检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑结构学报 2024年第9期45卷 66-75页

作者：谢剑杨云涛陈玉洁朱劲松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300350 北京市既有建筑改造工程技术研究中心(天津分中心) 天津300350 上海建筑设计研究院有限公司上海200092

为提高超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)和普通混凝土(normal concrete,NC)界面抗剪强度设计计算的精确性与合理性,广泛搜集国内外文献中相关的试验数据,建立了包含521组试验数据的UHPC-NC界面抗剪试验数据库,并... 详细信息

为提高超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)和普通混凝土(normal concrete,NC)界面抗剪强度设计计算的精确性与合理性,广泛搜集国内外文献中相关的试验数据,建立了包含521组试验数据的UHPC-NC界面抗剪试验数据库,并在假定界面剪切破坏机构的基础上,通过理论分析与数据拟合提出了UHPC-NC界面抗剪强度的计算方法。通过与现有规范设计方法及经验预测方法对比可知,所提出的计算方法具备更高的计算精度。同时,将所提出的计算方法用以改进界面内聚力单元的损伤起始准则,利用有限元软件ABAQUS的二次开发功能,建立UHPC湿接缝受弯试验的有限元模型。与已有研究中的试验结果对比表明,该有限元分析方法可以较精确地模拟UHPC接缝板的受力性能,可用于UHPC-NC组合构件的工程设计与优化改进。

关键词： UHPC-NC界面抗剪强度损伤起始准则 ABAQUS二次开发 UHPC湿接缝

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疲劳后静载下CFRP-钢界面黏结性能研究

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土木工程学报 2025年

作者：余倩倩高斌徐海斌顾祥林刘才玮同济大学土木工程防灾减灾全国重点实验室同济大学土木工程学院同济大学工程结构性能演化与控制教育部重点实验室青岛理工大学土木工程学院

为研究疲劳加载对碳纤维增强复合材料（CFRP）-钢界面黏结性能的影响，制作了7个CFRP-钢单剪试件，其中2个进行静力加载，5个进行疲劳后静力加载。分析了疲劳加载对试件破坏模式、极限承载力、界面刚度、应变分布及黏结-滑移关系的影响... 详细信息

为研究疲劳加载对碳纤维增强复合材料（CFRP）-钢界面黏结性能的影响，制作了7个CFRP-钢单剪试件，其中2个进行静力加载，5个进行疲劳后静力加载。分析了疲劳加载对试件破坏模式、极限承载力、界面刚度、应变分布及黏结-滑移关系的影响。研究结果表明，在0.5mm胶层厚度条件下，静载与疲劳后静载下CFRP-钢界面均发生胶层内破坏，随着疲劳加载次数的增加，破坏后钢板表面残余的结构黏胶逐渐减少。设置不同归一化循环加载次数n（疲劳加载次数/疲劳寿命）范围为0.02～0.72，相比静载单调作用，疲劳后静载下界面极限承载力最大减小10.2%，加载端刚度最大降低90.8%。n≤0.24时，疲劳后静载试件发生界面失效时的CFRP表面最大应变与静载下的结果相近；随着疲劳次数的增加，疲劳后静载试件界面失效时的最大应变逐渐降低，相比静载单调作用下最大降低13.0%。基于试验结果，采用三折线简化模型建立了疲劳后静载下CFRP-钢界面的残余黏结-滑移模型。

关键词：碳纤维增强复合材料(CFRP) 界面黏结性能极限承载力刚度黏结-滑移模型

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注胶与植筋对纵连板式无砟轨道受力变形的影响

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交通运输工程学报 2023年第3期23卷 103-113页

作者：李杨陈进杰王建西石现峰蔡嘉升石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室河北石家庄050043 石家庄铁道大学道路与铁道工程安全保障教育部重点实验室河北石家庄050043 河北水利电力学院河北省岩土工程安全与变形控制重点实验室河北沧州061001

针对采取维修措施后纵连板式无砟轨道在高温荷载下的受力变形问题,考虑轨道板与砂浆层间界面黏结应力-位移非线性本构关系、植筋结构应力-滑移非线性本构关系,建立了纵连板式无砟轨道力学行为分析有限元模型,并对其施加非线性高温荷载,... 详细信息

