检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑结构学报 2014年第11期35卷 10-19页

作者：钱稼茹冯宝锐清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

基于不同抗震等级钢筋混凝土(RC)柱拟静力试验研究,建议了RC柱四折线弯矩-转角(M-θ)骨架线。采用规范公式计算得到的RC柱的正截面承载力作为M-θ骨架线的峰值弯矩M_p,0.8M_p作为M-θ骨架线名义屈服点弯矩,下降至0.8M_p及0.75M_p(不考... 详细信息

基于不同抗震等级钢筋混凝土(RC)柱拟静力试验研究,建议了RC柱四折线弯矩-转角(M-θ)骨架线。采用规范公式计算得到的RC柱的正截面承载力作为M-θ骨架线的峰值弯矩M_p,0.8M_p作为M-θ骨架线名义屈服点弯矩,下降至0.8M_p及0.75M_p(不考虑P-△效应)分别作为M-θ骨架线极限点的弯矩及失效点的弯矩,根据继续使用性能点i0及生命安全性能L的转角表达式,分别确定其弯矩为0.9M_p及下降至0.925M_p。基于由0penSEES数值计算得到的按规范最小配箍特征值配置箍筋的22根RC柱的水平荷载-位移(F-△)滞回曲线得到的M-θ骨架线,确定了RC柱四折线M-θ骨架线特征点及性能点的转角,确定的转角与试验值符合较好;对于生命安全性能点LS、避免倒塌性能点CP及失效点的转角,当轴压比为0.5时,其与美国标准的规定基本一致,当轴压比为0.9时,其大于美国标准的规定。提出了RC柱的损坏程度与其M-θ骨架线特征点及性能点转角的关系,可用于判别地震作用下RC框架柱的损坏程度以及是否达到其预定的抗震性能目标。

关键词：钢筋混凝土柱最小配箍特征值四折线M-θ骨架线特征点和性能点转角

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中等剪跨比RC剪力墙拉-弯-剪受力性能试验研究

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建筑结构学报 2021年第3期42卷 90-101页

作者：纪晓东徐梦超程小卫苗增辉清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

为研究中等剪跨比钢筋混凝土(RC)剪力墙的拉-弯-剪受力性能,对4个RC剪力墙开展了在恒定轴拉力和往复水平力作用下的拟静力试验。RC墙剪跨比为1.5,尺寸和配筋均相同,仅轴拉力变化。结果表明:RC墙分别发生了剪切破坏、弯曲-剪切破坏和弯... 详细信息

为研究中等剪跨比钢筋混凝土(RC)剪力墙的拉-弯-剪受力性能,对4个RC剪力墙开展了在恒定轴拉力和往复水平力作用下的拟静力试验。RC墙剪跨比为1.5,尺寸和配筋均相同,仅轴拉力变化。结果表明:RC墙分别发生了剪切破坏、弯曲-剪切破坏和弯曲破坏;轴拉力致使RC墙的水平承载力降低,竖向钢筋平均拉应力比ns从0.20增大到0.80时,RC墙峰值荷载降低了约55%;中等剪跨比RC墙弯曲-剪切耦合效应明显,墙底部截面弯曲屈服后,塑性铰区的剪切变形也表现出显著的非线性;轴拉力和往复水平力作用下墙体发生显著的轴向伸长,引起墙体受剪承载力退化,竖向钢筋平均拉应力比ns=0.40的RC墙,其受力由弯曲机制向剪切机制转变,出现了弯曲-剪切破坏,基于转动角软化桁架模型和轴向伸长的实测数据,定量计算了该类墙体的受剪承载力退化,揭示了弯曲-剪切破坏机理。最后,验证了美国ACI 318-14和中国JGJ 3—2010中RC墙正截面拉弯承载力计算方法和公式的适用性。

