界面黏结行为。在总结归纳5种常用黏结单元优缺... 详细信息

不同材料之间良好的黏结性能是保证其共同受力的基础，也是影响构件力学性能、变形性能的重要因素。有限元分析方法作为试验研究的一种有效补充，诸多学者常采用不同的单元来模拟材料间的界面黏结行为。在总结归纳5种常用黏结单元优缺点及适用条件的基础上，针对混凝土植筋系统的特殊性，提出采用内聚力单元模拟复杂黏结界面的方案，并对不同建模方案下的模拟结果进行对比分析，结果表明：除0厚度内聚力接触外，0厚度单元方案、有厚度单元方案和双界面方案结果均与试验曲线吻合较好，其中双界面模型方案更能准确地模拟植筋系统不同界面的黏结破坏模式。进一步采用双界面模型深入分析胶-筋破坏中双界面的黏结切应力发展和变形规律，重现破坏全过程，深入分析了胶-筋破坏机理并解释了荷载-滑移曲线中的刚度软化现象，充分验证了双界面模型方案用于植筋系统有限元分析的优势和适用性。

关键词：植筋系统有限元分析黏结单元内聚力单元黏结机理

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铝-木组合抗剪连接件试验研究与数值分析

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土木工程学报 2025年

作者：韩庆华高天翼王中兴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(天津大学) 天津大学建筑工程学院滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学)

铝-木组合结构是一种低碳、可回收再利用和比强度高的新型组合结构，结构中铝合金与木材间常采用连接件连接，而连接件的抗剪性能决定了组合结构的力学性能。因此，为了探究铝-木组合抗剪连接件的力学性能，本文开展了14组推出试验，揭... 详细信息

铝-木组合结构是一种低碳、可回收再利用和比强度高的新型组合结构，结构中铝合金与木材间常采用连接件连接，而连接件的抗剪性能决定了组合结构的力学性能。因此，为了探究铝-木组合抗剪连接件的力学性能，本文开展了14组推出试验，揭示了三种传统与两种新型连接方式连接的抗剪件的受力机理，研究了金属紧固件类型、直径、间距、胶粘面积以及木纹受力方向等参数对连接件抗剪性能的影响。试验获得了破坏模式、荷载-滑移曲线、刚度及承载能力等关键结果，并基于试验数据建立并验证了精细化有限元模型。研究结果表明，本文提出的两种新型连接方式相较于传统方式显著提升了铝-木组合连接件的抗剪性能。

关键词：铝-木组合连接件抗剪性能荷载-滑移关系破坏模式组合结构

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