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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2021年第3期54卷 245-254页

作者：雷华阳张雅杰冯双喜孙晓芳郝琪蒋明镜天津大学建筑工程学院天津300354 天津市滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300354 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300354

通过一系列宏微观试验,系统地进行了软黏土在循环荷载作用下宏观累积塑性应变的变化规律研究,建立了微观参数与宏观累积塑性应变的灰色关联度,明确其关联特征.研究表明:在循环荷载作用下,软黏土累积塑性应变呈现明显的3个阶段特征.振动... 详细信息

通过一系列宏微观试验,系统地进行了软黏土在循环荷载作用下宏观累积塑性应变的变化规律研究,建立了微观参数与宏观累积塑性应变的灰色关联度,明确其关联特征.研究表明:在循环荷载作用下,软黏土累积塑性应变呈现明显的3个阶段特征.振动前期,由于颗粒破碎造成平均粒径呈下降趋势;平均孔径由4.39μm下降至3.05μm.振动后期,颗粒定向性较好.通过灰色关联度理论发现,对软黏土累积塑性应变影响最显著的微观参数是平均粒径、平均孔径和孔隙分维.利用回归分析方法建立了累积塑性应变与微观参数的关联特征.

关键词：软黏土宏微观特性微观参数累积塑性应变灰色关联分析

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老化-海蚀循环作用下高阻尼橡胶隔震支座橡胶材料性能劣化规律

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材料导报 2020年第4期34卷 166-173页

作者：刘荣马玉宏赵桂峰王康康广州大学工程抗震研究中心广州510405 广东省地震工程与应用技术重点实验室工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广州510405 广州大学土木工程学院广州510006

考虑到设置于跨海大桥位置较低处的隔震支座可能会遭受海水侵蚀和老化的循环作用,开展了高阻尼橡胶隔震支座橡胶材料海蚀-老化循环作用试验,研究了橡胶的硬度、定伸应力、拉伸强度及扯断伸长率随劣化时间和劣化深度的变化规律。结果表明... 详细信息

考虑到设置于跨海大桥位置较低处的隔震支座可能会遭受海水侵蚀和老化的循环作用,开展了高阻尼橡胶隔震支座橡胶材料海蚀-老化循环作用试验,研究了橡胶的硬度、定伸应力、拉伸强度及扯断伸长率随劣化时间和劣化深度的变化规律。结果表明,老化-海蚀循环作用对橡胶性能影响较大。随着老化-海蚀循环作用时间的延长,橡胶的硬度、定伸应力呈增长趋势,试验150 d后分别增长了21.05%和128.87%~244.95%;拉伸强度和扯断伸长率则呈减小趋势,试验150 d后分别下降了55.86%和76.52%,这对高阻尼橡胶隔震支座的极限变形能力和抗拉能力极为不利。经历150 d老化-海蚀循环作用后,硬度和定伸应力主要在劣化深度20 mm范围内增大,表层橡胶分别增长19.3%和87.04%~100.77%;拉伸强度和扯断伸长率在劣化深度10 mm范围内下降,表层橡胶分别减小44%和57.9%,说明橡胶材料性能劣化主要发生在距离表面较近的部分,内部橡胶性能变化较小。

关键词：老化-海蚀循环高阻尼橡胶隔震支座性能劣化

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殿堂式木结构古建筑屋盖梁架体系动力特性及地震响应分析

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建筑结构学报 2021年第10期42卷 87-95页

作者：薛建阳吴晨伟张雨森西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 上海市建筑科学研究院有限公司上海市工程结构安全重点实验室上海200032 西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室陕西西安710055

以新城开善寺大殿的屋盖梁架体系为研究对象,通过数值模拟并参考相关试验得到了直榫、馒头榫和斗栱等节点的半刚性参数,进而建立了殿堂式木结构古建筑屋盖梁架模型,分析了结构的模态和关键构件的加速度和位移响应,并研究了屋盖质量和木... 详细信息

以新城开善寺大殿的屋盖梁架体系为研究对象,通过数值模拟并参考相关试验得到了直榫、馒头榫和斗栱等节点的半刚性参数,进而建立了殿堂式木结构古建筑屋盖梁架模型,分析了结构的模态和关键构件的加速度和位移响应,并研究了屋盖质量和木材顺纹弹性模量对模型自振频率和动力响应的影响。结果表明,屋盖梁架模型前两阶振型均为平动。随着地震激励的增大,梁架各节点的峰值加速度和位移响应随之增大。同一地震激励下,相同高度的山面的椽栿的峰值位移大于正心间对应的构件,而两者的峰值加速度基本相同。相同工况下,各节点X向峰值位移无明显变化,Y向峰值位移总体上由下往上呈现逐层增大的趋势。随着屋盖质量的增大,自振频率减小,梁架各节点的峰值加速度先增大后减小,而峰值位移增大;随着木材顺纹弹性模量的减小,自振频率减小,各节点的峰值加速度减小,而峰值位移增大。