针对采取维修措施后纵连板式无砟轨道在高温荷载下的受力变形问题,考虑轨道板与砂浆层间界面黏结应力-位移非线性本构关系、植筋结构应力-滑移非线性本构关系,建立了纵连板式无砟轨道力学行为分析有限元模型,并对其施加非线性高温荷载,对比分析了注胶、植筋与2种措施共用对纵连板式无砟轨道受力变形与结构损伤的影响规律。研究结果表明:对于轨道板两侧存在0.2 m层间离缝、一宽窄接缝存在破损的基本工况,注胶、植筋与2种措施共用情况下邻近破损接缝的轨道板端部层间离缝最大值分别为未采取维修措施时的63%、20%和18%,破损接缝混凝土受压损伤最大值分别为未采取维修措施时的51.0%、6.8%和5.5%;对于宽窄接缝结构状态较差的纵连板式无砟轨道,植筋措施的维护效果远好于注胶措施,而2种措施共用的效果更佳;注胶措施对纵连板式无砟轨道端部垂向位移、层间损伤和宽窄接缝受压损伤的限制作用随注胶深度的增加而增强;仅采用注胶措施情况下,若要达到2种措施共用情况下邻近破损接缝的轨道板端部层间损伤的幅值范围,注胶板块数需不小于2,且双侧注胶深度均需不小于0.9 m,建议在仅采取注胶措施时,充分保证注胶维修面积。

关键词：铁道工程无砟轨道有限元方法注胶植筋层间损伤

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隔震结构复振型分解反应谱方法研究

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振动与冲击 2022年第6期41卷 97-105页

作者：杨奎谭平陈华霆李晓磊广州大学广东省地震工程与应用技术重点实验室广州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州510405

隔震结构一般具有非比例大阻尼特性,使得复振型分解反应谱方法的研究越来越重要。该研究通过隔震结构运动方程考虑非比例阻尼矩阵的耦合影响,根据复模态和平稳随机过程理论提出了隔震结构复振型分解反应谱方法,分别采用瑞利阻尼、振型... 详细信息

隔震结构一般具有非比例大阻尼特性,使得复振型分解反应谱方法的研究越来越重要。该研究通过隔震结构运动方程考虑非比例阻尼矩阵的耦合影响,根据复模态和平稳随机过程理论提出了隔震结构复振型分解反应谱方法,分别采用瑞利阻尼、振型叠加阻尼系数和阻尼比换算阻尼系数3种方法来组装形成4种不同的非比例阻尼矩阵,并以隔震结构特点分析了阻尼矩阵适用性;随后对比分析了在天然波反应谱作用下,不同阻尼矩阵组装方式下隔震层等效周期、等效阻尼比、对完全平方组合(CQC)和复振型完全平方组合(CCQC)方法计算精度的影响规律;最后基于设计反应谱CQC和设计反应谱CCQC反应谱方法,研究了隔震层不同等效周期和等效阻尼比对隔震结构的楼层位移、楼层剪力和楼层倾覆矩误差影响规律。研究结果表明,阻尼系数方法更适合用于非经典阻尼矩阵的构造,CQC反应谱方法在近场地震下不能准确反映实际响应,且其使用范围受限较多,而CCQC反应谱方法可以很好的反映隔震结果的地震响应。

关键词：隔震结构复振型完全平方组合(CCQC) 非比例阻尼反应谱

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基于区域分割法的正交加筋圆柱壳有限元建模及振动分析

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航空动力学报 2025年

作者：孙雪东孙伟张荣飞张宏生东北大学机械工程与自动化学院东北大学航空动力装备振动及控制教育部重点实验室

以正交加筋圆柱壳为研究对象，提出了一种按区域引入加强筋力学性能（定义为区域分割法）进而完成加筋圆柱壳有限元建模的方法。描述了区域分割法求解的原理，推导了正交加筋圆柱壳的有限元动力学方程，具体包括：将加筋薄壳分割为6种... 详细信息

以正交加筋圆柱壳为研究对象，提出了一种按区域引入加强筋力学性能（定义为区域分割法）进而完成加筋圆柱壳有限元建模的方法。描述了区域分割法求解的原理，推导了正交加筋圆柱壳的有限元动力学方程，具体包括：将加筋薄壳分割为6种区域并分别面向各区域进行应力-应变关系推导及单元分析；通过反推辨识得出模拟弹性约束边界的弹簧单元刚度；根据各区域在圆柱壳几何空间中位置的特点进行单元组集形成最终的有限元方程。以具体的正交加筋圆柱壳结构为对象进行了实例研究，在螺栓弹性约束和仅在仿真空间存在的完全固定约束边界条件下，分别通过搭建的模态实验系统及ANSYS工程软件对动力学有限元建模的合理性进行验证。同时，还将所提出的基于区域分割法求解的结果与涂抹加筋法进行比较，以说明本方法的优越性。最后，基于所创建的模型分析了蒙皮及加强筋尺寸变化对正交加筋圆柱壳固有频率和振型的影响。

关键词：正交加筋圆柱壳区域分割法有限元建模振动分析

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大型发电机端部绕组电磁力物理数字孪生建模

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计算机集成制造系统 2024年第9期30卷 2998-3018页