关键词： RC剪力墙中等剪跨比拉-弯-剪受力性能弯曲-剪切耦合效应弯曲-剪切破坏拉弯承载力

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大位移滑坡形态的物质点法模拟

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岩土工程学报 2015年第7期37卷 1218-1225页

作者：孙玉进宋二祥清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

滑坡是一典型的动力大变形过程,对这种变形很大的问题如欲模拟其变形后的形态,应用传统有限元法会遇到较大困难。应用物质点法这一较新的数值方法对一高边坡发生滑坡的全过程进行了动态模拟分析,同时结合这一分析对大位移滑坡过程进行... 详细信息

滑坡是一典型的动力大变形过程,对这种变形很大的问题如欲模拟其变形后的形态,应用传统有限元法会遇到较大困难。应用物质点法这一较新的数值方法对一高边坡发生滑坡的全过程进行了动态模拟分析,同时结合这一分析对大位移滑坡过程进行了讨论。首先将黏性阻尼与运动阻尼相结合,应用动态松弛技术生成边坡初始应力场,初始应力场与有限元计算结果相符。接着将土体黏聚力降为0,诱导稳定边坡滑坡。滑坡模拟过程表明,滑动面的位置和曲率在滑动过程中均不断变化,滑动模式由转动滑动向平动滑动转变,最终形成的稳定边坡坡角小于土体内摩擦角。

关键词：滑坡物质点法大变形数值模拟动态松弛

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钢结构角焊缝低温抗剪疲劳性能的试验研究

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工程力学 2020年第1期37卷 73-79,134页

作者：王元清顾浩洋廖小伟土木工程安全与耐久教育部重点实验室清华大学土木工程系

国内外学者对钢结构的焊缝连接在常温下的疲劳性能进行了广泛的研究,但是所见文献中对构造细节在低温下的疲劳性能研究较少。为此,以 Q345B 钢材制作了原状处理的侧面和正面角焊缝连接的两组板材试样,采用高频疲劳试验机在 0 ℃、 20 ℃... 详细信息

国内外学者对钢结构的焊缝连接在常温下的疲劳性能进行了广泛的研究,但是所见文献中对构造细节在低温下的疲劳性能研究较少。为此,以 Q345B 钢材制作了原状处理的侧面和正面角焊缝连接的两组板材试样,采用高频疲劳试验机在 0 ℃、 20 ℃、 40 ℃下进行低温疲劳试验,并进行数据拟合。试验结果发现:对于侧面角焊缝试样而言,低温会提高构造细节的疲劳寿命,而低温对正面角焊缝试样的影响并不明显。低温下的正面角焊缝抗疲劳强度高于侧面角焊缝。正面角焊缝疲劳破坏形式为贯通焊缝裂纹,侧面角焊缝为焊趾向热影响区延伸裂纹。研究结果表明:低温对于不同的构造细节形式的节点疲劳寿命的影响没有统一的结论,有待更多试验进行研究并分析。

关键词：钢结构低温角焊缝 S-N曲线抗剪疲劳性能

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考虑前期降雨的边坡稳定降雨阈值曲面

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岩土力学 2015年第S1期36卷 169-174页

作者：杨攀杨军清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

在经验性降雨阈值和边坡稳定性数值分析两大类研究的基础上,考虑了降雨入渗和非饱和土性质,使用岩土有限元软件Plaxis高级模式对滑坡预警降雨阈值进行研究分析。算例表明,将降雨量在降雨时间范围内分成2段后,得到的边坡稳定性变化与实... 详细信息

在经验性降雨阈值和边坡稳定性数值分析两大类研究的基础上,考虑了降雨入渗和非饱和土性质,使用岩土有限元软件Plaxis高级模式对滑坡预警降雨阈值进行研究分析。算例表明,将降雨量在降雨时间范围内分成2段后,得到的边坡稳定性变化与实际情况更接近,重新定义前期降雨为在给定初始条件下引起边坡最危险滑裂面到坡面之间土体吸力分布发生变化的降雨。前期降雨时长与潜在滑裂面最大深度成正比,与饱和渗透系数成反比。将前期降雨量引入到降雨强度—持时曲线中作为第三个空间坐标轴,将该曲线拓展为前期降雨量-降雨强度-持时曲面。通过一基岩型边坡算例展示了阈值曲面的建立方法,并通过与模型试验数据的对比验证了其可靠性。

