检索结果-内蒙古大学图书馆

地震工程学报 2021年第2期43卷 438-444页

作者：张文彬周海祚郑刚杨鹏博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

结构截面刚度突变处是地下结构抗震的薄弱部位,为研究地铁车站与隧道连接处的地震响应,本文建立有限差分数值模型,分析地震作用下车站与隧道连接处的薄弱部位、连接处附近的侧墙变形分布特征以及地表沉降分布特征,重点探究埋深、地震动... 详细信息

结构截面刚度突变处是地下结构抗震的薄弱部位,为研究地铁车站与隧道连接处的地震响应,本文建立有限差分数值模型,分析地震作用下车站与隧道连接处的薄弱部位、连接处附近的侧墙变形分布特征以及地表沉降分布特征,重点探究埋深、地震动特征以及周围土体刚度对连接处隧道应力的影响。结果表明:连接处端墙底部跨中、端墙洞口的顶部和底部是抗震的薄弱部位;连接处端墙存在对侧墙变形分布、地表沉降分布有一定影响;结构埋深,地震动频谱、幅值对连接处隧道应力响应有较大影响,结构周围土体的刚度在一定范围内对连接处隧道应力有较大影响。

关键词：地铁车站隧道连接部位地震响应

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隧道与联络通道连接处地震响应分析

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地震工程学报 2021年第6期43卷 1480-1486页

作者：郭知一周海祚郑刚杨鹏博张文彬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

联络通道是长距离盾构隧道结构中不可缺少的部分,常设置于两条隧道之间,用于逃生、防火及排水等。与此同时,联络通道与隧道的连接处构造复杂,空间效应明显。在地下结构截面突变处,在地震荷载作用下易产生应力集中,造成结构的破坏,从而... 详细信息

联络通道是长距离盾构隧道结构中不可缺少的部分,常设置于两条隧道之间,用于逃生、防火及排水等。与此同时,联络通道与隧道的连接处构造复杂,空间效应明显。在地下结构截面突变处,在地震荷载作用下易产生应力集中,造成结构的破坏,从而带来不可估量的震害。基于有限差分软件FLAC^(3D),以天津的典型粉质黏土为例,建立双线并行隧道及联络通道的三维模型,对场地施加正弦波,分析隧道与联络通道连接处的应力和变形情况,并探讨隧道结构埋深、联络通道的直径和长度等对连接处地震响应的影响。基于Fish语言,建立能模拟不同地震波入射方向有限差分模型,计算表明不同地震波入射方向对结构连接处受力具有显著影响。

关键词：联络通道有限元模拟地震响应入射方向

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热铸锚具结构参数优化设计

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空间结构 2022年第4期28卷 48-55,86页

作者：刘红波张英杰陈志华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 天津市政工程设计研究总院有限公司天津300051 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

拉索是应用于预应力空间结构中的主要受力构件,其端头热铸锚具对传力起到关键作用.目前,热铸锚具结构参数主要基于简单的理论计算并通过提高安全系数确定,经济性能较差并且可能存在一定安全隐患.基于锌铜合金材性试验结果,得到其压缩强... 详细信息

拉索是应用于预应力空间结构中的主要受力构件,其端头热铸锚具对传力起到关键作用.目前,热铸锚具结构参数主要基于简单的理论计算并通过提高安全系数确定,经济性能较差并且可能存在一定安全隐患.基于锌铜合金材性试验结果,得到其压缩强度等力学特性,为锚杯设计奠定基础.提出了符合材料的“索端散丝-合金”简化弹性本构模型,并基于理论计算及参数化模拟方法,对热铸锚具结构进行参数优化,提出了锚杯平均壁厚、锚杯内外倾角及壁面摩擦系数等参数的工程取值建议.

关键词：热铸锚具参数优化压缩强度平均壁厚倾角

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CO_(2)纯度对咸水层碳封存过程中残余水的影响

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高校地质学报 2023年第1期29卷 57-65页

作者：胡智凯李铱索瑞厅刁玉杰李琦马鑫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300350 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室武汉430071 中国地质调查局水文地质环境地质调查中心二氧化碳地质储存重点实验室保定071051

CO_(2)在地下深部咸水含水层的封存过程中,岩石孔隙内形成的残余水对CO_(2)可注入性、封存量及安全性都有负面影响,因此深入探究各因素影响下残余水的形成演化具有重要意义。文章利用取自鄂尔多斯盆地深部储层的天然岩心,在40℃和8 MPa... 详细信息

