检索结果-内蒙古大学图书馆

地震工程与工程振动 2021年第6期41卷 105-113页

作者：芦燕张一鸣张晓龙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(天津大学) 天津300350 天津大学建筑工程学院天津300350

抗震韧性是指地震发生后维持或迅速恢复其原有功能的性能,对抵御地震灾害具有重要意义。为了开展单层网壳吊顶系统抗震韧性研究,文中通过易损性分析获得地震作用下吊顶系统不同损伤状态的失效概率,进一步获得吊顶系统的地震损失,最后以... 详细信息

抗震韧性是指地震发生后维持或迅速恢复其原有功能的性能,对抵御地震灾害具有重要意义。为了开展单层网壳吊顶系统抗震韧性研究,文中通过易损性分析获得地震作用下吊顶系统不同损伤状态的失效概率,进一步获得吊顶系统的地震损失,最后以地震损失、恢复模型和恢复时间作为参数,以抗震韧性指数作为评价指标开展抗震韧性评估。在8度罕遇地震作用下,文中的单层网壳吊顶系统处于基本完好、轻微破坏、中等破坏和严重破坏状态的概率分别为2.86%、49.77%、44.06%和3.31%,地震损失为22.86%,采用线性恢复模型、三角函数恢复模型和指数函数恢复模型对应的抗震韧性指数分别为0.89、0.89和0.96。结果表明:采用指数函数恢复模型恢复时吊顶系统表现出更好的抗震韧性,建议通过增强资源储备以及完善恢复机制等措施,使吊顶系统在震后尽可能按照指数函数恢复模型恢复。文中的分析结果可以为大跨空间结构非结构构件抗震韧性研究提供参考。

关键词：单层网壳吊顶系统易损性分析地震损失分析抗震韧性评估

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基于黏弹性边界的P波斜入射波场分解方法精度比较

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地震工程与工程振动 2020年第2期40卷 177-186页

作者：张梁朱海涛梁建文巴振宁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

黏弹性人工边界以其概念清晰,稳定性高,精度良好的优点,在地下结构抗震的研究中已经得到了较为广泛的应用。在使用黏弹性边界进行地震动的输入时,需要把地震波转化为模型网格节点上的等效节点力,这个过程就要涉及到波场分解的问题。波... 详细信息

黏弹性人工边界以其概念清晰,稳定性高,精度良好的优点,在地下结构抗震的研究中已经得到了较为广泛的应用。在使用黏弹性边界进行地震动的输入时,需要把地震波转化为模型网格节点上的等效节点力,这个过程就要涉及到波场分解的问题。波场分解的方式可以不同,但不同的波场分解方式会得出精度不同的计算结果,而学界目前尚未就此达成一致。本文在前人研究的基础上,总结了3种地震波斜入射的波场分解方法,编制了相应的Python脚本来实现黏弹性边界和等效节点力的批量施加,并且以不同角度的地震波斜入射为例在同一有限元模型中计算以进行比较研究。结果表明计算精度与波场分解的方式密切相关:在模型边界上考虑的自由场波动叠加越完整,计算结果越精确。

关键词：黏弹性边界地震波斜入射波场分解 Abaqus Python

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方钢管柱-不等高钢梁外加强环节点抗剪性能研究

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建筑钢结构进展 2021年

作者：尹书昊荣彬王雷孙轶良张戊晨张雯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国网河北省电力有限公司经济技术研究院

本文研究了方钢管柱-不等高钢梁外加强环节点的抗剪性能。对两个十字形内柱节点试件进行了低周反复荷载试验。试验现象所表现出的变形特征和破坏模式可概括为：（1）两个试件均表现出核心区钢管腹板的剪切变形；（2）观察到核心区与下... 详细信息

本文研究了方钢管柱-不等高钢梁外加强环节点的抗剪性能。对两个十字形内柱节点试件进行了低周反复荷载试验。试验现象所表现出的变形特征和破坏模式可概括为：（1）两个试件均表现出核心区钢管腹板的剪切变形；（2）观察到核心区与下柱间的角焊缝断裂和梁端塑性铰破坏。此外，还讨论了荷载-位移特性和应变分布。建立了模拟低周反复加载试验的非线性有限元模型，并和试验结果进行了对比验证。最后分析比较了等高梁模型与不等高模型之间的承载力、失效模式和传力机制的差别。

