检索结果-内蒙古大学图书馆

地震工程与工程振动 2023年第2期43卷 42-55页

作者：张望喜田慧吴昊李勃史佳佳易伟建湖南大学土木工程学院湖南长沙410012 湖南大学工程结构损伤诊断湖南省重点实验室湖南长沙410012

多次震害资料表明大量砌体结构房屋在地震中严重损坏,而其中多数是由于开洞纵墙的抗震性能不足所引起的。为掌握影响开洞纵墙抗震性能的各类因素,在模型及参数合理性验证的基础上,基于ABAQUS软件建立了17片墙片模型与系列考虑不同构造... 详细信息

多次震害资料表明大量砌体结构房屋在地震中严重损坏,而其中多数是由于开洞纵墙的抗震性能不足所引起的。为掌握影响开洞纵墙抗震性能的各类因素,在模型及参数合理性验证的基础上,基于ABAQUS软件建立了17片墙片模型与系列考虑不同构造措施与房屋高度的整体结构模型,获得了开洞率、开洞方式、构造柱、水平系梁和窗边柱等参数对墙体抗震性能的影响,给出了构造柱的最佳配筋率、讨论了不同构造情况下多层砌体结构的适用烈度和高度。结果表明:中部构造柱对墙片的位移延性影响较大;墙体开洞会明显削弱墙片的变形能力和耗能能力,但洞口边缘的混凝土水平系梁和窗边柱能提高墙片的变形能力和延性;组合适当的构造措施,能提高砌体结构的使用范围。最终为纵墙开洞的砌体结构抗震性能设计和控制给出了措施和建议。

关键词：开洞纵墙砌体结构抗震性能有限元分析参数分析

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冷弯薄壁型钢螺钉连接抗拔性能试验研究

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建筑结构学报 2021年第12期42卷 144-153页

作者：邓露杨远亮刘定荣黄远湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 湖南大学工程结构损伤诊断湖南省重点实验室湖南长沙410082 北京定荣家科技有限公司北京101100

为了研究钢板的材料强度、厚度以及螺钉外直径、内直径、螺纹间距、钻头处直径对冷弯薄壁型钢螺钉连接的拔出破坏模式和抗拔承载力的影响,选取板厚为0.8、1.0、1.2 mm的LQ550及板厚为0.8、1.5、2.0 mm的S350冷弯型钢,采用不同螺钉参数,... 详细信息

为了研究钢板的材料强度、厚度以及螺钉外直径、内直径、螺纹间距、钻头处直径对冷弯薄壁型钢螺钉连接的拔出破坏模式和抗拔承载力的影响,选取板厚为0.8、1.0、1.2 mm的LQ550及板厚为0.8、1.5、2.0 mm的S350冷弯型钢,采用不同螺钉参数,进行了287个试件的拔出试验。结果表明:1.0 mm及以上厚度板件主要发生螺纹剪切破坏,随着板厚增加,螺纹剪切破坏越明显;0.8 mm厚超薄板件主要发生钉孔挤压破坏,且螺钉直径越大、板材强度越低,钉孔挤压变形越显著。螺纹间距对抗拔承载力影响较小,抗拔承载力随着螺钉外直径增加而增大,内直径增大而减小,且二者对超薄板件的影响更大。对于自钻自攻螺钉应采用内直径与钻头处直径的较大值计算抗拔承载力,螺钉钻头处直径越小承载力越大。我国GB 50018—2002《冷弯薄壁型钢结构技术规范》中抗拔承载力计算公式对于螺钉连接LQ550高强钢板偏于不安全,尤其对于0.8 mm厚的超薄板件。最后,提出考虑钢板材料强度、厚度以及螺钉外直径、内直径、螺纹间距、钻头处直径的设计承载力计算式,其具有较好的适用性和可靠性。

关键词：冷弯薄壁型钢螺钉连接静力试验破坏模式抗拔承载力设计承载力计算式

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基于单曲扁壳理论的冷弯受压构件非弹性屈曲有限条法

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工程力学 2023年

作者：刘欢邓露何钰龙王维湖南大学土木工程学院湖南大学工程结构损伤诊断湖南省重点实验室

有限条法作为一种半解析方法，被广泛用于薄壁结构的屈曲分析。大部分有限条法都基于Kirchhoff 和Mindlin板理论。然而，在分析带弯角的薄壁构件屈曲时，基于单曲扁壳理论的有限条法具有更快的收敛速度并能得到更准确的计算结果。目前... 详细信息

