检索结果-内蒙古大学图书馆

科学通报 2020年第11期65卷 1055-1062页

作者：陆新征田源许镇熊琛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北京100084 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 深圳大学土木与交通工程学院广东省滨海土木工程耐久性重点实验室深圳518060

城市地震灾害模拟可服务震前防灾规划和震后快速救援,对降低城市震害风险具有重要价值.本研究提出了一种新型城市地震灾害模拟方法--城市抗震弹塑性分析方法,给出了海量建筑建模、高性能计算、"场地-城市效应"、高真实感可视... 详细信息

城市地震灾害模拟可服务震前防灾规划和震后快速救援,对降低城市震害风险具有重要价值.本研究提出了一种新型城市地震灾害模拟方法--城市抗震弹塑性分析方法,给出了海量建筑建模、高性能计算、"场地-城市效应"、高真实感可视化与次生灾害预测等系列关键科学问题的解决方法,并应用于震后灾损近实时评估(九寨沟)、震前防震减灾规划(唐山)、城市中心区高层建筑群多尺度震害模拟(北京CBD)、城市建筑震害及次生灾害全过程模拟(旧金山湾区)等,可为城市防震减灾提供重要决策参考.

关键词：城市抗震弹塑性分析建筑群多尺度模型高性能计算次生灾害工程应用

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钢-混凝土组合梁桥温度场与温度效应研究综述

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中国公路学报 2020年第4期33卷 1-13页

作者：樊健生刘诚刘宇飞清华大学土木工程系北京100084 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 交通运输部公路科学研究院北京100088

组合结构桥梁由热工性能差异显著的钢材和混凝土构成,温度效应往往成为控制其设计和应用的关键因素,因此,对其温度场和温度效应进行准确地计算与评估具有重要的科研价值与工程意义。对组合结构桥梁温度场与温度效应开展了综述研究。首先... 详细信息

组合结构桥梁由热工性能差异显著的钢材和混凝土构成,温度效应往往成为控制其设计和应用的关键因素,因此,对其温度场和温度效应进行准确地计算与评估具有重要的科研价值与工程意义。对组合结构桥梁温度场与温度效应开展了综述研究。首先,对各国桥梁规范温度荷载的规定进行归纳对比,讨论不同规范中温度荷载计算方法的特点,总结中国现有规范对全国气候划分的分辨率不足、对日照辐射的考虑不够完善等有待提升之处;其次,对国内外桥梁温度场与温度效应研究的发展与现状进行调研,重点分析中国钢-混凝土组合结构桥梁温度场与温度效应的研究进展,对现有研究的不足进行讨论;再次,提出基于可靠度理论的组合结构桥梁设计温度荷载模型,可使用气象部门统计的温度统计资料,通过MATLAB高效数值模型计算形成组合结构桥梁温度场时程数据,进一步利用极值模型获得桥梁设计的温度荷载代表值,快速、高效地实现对桥梁地理信息、结构参数等因素的考虑;最后,以北京地区典型3跨连续直线组合梁桥为算例,对连续钢-混凝土组合桥梁的温度效应展开研究。提出的基于可靠度理论与MATLAB的钢-混凝土组合结构桥梁设计温度荷载模型,可实现任意地区组合结构桥梁温度场的精确计算并显著提升计算效率。

关键词：桥梁工程钢-混凝土组合梁桥综述温度场温度效应极值模型

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建筑结构防地震倒塌性能设计

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建筑结构 2022年第21期52卷 50-57,133页

作者：陆新征顾栋炼赵鹏举张弛谢昭波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北京100084 城镇化与城市安全研究院北京科技大学北京100083 中国建筑西南设计研究院有限公司成都610095 莫那什大学土木系维多利亚3168

定量评价结构的防地震倒塌性能对于降低地震下人员伤亡和经济损失具有非常重大的意义。国际上,美国等已将结构防地震倒塌性能定量评价纳入到相应的设计指南中。为此,中勘协《建筑结构抗震性能化设计标准》亦将引入防地震倒塌设计,这对... 详细信息

定量评价结构的防地震倒塌性能对于降低地震下人员伤亡和经济损失具有非常重大的意义。国际上,美国等已将结构防地震倒塌性能定量评价纳入到相应的设计指南中。为此,中勘协《建筑结构抗震性能化设计标准》亦将引入防地震倒塌设计,这对提升我国工程建设的地震安全性能具有非常重要的意义。首先从分析方法、倒塌判别准则、倒塌风险评价方法三方面简要介绍了《建筑结构抗震性能化设计标准》中防地震倒塌性能设计的相关规定。进而通过两个典型案例,即中美规范设计结果对比、单重和双重结构体系对比,详细介绍了防倒塌性能设计方法在工程建设中的实际应用。

关键词：抗震性能化设计倒塌中美规范结构抗侧力体系结构防地震倒塌性能

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高等级混凝土路面切缝时机的预测预警方法

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混凝土 2025年第1期 187-192页

作者：柯劲波杨碧宇郭为强魏亚昭通昭阳绕城高速公路投资开发有限公司云南昭通657000 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北京100084

基于有限差分法对混凝土路面的温度场、临界拉应力、早期强度性能等进行预测计算,以此提出一种实用的路面切缝时机的预测预警方法,并在我国当前唯一的一条采用机制砂配制的滑模摊铺混凝土路面高速公路上进行了验证。结果表明:通过数值... 详细信息