关键词：抗剪性能节点外加强环不等高钢梁传力机制

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基于超声导波的圆钢管焊缝焊趾裂纹损伤检测研究：模拟与试验

基于超声导波的圆钢管焊缝焊趾裂纹损伤检测研究：模拟与试验

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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：李宁张芮李忠献高树灵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)

本文通过数值模拟和试验研究,分析导波在焊接管状结构中的传播特性,同时实现圆钢管环焊缝裂纹损伤识别分析。考虑到超声导波在焊接结构中传播的复杂性,首先采用COMSOL软件对焊接管状结构进行数值分析。采用L(0,2)模态作为激励信号,利用... 详细信息

本文通过数值模拟和试验研究,分析导波在焊接管状结构中的传播特性,同时实现圆钢管环焊缝裂纹损伤识别分析。考虑到超声导波在焊接结构中传播的复杂性,首先采用COMSOL软件对焊接管状结构进行数值分析。采用L(0,2)模态作为激励信号,利用导波在波导结构传播中的反射回波现象,对管中导波传播速度进行计算,绘制了导波频散曲线,并将其与频散曲线理论解答进行对比验证。采用脉冲回波法,对焊接管状结构中焊缝焊趾裂纹进行了定位与定量分析。之后建立了导波激励与接收试验系统,通过试验研究,对数值模拟中焊缝焊趾裂纹损伤分析结果进行了验证。基于小波变换对试验结果进行时频分析,分析讨论了导波信号的多模态及频散现象。结果表明,L(0,2)模态在焊接管状结构中传播特征仿真模拟结果和理论结果高度吻合;基于脉冲回波法对焊缝裂纹进行定位分析,定位误差3%左右;利用损伤与健康差值信号进行损伤定量分析。研究工作对导波在焊接管状结构中的传播特性进行了理论补充,证实了导波检测焊接管状结构焊缝区缺陷的高效性与准确性,为利用超声导波进行复杂焊接波导结构的损伤检测提供了参考。

关键词：超声导波焊接管状结构焊趾裂纹检测脉冲回波法频散曲线

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倾斜桩支护结构的工作性能和基坑稳定性

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厦门大学学报（自然科学版） 2021年第1期60卷 115-124页

作者：郑刚王玉萍程雪松张鹏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天津300350 兰州理工大学土木工程学院甘肃兰州730050

倾斜桩支护结构是较为新颖的基坑支护结构,运用有限元方法研究了倾斜桩支护结构的工作性能和基坑的稳定性.研究结果表明:相比于传统悬臂直桩,倾斜桩支护结构能够显著减小结构位移和内力,基坑稳定性更高.对于纯斜桩支护结构,基坑主动区... 详细信息

倾斜桩支护结构是较为新颖的基坑支护结构,运用有限元方法研究了倾斜桩支护结构的工作性能和基坑的稳定性.研究结果表明:相比于传统悬臂直桩,倾斜桩支护结构能够显著减小结构位移和内力,基坑稳定性更高.对于纯斜桩支护结构,基坑主动区作用于支护桩上的土压力减小,使得其变形和内力均小于悬臂支护桩.倾斜桩组合支护结构中,冠梁、直桩(或斜桩)及斜桩组成了一个空间结构,整体抗倾覆刚度较大,同时斜桩受到较大的轴力,内斜桩和外斜桩分别起到了类似斜撑和锚杆的作用,因此其支护性能和基坑稳定性均高于纯斜桩支护.倾斜桩组合支护结构在倾斜桩倾角接近20°时,其变形控制能力接近于桩顶设一道支撑的直桩,且支护桩弯矩较悬臂直桩大幅降低.倾斜桩组合支护结构具有变形小、造价低、便于基坑开挖等优点,值得推广及进一步深入研究.

