检索结果-内蒙古大学图书馆

湖南大学学报(自然科学版) 2025年第3期52卷 47-59页

作者：黄育凡陈凌杰吴庆雄林飞鸿福州大学土木工程学院福建福州350116 福建省土木工程多灾害防治重点实验室福建福州350116 工程结构福建省高校重点实验室福建福州350116

工字梁组合刚构桥墩梁节点受力复杂,墩梁节点传力机理与荷载分配规律尚不明确,且缺乏相应的墩梁节点计算方法.通过对比工字梁组合刚构桥墩梁节点试验结果,采用验证后的实体有限元计算模型,根据墩梁节点各部件在桥墩轴力、弯矩、剪力单... 详细信息

工字梁组合刚构桥墩梁节点受力复杂,墩梁节点传力机理与荷载分配规律尚不明确,且缺乏相应的墩梁节点计算方法.通过对比工字梁组合刚构桥墩梁节点试验结果,采用验证后的实体有限元计算模型,根据墩梁节点各部件在桥墩轴力、弯矩、剪力单独作用下的受力状态,分析墩梁节点的传力机理和荷载承担占比,建立各部件的设计计算方法,并开展工字梁组合刚构桥试设计.结果表明:墩梁节点的轴力和弯矩传递机理和路径接近,剪力传递机理有所区别;纵梁与横梁各承担45%~55%荷载传递,轴压力和轴拉力作用下纵梁传力路径及荷载承担占比有所变化,直接由纵梁传递的荷载主要通过纵梁下翼缘传递,传递至横梁的荷载主要由横梁腹板栓钉承担.纵梁设计应考虑桥墩截面附加应力,横梁按照简支梁均布荷载受力模式计算,横梁腹板连接件设计按承担所有传递至横梁的荷载计算,纵梁腹板栓钉及下翼缘栓钉按照构造要求配置.试设计桥梁墩梁节点验算满足要求,有限元分析与理论计算结果相符,建立的墩梁节点设计方法可适用于工字梁组合刚构桥设计.

关键词：组合桥梁节点有限元分析传力机理计算方法

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钢管混凝土KK型节点应力集中系数计算方法

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土木工程学报 2025年第2期58卷 50-62,85页

作者：陈康明樊林杰杨益伦吴庆雄罗健平缪承谕福州大学土木工程学院福建福州350116 福州大学福建省高校工程结构重点实验室福建福州350116 福州大学福建省土木工程多灾害防治重点实验室福建福州350016

为研究钢管混凝土KK(CFST-KK)型节点应力集中系数(SCF)计算方法,开展CFST-KK型节点模型试验和实体有限元分析,通过试验与有限元结果对比分析验证了有限元模型正确性;通过有限元参数分析揭示CFST-KK型节点SCF的敏感性以及管内混凝土的影... 详细信息

为研究钢管混凝土KK(CFST-KK)型节点应力集中系数(SCF)计算方法,开展CFST-KK型节点模型试验和实体有限元分析,通过试验与有限元结果对比分析验证了有限元模型正确性;通过有限元参数分析揭示CFST-KK型节点SCF的敏感性以及管内混凝土的影响机理;探讨现有相贯管节点SCF计算方法的适用性,基于节点刚度推导得到钢管KK(CHS-KK)型节点SCF计算方法,基于变形相似原则并考虑管内混凝土与主管管壁的剥离变形作用,提出了CFST-KK型节点SCF计算方法。结果表明:有限元模型最大误差为8.0%,具有良好的精度;计算CFST-KK型节点SCF时,可只考虑轴力和面内弯矩的作用而忽略面外弯矩的作用;主管径厚比对CFST-KK型节点SCF的影响最为显著,主管内填混凝土可提升主管管壁整体径向刚度,使CFST-KK型节点SCF减小28.5%~48.9%;采用现有相贯管节点SCF计算方法计算CFST-KK型节点SCF时均存在较大误差;扩展有限元参数分析验证了文章提出的CHS-KK和CFST-KK型节点SCF计算方法具有良好的精度且计算结果偏于安全。