有限条法作为一种半解析方法，被广泛用于薄壁结构的屈曲分析。大部分有限条法都基于Kirchhoff 和Mindlin板理论。然而，在分析带弯角的薄壁构件屈曲时，基于单曲扁壳理论的有限条法具有更快的收敛速度并能得到更准确的计算结果。目前基于扁壳理论的有限条法适用于分析薄壁结构的弹性屈曲，并未考虑冷弯钢材的非线性应力应变关系。本文基于Marguerre扁壳理论和塑性变形理论，提出了一种分析冷弯型钢非弹性屈曲的有限条法。采用经典的Ramberg-Osgood应力应变关系模拟钢材的非线性行为。基于最小势能原理，得到了用于确定临界屈曲应力的正交值方程，并采用迭代法进行了求解。针对几种典型的工况，将本文模型所得结果与已有结果进行了对比，验证了本文模型的可行性和有效性。基于本文的模型分析了单曲扁壳和带弯角的冷弯薄壁和厚壁角钢、C型钢和方形空心型钢的非弹性屈曲问题，结果表明：非弹性屈曲应力与半波长的变化关系与弹性时的情况相似，但当屈曲应力接近和大于屈服应力时，非弹性屈曲应力显著小于弹性屈曲应力；对于冷弯薄壁型钢构件，弯角半径对非弹性屈曲应力的影响可以忽略不计。而对于冷弯厚壁型钢构件，弯角半径提高了构件的非弹性局部屈曲和局部-整体相关屈曲应力。

关键词：有限条法扁壳理论非弹性屈曲冷弯型钢塑性变形理论

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基于星载InSAR技术的城市建筑群变形监测与安全风险评估研究综述

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土木工程学报 2024年

作者：周云陈建炜邹少豪郝官旺周晓枫朱诗琪湖南大学工程结构损伤诊断湖南省重点实验室湖南大学土木工程学院

建筑作为城市的重要组成部分，提升大范围建筑群变形监测与风险管控水平，有助于未来构建“城市体检”机制，助推城市公共安全治理水平的提升。星载合成孔径雷达干涉测量（InSAR）技术因具有监测范围广、精度高、成本低、受天气影响小... 详细信息

建筑作为城市的重要组成部分，提升大范围建筑群变形监测与风险管控水平，有助于未来构建“城市体检”机制，助推城市公共安全治理水平的提升。星载合成孔径雷达干涉测量（InSAR）技术因具有监测范围广、精度高、成本低、受天气影响小等优势，逐渐被应用于建筑安全监测领域。本文立足技术特点、变形识别和风险评估，综述了近20年来该技术在建筑结构监测领域的研究与应用现状。综述成果主要有：系统性归纳了常用于建筑结构监测的InSAR技术及卫星系统，并总结了相关技术的变形观测精度；以变形诱因分类，综述了该技术在建筑结构变形观测方面的研究现状；从时空维度出发，综述了基于该技术的建筑结构风险评估方法；指出了该技术在测点获取、监测频率、三维变形分解等方面的局限性，并论述了未来多源数据融合监测的发展趋势。最后，本文分别利用高分辨率和中分辨率卫星影像，给出了建筑变形监测与风险评估的实例。综合目前已有的研究表明，基于星载InSAR技术开展建筑结构变形监测与风险评估具有较大潜力，与结构工程理论及多源监测数据深度融合有望进一步提高技术可靠性。

关键词：结构健康监测研究综述 InSAR技术建筑变形风险评估

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局部环向变厚度方钢管混凝土柱偏压力学性能研究

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湖南大学学报（自然科学版） 2024年第5期51卷 1-11页

作者：张望喜廖宏臻解圆聪张倚天张瑾熠易伟建湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 工程结构损伤诊断湖南省重点实验室(湖南大学) 湖南长沙410082 湖南建设投资集团有限责任公司湖南长沙410004

针对海洋环境中飞溅区造成的钢管混凝土柱局部环向腐蚀现象,采用机械削减方式模拟钢管壁厚局部环向腐蚀,进行了7个方钢管混凝土柱偏压试验,揭示了削弱率和偏心率对其偏压承载力的影响,并通过数值模拟对削弱率进行拓展分析.提出了基于削... 详细信息

针对海洋环境中飞溅区造成的钢管混凝土柱局部环向腐蚀现象,采用机械削减方式模拟钢管壁厚局部环向腐蚀,进行了7个方钢管混凝土柱偏压试验,揭示了削弱率和偏心率对其偏压承载力的影响,并通过数值模拟对削弱率进行拓展分析.提出了基于削弱率的偏压承载力降低系数,代入中、美规范进行偏压承载力计算.结果表明:钢管的局部环向变厚度严重削弱了方钢管混凝土柱的偏压承载力和侧向挠曲能力;较大的加载偏心率也降低了其偏压承载力,但增大了其侧向挠曲能力.引入偏压承载力降低系数后,根据中、美规范计算得到的偏压承载力与试验值均吻合较好;相比于我国规范,美国规范在计算偏压承载力时相对更加保守.