关键词：基坑倾斜桩支护数值分析

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多排组合剪力连接件承载力有限元分析

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城市道桥与防洪 2022年第3期 201-204,231,M0017页

作者：张成吴沛峰张艺淳张若瑜中国市政工程华北设计研究总院有限公司天津市300074 天津大学建筑工程学院天津市300072 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学) 天津市300072

为研究多排组合剪力连接件栓钉直径、贯通钢筋直径、开孔孔径、开孔孔数对抗剪承载力和荷载-滑移曲线的影响,使用ABAQUS软件建立组合剪力连接件模型,通过与现有试验对比验证其可行性.在此基础上,建立多排组合剪力连接件模型进行参数分析... 详细信息

为研究多排组合剪力连接件栓钉直径、贯通钢筋直径、开孔孔径、开孔孔数对抗剪承载力和荷载-滑移曲线的影响,使用ABAQUS软件建立组合剪力连接件模型,通过与现有试验对比验证其可行性.在此基础上,建立多排组合剪力连接件模型进行参数分析,结果表明:增加开孔孔数、开孔直径、贯通钢筋直径、栓钉直径均可有效提高组合剪力连接件的抗剪承载力.其中,开孔孔数在4以下时,各孔之间不会互相影响,承载力随孔数线性增加;贯通钢筋直径在16 mm以下时,对组合剪力连接件的承载力影响较小,当直径从16 mm增加至20 mm时,构件承载力有明显提高;栓钉直径与承载能力之间并不是线性增加关系.依据叠加原理,建立了多排组合剪力连接件承载力计算公式,其计算值与数值计算结果吻合良好.

关键词：组合结构多排组合剪力连接件有限元模型荷载-滑移曲线抗剪承载力

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北京大兴国际机场鼓形焊接空心球节点力学性能

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清华大学学报（自然科学版） 2020年第12期60卷 967-976页

作者：陈志华温锁林刘红波王小盾高昊天王留成朱邵宁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 浙江精工钢结构(集团)股份有限公司绍兴312030

北京大兴国际机场被英国《卫报》评选为"新世界七大奇迹"榜首。该文以北京大兴国际机场航站楼屋盖钢结构所采用的新型鼓形焊接空心球节点为研究对象,完成了鼓形焊接空心球节点足尺模型的抗拉和抗压破坏试验,揭示了节点的受力... 详细信息

北京大兴国际机场被英国《卫报》评选为"新世界七大奇迹"榜首。该文以北京大兴国际机场航站楼屋盖钢结构所采用的新型鼓形焊接空心球节点为研究对象,完成了鼓形焊接空心球节点足尺模型的抗拉和抗压破坏试验,揭示了节点的受力特点和失效机理;建立了精确的有限元数值模型,经试验数据验证后,研究了鼓面位置、是否加肋、鼓面数、壁厚、球径等因素对鼓形焊接空心球节点极限承载力的影响规律。在足尺试验和数值模拟研究成果基础上,提出了鼓形焊接空心球节点轴压和轴拉承载力计算公式与设计方法,为今后鼓形焊接空心球节点的分析与设计提供了技术支撑。

关键词：钢结构北京大兴国际机场鼓形焊接空心球足尺破坏试验极限承载力计算

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设槽钢连接件的钢-混凝土-钢组合剪力墙抗冲击性能研究

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建筑结构学报 2020年第S02期41卷 270-279页

作者：严加宝刘青峰张令心王涛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 中国地震局地震工程与工程振动教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

为研究钢-混凝土-钢组合结构在飞机失事、汽车撞击、导弹袭击等意外冲击荷载下的抗冲击性能,以使用槽钢连接件的钢-混凝土-钢组合剪力墙为研究对象,通过落锤冲击试验和有限元分析对冲击作用下墙体的动态响应展开研究,得到了组合墙在冲... 详细信息

为研究钢-混凝土-钢组合结构在飞机失事、汽车撞击、导弹袭击等意外冲击荷载下的抗冲击性能,以使用槽钢连接件的钢-混凝土-钢组合剪力墙为研究对象,通过落锤冲击试验和有限元分析对冲击作用下墙体的动态响应展开研究,得到了组合墙在冲击荷载作用下的破坏形态以及不同参数对组合墙抗冲击性能的影响规律。试验结果表明:当冲击能量从15 kJ增加到22 kJ和27 kJ时,组合剪力墙的破坏模式由混凝土的弯曲破坏逐渐发展为混凝土弯剪联合破坏,并在冲击能量达到27 kJ时出现了钢板的屈曲和钢板与混凝土的分离;有限元分析结果表明,增加钢板厚度和在墙体两侧设置暗柱能够有效提高组合墙的抗冲击承载能力,减小槽钢连接件间距主要影响第1阶段的冲击响应,提高局部接触刚度,减小墙体变形。