关键词：降雨阈值力学模型非饱和土边坡前期降雨滑坡预警

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基于HHT的结构模态参数自动化识别方法和试验验证

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工程力学 2022年第11期39卷 109-122页

作者：何定桥杨军清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

建筑结构的模态参数识别是健康监测系统中的核心算法。模态参数识别经过多年的发展已经非常成熟,种类繁多。但是基于Hilbert-Huang变换(Hilbert-Huang transform,HHT)的结构模态参数识别中多个步骤均需要研究人员对参数进行主观判断与筛... 详细信息

建筑结构的模态参数识别是健康监测系统中的核心算法。模态参数识别经过多年的发展已经非常成熟,种类繁多。但是基于Hilbert-Huang变换(Hilbert-Huang transform,HHT)的结构模态参数识别中多个步骤均需要研究人员对参数进行主观判断与筛选,不能直接用于长期的结构健康自动监测。该文提出了一种基于HHT的结构模态自动识别方法,利用深度神经网络(Deep neural network,DNN)结合K-L散度实现了EMD(Empirical mode decomposition)虚假分量的识别与剔除,利用奇异谱分析(Singular spectrum analysis,SSA)结合Butterworth滤波器对EMD产生的模态混叠现象进行分离,对只包含单一模态信息的固有模态函数(Intrinsic mode function,IMF)进行Hilbert变换后通过最小二乘法拟合实现模态参数识别。将上述方法应用于一3层混凝土结构振动台试验的监测数据分析,结果表明:该方法可以在不依赖研究人员的主观参数选择前提下,有效实现结构模态参数的自动化识别。

关键词：结构健康监测自动化模态参数识别深度神经网络奇异谱分析 K-L散度

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反映粗粒料应力路径相关性的一种应变硬化模型

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工程力学 2013年第4期30卷 83-88,96页

作者：曹光栩徐明宋二祥清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

粗粒料已成为山区高填方工程的主要填筑材料,建立能较全面反映其力学特性的本构模型,对高填方工程的模拟分析及安全评价具有重要意义。在已有大型三轴试验研究的基础上,通过将硬化土模型与修正剑桥模型相结合同时引入对数形式的非线性... 详细信息

粗粒料已成为山区高填方工程的主要填筑材料,建立能较全面反映其力学特性的本构模型,对高填方工程的模拟分析及安全评价具有重要意义。在已有大型三轴试验研究的基础上,通过将硬化土模型与修正剑桥模型相结合同时引入对数形式的非线性强度参数关系式,建立了一种简便实用的弹塑性本构模型。该模型不仅能考虑应力水平对粗粒料应力-应变关系、体变特性、强度特性的影响,还能较好地反映粗粒料的应力路径相关性,模拟复杂应力状态下的粗粒料的变形特性,并且相关参数通过常规三轴试验即可测定。最后通过与不同应力路径试验结果进行对比,证明了模型的合理性。

关键词：粗粒料本构模型非线性剪胀性应力路径

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可更换钢连梁抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2015年第10期36卷 1-10页

作者：纪晓东王彦栋马琦峰钱稼茹清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

通过拟静力试验,研究由跨中部消能梁段和两端非消能梁段组成的可更换钢连梁的抗震性能和震后可更换能力。试验共包括4个连梁试件,采用4种不同的消能梁段与非消能梁段连接方式,分别为端板-抗剪键连接、拼接板连接、腹板-螺栓连接、腹板-... 详细信息