关键词：钢管混凝土KK型节点应力集中系数计算方法有限元分析理论推导

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钢管混凝土混合柱抗震性能试验研究

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工程力学 2025年第3期42卷 167-180页

作者：袁辉辉程军吴庆雄杜雨鸿陈宝春吴祎贤福州大学土木工程学院福州350116 福建省土木工程多灾害防治重点实验室福州350116 工程结构福建省高校重点实验室福州350116 厦门市市政工程设计院有限公司厦门361008 福建诚铄建设工程有限公司福州350800

钢管混凝土(CFST)混合柱是在柱底一定高度内采用钢筋混凝土(RC)腹板、其余节段采用空钢管缀杆连接CFST柱肢的一种新型组合结构。为研究CFST混合柱的抗震性能,以RC腹板高度系数(腹板高度与柱高的比值)和柱肢纵向间距为参数,进行了6个CFS... 详细信息

钢管混凝土(CFST)混合柱是在柱底一定高度内采用钢筋混凝土(RC)腹板、其余节段采用空钢管缀杆连接CFST柱肢的一种新型组合结构。为研究CFST混合柱的抗震性能,以RC腹板高度系数(腹板高度与柱高的比值)和柱肢纵向间距为参数,进行了6个CFST混合柱试件的拟静力试验。研究结果表明:水平低周反复荷载作用下,CFST混合柱的抗震性能良好,荷载-位移滞回曲线呈饱满梭形,主要破坏形式表现为格构段的剪切型破坏、柱肢塑性铰区域钢管的局部鼓曲变形以及RC腹板顶部刚度过渡段混凝土开裂、剥落;当RC腹板高度系数从0.0变化到0.3时,CFST混合柱的塑性铰区域由柱底截面上移至RC腹板顶部,试件弹性刚度和水平峰值荷载分别增大了约53%和31%,极限位移延性系数略微提高了约5%;而当RC腹板高度系数从0.3变化至0.7时,CFST混合柱的塑性铰区域均出现在RC腹板顶部,试件弹性刚度和水平峰值荷载显著增大,分别增加了约172%和98%,相同位移下的累积滞回耗能也明显增加,但极限位移延性系数减少了约16%;当柱肢纵向间距从650 mm减小至250 mm,柱肢塑性铰区域由RC腹板顶部转移至柱底截面,且结构的破坏形态逐渐转变为整体失稳破坏,弹性刚度和水平峰值荷载分别减小了约67%和47%。根据结构受力特点,提出了CFST混合柱水平承载力计算方法,得到的计算值与试验值吻合较好。

关键词：钢管混凝土混合柱拟静力试验腹板高度系数柱肢纵向间距抗震性能水平承载力

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柱脚形式不同的部分填充混凝土装配式钢桥墩抗震性能研究

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土木工程学报 2025年

作者：吴庆雄郑其鑫袁辉辉秦志清福州大学土木工程学院福建省土木工程多灾害防治重点实验室福州大学工程结构福建省高校重点实验室福建省交通规划设计院有限公司

为探究不同柱脚连接形式对部分填充混凝土装配式钢桥墩（简称“PS-PFC桥墩”）的抗震性能的影响，以柱脚形式为主要参数，进行了3个混凝土填充率为25%的大比例PS-PFC试件的拟静力试验，并采用ABAQUS软件开展了此类桥墩的精细化有限元模... 详细信息

