检索结果-内蒙古大学图书馆

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2020年第1期53卷 17-26页

作者：雷华阳冯双喜郝琪张雅杰 Fathia Abdourazk ABDI 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

揭示温度对吹填土固结和强度特性的影响,对合理评价热真空预压加固效果具有重要意义.通过自主研发的温控三轴仪,系统开展了吹填土的热力固结和强度试验研究.重点分析了不同温度下吹填土的排水体积、渗透系数、孔隙水压力和固结度的演化... 详细信息

揭示温度对吹填土固结和强度特性的影响,对合理评价热真空预压加固效果具有重要意义.通过自主研发的温控三轴仪,系统开展了吹填土的热力固结和强度试验研究.重点分析了不同温度下吹填土的排水体积、渗透系数、孔隙水压力和固结度的演化规律,研究了固结后吹填土在排水和不排水条件下有效应力路径和应力应变关系,提出了考虑不同温度的邓肯-张模型参数.结果表明,升温过程中,土体固结变形存在明显的三阶段特征:快速增加阶段、缓慢增加阶段和稳定阶段.排水量呈指数关系增长,渗透系数线性增长,孔隙水压力消散加快,固结度逐渐增大,吹填土排水与不排水抗剪强度均显著提高.不排水条件下CSL线斜率M值大于排水条件下M值.升温不排水条件下吹填土有效球应力p′值基本维持不变,升温排水条件下吹填土偏应力q随着球应力p线性增加.确定了不同温度条件下邓肯-张模型参数,提出升温不排水条件下,可采用邓肯-张模型来描述应力应变关系,但在升温排水条件下,可采用邓肯-张模型和线性模型综合反映应力应变关系.

关键词：吹填土温控三轴仪热力固结强度特性

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软土地区盾构隧道弯曲刚度有效率取值研究

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地下空间与工程学报 2021年第1期17卷 248-254,262页

作者：高树东高文元卢权威张稳军天津滨海新区轨道交通投资发展有限公司天津300459 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

修正惯用法以其概念明确、理论成熟和计算便捷的特点在盾构隧道设计中被广泛应用。弯曲刚度有效率η是修正惯用法中的重要参数,其取值对于隧道结构的计算结果具有至关重要的影响。研究基于荷载结构法,利用有限元计算软件ABAQUS建立了匀... 详细信息

修正惯用法以其概念明确、理论成熟和计算便捷的特点在盾构隧道设计中被广泛应用。弯曲刚度有效率η是修正惯用法中的重要参数,其取值对于隧道结构的计算结果具有至关重要的影响。研究基于荷载结构法,利用有限元计算软件ABAQUS建立了匀质圆环模型和梁弹簧模型,研究了盾构隧道在软土地区通错缝拼装、基床系数和接头相对刚度对弯曲刚度有效率η的影响。通过对数值模拟计算结果进行整理,得到了弯曲刚度有效率η的拟合公式和通错缝拼装弯曲刚度有效率η的转化公式,为确定修正惯用法中的弯曲刚度有效率η提供了计算方法和参考依据。

关键词：盾构隧道软土地区修正惯用法弯曲刚度有效率影响因素

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钢木组合结构自攻螺钉单剪节点试验研究

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钢结构（中英文） 2022年第5期37卷 10-17页

作者：刘佳迪牛相元陈志华张安玲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 天津大学土木工程结构及新材料天津市重点实验室天津300072 天津城建大学天津300384

钢木组合体系兼具了两种材料的优势,在村镇住宅、大跨度结构等建筑体系中均有一定的应用前景。销轴类节点是钢木组合体系中常见的连接形式,其力学特性显著影响结构体系的性能,其中螺栓和钉为销轴的常见形式。为准确评估薄壁钢———木... 详细信息