关键词：钢-混凝土-钢组合墙槽钢连接件落锤冲击试验有限元分析抗冲击性能

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降雨对软土基坑支护结构影响实测及机理研究

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岩土工程学报 2020年第3期42卷 447-456页

作者：刘畅季凡凡郑刚刘涛刘永超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300072 天津市桩基技术工程中心天津300301 北京龙湖中佰置业有限公司北京100020

降雨通常易导致土质边坡的滑动、失稳,降雨对基坑特别是软土条件下的基坑的影响研究较少。针对天津市某基坑展开实测,开挖结束后在没有其他施工条件下,连续3 d 247 mm降雨导致基坑支护桩顶水平位移增加13.75 mm,因此研究降雨入渗诱发软... 详细信息

降雨通常易导致土质边坡的滑动、失稳,降雨对基坑特别是软土条件下的基坑的影响研究较少。针对天津市某基坑展开实测,开挖结束后在没有其他施工条件下,连续3 d 247 mm降雨导致基坑支护桩顶水平位移增加13.75 mm,因此研究降雨入渗诱发软土基坑变形的机理具有十分重要的意义。首先进行降雨的入渗深度及对非饱和黏土物理力学性质影响室内试验,在此基础上结合工程实测,采用Plaxis2D有限元分析软件建立二维软土基坑模型,分析了降雨对软土基坑支护结构变形的影响机理,主要对比了降雨强度、降雨时长、降雨量对基坑支护结构变形的影响,以及开挖深度、桩顶初始位移、支护形式不同对降雨的敏感程度。结果表明:降雨对软土基坑支护结构变形影响主要因素为坑外杂填土重度增加、坑内土体软化、渗流作用,降雨量是对基坑支护变形影响较大的因素;降雨产生的支护结构位移增量受支护结构初始位移影响最大,而基坑开挖深度对相同降雨条件下支护结构变形增量影响差异不大。

关键词：降雨软土基坑支护结构

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钢-UHPC华夫板组合梁抗剪性能试验研究

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中国公路学报 2020年第11期33卷 169-181页

作者：朱劲松王永光郭晓宇高嫦娥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 天津大学前沿技术研究院天津301700

为研究钢-UHPC华夫板组合梁在静载作用下的竖向抗剪性能,对4个组合梁试件进行了静力试验,主要变化参数包括华夫板平板厚度、肋的高度、翼板宽度。通过分析试件破坏过程、荷载-跨中挠度曲线、应变分布规律,对不同参数下试件的破坏模式和... 详细信息

为研究钢-UHPC华夫板组合梁在静载作用下的竖向抗剪性能,对4个组合梁试件进行了静力试验,主要变化参数包括华夫板平板厚度、肋的高度、翼板宽度。通过分析试件破坏过程、荷载-跨中挠度曲线、应变分布规律,对不同参数下试件的破坏模式和承载能力进行研究。研究结果表明:试件共有剪切破坏和剪切、弯曲复合破坏2种破坏模式;与普通组合梁不同的是,由于钢纤维的"桥接作用",UHPC翼板剪切开裂后呈现多条剪切裂缝同时开展现象,主裂缝周围出现大量细而密的微小剪切斜裂缝,钢纤维显著提高了组合梁的抗剪承载力和变形能力;华夫板纵、横肋的设计削弱了组合梁的整体工作性能,在几何突变处出现应力集中现象,使得此处率先发生纵向开裂;对比试件SUW1和SUW2,保持华夫板整体高度不变,将肋高占华夫板高度比例从50%提高到67%时,承载力下降了3.2%,但变形能力提高了85.8%;对比试件SUW2和SUW3,保持平板厚度保持不变,将肋的高度从60mm增加到90mm时,承载力提高了22.5%,但变形能力下降了48.6%;对比试件SUW1和SUW4,将翼板宽度提高47.3%时,承载力和变形能力分别提高了19.0%和48.5%;提出综合考虑纵肋与钢纤维影响的钢-UHPC华夫板组合梁抗剪承载力计算公式,理论计算值与试验值吻合良好。

关键词：桥梁工程钢-UHPC华夫板组合梁静力试验抗剪承载力

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