为探究不同柱脚连接形式对部分填充混凝土装配式钢桥墩（简称“PS-PFC桥墩”）的抗震性能的影响，以柱脚形式为主要参数，进行了3个混凝土填充率为25%的大比例PS-PFC试件的拟静力试验，并采用ABAQUS软件开展了此类桥墩的精细化有限元模拟与拓展参数分析。结果表明：采用埋入式柱脚的桥墩具有最强的滞回耗能能力，但延性最差，混凝土填充面上方的钢管破坏严重，震后修复困难。采用端承式柱脚与外包式柱脚的桥墩受力机理相似，耗能水平相当，均具有优良的延性，前者达到极限状态时表现为锚杆拉伸变形和柱底钢板屈曲变形，震后修复较易，而后者外包层混凝土破碎、承台混凝土崩裂，震后修复不易。埋入式桥墩的峰值荷载和延性皆与轴压比呈负相关，而端承式与外包式桥墩则相反；钢管强度、锚杆直径和外包层高度等参数均会不同程度地影响桥墩的抗震性能。进而提出了PS-PFC桥墩的水平承载力理论计算方法，其计算结果与有限元分析结果吻合良好。

关键词：装配式钢桥墩柱脚形式抗震性能试验有限元分析水平承载力

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单侧锈蚀钢筋混凝土柱抗震性能试验研究

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振动与冲击 2025年第5期44卷 197-206,277页

作者：刘小娟黄哲烜刘阳郭子雄蒋欢军陈玉洁华侨大学土木工程学院福建厦门361021 福建省结构工程与防灾重点实验室福建厦门361021 同济大学土木工程防灾减灾全国重点实验室上海200092

受外界环境的影响,同一个钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)柱中不同部位钢筋锈蚀率往往不一致,在弯曲受拉侧和受压侧的纵向钢筋锈蚀对RC柱压弯性能的影响机理也不同。为研究纵向钢筋锈蚀对RC柱抗震性能的影响规律,进行了一个未锈蚀R... 详细信息

受外界环境的影响,同一个钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)柱中不同部位钢筋锈蚀率往往不一致,在弯曲受拉侧和受压侧的纵向钢筋锈蚀对RC柱压弯性能的影响机理也不同。为研究纵向钢筋锈蚀对RC柱抗震性能的影响规律,进行了一个未锈蚀RC柱和五个锈蚀RC柱的拟静力加载试验,分析了钢筋锈蚀率、锈蚀位置和轴压比等参数对RC柱抗震性能的影响。研究结果表明,单侧锈蚀RC柱的损伤分布和力学性能存在一定的不对称性。当轴压比为0.1时,锈蚀侧纵筋受拉断裂是导致RC柱力学性能退化的主要原因。当轴压比较大时,锈蚀侧混凝土的受压损伤和锈蚀纵筋受压屈曲是引起RC柱力学性能退化的主要原因。与未锈蚀RC柱相比,纵筋锈蚀率不超过15.00%的单侧纵筋锈蚀RC柱正向承载力降幅不超过10.00%,反向承载力降幅不超过5.00%,在极限状态时的累积耗能降幅约6.48%~15.21%。与承载力和耗能能力相比,钢筋锈蚀对RC柱变形能力的影响最显著。随着钢筋锈蚀率的增大,RC柱的弯曲变形占比减小,剪切变形和滑移变形占比增大。当受拉侧钢筋因锈蚀而提前断裂时,RC柱正向极限变形降低约30.00%~37.00%,反向极限变形降低约10.00%~17.00%。进行锈蚀RC柱抗震性能评估时,需合理考虑受拉和受压纵筋锈蚀的不均匀性。

关键词：锈蚀钢筋混凝土(RC)柱抗震性能单侧钢筋锈蚀锈蚀率轴压比

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化学回注燃气轮机循环系统及热力性能分析

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工程热物理学报 2025年第1期46卷 8-19页

作者：黄宇鹏苏博生王异林黄枝袁妁黄祺腾集美大学海洋装备与机械工程学院厦门361021 福建省能源清洁利用与开发重点实验室厦门361021 海洋可再生能源装备福建省重点高校实验室厦门361021

针对化学回热燃气轮机循环发电效率较低和水耗偏大的问题,本研究提出了一种化学回注燃气轮机循环,即将燃气轮机的部分烟气回注至重整反应器,构建甲烷自热重整工艺,从而实现甲烷的高效转化。该技术实现了对燃气轮机烟气余热的提质,提升... 详细信息