关键词：方钢管混凝土变厚度偏压构件有限元模拟承载力计算修正

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BFRP约束损伤混凝土轴压试验与应力-应变关系

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湖南大学学报（自然科学版） 2020年第1期47卷 36-44页

作者：马高陈晓煌湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 工程结构损伤诊断湖南省重点实验室(湖南大学) 湖南长沙410082 桥梁结构安全控制湖南省工程实验室(长沙理工大学) 湖南长沙410076

为研究BFRP(玄武岩纤维增强复合材料)层数、初始损伤对FRP约束混凝土轴压力学性能的影响,对14个素混凝土圆柱体进行轴压预加载,考虑3种初始损伤等级,随后采用3种BFRP层数包裹加固并再次进行轴压试验.试验发现BFRP约束损伤混凝土的极限... 详细信息

为研究BFRP(玄武岩纤维增强复合材料)层数、初始损伤对FRP约束混凝土轴压力学性能的影响,对14个素混凝土圆柱体进行轴压预加载,考虑3种初始损伤等级,随后采用3种BFRP层数包裹加固并再次进行轴压试验.试验发现BFRP约束损伤混凝土的极限强度、极限应变分别为未约束混凝土的1.18~1.81倍和5.94~10.55倍;但与BFRP约束完好混凝土比较,其极限强度和初始弹性模量分别下降了7%~15%和38%~55%,极限应变则无明显差别.损伤混凝土经BFRP约束后其抗压强度和变形能力仍得到了改善,但损伤会降低BFRP约束混凝土的强度和初始弹性模量,且降低程度随损伤的增大而更明显.直接套用现有的FRP约束完好混凝土力学模型对损伤结构进行加固设计,会偏于不安全.基于试验结果和收集的文献数据,提出了可以考虑初始损伤影响的BFRP约束混凝土的强度模型、初始弹性模量模型和应力-应变关系模型,模型预测结果与试验结果吻合良好.

关键词： FRP约束初始损伤强度模型极限应变模型应力-应变关系模型

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RPC预制管混凝土组合柱组合效应试验研究

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湖南大学学报（自然科学版） 2017年第3期44卷 88-96页

作者：单波刘志肖岩胡源湖南大学建筑安全与节能教育部重点实验室湖南长沙410082 南京工业大学土木工程学院江苏南京211816 湖南大学工程结构损伤诊断湖南省重点实验室湖南长沙410082

配有高强螺旋箍筋的活性粉末混凝土(RPC)预制管内浇筑混凝土,形成一种新型组合结构——RPC预制管混凝土组合柱(CFRT).对9个不同箍筋间距的CFRT,3个箍筋约束混凝土柱和3个RPC空管开展轴向抗压试验,研究RPC管与内部混凝土之间的组合效应,... 详细信息

配有高强螺旋箍筋的活性粉末混凝土(RPC)预制管内浇筑混凝土,形成一种新型组合结构——RPC预制管混凝土组合柱(CFRT).对9个不同箍筋间距的CFRT,3个箍筋约束混凝土柱和3个RPC空管开展轴向抗压试验,研究RPC管与内部混凝土之间的组合效应,以及箍筋间距对CFRT轴压性能的影响.结果表明:在荷载峰值下,组合柱中的RPC管没有出现明显的剥落现象,构件截面较为完整;CFRT柱的承载力显著高于对应的箍筋约束混凝土柱和RPC空管两者单独的承载力之和,在承载力上实现了超叠加;CFRT中配置的箍筋间距越小,组合柱的抗压性能越好;基于Mander模型和相应的简化,对CFRT的组合效应进行了分析,RPC管对组合柱的轴向承载力贡献在0.22~0.26之间,且随箍筋间距的增大而有提高的趋势,并提出了CFRT轴向承载力计算方法.

