检索结果-内蒙古大学图书馆

硅酸盐通报 2025年第1期44卷 90-100页

作者：陆俊辉吕海李钧源杨海峰曹化一广西大学土木建筑工程学院南宁530004 广西防灾减灾与工程安全重点实验室南宁530004

方铝合金管-海水海砂地聚物混凝土(SSGC)结构的黏结滑移性能是保证其能够协同工作的基石。为研究方铝合金管-SSGC的界面黏结滑移性能,以混凝土强度、径厚比和长径比为研究参数,制作了9个试件进行推出试验,通过试验分析了试件的荷载-滑... 详细信息

方铝合金管-海水海砂地聚物混凝土(SSGC)结构的黏结滑移性能是保证其能够协同工作的基石。为研究方铝合金管-SSGC的界面黏结滑移性能,以混凝土强度、径厚比和长径比为研究参数,制作了9个试件进行推出试验,通过试验分析了试件的荷载-滑移曲线、方铝合金管表面纵向应变分布和研究参数的影响。基于本次试验数据,提出了方铝合金管-SSGC的黏结强度计算公式及黏结-滑移本构方程。结果表明:方铝合金管-SSGC的典型荷载-滑移曲线可分为四个阶段,即线性上升段、非线性上升段、缓慢下降段、残余水平段;方铝合金管表面纵向应变沿高度方向呈指数分布,自加载端至自由端递增;试件的黏结强度随径厚比和长径比的增大而降低。

关键词：方铝合金管海水海砂地聚物混凝土推出试验滑移性能黏结强度本构方程

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加肋对称层合板线性弯曲分析的移动最小二乘无网格法

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应用力学学报 2025年第2期42卷 425-433页

作者：韦冬炎陈卫杨健生彭林欣广西大学土木建筑工程学院南宁530004 广西大学广西防灾减灾与工程安全重点实验室南宁530004 广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室南宁530004

基于一阶剪切变形理论,提出了一种求解矩形加肋对称层合板线性弯曲问题的移动最小二乘无网格法。加肋层合板可以视为层合板和肋条组合而成的复合结构。采用移动最小二乘法近似分别建立层合板和肋条的位移场,推导出层合板和肋条的刚度矩... 详细信息

基于一阶剪切变形理论,提出了一种求解矩形加肋对称层合板线性弯曲问题的移动最小二乘无网格法。加肋层合板可以视为层合板和肋条组合而成的复合结构。采用移动最小二乘法近似分别建立层合板和肋条的位移场,推导出层合板和肋条的刚度矩阵,再利用板与肋条间的位移协调条件,将肋条的刚度矩阵叠加到层合板的刚度矩阵中,得到整个复合结构的刚度矩阵。由于基于移动最小二乘近似的无网格法,不满足克罗内克条件,故采用完全转换法处理本质边界条件。文末算例分析了不同肋条数量,铺层方式,弹性模量比和宽厚比下的加肋层合板弯曲性能,并将本研究解与ABAQUS解进行对比,验证了本研究方法的有效性及准确性。

关键词：加肋对称层合板线性弯曲完全转换法移动最小二乘法

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加筋折叠壳静力弯曲的移动最小二乘无网格法

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计算力学学报 2025年第1期42卷 106-114页

作者：陈卫彭林欣南华大学土木工程学院衡阳421001 广西大学土木建筑工程学院南宁530004 广西大学广西防灾减灾与工程安全重点实验室工程防灾与结构安全教育部重点实验室南宁530004

可展结构体系中的折板结构凭借高刚度-重量比、易拼接成型等特点,已广泛应用于实际结构工程中。相比折板而言,折壳具有几何形状多变、外观优美等特点。此外,加筋板壳结构中的筋条可以采用基于欧拉-伯努利梁(EBT)和铁木辛柯梁(TBT)理论... 详细信息

可展结构体系中的折板结构凭借高刚度-重量比、易拼接成型等特点,已广泛应用于实际结构工程中。相比折板而言,折壳具有几何形状多变、外观优美等特点。此外,加筋板壳结构中的筋条可以采用基于欧拉-伯努利梁(EBT)和铁木辛柯梁(TBT)理论框架下的计算方法。然而,当筋条跨高比达到一定限度时,EBT和TBT则不再满足工程精度需求。本文通过将筋条视为基于3D连续壳理论的长条形板或曲板,提出一种求解加筋折叠壳静力弯曲问题的移动最小二乘无网格法。首先,基于3D连续壳理论,通过映射技术将随动坐标系上的二维无网格节点信息映射到三维壳体中,采用移动最小二乘近似对曲面几何及位移场拟合,根据最小势能原理,推导出壳静力弯曲的离散方程;其次,采用完全转换法对离散方程进行修正;将经过修正后各壳的刚度矩阵和载荷列阵转换到整体坐标系上;最后,通过子结构法叠加得到整个加筋折叠壳结构的离散方程。通过折板壳、加筋板、加筋壳四个数值算例,将本文计算结果与ABAQUS有限元解进行对比,验证了本文方法计算加筋折叠壳静力弯曲的收敛性及准确性。