CO_(2)在地下深部咸水含水层的封存过程中,岩石孔隙内形成的残余水对CO_(2)可注入性、封存量及安全性都有负面影响,因此深入探究各因素影响下残余水的形成演化具有重要意义。文章利用取自鄂尔多斯盆地深部储层的天然岩心,在40℃和8 MPa的实验条件下利用3种纯度的CO_(2)(99.999%CO_(2)、75%CO_(2)+25%N_(2)以及50%CO_(2)+25%N_(2))进行饱水岩心驱替实验,以探究CO_(2)纯度对残余水的影响。实验表明,在3种CO_(2)纯度下的岩心驱替实验中,达到突破点和排水终点所需时间排序均为:99.999%CO_(2)<75%CO_(2)+25%N_(2)<50%CO_(2)+50%N_(2);不可再降残余水饱和度大小排序为:99.999%CO_(2)<75%CO_(2)+25%N_(2)<50%CO_(2)+25%N_(2)。分析发现,CO_(2)纯度变化会导致界面张力、湿润性以及黏度比等两相流系统重要性质的变化。通过对LogCa-LogM驱替稳定性图进行分析,确定了毛细力是影响本实验结果的主导因素。研究结果对不同条件下残余水饱和度的预测以及CO_(2)封存量的评价等方面有重要价值。

关键词： CO_(2)地质封存深部咸水含水层残余水饱和度 CO_(2)纯度

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冷弯型钢-秸秆草砖结构体系抗震性能研究

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钢结构（中英文） 2023年第9期38卷 9-18页

作者：孙怀拴曹宝珠陈志华刘佳迪天津大学建筑工程学院天津300072 海南大学土木工程学院海口570228 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

冷弯型钢结构体系具有构件轻量化、全装配施工(施工现场无需大型机械)、连接快捷简便、安全可靠的特点,适合乡村低多层建筑的建造。秸秆建筑是高能效的建筑型式,可以为居住者营造贴近自然、舒适的室内环境,同时具有节能减排的良好效果,... 详细信息

冷弯型钢结构体系具有构件轻量化、全装配施工(施工现场无需大型机械)、连接快捷简便、安全可靠的特点,适合乡村低多层建筑的建造。秸秆建筑是高能效的建筑型式,可以为居住者营造贴近自然、舒适的室内环境,同时具有节能减排的良好效果,当建筑物被废弃时,秸秆也可以被生物降解。由于秸秆储量丰富,具有固碳能力,逐渐成为受到关注的绿色建筑材料。传统冷弯型钢结构体系中,平台式层间连接的构造复杂,连接强度和刚度较弱,易于破坏;侧挂式层间连接时,墙架柱承受楼层梁传来的附加弯矩而易于局部屈曲。矿物棉、泡沫聚苯乙烯、挤塑聚苯乙烯等围护材料生产能耗高,费用高,难于广泛用于乡村建筑。为此,将冷弯型钢结构体系与秸秆建筑相结合,并对平台式冷弯型钢结构体系进行改进,提出平台式-贯通式冷弯型钢-秸秆草砖结构体系,该体系符合绿色建筑和低能耗的建筑需求,在农村地区具有独特的优势和较大的发展空间。为考察该体系在地震作用下的抗震性能,以实际工程为背景,分别建立平台式冷弯型钢结构、平台式-贯通式冷弯型钢结构、平台式-贯通式冷弯型钢-秸秆草砖结构有限元模型,得到三者的自振频率,并分别对3种结构进行地震动的非线性时程分析,对比分析了3种结构在不同地震作用下的地震反应,包括加速度响应、位移响应、底部剪力-顶部位移曲线等。由实际工程的建造过程可以看出,相较于平台式冷弯型钢结构,平台式-贯通式冷弯型钢结构构件数量少,节点构造简单,安装方便,整体性好,适合在农村地区应用;平台式-贯通式结构的前三阶自振频率均大于平台式冷弯型钢结构,在最不利地震动荷载工况下,其峰值基底剪力、峰值屋面位移、峰值层间位移均小于平台式冷弯型钢结构,结构的最大层间位移角满足JGJ 227-2011《低层冷弯薄壁型钢房屋建筑技术规程》和GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》的限值要求,表明平台式-贯通式冷弯型钢结构的整体刚度和抗震性能均优于平台式冷弯型钢结构;考虑秸秆墙体的影响后,平台式-贯通式冷弯型钢结构的峰值基底剪力减少约12.5%,峰值屋面位移减小约30%,表明秸秆墙体黏弹性的力学特性能够减轻冷弯型钢结构的地震响应。