关键词：殿堂式木结构古建筑屋盖梁架体系数值模拟动力特性地震响应参数分析

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顶管工程聚合物改性膨润土泥浆配比优化研究

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岩土工程学报 2021年第S2期43卷 51-55页

作者：雷华阳刘旭施福硕许英刚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大学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

聚合物改性膨润土泥浆具有良好的流变性和触变性,能充分发挥其在顶管施工过程中润滑和支撑的作用,进而有效提高工程的施工效率,并得到了广泛应用。针对不同的施工环境和地质条件,目前难以形成统一的泥浆配比方案。基于工程中对泥浆特性... 详细信息

聚合物改性膨润土泥浆具有良好的流变性和触变性,能充分发挥其在顶管施工过程中润滑和支撑的作用,进而有效提高工程的施工效率,并得到了广泛应用。针对不同的施工环境和地质条件,目前难以形成统一的泥浆配比方案。基于工程中对泥浆特性的基本要求,在合适的漏斗黏度和滤失量取值范围内,探究了羧甲基纤维素钠(CMC),聚丙烯酰胺(PAM)和瓜尔胶3种聚合物在不同膨润土和纯碱用量下对泥浆工程特性的影响,提出了相应指标的预测计算公式,并进行了关联性分析,可为工程应用中泥浆的制备提供参考。

关键词：聚合物膨润土泥浆漏斗黏度滤失量

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自保护隔震支座力学性能试验研究

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振动工程学报 2020年第3期33卷 477-484页

作者：滕晓飞谭平周林丽贺辉广州大学广东省地震工程与应用技术重点实验室广东广州510405 广州大学工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广东广州510405

为解决传统隔震支座不具备自保护能力的问题,研发了一种自保护隔震支座,并对其工作机理进行了阐述。据该隔震支座在不同侧向荷载作用下的工作特点可将其分为两个工作阶段。根据隔震支座的自保护能力要求对支座滑移材料进行了摩擦性能测... 详细信息

为解决传统隔震支座不具备自保护能力的问题,研发了一种自保护隔震支座,并对其工作机理进行了阐述。据该隔震支座在不同侧向荷载作用下的工作特点可将其分为两个工作阶段。根据隔震支座的自保护能力要求对支座滑移材料进行了摩擦性能测试及择优分析,并对本次设计的自保护隔震支座及传统隔震支座进行了力学性能试验,结果表明:自保护隔震支座比传统隔震支座的竖向刚度最大降低幅值为21.91%,但仍具有足够的竖向刚度承受上部荷载,且这种差异随着竖向面压的增大而逐渐减小;支座在第一工作阶段的水平剪切变形加载下未滑动,发挥与传统隔震支座相同的功效,其滞回特性表现为典型的双线性特点;在第二工作阶段的水平剪切变形加载下支座开始滑动并摩擦耗能,其滞回曲线呈现为三线型特征,虽然有一定的捏拢,但滞回曲线的包络面积仍比传统隔震支座增加约86%;自保护隔震支座在第一工作阶段随加载速率的增加,屈服力和屈服后刚度均有增加,对应包络曲线的面积也呈增大趋势,整体的滞回曲线仍和传统铅芯橡胶支座相似,呈现出典型的双线性特性;在"第二工作阶段"启动后随着加载速率的变大,自保护隔震支座在复位段的捏拢现象逐渐减轻且支座在滑移状态下的性能逐渐趋于稳定。通过对试验曲线进行参数识别发现自保护隔震支座的恢复力模型可以采用呈捏拢效应的Bonc-Wen模型进行模拟,且拟合曲线与试验曲线吻合较好。

关键词：隔震支座力学性能自保护速率相关性

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预应力组合斜撑型钢混凝土短肢剪力墙抗震性能数值模拟

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应用基础与工程科学学报 2021年第3期29卷 680-690页

作者：柯晓军罗达莫自庆苏益声广西大学土木建筑工程学院工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西南宁530004 广西防灾减灾与工程安全重点实验室广西南宁530004 广西建设职业技术学院管理工程系广西南宁530007