关键词： 3D连续壳理论移动最小二乘近似加筋壳折壳静力弯曲

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二维有自由面渗流问题的等几何分析求解

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计算力学学报 2025年

作者：王闯江巍欧阳晔吴怡郑宏三峡库区地质灾害教育部重点实验室防灾减灾湖北省重点实验室三峡大学土木与建筑学院北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室

采用传统移动网格法求解有自由面渗流问题时，自由面迭代修正引发的计算网格调整由于受有限元单元形状限制往往不便。借鉴等几何结构优化的思路，将自由面确定问题视为饱和区上界曲线的位置优化问题。针对二维问题将饱和区表征为NURBS... 详细信息

采用传统移动网格法求解有自由面渗流问题时，自由面迭代修正引发的计算网格调整由于受有限元单元形状限制往往不便。借鉴等几何结构优化的思路，将自由面确定问题视为饱和区上界曲线的位置优化问题。针对二维问题将饱和区表征为NURBS曲面，使用等几何分析求解渗流场，以自由面控制点水头值和纵坐标差异最小为目标进行优化，获得最终的自由面位置。通过将自由面控制点纵坐标修改为其水头值实现自由面的更新，渗流区域的NURBS曲面将自动重新生成从而完成计算网格调整。采用均质矩形土坝、均质梯形土坝、非均质矩形土坝等数值算例验证本文方法的有效性和实用性。结果表明：本文提出方法可有效求解二维有自由面渗流问题且具备良好的数值精度；同时可实现自由面修改后计算网格的实时快捷更新，克服传统移动网格法网格调整不便的局限性。

关键词：有自由面渗流问题移动网格法等几何分析优化

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考虑受扭影响的焊接栓钉型钢混凝土组合柱抗震性能研究

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振动与冲击 2025年第5期44卷 218-229页

作者：陈宇良张绍松王双翼叶培欢吉云鹏广西科技大学土木建筑工程学院广西柳州545006 广西科技大学广西装配结构安全防控工程研究中心广西柳州545006 广西高校防灾减灾与预应力技术重点实验室广西柳州545006

为探究焊接栓钉型钢混凝土(stud steel reinforced concrete,SSRC)柱在压弯剪扭复合受力作用下的滞回性能及抗扭承载力计算方法,以型钢配钢率、纵筋配筋率、体积配箍率、栓钉间距和栓钉位置为变化参数,设计并完成了12根SSRC柱和1根对比... 详细信息

为探究焊接栓钉型钢混凝土(stud steel reinforced concrete,SSRC)柱在压弯剪扭复合受力作用下的滞回性能及抗扭承载力计算方法,以型钢配钢率、纵筋配筋率、体积配箍率、栓钉间距和栓钉位置为变化参数,设计并完成了12根SSRC柱和1根对比柱的拟静力加载试验。观察了试件的破坏形态,获取了各试件的滞回曲线、骨架曲线、承载力、能量耗散、变形性能等抗震性能指标,分析了不同变化参数对上述指标的影响规律,提出了该类构件的抗扭承载力计算公式。结果表明:各变化参数对试件的破坏形态影响较小,所有试件呈现为明显的弯扭型破坏;试件的扭矩-扭转角滞回曲线存在明显的捏缩现象,表现为反“S”形,但弯矩-位移滞回曲线较为饱满,表现为梭形;型钢配钢率和体积配箍率对SSRC柱的抗扭及抗弯承载力影响较小;纵筋配筋率和栓钉间距对SSRC柱的抗扭承载力影响较大,最大提高幅度分别为12.29%、18.92%,但对SSRC柱的抗弯承载力影响较小;焊接栓钉能够显著增强型钢混凝土柱的延性及能量耗散能力;综合承载力、能量耗散、延性等抗震指标,建议栓钉采用X型焊接;最后,提出了SSRC柱抗扭承载力实用计算公式,计算结果与试验结果吻合良好。

关键词：型钢混凝土(SSRC)柱压-弯-剪-扭焊接栓钉抗震性能抗扭承载力

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考虑温度效应下海砂动力特性试验研究

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土木工程学报 2025年第2期58卷 118-128页

作者：王家全和玉林志南唐毅广西科技大学广西高校防灾减灾与预应力技术重点实验室广西柳州545006 广西壮族自治区岩土灾变与生态治理工程研究中心广西柳州545006

针对温度对海砂动力特性的影响研究不足,在现有的GDS动三轴试验系统中增添JULABO温度模块,开展考虑温度效应的固结不排水动三轴试验,探究了温度和动应力幅值对广西北部湾海砂累积塑性应变、动弹性模量及动孔压的影响规律。研究表明:北... 详细信息