关键词：秸秆草砖冷弯型钢结构体系抗震性能

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考虑非结构构件性能的三维隔震钢框架结构地震易损性研究

考虑非结构构件性能的三维隔震钢框架结构地震易损性研究

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第九届全国结构抗振控制与健康监测学术会议

作者：石运东卫旺旺丁阳李忠献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)

近年来,结构的震后功能性逐渐受到重视。非隔震结构与水平隔震结构的竖向地震响应较大,易对室内设备、吊顶等非结构构件产生不利影响。三维隔震技术的出现,有效减小了结构的竖向响应。目前对于三维隔震结构的抗震性能研究较少考虑内部... 详细信息

近年来,结构的震后功能性逐渐受到重视。非隔震结构与水平隔震结构的竖向地震响应较大,易对室内设备、吊顶等非结构构件产生不利影响。三维隔震技术的出现,有效减小了结构的竖向响应。目前对于三维隔震结构的抗震性能研究较少考虑内部非结构构件。通过有限元软件建立了考虑非结构构件的三维隔震钢框架结构分析模型,提出上部结构、隔震支座与滑移型设备、倾覆型设备、吊顶三类非结构构件的抗震性能量化指标,基于增量动力分析从结构与非结构两个方面研究三维隔震结构的地震易损性,并与非隔震结构、水平隔震结构进行对比。结果表明:三维隔震结构与水平隔震结构的结构易损性接近,两者在远场地震时结构易损性低于非隔震结构,但高强度近场地震作用时则高于非隔震结构。三维隔震结构中滑移型设备的易损性低于非隔震结构,因结构摇摆导致其设备易损性略高于水平隔震结构。三维隔震结构与水平隔震结构均可有效降低倾覆型设备的倾覆概率,且前者相比后者可显著降低倾覆型设备的摇摆角,利于维持该类型设备的稳定性。非隔震结构与水平隔震结构中吊顶地震易损性均较高,而三维隔震结构可显著降低吊顶的易损性,使吊顶性能维持在基本完好阶段。

关键词：三维隔震非结构构件增量动力分析地震易损性抗震性能

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复合地基极限承载力与稳定研究进展

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天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2020年第7期53卷 661-673页

作者：郑刚周海祚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)

我国软土地基分布区域广泛,大量建设工程位于软弱土地基,需进行适当的地基处理才能满足工程建设要求.复合地基技术具备提高地基承载力、控制地基沉降和工后沉降效果好、工期短的优点,能够满足高层建筑、高速公路、高速铁路、道路、重载... 详细信息

我国软土地基分布区域广泛,大量建设工程位于软弱土地基,需进行适当的地基处理才能满足工程建设要求.复合地基技术具备提高地基承载力、控制地基沉降和工后沉降效果好、工期短的优点,能够满足高层建筑、高速公路、高速铁路、道路、重载堆场等工程对软弱与不良地基处理的高承载力与稳定性、低沉降(工后沉降)、大面积快速高效与经济处理的迫切要求,逐渐发展成为我国对软弱土地基处理的主要手段.本文在国内外大量研究成果基础上,阐述了复合地基的形成条件以及分类方法,着重对刚性基础下复合地基承载力和柔性荷载作用时复合地基稳定性的有特色和代表性的研究进行回顾和总结.依据桩体自身强度是否发挥,将复合地基的破坏模式分为内部破坏(如:剪切破坏、弯曲/受拉破坏、鼓胀破坏)和外部破坏(如:刺入破坏、倾覆破坏等)两大类.相应地,应考虑不同破坏模式对复合地基极限状态的影响.此外,若仅考虑桩体同时发生破坏会高估复合地基的整体稳定性,对工程造成重大安全隐患.因此,建立考虑桩-土体系渐进破坏的稳定分析方法是十分必要的.最后,本文对性能化设计概念在复合地基技术中的应用前瞻进行了探讨,以期对提高复合地基理论水平和发展绿色节约型复合地基技术有所裨益.

关键词：复合地基柱状加固体承载力稳定性

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注浆主动控制隧道水平变形的机理及策略研究

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北京交通大学学报 2022年第6期46卷 100-113页

作者：林晓峰郑荣国郑刚程雪松潘军盛鲁腾浙江杭海城际铁路有限公司浙江嘉兴314499 浙江金温铁道开发有限公司浙江温州325011 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

注浆为主动控制隧道变形的常用方法,然而注浆抬升隧道的研究较多,注浆对隧道水平变形进行控制的系统性机理与策略研究较少.针对此问题,本文根据注浆作用下既有隧道变形恢复效果及注浆对基坑支护体系的影响提出了注浆效果综合评价体系,... 详细信息