针对化学回热燃气轮机循环发电效率较低和水耗偏大的问题,本研究提出了一种化学回注燃气轮机循环,即将燃气轮机的部分烟气回注至重整反应器,构建甲烷自热重整工艺,从而实现甲烷的高效转化。该技术实现了对燃气轮机烟气余热的提质,提升了循环出功。通过对燃料能量转化过程的改善及对系统换热过程的优化,在设计点工况下,新系统发电效率较化学回热系统提升了9.12%,且在低空压比和高燃气轮机入口温度的条件下体现出更良好的发电性能。经济性分析指出:系统经济回收期为2.3年,具有良好经济效益。

关键词：化学回注甲烷自热重整燃气轮机循环余热高效利用

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游离氧化铁赋存形式对脱吸湿条件下红黏土热传导性能的影响

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岩土工程学报 2025年第4期47卷 811-819页

作者：徐云山肖子龙孙德安李建平福建理工大学地下工程福建省高校重点实验室上海大学土木工程系

游离氧化铁赋存形式对红黏土热传导性能的影响尚不清楚。利用热探针法对去除游离氧化铁前后原状和压实样的热传导性能进行测试，并结合红黏土在脱、吸湿条件下微观结构特征的演化，探讨了游离氧化铁和制样方式对其热传导性能的影响机制... 详细信息

游离氧化铁赋存形式对红黏土热传导性能的影响尚不清楚。利用热探针法对去除游离氧化铁前后原状和压实样的热传导性能进行测试，并结合红黏土在脱、吸湿条件下微观结构特征的演化，探讨了游离氧化铁和制样方式对其热传导性能的影响机制。热传导性能试验结果表明，相同含水率下压实红黏土的热传导系数小于原状样，平均约小4.8%。同条件下去铁后原状样的热传导系数比未去铁试样平均高约29.3%，去除游离氧化铁后原状样的热传导系数在含水率变化曲线上呈现滞回减弱现象。微观试验结果表明，去铁后原状试样的孔隙数量明显少于未去铁试样，未去铁原状样存在少量孔径约为10μm的较大孔隙，去除游离氧化铁后原状样中较大的孔隙基本上消失。游离氧化铁对红黏土试样热传导性能的影响机制可理解为，游离氧化铁以“包膜”“桥接”和“附着”形式将土粒或团聚体集聚胶结起来，去铁后，部分较大团聚体分散为较小团聚体或土粒，充填土中较大孔隙，从而增加土颗粒间的接触与传热路径。

关键词：红黏土游离氧化铁赋存形式热传导性能土体微观结构

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可见光引发炔烃双官能化反应构筑菲类化合物（英文）

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有机化学 2025年第2期45卷 686-693页

作者：李梦倩吕喆王少君韩宇轩崔秀灵华侨大学生物医学学院分子药物教育部工程研究中心福建省分子医学重点实验室福建省高校精准医学与分子诊断重点实验室厦门市海洋与基因药物重点实验室

酮酯作为双官能团化试剂,在可见光下与二芳基炔烃反应,以高产率获得一系列含有酰基和酯基的菲类化合物.该策略不需要添加额外的光催化剂以及添加剂,具有优秀的区域选择性、高效率和原子经济性.

关键词：可见光促进双官能化反应碳-碳键活化菲类化合物

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改性生物炭对土壤有机碳及化学结构的影响

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农业资源与环境学报 2025年第1期42卷 187-196页

作者：刘东明郭宇轩魏圆慧贾广昊丁文杰毛艳玲福建农林大学资源与环境学院福州350002 土壤生态系统健康与调控福建省高校重点实验室福州350002 自然生物资源保育利用福建省高校工程研究中心福州350002

通过对生物炭进行改性来优化其表面性质,是强化碳在土壤中固持能力的新方法,因此明确改性生物炭对土壤有机碳及化学结构的影响十分必要。本研究以南方红壤为研究对象,对生物炭进行镁改性和用球磨法制备纳米生物炭并表征,采用盆栽试验,... 详细信息