为了研究内置预应力组合斜撑型钢混凝土短肢剪力墙抗震性能,采用有限元软件DIANA通过与试验实测的滞回曲线、骨架曲线、预应力施加后混凝土主应变分布及峰值荷载时裂缝分布进行对比,建立了精细化的数值模型.基于校准模型,分析了预应力... 详细信息

为了研究内置预应力组合斜撑型钢混凝土短肢剪力墙抗震性能,采用有限元软件DIANA通过与试验实测的滞回曲线、骨架曲线、预应力施加后混凝土主应变分布及峰值荷载时裂缝分布进行对比,建立了精细化的数值模型.基于校准模型,分析了预应力值、剪跨比和斜撑形式对该类构件荷载—位移曲线、刚度及承载力的影响.研究表明,内置X形预应力组合斜撑的型钢混凝土短肢剪力墙具有较好的抗震性能;随着剪跨比增加,构件的初始刚度和承载力降低,变形能力增强;增加预应力值能够提升构件正常使用阶段的抗侧刚度,但会导致构件承载力有轻微降低,建议控制预应力值在0.6fy左右;X形和A形斜撑对构件的初始刚度和峰值荷载影响不大,但延性变化明显,其中低矮墙时X形斜撑优于A形,中高墙和高墙时相反.

关键词：预应力组合斜撑型钢混凝土短肢剪力墙抗震性能数值模型 DIANA

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双波纹钢板混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2022年第10期43卷 199-213页

作者：陈宗平周济莫琳琳廖浩宇唐际宇广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 南宁学院土木与建筑工程学院广西南宁530200 广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西南宁530004 中建八局投资发展公司上海200122

为研究钢板类型、墙体连接件、轴压比以及剪跨比对双波纹钢板混凝土组合剪力墙抗震性能的影响,设计并完成了15个双钢板混凝土组合剪力墙(13个波纹钢板试件、2个平钢板试件)的拟静力试验,观察了试件的破坏过程,获取了应变分布数据,分析... 详细信息

为研究钢板类型、墙体连接件、轴压比以及剪跨比对双波纹钢板混凝土组合剪力墙抗震性能的影响,设计并完成了15个双钢板混凝土组合剪力墙(13个波纹钢板试件、2个平钢板试件)的拟静力试验,观察了试件的破坏过程,获取了应变分布数据,分析了各变化参数对双钢板混凝土组合剪力墙抗震性能指标的影响规律。试验结果表明:与横向波纹双钢板混凝土组合剪力墙相比,竖向波纹双钢板混凝土组合剪力墙的承载力更高,承载力及刚度退化更为缓慢,延性更好;在承载力接近的情况下,双波纹钢板混凝土组合剪力墙的延性与耗能均显著优于平钢板的;设置连接件导致双钢板混凝土组合剪力墙的初始刚度降低,使其破坏阶段的承载力退化减缓,且小剪跨比时设置连接件可有效提升双钢板混凝土组合剪力墙的承载力和延性,防止其发生面外破坏;试验中增大轴压比可显著提升双钢板混凝土组合剪力墙的承载力、初始刚度和耗能能力,但双钢板混凝土组合剪力墙的承载力及刚度退化速率增快,延性变差;增大剪跨比将显著降低双钢板混凝土组合剪力墙的承载力和初始刚度,对延性和耗能能力影响并不显著;采用全截面塑性理论进行双波纹钢板混凝土组合剪力墙正截面承载力计算,试验结果与计算值吻合良好。

关键词：组合剪力墙双波纹钢板拟静力试验连接构件抗震性能承载力

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轨道式变摩擦摆隔震支座力学性能研究

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振动工程学报 2020年第2期33卷 314-321页

作者：张亚飞谭平尚继英金建敏广州大学工程抗震研究中心广东广州510405 广州大学广东省地震工程与应用技术重点实验室广东广州510405 广州大学工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广东广州510405

为了克服摩擦摆隔震支座存在的不足,并实现支座水平刚度与阻尼任意变化,研发了轨道式变摩擦摆隔震支座(RVFPS)。通过卡扣式滑块与滑动面柱面接触,减小支座体积的同时克服了滑移支座不能承担拉力的缺点,且可实现正交方向上支座性能解耦... 详细信息