注浆为主动控制隧道变形的常用方法,然而注浆抬升隧道的研究较多,注浆对隧道水平变形进行控制的系统性机理与策略研究较少.针对此问题,本文根据注浆作用下既有隧道变形恢复效果及注浆对基坑支护体系的影响提出了注浆效果综合评价体系,并基于天津某工程案例利用三维有限元数值模拟展开研究.研究结果表明:随着注浆距离增大,隧道变形恢复率衰减较快,但当注浆距离小于3 m时,注浆容易过度挤压隧道,引起隧道椭圆度增大,建议注浆距离为3 m左右;为增大隧道椭圆度恢复率,隧道处于隆起区和过渡区时,竖向注浆体中心点应高于隧道水平中心线,处于沉降区时,应与隧道中心平齐;注浆引起隧道竖向变形的规律由挤压作用和推移作用决定,且挤压作用显著大于推移作用,因此,注浆后隧道顶部和底部分别呈现隆起和下沉变形;隧道直径6 m左右时,注浆体长度建议为5~7 m;利用注浆恢复既有隧道变形时,应验算及监测注浆对基坑支护结构变形和内力的影响.

关键词：基坑开挖隧道变形注浆水平变形主动控制变形控制策略

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下栓上焊梁柱连接节点纯弯试验研究与有限元分析

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建筑钢结构进展 2021年第4期23卷 43-52页

作者：李玉熙周婷陈志华李志国于越天津大学建筑工程学院天津300072 天津大学建筑学院天津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

为研究下栓上焊连接节点在纯弯荷载作用下的受力性能、典型破坏特征、纯弯承载力的计算方法,设计并制作了4个足尺试件,采用三等分点加载方式,利用分配梁制造纯弯段进行纯弯试验。采用ABAQUS有限元软件建模分析,并将有限元结果与试验结... 详细信息

为研究下栓上焊连接节点在纯弯荷载作用下的受力性能、典型破坏特征、纯弯承载力的计算方法,设计并制作了4个足尺试件,采用三等分点加载方式,利用分配梁制造纯弯段进行纯弯试验。采用ABAQUS有限元软件建模分析,并将有限元结果与试验结果对比验证。分别考虑下翼缘螺栓未发生滑移与发生滑移两种情况,并提出纯弯承载力计算公式。试验和有限元结果表明:在纯弯荷载作用下,全螺栓连接节点屈服荷载与极限荷载最大,栓焊混合连接节点极限荷载最小,但其屈服荷载大于下栓上焊连接节点,在正弯矩与负弯矩加载作用下荷载差别较小,认为翼缘不对称连接不会对节点受弯承载力产生不利影响。破坏现象均为节点出现整体弯曲变形,钢梁上翼缘节点核心区与加载点间出现鼓曲变形,形成局部屈曲。鼓曲出现的位置:全螺栓连接节点距离核心区最远,其次为下栓上焊连接节点,栓焊混合连接节点鼓曲位置距离核心区最近。通过对比有限元模拟与试验结果可知,典型破坏现象一致,且峰值弯矩平均误差较小,约为5%,精度较高。

关键词：下栓上焊连接节点纯弯试验有限元分析纯弯承载力钢管混凝土柱

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地震和波浪联合作用下斜拉桥随机动力分析方法

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振动与冲击 2020年第17期39卷 194-202页

作者：孟思博丁阳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300350

分别采用Morison方程、辐射波浪理论和绕射波浪理论求解桩基、承台所受动水压力和波浪力,考虑行波效应、空间相干效应和局部场地效应,基于虚拟激励法,建立了多维多点地震和波浪联合作用下斜拉桥随机动力分析方法。采用蒙特卡罗法计算了... 详细信息

分别采用Morison方程、辐射波浪理论和绕射波浪理论求解桩基、承台所受动水压力和波浪力,考虑行波效应、空间相干效应和局部场地效应,基于虚拟激励法,建立了多维多点地震和波浪联合作用下斜拉桥随机动力分析方法。采用蒙特卡罗法计算了考虑、不考虑荷载非线性时的结构响应,通过比较计算结果验证了所建立方法的适用性;分析动水压力和波浪力对斜拉桥随机地震响应均方根的影响,研究了斜拉桥随机响应功率谱密度分布趋势和变化规律。结果表明:该方法可以考虑荷载随机性,计算多维多点地震和波浪联合作用下斜拉桥响应;动水压力刚性附加质量是导致斜拉桥水下结构纵向内力增大的原因;动水压力和波浪力对桥塔水下结构地震响应的影响随场地条件改变,地震输入能量分布在高频域时,动水压力和波浪力对桥塔水下结构影响更大。

关键词：斜拉桥多点地震动水压力波浪联合作用随机响应

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