针对温度对海砂动力特性的影响研究不足,在现有的GDS动三轴试验系统中增添JULABO温度模块,开展考虑温度效应的固结不排水动三轴试验,探究了温度和动应力幅值对广西北部湾海砂累积塑性应变、动弹性模量及动孔压的影响规律。研究表明:北部湾海砂的累积塑性应变曲线整体呈现破坏型发展趋势,升温引起北部湾海砂的应变累积速率加快,在动应力幅值较大时,升温引起北部湾海砂的累积塑性应变明显增加,在循环加载后期发生液化;在升温条件下,温度对北部湾海砂孔压发展有显著影响,海砂在高温环境下表现出较强的循环活动性,且液化程度加重;北部湾海砂在循环加载过程中出现刚度软化现象,温度升高可以降低北部湾海砂的初始动弹性模量;幂函数能较好地描述北部湾海砂动弹性模量Ed与轴向累积应变ε_(d)的关系,在此基础上建立了不同温度下动弹性模量与动应变的预测模型,该模型能够较好预测北部湾海砂在不同温度下的动弹性模量。研究成果为考虑温度效应下海砂作为填料的工程提供了理论指导。

关键词：北部湾海砂温度效应动弹性模量孔压模型温控三轴仪

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基于SmartRock传感技术的道砟静力循环平板载荷试验研究

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铁道学报 2025年第1期47卷 123-130页

作者：王家全张涛艺黄世斌唐毅广西科技大学广西高校防灾减灾与预应力技术重点实验室广西柳州545006 广西科技大学广西壮族自治区岩土灾变与生态治理工程研究中心广西柳州545006

基床道砟在交通荷载重复作用下的位移变形机制尚不清晰,为了研究道砟在静力循环荷载作用下的沉降规律和道砟颗粒的位移旋转特性,利用自行设计的静力循环平板试验模型装置,对道砟填料开展不同幅值下的静力循环平板载荷试验,结合SmartRoc... 详细信息

基床道砟在交通荷载重复作用下的位移变形机制尚不清晰,为了研究道砟在静力循环荷载作用下的沉降规律和道砟颗粒的位移旋转特性,利用自行设计的静力循环平板试验模型装置,对道砟填料开展不同幅值下的静力循环平板载荷试验,结合SmartRock无线传感器技术分析道砟层不同位置颗粒接触变形特性,揭示循环加卸载过程中道砟沉降及旋转特性。结果表明:低、中、高3种幅值下的累积塑性变形分别为2.92、3.91、12.37 mm,且低幅值和中幅值工况的累积塑性变形量为高幅值工况的22.94%、30.71%,表现为道砟承载塑性变形对基底高压力敏感性高;建立峰值沉降量与循环次数和荷载幅值之间数学模型,可较好预测经过多次循环后道砟的峰值沉降量;在静力循环加卸载过程中,低幅值和中幅值工况的x、y轴转角的最大值分别为高幅值工况的22.19%、34.90%和32.45%、39.55%,颗粒绕x、y轴转动的概率远大于z轴,在一个方向的转动响应弱,必然会在另一个方向的转动响应强,且循环荷载作用是道砟填料磨损严重的重要原因之一。

关键词：静力循环平板载荷试验道砟 SmartRock传感器沉降规律

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装配式型钢全再生混凝土框架结构抗震性能试验研究

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振动与冲击 2025年第8期44卷 209-219页

作者：陈宇良王双翼刘杰姜锐叶培欢广西科技大学土木建筑工程学院广西柳州545006 广西科技大学广西装配结构安全防控工程研究中心广西柳州545006 广西科技大学广西高校防灾减灾与预应力技术重点实验室广西柳州545006

为研究装配式型钢全再生混凝土框架-再生混凝土填充墙结构的抗震性能,设计了缩尺比为1∶2.5的1榀现浇型钢混凝土框架(对照组)和2榀装配式型钢全再生混凝土框架。通过低周反复加载试验探究了装配式型钢全再生混凝土框架滞回曲线、骨架曲... 详细信息

