检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2024年第6期43卷 50-63页

作者：孙澔鼎何浩祥程扬张耀源曹青北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124

传统悬吊质量摆有悬吊单摆、串联式悬吊多摆和并联式悬吊多摆,这几种类型摆构造简单、机理明确,但调谐频带较窄,应用在低频率超高层结构下摆长过长、高频率高层结构下摆长过短,限制其在实际工程中的应用。为此,提出装有弹簧的串、并联... 详细信息

传统悬吊质量摆有悬吊单摆、串联式悬吊多摆和并联式悬吊多摆,这几种类型摆构造简单、机理明确,但调谐频带较窄,应用在低频率超高层结构下摆长过长、高频率高层结构下摆长过短,限制其在实际工程中的应用。为此,提出装有弹簧的串、并联式悬吊多摆结构,建立装有串、并联式悬吊多摆的结构体系动力学方程。为研究这两类悬吊摆的减振性能,通过数值模拟对比分析传统悬吊质量摆与装有弹簧的串、并联悬吊摆对受控结构的减振效果,并对受控结构与非受控结构进行一系列振动台试验,验证悬吊单摆、悬吊串、并联式无弹簧双摆、悬吊串、并联式弹簧双摆在传统地震动下以及四类场地地震动作用下对被控结构减振控制的有效性。数值模拟与振动台试验结果均表明,装有弹簧的串联式悬吊多摆减振效果最优,其具有增大调谐频带、实现多阶振型控制、灵活调节摆长的优点,适用于工程实际中。

关键词：调谐减振悬吊质量摆多摆多高层结构振动台试验结构控制

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混凝土内部受压力学性能试验与本构分析

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振动．测试与诊断 2024年第1期44卷 135-141,202页

作者：何浩祥王峥程时涛高伟北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124

为了精准测量受压混凝土内部应力-应变关系,通过在丙烯酸树脂杆上布置电阻式应变片,测量得到混凝土试块内部应变,研发大量程微型土压力盒实现混凝土内部应力测量。将相关测试装置预埋在混凝土试块内部,完成混凝土试块单轴压缩试验,获得... 详细信息

为了精准测量受压混凝土内部应力-应变关系,通过在丙烯酸树脂杆上布置电阻式应变片,测量得到混凝土试块内部应变,研发大量程微型土压力盒实现混凝土内部应力测量。将相关测试装置预埋在混凝土试块内部,完成混凝土试块单轴压缩试验,获得精准的混凝土内部应力-应变关系数据。结果表明,混凝土内部本构模型相对于传统本构模型具有良好的延性,且峰值强度远高于传统本构模型。结合国内外几种具有代表性的混凝土本构方程对试验进行了有限元模拟,针对应力-应变曲线、峰值强度及峰值应变进行了对比分析。分析结果表明:实测的混凝土内部应力-应变曲线合理准确,相关测量方法具有良好的精度和可行性;基于我国规范模型的有限元模拟结果与试验结果吻合最好,可进一步推广使用。

关键词：混凝土内部应力-应变曲线本构模型传感器峰值强度峰值应变

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湿式连接装配式混凝土梁柱子结构连续倒塌的精细数值分析

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工程力学 2024年第S01期41卷 157-164页

作者：陈桂生程小卫李易北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124

为研究湿式连接预制装配式混凝土梁柱子结构的抗连续倒塌性能,采用LS-DYNA有限元软件对前期工作中的三个试件建立了精细化有限元模型。混凝土采用实体单元和CSCM材料模型模拟,钢筋采用梁单元和分段线性塑性材料模型模拟。在梁柱节点区1.... 详细信息

为研究湿式连接预制装配式混凝土梁柱子结构的抗连续倒塌性能,采用LS-DYNA有限元软件对前期工作中的三个试件建立了精细化有限元模型。混凝土采用实体单元和CSCM材料模型模拟,钢筋采用梁单元和分段线性塑性材料模型模拟。在梁柱节点区1.5倍梁高范围内考虑钢筋和混凝土的粘结滑移,利用LS-DYNA提供的单元失效功能模拟钢筋断裂和混凝土开裂。机械套筒连接模拟时考虑钢筋尺寸缩减,锚固板模拟按等面积法在梁柱节点建模内并利用关键字*CBIS定义接触防止穿透。数值模拟所得的承载力与试验之间的误差不超过15%,各试件的受力行为和破坏模式与试验一致。

关键词：装配式混凝土结构湿式连接连续倒塌精细有限元模型数值模拟

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面向均匀损伤的RC框架结构抗震优化设计方法

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工程力学 2024年第4期41卷 210-221页

作者：吴山何浩祥兰炳稷北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124

RC框架结构在地震作用下多出现局部楼层损伤明显或抗力不足问题,通过对抗侧力构件性能的合理优化可实现各楼层损伤程度相近的设计效果,消除薄弱层,达到更为理想的均匀损伤分布模式。提出RC框架结构的均匀损伤设计方法,以各楼层损伤指数... 详细信息