为了克服摩擦摆隔震支座存在的不足,并实现支座水平刚度与阻尼任意变化,研发了轨道式变摩擦摆隔震支座(RVFPS)。通过卡扣式滑块与滑动面柱面接触,减小支座体积的同时克服了滑移支座不能承担拉力的缺点,且可实现正交方向上支座性能解耦。在确定了滑动面不同摩擦区域与滑块相交范围的基础上推导出了RVFPS变摩擦力表达式,并由此得到了RVFPS滞回性能理论解,提出了RVFPS水平刚度渐增、零刚度与负刚度的确定依据及其设计流程,并对以上三类RVFPS的滞回性能进行了研究。结果表明:RVFPS具有充分的自适应性,可实现支座水平刚度与阻尼的任意变化,降低隔震层水平刚度的同时增强了其耗能能力,支座具备充足的抗拉能力,且实现了隔震支座性能解耦,拓展了现有的隔震理论。

关键词：隔震滞回性能轨道式变摩擦摆隔震支座力学性能水平刚度

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模块化钢框架变摩擦摆隔震结构抗震性能研究

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建筑结构学报 2021年第11期42卷 1-12页

作者：尚继英谭平张亚飞戴淑丹李一明广州大学土木工程学院广东广州510006 广州大学工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广东广州510405 广州大学广东省地震工程与应用技术重点实验室广东广州510405 广州建筑湾区智造科技有限公司广东广州510730 广州建筑产业研究院有限公司广东广州510630

模块化建筑具有整体装配率高,施工绿色环保、高效等优点,然而其抗震性能相对较差,震后修复成本高。将隔震技术应用到模块化建筑中,可在不改动上部结构的前提下,改善其整体抗震能力。相比传统橡胶隔震技术,摩擦摆隔震技术具有承载力大、... 详细信息

模块化建筑具有整体装配率高,施工绿色环保、高效等优点,然而其抗震性能相对较差,震后修复成本高。将隔震技术应用到模块化建筑中,可在不改动上部结构的前提下,改善其整体抗震能力。相比传统橡胶隔震技术,摩擦摆隔震技术具有承载力大、工业化程度高、湿作业少等优势。为此,研发了一种自适应变摩擦摆隔震支座,分析了该支座力学特性,确定其有限元模拟方法。对变摩擦摆隔震支座进行不同工况下剪切性能试验,试验和有限元模拟结果相对误差均在10%以内,验证了有限元模拟方法的正确性。基于GB/T 51408—2021《建筑隔震设计标准》提出模块化钢框架变摩擦摆隔震结构一体化直接设计方法,以实际工程为背景,设计模块化钢框架摩擦摆和变摩擦摆隔震结构,并对非隔震结构和隔震结构的抗震性能进行对比分析。研究表明:相比摩擦摆隔震支座,所提出变摩擦方式可实现支座等效刚度增加11%左右,等效阻尼比增加18%左右;相比摩擦摆支座隔震结构,变摩擦摆支座隔震结构的楼板加速度、层间位移角、层间剪力和上部结构损伤程度略有增加,但隔震层位移明显减小,且这种特性随地震动强度的增加而愈明显,体现了变摩擦摆支座的自适应性。

关键词：模块化钢框架变摩擦摆隔震支座受剪试验一体化直接设计法抗震性能

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地脉动水平/竖向谱比表征地震动场地效应的有效性及其修正

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震灾防御技术 2023年第3期18卷 576-584页

作者：段建斌王玉石王立新王宁张立宝丁毅中国地震局地球物理研究所北京100081 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124 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 深圳防灾减灾技术研究院广东深圳518003

近年来,地脉动水平/竖向谱比法广泛应用于获取场地卓越频率工作中,但在指示地震动放大系数方面是偏小的。利用KiK-net台网403个台站共21万余组数据,通过对比分析地脉动水平/竖向谱比MHVR和地震动水平/竖向谱比EHVR,发现二者的谱形和峰... 详细信息

近年来,地脉动水平/竖向谱比法广泛应用于获取场地卓越频率工作中,但在指示地震动放大系数方面是偏小的。利用KiK-net台网403个台站共21万余组数据,通过对比分析地脉动水平/竖向谱比MHVR和地震动水平/竖向谱比EHVR,发现二者的谱形和峰值频率基本一致,但幅值存在差异。根据MHVR谱形将场地分为6类,建立将MHVR修正为EHVR的经验方法。当MHVR有可解释的峰值时,实测EHVR和修正后MHVR预测值一致性提高。地震动峰值加速度在40 cm/s^(2)以下时,EHVR受场地非线性的影响较小,利用MHVR及其修正方法可有效估计EHVR。

关键词：强震动场地效应地脉动水平/竖向谱比

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