为研究装配式型钢全再生混凝土框架-再生混凝土填充墙结构的抗震性能,设计了缩尺比为1∶2.5的1榀现浇型钢混凝土框架(对照组)和2榀装配式型钢全再生混凝土框架。通过低周反复加载试验探究了装配式型钢全再生混凝土框架滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、耗能能力、强度退化和层间位移角等力学性能。结果表明:装配式型钢全再生混凝土框架与现浇普通混凝土框架破坏形态相似,均表现为梁端和柱底塑性铰区破坏;装配式型钢全再生混凝土框架刚度退化相较于现浇普通混凝土框架更为明显,最大降低幅度约为62.54%;带填充墙装配式型钢全再生混凝土框架耗能能力最优,比现浇型钢混凝土框架提高了约22.22%;现浇普通型钢混凝土框架与装配式型钢再生混凝土框架的强度退化系数在0.89~0.91,带填充墙装配式型钢全再生混凝土框架的强度退化系数在0.77~0.82;装配式型钢全再生混凝土框架位移延性系数约为2.14~4.63,与现浇普通混凝土结构相比最大提高幅度约为118.40%;现浇型钢普通混凝土框架与装配式型钢再生混凝土框架的极限层间位移角介于1/39~1/28。应变测试结果表明,该结构承载力主要由截面上的正应力控制,塑性铰开始形成于梁端,最后在柱底形成塑性铰,其破坏属于梁铰机制,满足强柱弱梁的抗震要求。

关键词：装配式结构型钢-全再生混凝土组合结构填充墙低周反复试验抗震性能

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结合式主梁-翼板的主动气动控制优化与机理——PK箱梁断面颤振控制

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中国公路学报 2025年

作者：王子龙李珂魏晓军赵林同济大学土木工程防灾减灾全国重点实验室重庆大学土木工程学院中南大学土木工程学院同济大学桥梁结构抗风技术交通运输行业重点实验室广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西大学省部共建特色金属材料与组合结构全寿命安全国家重点实验室

截止目前，PK箱梁分离流效应突出的主梁断面颤振主动控制规律未有清晰的认识，与此同时，为扩展和提高主动气动翼板颤振控制的适用范围和参数寻优效率，采用计算流体动力学（CFD）方法获取结合式PK箱梁主梁-翼板系统非定常气动力及其荷... 详细信息

截止目前，PK箱梁分离流效应突出的主梁断面颤振主动控制规律未有清晰的认识，与此同时，为扩展和提高主动气动翼板颤振控制的适用范围和参数寻优效率，采用计算流体动力学（CFD）方法获取结合式PK箱梁主梁-翼板系统非定常气动力及其荷载参数，采用分状态多频强迫振动法识别主梁-翼板系统气动参数并计算颤振临界风速，得到主动翼板颤振控制规律并获得最优控制参数。研究表明主动翼板改善PK箱梁颤振性能的主要原因是大幅提高了扭转运动关联的气动正阻尼，而耦合竖向运动产生的气动负阻尼受主动翼板运动影响较小。计算结果表明，PK箱梁的主动翼板最优控制参数与流线箱梁接近，PK箱梁在翼板振幅增益为2～6时颤振性能提高8.26%～ 30%。综上，结合式主动翼板对于偏钝体的PK箱梁断面同样具有较好的颤振性能提升作用。另一方面，在相同来流风速和翼板运动相位差下，不同振幅增益下的系统稳定位移不同。竖向位移变化较小，扭转位移则有所增大，这说明主动翼板在不同的振幅增益下，气动外形的改变不仅仅会改变系统颤振性能，还会对静三分力系数产生作用进而影响主梁静风和其他风振稳定性。

关键词：大跨桥梁颤振控制多频强迫振动主动翼板控制优化

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细粒含量对砾性土路基劣化及静力剪切特性影响

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岩土力学 2025年第4期46卷 1141-1152页

作者：张涛艺王家全林志南唐毅广西科技大学土木建筑工程学院广西柳州545006 广西科技大学广西壮族自治区岩土灾变与生态治理工程研究中心广西柳州545006 广西科技大学广西高校防灾减灾与预应力技术重点实验室广西柳州545006

针对细粒影响砾性土路基静力特性研究的不足,利用GDS三轴测试系统,开展了不同细粒含量和不同有效围压条件下的饱和砾性土固结排水三轴剪切试验,探究了细粒含量对砾性土静力剪切特性的影响。结果表明:(1)随着细粒含量的增加,应力-应变曲... 详细信息

针对细粒影响砾性土路基静力特性研究的不足,利用GDS三轴测试系统,开展了不同细粒含量和不同有效围压条件下的饱和砾性土固结排水三轴剪切试验,探究了细粒含量对砾性土静力剪切特性的影响。结果表明:(1)随着细粒含量的增加,应力-应变曲线的发展模式由应变软化转为应变硬化,存在细粒含量Fc=15%的临界阈值;(2)细粒的加入导致砾性土的主应力比、脆性指标、峰值强度、黏聚力和内摩擦角下降,而劣化指标上升,其中峰值强度和黏聚力劣化指标与细粒含量的关系可用二次函数描述,内摩擦角劣化指标则可通过三次函数描述;(3)随着细粒含量的增加,临界状态参数下降,有效应力路径呈现折返性,应力路径变短并向左偏移;(4)细粒的加入导致割线模量下降,体积应变-轴向应变曲线由剪缩-剪胀模式变为剪缩模式。

关键词：细粒含量砾性土三轴试验力学特性劣化机制

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