通过对生物炭进行改性来优化其表面性质,是强化碳在土壤中固持能力的新方法,因此明确改性生物炭对土壤有机碳及化学结构的影响十分必要。本研究以南方红壤为研究对象,对生物炭进行镁改性和用球磨法制备纳米生物炭并表征,采用盆栽试验,结合傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X-射线光电子能谱(XPS)、固体13C核磁共振(13C NMR)技术研究生物炭改性对土壤有机碳含量及化学结构的影响。结果表明:生物炭改性后比表面积增大、孔隙结构更为丰富,镁改性使生物炭含氧官能团的比例提高,球磨后生物炭的芳香性提高。施用改性生物炭显著提高了土壤有机碳含量,与未改性生物炭相比,镁改性和纳米生物炭处理分别提高了45.26%和36.25%。FTIR、XPS、^(13)C NMR分析结果表明镁改性生物炭和纳米生物炭的添加改变了土壤有机碳的化学结构,使含氧官能团比例增加,镁改性生物炭和纳米生物炭处理降低了烷氧碳和羰基碳的比例而增加了芳香碳和烷基碳的比例,提高了土壤有机碳的稳定性及复杂程度。研究表明,生物炭改性引起的表面官能团结构变化影响了土壤有机碳化学结构,促进了有机碳的稳定化,提高了土壤固碳能力。

关键词：改性生物炭纳米生物炭土壤有机碳有机碳化学结构有机碳稳定性

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基于开源程序的大跨桥梁模型更新

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工程力学 2025年第3期42卷 181-190页

作者：郑俊浩王达荣管仲国林楷奇福州大学土木工程学院福建福州350116 可持续与创新桥梁福建省高校工程研究中心福建福州350108 福建省交通规划设计院有限公司福建福州350004 同济大学桥梁工程系上海200092 福建省土木工程多灾害防治重点实验室福建福州350116

大跨桥梁作为重要的基础工程设施,准确评估其即时服役状态、建立高保真数值模型是提升城市交通防灾水平的重要途径,实现上述目标依赖于高效可靠的复杂结构模型更新与分析技术。但已有研究多依赖商业软件平台,存在价格昂贵、算法更新速... 详细信息

大跨桥梁作为重要的基础工程设施,准确评估其即时服役状态、建立高保真数值模型是提升城市交通防灾水平的重要途径,实现上述目标依赖于高效可靠的复杂结构模型更新与分析技术。但已有研究多依赖商业软件平台,存在价格昂贵、算法更新速度较慢和软件接口复杂等局限性,限制了相关研究的深入发展。因此,该文基于开源有限元分析平台OpenSees和编程语言Python,开发了适用于复杂工程结构模型更新的开源程序框架。基于Python开发了工程结构模型更新所需的高效并行优化算法,进一步编写不同功能模块的软件接口,连接模型分析平台与并行优化算法,实现复杂工程结构模型的并行分析和模型更新。在此基础上,以一个简支梁损伤识别为例,验证了上述计算程序的有效性与计算精度。以苏通大桥振动台试验缩尺模型为研究对象,采用模态置信准则匹配有限元模型和振动台试验获得的模态振型和频率数据,构建模型更新所需的优化函数,采用高性能计算平台,开展试验桥梁的模型更新并验证上述程序框架的计算效率。结果表明,该框架可以实现大跨斜拉桥精细有限元模型的高效更新,匹配实测获得的结构模态数据,各阶计算频率与试验模型的误差在1%以下。进一步地,计算更新后的数值模型在PGA=0.1 g地震动作用下的动力时程响应,与试验数据对比验证了模型更新结果的准确性。研究成果可以为基于开源平台的复杂大跨桥梁的精细化与数据驱动建模提供参考。

关键词：开源程序框架并行优化算法大跨度桥梁精细化有限元模型模型更新

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