通过拟静力试验,研究由跨中部消能梁段和两端非消能梁段组成的可更换钢连梁的抗震性能和震后可更换能力。试验共包括4个连梁试件,采用4种不同的消能梁段与非消能梁段连接方式,分别为端板-抗剪键连接、拼接板连接、腹板-螺栓连接、腹板-结构胶连接。试验结果表明:采用端板-抗剪键连接时,连梁的塑性变形和损伤集中在消能梁段,连梁的极限塑性转角可达0.06 rad,具有稳定的滞回耗能能力;采用拼接板连接或腹板-螺栓连接时,消能梁段剪切屈服,连接处摩擦型高强螺栓有不同程度的滑移,连梁的极限塑性转角也可达0.06 rad;采用腹板-结构胶连接时,连接处结构胶开裂导致连梁脆性破坏。在连梁转角为0.02 rad加载后对消能梁段进行更换,采用端板-抗剪键连接的试件更换时间最短,而腹板-螺栓连接的试件能在更大的残余转角时更换。此外,消能梁段在较大塑性剪切变形时伴有轴向变形,导致连梁试件承受较大轴力,连梁的轴力影响需要进一步研究。

关键词：可更换钢连梁消能梁段消能梁段与非消能梁段连接拟静力试验抗震性能可更换能力轴力

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二阶非线性常微分方程边值问题有限元p型超收敛计算

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工程力学 2019年第12期36卷 7-14页

作者：叶康生邱廷柱清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室

该文提出二阶非线性常微分方程边值问题有限元求解的p型超收敛算法。该法基于有限元解答中结点解的超收敛特性,以单元端部的有限元解作为单元边界条件,通过泰勒展开技术在单个单元上建立了单元解近似满足的线性常微分方程边值问题,对该... 详细信息

该文提出二阶非线性常微分方程边值问题有限元求解的p型超收敛算法。该法基于有限元解答中结点解的超收敛特性,以单元端部的有限元解作为单元边界条件,通过泰勒展开技术在单个单元上建立了单元解近似满足的线性常微分方程边值问题,对该局部线性边值问题采用单个高次元进行有限元求解获得该单元上的超收敛解,对每个单元实施上述过程可获得全域的超收敛解。该法为后处理法,且后处理计算仅在单个单元上进行,通过很少量的计算即能显著提高解答的精度和收敛阶。数值结果显示,该法高效、可靠,是一个颇具潜力的方法。

关键词：非线性常微分方程边值问题有限元 p型超收敛

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大跨度固接钢-混凝土组合楼盖关键技术分析

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建筑结构学报 2015年第S1期36卷 87-93页

作者：周萌刘诚陶慕轩聂建国清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

固接钢-混凝土组合楼盖相比于传统混凝土楼盖、纯钢结构楼盖及铰接组合楼盖具有跨度大、结构高度小、用钢量少、受力性能好、整体性强等优势。目前,限制大跨度固接组合楼盖推广应用的主要问题是缺乏完善的实用分析计算与设计方法。以某... 详细信息

固接钢-混凝土组合楼盖相比于传统混凝土楼盖、纯钢结构楼盖及铰接组合楼盖具有跨度大、结构高度小、用钢量少、受力性能好、整体性强等优势。目前,限制大跨度固接组合楼盖推广应用的主要问题是缺乏完善的实用分析计算与设计方法。以某高层建筑综合体底层大跨度结构为实际工程背景,基于内力计算、组合梁截面设计、舒适度验算以及节点设计等方面,研究大跨度固接组合楼盖的实用分析计算与设计方法。研究结果表明:大跨度固接组合楼盖的舒适度验算应采用基于动力响应法的评价标准,主梁梁端的负弯矩区截面的长度约为0.2倍梁长;考虑地震作用组合工况,对主梁负弯矩设计值影响不显著,大跨度固接主梁的内力计算在设计时可以仅考虑竖向静载工况作用。

关键词：钢-混凝土组合结构楼盖大跨度有限元分析结构设计

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