作者：王頲杨震赵洋罗顺刘为斌禄盛重庆邮电大学高等科学研究院重庆400065 工业物联网与网络化控制教育部重点实验室重庆400065 重庆邮电大学自动化学院重庆400065 西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室陕西西安710049

为了在“智慧汽轮机”中更好地结合物理信息模型先验知识与数据驱动模型,并向真实机组模型迁移试验模型,进一步实现可靠的实验室数值仿真数据和真实运行数据互相印证与混和建模驱动,以600 MW大型汽轮发电机为研究对象,建立融合演进因素... 详细信息

为了在“智慧汽轮机”中更好地结合物理信息模型先验知识与数据驱动模型,并向真实机组模型迁移试验模型,进一步实现可靠的实验室数值仿真数据和真实运行数据互相印证与混和建模驱动,以600 MW大型汽轮发电机为研究对象,建立融合演进因素的汽轮发电机定子绕组本体模型,提出集成数字孪生智能绕组研究框架,并提出智能绕组内涵的形式化定义。基于镜像法、气隙回转电流应用叠加法、毕奥-萨伐尔定律和安培力定律建立定子端部绕组电磁力的数学机理物理信息模型。对有限元电磁力和数字化电磁力进行了分析对比,验证了所建立电磁力数字化物理信息模型的合理性。对比分析振动响应结果,进一步验证了数字化电磁力物理信息建模的正确性以及有限元电磁力对比验证的正确性。研究将对“智慧汽轮机”运维的振动动态基于物理机理与数据驱动混和建模的数字孪生故障诊断与预测提供有力的支撑。

关键词：定子端部绕组电磁力物理信息建模数字孪生智慧汽轮机振动响应

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钢筋混凝土板柱中节点冲切破坏面割线倾角研究

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哈尔滨工业大学学报 2024年

作者：郑文忠曹棒郑博文王英结构工程灾变与控制教育部重点实验室(哈尔滨工业大学) 土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工业大学)

为考察板受拉纵筋屈服的板柱节点冲切破坏，提出一种新的试验方案，该方案能够在板自由端施加力偶和板周边施加竖向荷载。基于所提试验方案，完成了3个冲跨比和相对受压区高度不同的板柱节点冲切试验。结果表明：3个试件达到峰值荷载时... 详细信息

为考察板受拉纵筋屈服的板柱节点冲切破坏，提出一种新的试验方案，该方案能够在板自由端施加力偶和板周边施加竖向荷载。基于所提试验方案，完成了3个冲跨比和相对受压区高度不同的板柱节点冲切试验。结果表明：3个试件达到峰值荷载时，板受拉纵筋在柱边处均已屈服；板受拉纵筋配筋率从1.04%增加到1.25%，冲切破坏面割线倾角从46.3°降低到39.4°。基于本文和收集到的板柱节点冲切试验数据，建立考虑冲跨比、混凝土轴心抗压强度、板受拉纵筋配筋率和板有效高度影响的板柱节点冲切破坏面割线倾角计算公式。并给出考虑冲跨比、相对受压区高度和冲切破坏面割线倾角影响的板柱节点受冲切承载力计算公式。

关键词：板柱中节点冲切破坏面割线倾角冲跨比受压区高度受冲切承载力

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有机硅改性红层泥岩表面疏水机理

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中南大学学报（自然科学版） 2023年第12期54卷 4828-4838页

作者：周雨晴陈晓斌程玉峰吴梦黎张家生喻昭晟中南大学土木工程学院湖南长沙410083 中南大学重载铁路工程结构教育部重点实验室湖南长沙410083 广东省惠阳建筑设计院广东惠州516200

采用有机硅对红层泥岩进行表面疏水改性以抑制毛细作用。首先,通过接触角试验初步探寻有机硅改性前后红层泥岩疏水性质变化规律;其次,通过扫描电子显微镜(SEM)从微细观角度揭示有机硅改良红层泥岩疏水性的机理;最后,通过毛细吸水试验,... 详细信息

采用有机硅对红层泥岩进行表面疏水改性以抑制毛细作用。首先,通过接触角试验初步探寻有机硅改性前后红层泥岩疏水性质变化规律;其次,通过扫描电子显微镜(SEM)从微细观角度揭示有机硅改良红层泥岩疏水性的机理;最后,通过毛细吸水试验,明确抑制红层泥岩毛细水作用的最佳有机硅改性质量分数。基于仿生学理念,在红层泥岩表面构建了有机物疏水涂层。研究结果表明:掺入有机硅能大幅提升红层泥岩表面疏水性能,当有机硅质量分数wo达到0.4%以上时,可将亲水表面变为疏水表面;接触角随有机硅质量分数增加而呈现先增大后缓慢减小至稳定的特征;在有机硅质量分数为1.0%时,红层泥岩表面接触角取得最大值136.5°,此时,表面自由能达到最小值4.44 mN/m,呈现最佳疏水效果;毛细水上升速度与毛细吸水质量增长速度均随有机硅质量分数增加而显著降低。当有机硅质量分数≥2.0%且吸水7 d时,毛细水上升高度不超过5 mm,能抑制土体对水分的吸收,兼具经济性与毛细水阻隔效果的最佳质量分数为2.0%。有机硅通过与水和CO_(2)反应在其表面生成聚甲基硅烷长链,包裹土颗粒形成仿生疏水薄膜。成膜作用、孔隙中K+吸附作用及—Si—O—Si—键团聚作用共同提高了红层泥岩表面的密实度及疏水性能。