RC框架结构在地震作用下多出现局部楼层损伤明显或抗力不足问题,通过对抗侧力构件性能的合理优化可实现各楼层损伤程度相近的设计效果,消除薄弱层,达到更为理想的均匀损伤分布模式。提出RC框架结构的均匀损伤设计方法,以各楼层损伤指数相等或相近为优化目标,各层框架柱配筋率为优化变量,通过智能算法与有限元平台协同计算技术,实现RC框架结构均匀损伤优化设计,并采用弹塑性时程分析和IDA方法对优化效果进行验证分析。结果表明,通过智能算法优化框架柱配筋方案可以有效调控结构各层损伤程度,不同地震波作用下结构最优配筋率分布是不完全相同的,并且框架柱的最优配筋率分布也未呈现明显的统计规律,但将不同地震波下优化结果的均值作为框架柱配筋方案可以提高结构抗震能力,该优化方法合理有效。

关键词：均匀损伤优化设计 RC框架智能算法易损性分析

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框架-分布摇摆芯筒-核心筒结构体系力学模型及耗能减震性能分析

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振动与冲击 2023年第5期42卷 47-56,91页

作者：陈易飞何浩祥兰炳稷孙澔鼎北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124

为了提高传统框架-核心筒(frame core tube, FCT)结构的经济性,提出框架-分布芯筒-核心筒(frame-distributed tube-core tube, FDCT)新型高层结构体系,用以减小传统筒体围合面积。进而提出框架-分布摇摆芯筒-核心筒(frame-distributed r... 详细信息

为了提高传统框架-核心筒(frame core tube, FCT)结构的经济性,提出框架-分布芯筒-核心筒(frame-distributed tube-core tube, FDCT)新型高层结构体系,用以减小传统筒体围合面积。进而提出框架-分布摇摆芯筒-核心筒(frame-distributed rocking tube-core tube, FDRCT)新型高层结构体系,改善FDCT因刚度削弱导致的抗震能力下降。根据FCT结构、FDCT结构和FDRCT结构的简化分析模型,基于Lagrange方程建立三种结构的动力方程。通过分析地震下结构的时程响应,针对分布摇摆芯筒的质量进行相关参数分析,证明附加摇摆体系的FDRCT结构具备优良的耗能减震性能。对三种结构分别进行了不同场地条件以及不同类型长周期地震波下动力时程分析,结果表明FDRCT结构在不同类型地震波下均有耗能减震效果,且在长周期地震波下更为优越。对三种结构的性能-利润总值进行评估,结果表明在不同类型地震波下FDRCT结构均可实现既能提升结构的经济性,也能保证结构在地震下的安全性能。

关键词：框架-核心筒结构分布摇摆芯筒层间位移角耗能减震性能-利润总值

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结构远程抗震试验技术的发展

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北京工业大学学报 2025年第2期51卷 229-240页

作者：纪金豹李绅李倩北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124

为丰富结构抗震试验技术、扩大结构实验室的影响力,结构远程抗震试验将异地分布的实验室通过互联网连接,形成网络化的实验室系统,是结构试验技术发展的方向。对结构远程抗震试验技术进行概述,分别从远程拟动力试验、远程实时混合试验和... 详细信息

为丰富结构抗震试验技术、扩大结构实验室的影响力,结构远程抗震试验将异地分布的实验室通过互联网连接,形成网络化的实验室系统,是结构试验技术发展的方向。对结构远程抗震试验技术进行概述,分别从远程拟动力试验、远程实时混合试验和远程振动台试验3个方面进行综述,并基于远程试验技术存在的主要问题,对其未来研究方向进行展望,为结构远程抗震试验技术的进一步发展提供参考和借鉴。

关键词：结构抗震试验远程协同试验远程实时混合试验远程振动台试验子结构技术远程试验技术

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基于串联长短时记忆网络的振动台子结构试验模拟

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振动与冲击 2023年第23期42卷 80-86页

作者：王玉梅纪金豹王东岳北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124

振动台子结构试验具有试验测试与数值模拟的双重优势,可实现大尺度甚至足尺模型结构的地震作用复现;振动台子结构试验中数值子结构的实时求解是影响试验精度和系统稳定性、决定试验能否顺利实现的关键因素之一。为提升数值子结构的求解... 详细信息

振动台子结构试验具有试验测试与数值模拟的双重优势,可实现大尺度甚至足尺模型结构的地震作用复现;振动台子结构试验中数值子结构的实时求解是影响试验精度和系统稳定性、决定试验能否顺利实现的关键因素之一。为提升数值子结构的求解性能,将长短时记忆(long short-term memoryk, LSTM)网络引入到振动台子结构试验中,分别构建了用于模拟试验子结构和数值子结构的神经网络模型,并且在训练数据中引入时滞以模拟系统延迟带来的影响。选择5层钢框架模型结构对神经网络模型进行验证,结果显示,所构建的神经网络模型具有良好的精度、稳定性和时滞补偿能力,计算效率可满足实时控制要求;所提出的神经网络模型可用于振动台子结构试验的数值子结构实时求解。