钢木组合体系兼具了两种材料的优势,在村镇住宅、大跨度结构等建筑体系中均有一定的应用前景。销轴类节点是钢木组合体系中常见的连接形式,其力学特性显著影响结构体系的性能,其中螺栓和钉为销轴的常见形式。为准确评估薄壁钢———木的自攻螺钉连接节点的抗剪性能,从节点抗剪试验、理论推导两个方面进行了研究。同时对潜在的结构材———速生木的力学性能进行了校核。为研究木材与薄壁型钢(2 mm)小直径自攻螺钉(直径<6 mm)连接节点的抗剪性能,设计了11种单调荷载下的单剪连接节点并进行了相关试验。对木材种类、钉的尺寸、连接方向等参数进行分析,得到了自攻螺钉连接节点的破坏模式、承载力及刚度、延性系数、割线刚度等力学特性。在GB 50005—2017《木结构设计标准》的基础上,对薄壁钢-木自攻螺钉连接节点典型破坏模式的承载力进行了分析。结果表明:速生木材的强度可满足连接需求,木材种类的变化对自攻螺钉连接节点的抗剪性能有一定的影响,但钉尺寸、类型、嵌入长度的改变显著影响节点的破坏模式、峰值承载力,国产杉木、杨木以及辐射虽低于常见建材———花旗松、樟子松,但仍有足够的连接强度;自攻螺钉-钢木组合连接节点主要有自攻螺钉钉杆剪断、钉拔出、木材破坏三种破坏模式,其中自攻螺钉剪断是最为常见的破坏情况,在螺钉的嵌入长度较小时,易发生自攻螺钉拔出的破坏情况,木材横纹钉节点时,易因横纹受拉发生脆性断裂,实际情况应避免;燕尾自攻螺钉连接节点在钢板-木结构构件中有着较好的峰值承载力(3 kN左右),但其因螺钉的脆性断裂延性较差,平均延性系数为2,减小嵌入长度可增加连接节点的延性;对自攻螺钉连接节点的抗剪承载力进行了理论推导和机理分析,基于GB 50005—2017等国内规范基础上的分析和校核结果表明,现有标准因未充分考虑绳效应,承载力均小于试验实测值,且不同于纯钢或纯木的销轴类连接节点,薄壁钢-木自攻螺钉连接节点以弯剪破坏为主,由GB 50005—2017得出的设计值约占承载力实际值的30%~45%。

关键词：钢木组合结构自攻螺钉抗剪性能

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桩体模量对水泥土搅拌桩复合地基破坏影响研究

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中国公路学报 2020年第9期33卷 146-154页

作者：郑刚夏博洋周海祚于晓旋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 天津大学建筑工程学院天津300072

针对目前水泥土搅拌桩复合地基整体稳定性研究主要基于假定全部桩体发生剪切或者弯曲破坏的不足,采用有限差分法,对不同位置处桩体的受力特性,破坏模式以及复合地基整体破坏过程的开展方向进行研究,在此基础上,分析桩体弹性模量对桩体... 详细信息

针对目前水泥土搅拌桩复合地基整体稳定性研究主要基于假定全部桩体发生剪切或者弯曲破坏的不足,采用有限差分法,对不同位置处桩体的受力特性,破坏模式以及复合地基整体破坏过程的开展方向进行研究,在此基础上,分析桩体弹性模量对桩体受力、破坏模式和破坏顺序的影响。结果表明:水泥土搅拌桩复合地基在路堤荷载作用下,会同时发生弯曲与剪切2种破坏模式,并且水泥土搅拌桩受力在空间分布上具有很大的不同;路堤荷载作用下,桩体的破坏具有渐进性,坡肩以外桩体更易发生弯曲破坏,破坏方向由坡脚首先发生,并向路堤中心逐渐延伸,而路堤内侧桩体更容易发生剪切破坏,破坏方向由路堤中心向坡脚延伸;随着桩体弹性模量的增加,桩体会由剪切破坏转变为弯曲破坏;低模量水泥土搅拌桩复合地基会首先发生内部剪切破坏,之后坡脚处发生弯曲破坏;高模量水泥土搅拌桩复合地基会先于坡脚处发生弯曲破坏,随后在路堤中心发生剪切破坏;桩体弹性模量的提高会增加桩体抗弯刚度,使其承担更大的弯矩,更容易发生弯曲破坏。

关键词：道路工程复合地基有限差分法破坏模式水泥土搅拌桩稳定性

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基于逆断层动力学模型的三维山体地震动谱元法模拟

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地震工程与工程振动 2021年第3期41卷 32-42页

作者：巴振宁赵靖轩吴孟桃梁建文塔拉天津大学土木系天津300354 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300350 中国地震局第一监测中心天津300171

逆冲断层是常见的断层错动形式,具有释放地震能量大破坏力强的特征,同时大量震害调查和强震观测表明,山体地形对地震动的显著放大效应会进一步加重震害,然而目前还鲜有针对逆冲断层作用下山体地震动模拟的研究。文中即采用谱元法,建立... 详细信息