关键词：活性粉末混凝土(RPC) 约束高强箍筋轴向受压组合效应

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圆形钢管混凝土柱轴压承载力及承载力组成研究

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建筑钢结构进展 2024年第6期26卷 94-104页

作者：陈立康黄远湖南大学土木工程学院长沙410082 湖南大学工程结构损伤诊断湖南省重点实验室长沙410082

为了研究相互作用下圆形钢管混凝土(circular concrete-filled steel tube,CCFST)柱中钢管和混凝土各自的承载力贡献,通过ABAQUS软件中的VUMAT子程序导入一种新的混凝土材料本构,建立了能够反映CCFST柱中钢管和混凝土相互作用的三维有... 详细信息

为了研究相互作用下圆形钢管混凝土(circular concrete-filled steel tube,CCFST)柱中钢管和混凝土各自的承载力贡献,通过ABAQUS软件中的VUMAT子程序导入一种新的混凝土材料本构,建立了能够反映CCFST柱中钢管和混凝土相互作用的三维有限元模型,并通过试验数据验证了模型的荷载-位移曲线、钢管和混凝土的荷载-变形曲线以及侧向变形曲线。在此基础上分析了混凝土强度、钢管屈服强度、径厚比以及套箍系数对CCFST柱承载力及其组成的影响。然后结合有限元模型推导了CCFST柱在轴压荷载下峰值承载力的数学模型,模型中提出的钢管环向应力比例系数和混凝土承载力贡献系数可以评估钢管和混凝土的受力状态。将计算模型与现行规范及现有研究进行对比,发现提出的计算公式具有良好的计算精度,且可以评估钢管和混凝土各自的承载力贡献。

关键词：圆形钢管混凝土柱相互作用约束作用有限元法轴压承载力

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FRP筋与混凝土粘结性能研究进展及本构模型改进

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土木与环境工程学报（中英文） 2023年第2期45卷 111-122页

作者：张望喜胡彬彬王冠杰易伟建湖南大学工程结构损伤诊断湖南省重点实验室长沙410082 湖南大学土木工程学院长沙410082

近年来,FRP(纤维增强聚合物)筋代替钢筋在混凝土结构中得到越来越广泛的应用。与钢筋相比,FRP筋具有各向异性、非均质、表面形式不同等特性,这导致FRP筋与混凝土之间的粘结机制不同于钢筋与混凝土。为全面了解FRP筋与混凝土之间的粘结性... 详细信息

近年来,FRP(纤维增强聚合物)筋代替钢筋在混凝土结构中得到越来越广泛的应用。与钢筋相比,FRP筋具有各向异性、非均质、表面形式不同等特性,这导致FRP筋与混凝土之间的粘结机制不同于钢筋与混凝土。为全面了解FRP筋与混凝土之间的粘结性能,收集数据建立由342个拉拔试验试件组成的数据库,分析粘结性能与各因素之间的关系,对没有达成一致结论的观点进行补充和讨论,分析高温、冻融循环、电解质溶液对FRP筋与混凝土粘结性能的影响;校核常用的粘结-滑移本构模型的计算精度,基于建立的试验数据库,提出新的精度更高的粘结-滑移本构上升段表达式。

关键词：混凝土 FRP筋粘结机理粘结-滑移本构模型

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框支框架结构抗连续倒塌性能分析

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沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2023年第5期39卷 800-809页

作者：黄远陈庆湖南大学工程结构损伤诊断湖南省重点实验室湖南长沙410082 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

目的研究框支框架结构的抗连续倒塌性能,为该类结构抗连续倒塌设计和研究提供参考。方法通过二次开发在ABAQUS中引入微平面模型,在对剪切试验以及框架抗连续倒塌试验合理验证的基础上,对框支框架结构进行受力分析,探究梁跨高比、结构侧... 详细信息

目的研究框支框架结构的抗连续倒塌性能,为该类结构抗连续倒塌设计和研究提供参考。方法通过二次开发在ABAQUS中引入微平面模型,在对剪切试验以及框架抗连续倒塌试验合理验证的基础上,对框支框架结构进行受力分析,探究梁跨高比、结构侧向约束、梁上集中荷载位置和大小对结构倒塌性能的影响。结果转换梁的跨高比从5增至7,结构压拱承载力下降了32.7%,剪切破坏时的位移增加了127%;结构无侧向约束时,易形成强梁弱柱结构,导致柱发生破坏;当梁上集中荷载从0.4F1增至1.3F1、与失效柱的距离从l_(n)/3增至2l_(n)/3,剪切破坏位移分别减小了74%和70%。结论在倒塌过程中,转换梁的抗剪承载力不断下降从而发生剪切破坏,迫使结构从压拱机制突变为悬链线机制,但悬链线承载力不足以抵抗竖向荷载,负弯矩区纵筋发生断裂致使结构失效。

关键词：框支框架结构抗连续倒塌剪切破坏微平面模型数值分析

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