关键词：神经网络长短时记忆(LSTM) 振动台子结构试验实时混合试验结构试验技术

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框架-分布摇摆芯筒-核心筒结构体系减震机理分析及应用

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振动工程学报 2023年第2期36卷 357-368页

作者：陈易飞何浩祥王宝顺程时涛北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124

传统的框架-核心筒(FCT)结构体系在保证抗震性能的情况下存在布局不灵活和经济性不足等局限。提出框架-分布芯筒-核心筒(FDCT)高层结构体系,其具有三道抗震防线。为了协调控制层间位移,将其进一步改进为框架-分布摇摆芯筒-核心筒(FDRCT... 详细信息

传统的框架-核心筒(FCT)结构体系在保证抗震性能的情况下存在布局不灵活和经济性不足等局限。提出框架-分布芯筒-核心筒(FDCT)高层结构体系,其具有三道抗震防线。为了协调控制层间位移,将其进一步改进为框架-分布摇摆芯筒-核心筒(FDRCT)高层结构体系。建立FDCT结构和FDRCT结构的简化动力模型,并进行频域动力分析和地震动随机分析,探究影响减震效果的主要参数,证明FDRCT结构相比于FCT结构具有更好的减震效果。对典型的FCT结构进行设计调整,建立相应的FDCT结构和FDRCT结构,并进行弹塑性时程分析。结果表明:相对于传统方案,由于FDCT结构刚度较小,地震作用下其位移将适当变大;虽然FDRCT结构的最大层间位移角和顶部位移会略有增大,但层间变形分布更加均匀,限制了薄弱层的出现,且结构加速度响应有所下降。适当增大分布摇摆芯筒的质量可使结构变形更加均匀。分析表明:FDRCT结构既可以提高结构的经济性又具备良好的抗震减震性能,具有良好的工程应用价值。

关键词：框架-核心筒结构分布芯筒分布摇摆芯筒变形控制减震经济性

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基于智能手机的结构振动测试及舒适度改进评价方法

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振动工程学报 2023年第6期36卷 1613-1622页

作者：王来顺何浩祥李少松北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124

由于传统的振动测试仪器在便携性和实时性方面存在不足,基于智能手机研发实时监测模块并实现对结构加速度的精准采集及舒适度分析。通过振动台动力试验和楼板振动试验验证智能手机测试振动信号的精度和性能。针对传统舒适度评价方法在... 详细信息

由于传统的振动测试仪器在便携性和实时性方面存在不足,基于智能手机研发实时监测模块并实现对结构加速度的精准采集及舒适度分析。通过振动台动力试验和楼板振动试验验证智能手机测试振动信号的精度和性能。针对传统舒适度评价方法在适用范围和评价参数类型方面的不足,提出采用位移和速度的四次方振动剂量值作为舒适度评价指标的思路,并给出适用于桥梁和建筑结构的舒适度综合限值要求。采用智能手机对某人行天桥和建筑结构楼板的竖向振动进行测试,并通过多个指标及其限值对舒适度进行了评价。结果表明:对于长柔结构的舒适度评价,宜将位移和速度的四次方振动剂量值作为补充评价指标,并需对多个时段数据进行全面分析。

关键词：人致振动振动测试舒适度评价智能手机四次方振动剂量值

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磷镁物质的量比对天然水镁石制备的磷酸镁水泥性能的影响

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材料导报 2024年第17期38卷 1-6页

作者：李悦龙世儒王子赓王楠北京工业大学城市建设学部城市与工程安全减灾教育部重点实验室工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124

本工作采用无需煅烧的天然水镁石作为镁质原料制备磷酸镁水泥(MPC),主要研究了磷镁物质的量比(P/M)对MPC工作性能、力学性能、物相组成及微观形貌的影响规律。结果表明:随P/M减小,MPC浆体流动度逐渐减小,凝结时间逐渐延长,抗压强度先提... 详细信息

本工作采用无需煅烧的天然水镁石作为镁质原料制备磷酸镁水泥(MPC),主要研究了磷镁物质的量比(P/M)对MPC工作性能、力学性能、物相组成及微观形貌的影响规律。结果表明:随P/M减小,MPC浆体流动度逐渐减小,凝结时间逐渐延长,抗压强度先提高后降低。P/M为1/4时,MPC综合性能较优,此时流动度为110 mm,凝结时间为7 min,1 d和28 d抗压强度分别为20.0 MPa和43.7 MPa。微观试验结果表明,MPC水化产物为MgKPO_(4)·6H_(2)O、Ca_(10)(OH)_(2)(PO_(4))_(2)。MPC水化28 d后,水镁石未完全反应。随着P/M减小,硬化体结构密实度增加,总孔隙率减小。

关键词：水镁石磷酸镁水泥 P/M 宏观性能水化产物

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