关键词：红层泥岩有机硅改性接触角毛细水上升高度疏水机理

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装配整体式混凝土框架结构抗连续倒塌试验研究

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建筑结构学报 2022年第6期43卷 117-127页

作者：刘祎霖李易赵子栋程小卫陆新征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 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

节点连接的破坏和失效显著影响装配整体式混凝土框架结构在连续倒塌大变形下的抗力机理、破坏模式和变形能力。为研究装配整体式混凝土框架结构的抗连续倒塌性能,设计了3个1/3缩尺的两跨梁柱子结构试件,开展了拟均布加载下的静力连续倒... 详细信息

节点连接的破坏和失效显著影响装配整体式混凝土框架结构在连续倒塌大变形下的抗力机理、破坏模式和变形能力。为研究装配整体式混凝土框架结构的抗连续倒塌性能,设计了3个1/3缩尺的两跨梁柱子结构试件,开展了拟均布加载下的静力连续倒塌试验和理论计算分析。包含1个现浇对比试件RC和2个采用不同梁柱纵筋连接方式的装配整体式试件PC,即梁钢筋通过机械套筒连接和锚固板锚固、柱钢筋通过半灌浆套筒连接的试件,梁钢筋通过90°弯折锚固、柱钢筋通过约束浆锚连接的试件。试验发现:由于后浇区混凝土强度的提高,装配整体式试件的压拱机制峰值荷载较现浇对比试件分别提高22.9%和20.2%;拟均布加载下,梁最终变形呈曲线,该变形模式下节点需要提供更高的转动能力才能保证梁整体变形满足T/CECS 392—2021《建筑结构抗倒塌设计标准》的挠度要求;在悬链线峰值荷载时相邻跨梁提供的水平约束能有效限制边柱的水平变形和装配式试件的坐浆层滑移。理论计算表明,装配整体式试件的压拱作用的倒塌抗力贡献率低于现浇对比试件,其原因是边柱坐浆层滑移削弱了梁端约束,进而降低了压拱机制承载力。采用能量原理评估了试件的动力倒塌抗力,由于压拱机制下的累积耗能能力较高,装配整体式试件的动力倒塌抗力分别比现浇试件提高了16.8%和18.8%。

关键词：装配整体式混凝土框架连续倒塌破坏机理倒塌抗力变形能力

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新型预应力路基动力变形特性试验研究

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土木工程学报 2024年第12期57卷 118-131页

作者：董俊利冷伍明张期树徐方李亚峰中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中南大学重载铁路工程结构教育部重点实验室湖南长沙410075 中南林业科技大学湖南长沙410004 安徽理工大学安徽淮南232001

为推进新型预应力路基应用于实际工程,开展列车荷载作用下预应力路基的动力变形特性研究尤显迫切。通过建立1:5的预应力路基缩尺模型,探究列车轴重和预应力水平对预应力路基短期/长期动力变形特性的影响,建立常规/预应力路基三维动力有... 详细信息

为推进新型预应力路基应用于实际工程,开展列车荷载作用下预应力路基的动力变形特性研究尤显迫切。通过建立1:5的预应力路基缩尺模型,探究列车轴重和预应力水平对预应力路基短期/长期动力变形特性的影响,建立常规/预应力路基三维动力有限元模型,进一步分析预应力加固机制。结果表明:①循环动荷载作用下,路基动位移响应具有显著周期性;②路基各测点处的弹性变形与列车轴重近似呈线性递增关系;③路肩处弹性变形随预应力的增加而减小,且列车轴重的影响程度大于预应力水平;④提高预应力水平可降低路基累积沉降的发展速率,表明预应力路基在抗变形能力方面具有突出优势;③预应力加固构件对基床层侧向动变形的约束作用从路基坡面到路基内部逐渐弱化。研究揭示了列车荷载作用下预应力路基在动力稳定方面的积极作用,同时为后续工程应用中的沉降预测和状态评估提供有益参考。

关键词：铁路预应力路基重载列车模型试验变形特性加固机制

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