逆冲断层是常见的断层错动形式,具有释放地震能量大破坏力强的特征,同时大量震害调查和强震观测表明,山体地形对地震动的显著放大效应会进一步加重震害,然而目前还鲜有针对逆冲断层作用下山体地震动模拟的研究。文中即采用谱元法,建立含动力学逆断层震源和三维山体地形的整体物理模型,研究了动力学逆断层地震作用下的三维山体动力响应。文中以高斯型山体为例,对其近断层地震动特性进行了分析,并着重探讨了三维山体地形对逆断层地震动产生的影响。研究表明:(1)动力学逆断层模型很好的契合了近断层地震动特性,在模拟中重现了近断层地震动的方向性效应、上盘效应、集中性效应和地面永久位移等基本特征;(2)山体对近断层地震动放大效果显著,对比无山体情况,山体加速度和位移峰值分别放大了1.79和1.21倍;同时加速度峰值随着山体高程的增加而增加,与山脚处加速度峰值相比,山顶和山腰处的加速度峰值分别放大了2.05和1.28倍;(3)山体地形引发的地震波散射和衍射效应不仅放大了山体和山体毗邻地表的地震动响应,同时延长了地震动在该区域内的响应时间。

关键词：谱元法动力学逆断层地形效应近断层地震动地震波散射

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基于三参数威布尔分布模型的铸钢及对接焊缝腐蚀疲劳寿命评估方法

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建筑结构学报 2021年第2期42卷 213-220,230页

作者：韩庆华王鑫芦燕亓立刚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 中国建筑第八工程局有限公司上海200112

在海洋腐蚀环境和往复荷载耦合作用下,结构会产生腐蚀疲劳问题。为了更准确地拟合铸钢母材及对接焊缝的腐蚀疲劳应力-寿命(S-N)曲线,采用基于三参数威布尔分布对曲线进行修正,得到不同失效概率下的S-N曲线表达式。采用概率权重矩法(PWM... 详细信息

在海洋腐蚀环境和往复荷载耦合作用下,结构会产生腐蚀疲劳问题。为了更准确地拟合铸钢母材及对接焊缝的腐蚀疲劳应力-寿命(S-N)曲线,采用基于三参数威布尔分布对曲线进行修正,得到不同失效概率下的S-N曲线表达式。采用概率权重矩法(PWM)求出威布尔参数的两个通解,其拟合结果接近,相对误差不超过5%。与Stromeyer模型S-N曲线拟合结果进行对比,发现基于三参数威布尔模型S-N曲线具备更好的弯曲形状且拟合精度更高。对于G20Mn5QT铸钢母材,其拟合结果与疲劳试验值的误差平均值为13.8%;对于对接焊缝,其拟合结果与疲劳试验值的误差平均值为11.8%。

关键词：铸钢母材及对接焊缝腐蚀疲劳威布尔分布寿命评估 S-N曲线

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用于斜拉桥横向的新型油阻尼器减震性能研究

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振动与冲击 2020年第16期39卷 55-61,111页

作者：牛建涛丁阳石运东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

为解决斜拉桥横向塔-梁固结体系导致地震响应过大的问题,兼顾斜拉桥横向抗风、隔震需求,研制了一种刚度可变的新型油阻尼器。论述了新型油阻尼器的工作原理,建立其恢复力模型并通过单轴动力试验进行验证;以两座斜拉桥为例,对比了新型油... 详细信息

为解决斜拉桥横向塔-梁固结体系导致地震响应过大的问题,兼顾斜拉桥横向抗风、隔震需求,研制了一种刚度可变的新型油阻尼器。论述了新型油阻尼器的工作原理,建立其恢复力模型并通过单轴动力试验进行验证;以两座斜拉桥为例,对比了新型油阻尼器与已有两种金属阻尼器的减震性能。结果表明:所建恢复力模型可准确模拟新型油阻尼器的力学行为,新型油阻尼器活塞滑动前刚度较高,活塞滑动后刚度为0;与两种金属阻尼器相比,新型油阻尼器具有更低的等效刚度和更高的耗能能力,更大幅度降低两座斜拉桥的梁端位移与塔底弯矩。

关键词：斜拉桥横向减震油阻尼器单轴动力试验

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现代竹结构螺栓和螺钉连接节点研究现状

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钢结构（中英文） 2022年第5期37卷 1-9页

作者：王小盾艾蕊杜颜胜陈志华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 天津大学土木工程结构及新材料天津市重点实验室天津300072 天津城建大学天津300384

工程竹结构的研究及现代竹结构体系的提出,符合我国绿色生态化可持续发展的要求。现代竹结构在不断推广应用,节点作为结构设计的核心,对结构的安全性起着至关重要的作用。对现代竹结构中连接节点的研究现状进行了总结,分析了目前现代工... 详细信息

工程竹结构的研究及现代竹结构体系的提出,符合我国绿色生态化可持续发展的要求。现代竹结构在不断推广应用,节点作为结构设计的核心,对结构的安全性起着至关重要的作用。对现代竹结构中连接节点的研究现状进行了总结,分析了目前现代工程竹材的发展以及在建筑结构中的实际应用,介绍目前现代竹结构连接形式中主要的螺栓和螺钉连接,其中梁柱节点主要是螺栓连接节点,螺钉连接更多应用于家具领域或工程竹材覆面板剪力墙的连接中。总结分析了螺栓连接节点的承载性能和破坏模式以及其受不同参数的影响规律,并对螺栓连接节点的承载力计算理论进行分析。根据螺钉的受力方向,对螺钉连接的握钉力和抗剪承载力的研究进行总结分析。基于对目前研究的分析得出:螺栓连接承载力与不同参数的影响规律研究相对丰富,但缺乏相应的现代竹结构规范,依据相关木结构设计规范得出的计算理论会存在一定的误差;对螺钉连接的研究相对较少,建议对螺钉连接及其梁柱节点进行深入研究,尽快制定工程竹材的相关规范。

关键词：工程竹螺栓连接螺钉连接节点

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H型钢连接方钢管混凝土组合柱简化模拟方法

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工业建筑 2022年第1期52卷 31-38页

作者：闫翔宇张天柱张希陈志华亢景付天津大学建筑设计规划研究总院有限公司天津300073 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(天津大学) 天津300072

为了简化H型钢连接方钢管混凝土组合柱(SCFT柱)的建模计算过程,建立了三种H型钢连接SCFT柱的有限元分析模型,分别为常用的实体单元模型以及基于轴向刚度和抗弯刚度等效的双梁-单壳单元简化分析模型,结合试验结果,进行了压弯状态下的受... 详细信息

为了简化H型钢连接方钢管混凝土组合柱(SCFT柱)的建模计算过程,建立了三种H型钢连接SCFT柱的有限元分析模型,分别为常用的实体单元模型以及基于轴向刚度和抗弯刚度等效的双梁-单壳单元简化分析模型,结合试验结果,进行了压弯状态下的受力性能分析。基于实体模型和根据刚度等效换算的单梁-单壳单元模型、双梁-单壳单元模型,采用通用分析和设计软件MIDAS建立了典型SCFT柱框架,对比了三种模型在不同荷载下的响应。结果表明:三种模型得到的压弯状态下H型钢连接SCFT柱的破坏模式和承载力基本一致,且与试验结果吻合良好,SCFT框架自振特性、层间位移和柱底反力具有一致性,验证了简化分析计算模型结果的准确性,以及运用于结构分析计算的可行性。

关键词： H型钢连接方钢管混凝土组合柱压弯试验轴向刚度抗弯刚度简化模拟方法

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超挖引起双排桩支护基坑倾覆型连续破坏机理研究

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岩土工程学报 2021年第8期43卷 1373-1381,I0003页

作者：郑刚衣凡黄天明程雪松俞丹瑶雷亚伟王若展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 浙江浙峰工程咨询有限公司浙江杭州310000 中国建筑第二工程局有限公司北京100160

基坑事故屡有发生,其中不乏由于局部超挖引起的倾覆型连续破坏事故,然而此类连续破坏的机理和评价指标尚缺乏研究。为此,以某双排桩基坑倾覆垮塌事故为依托,采用有限差分法,研究了局部超挖对双排桩内力、变形及稳定性的影响,并提出抗倾... 详细信息

基坑事故屡有发生,其中不乏由于局部超挖引起的倾覆型连续破坏事故,然而此类连续破坏的机理和评价指标尚缺乏研究。为此,以某双排桩基坑倾覆垮塌事故为依托,采用有限差分法,研究了局部超挖对双排桩内力、变形及稳定性的影响,并提出抗倾覆稳定状态值(即桩在施工过程中任一时刻所受的抵抗倾覆力矩与倾覆力矩的比值)作为实时判断支护桩倾覆稳定状态的指标。结果表明,局部超挖发生后,倾覆破坏主要通过主动区土拱效应及冠梁的荷载传递作用向超挖区外传递,支护结构稳定状态值瞬间减小,其最小值决定了支护结构是否发生倾覆型连续破坏及其扩展范围。当稳定状态值不考虑冠梁荷载传递作用时,倾覆破坏的范围在超挖区外将被严重低估。对于倾覆型连续破坏,冠梁不能降低连续破坏发生风险,反而会加重超挖区以外的倾覆程度,扩大倾覆垮塌范围,与在弯曲型连续破坏中的作用不同。施工过程中的不利工况,如超载及振动荷载扰动,会加剧倾覆破坏的程度,扩大倾覆型连续破坏的范围。

关键词：基坑局部超挖倾覆破坏连续破坏有限差分法

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