基于有限差分法对混凝土路面的温度场、临界拉应力、早期强度性能等进行预测计算,以此提出一种实用的路面切缝时机的预测预警方法,并在我国当前唯一的一条采用机制砂配制的滑模摊铺混凝土路面高速公路上进行了验证。结果表明:通过数值模型预测的最早切缝时间与采用回弹强度法确定的切缝时间一致,表明该模型预测的强度结果与真实(回弹)强度接近。通过数值模型预测路面板内的最大拉应力,从而对最晚切缝时间做出预警,可以保障实际的断板率非常低(<2‰)。基于大量模型计算结果和实际工程数据,表明上午铺筑的路面应当天切缝,下午铺筑的路面应次日清晨以后切缝。当混凝土摊铺时的温度低于气温,且保温条件良好时,模型结果表明切缝时间窗口总体上延长2~4 h;当混凝土摊铺时的温度高于气温,或者寒潮来临、保温条件差时,切缝时间窗口应提前2 h。

关键词：混凝土路面应力预测切缝时机温度场有限差分法

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二阶振型对场地地震变形及地下结构地震响应的影响

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地震工程与工程振动 2022年第3期42卷 113-121页

作者：江志伟许成顺杜修力刘晶波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 北京城建设计发展集团股份有限公司城市轨道交通绿色与安全建造技术国家工程研究中心北京100037 清华大学土木工程系北京100084

地下结构地震响应和抗震推覆性能分析中常取场地的一阶振型作为场地的地震变形模式,但事实上地震作用还可激发场地的高阶阵型效应,这对正确分析地下结构的地震响应和评价其抗震性能有一定的影响。基于开展的系列自由场和场地-隧道结构模... 详细信息

地下结构地震响应和抗震推覆性能分析中常取场地的一阶振型作为场地的地震变形模式,但事实上地震作用还可激发场地的高阶阵型效应,这对正确分析地下结构的地震响应和评价其抗震性能有一定的影响。基于开展的系列自由场和场地-隧道结构模型1-g振动台试验,分析了场地二阶振型效应对场地地震变形和隧道结构地震响应的影响。结果表明:二阶振型效应在场地地震变形模式中的参与程度约在20%以内,但可明显改变场地沿竖向的局部剪切变形分布模式,从而极大地影响相应区域内地下结构的地震响应,这应引起重视。

关键词：二阶振型场地响应地下结构抗震地震变形振动台试验

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采用通用有限元程序的弥散裂缝模型和分层壳单元模拟钢筋混凝土构件裂缝宽度

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工程力学 2020年第4期37卷 165-177页

作者：陶慕轩赵继之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北京100084 清华大学北京市钢与混凝土组合结构工程技术研究中心北京100084

该文基于弥散裂缝模型,采用通用有限元程序的分层壳单元计算钢筋混凝土构件裂缝宽度的方法。讨论了理论基础,Bazant和Oh提出的经典裂缝带理论主要针对素混凝土构件,严重的局部化效应导致显著的网格依赖性,而将裂缝带理论拓展到工程常用... 详细信息

该文基于弥散裂缝模型,采用通用有限元程序的分层壳单元计算钢筋混凝土构件裂缝宽度的方法。讨论了理论基础,Bazant和Oh提出的经典裂缝带理论主要针对素混凝土构件,严重的局部化效应导致显著的网格依赖性,而将裂缝带理论拓展到工程常用的配筋混凝土构件时,由于多裂缝分布发展的特点,裂缝带宽应修改为平均裂缝间距而使计算结果与网格无关。在理论基础讨论的基础上,给出了采用通用有限元程序的弥散裂缝模型和分层壳单元计算钢筋混凝土构件裂缝宽度的计算流程,其中,平均裂缝间距将有限元分析中的“应变”概念和工程设计中的“裂缝宽度”概念紧密联系起来,是计算流程中最关键的参数。以某承受负弯矩的简支组合梁混凝土板开裂分析为例,验证并讨论了网格相关性、大软化模量导致数值收敛困难的应对策略、平均裂缝间距的决定性作用等重要问题。

关键词：裂缝带理论开裂平均裂缝间距有限元方法分层壳单元裂缝宽度网格相关性

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深开挖及高填筑陡坡下地基承载力验算方法

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工业建筑 2020年第10期50卷 87-93页

作者：宋二祥李贤杰付浩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北京100084

针对深基坑坑底隆起及高陡边坡下地基承载力的验算问题,在分析现行有关技术标准所建议方法不足的基础上,参照Terzaghi最早提出的思路进一步研究,提出改进的验算方法。改进方法考虑了坡体内竖直破裂面上的剪应力作用,明确了对此类问题应... 详细信息

针对深基坑坑底隆起及高陡边坡下地基承载力的验算问题,在分析现行有关技术标准所建议方法不足的基础上,参照Terzaghi最早提出的思路进一步研究,提出改进的验算方法。改进方法考虑了坡体内竖直破裂面上的剪应力作用,明确了对此类问题应按单侧滑移破坏计算其地基承载力,并建议采用安全系数的第二种定义,给出了完整的计算式。通过与极限分析有限元计算结果的对比,对所建议改进方法的合理正确性及计算精度进行了检验。

关键词：坑底隆起高陡边坡地基承载力单侧滑移破坏

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柱间连接型消能子结构设计方法与抗震性能试验

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建筑结构学报 2021年第12期42卷 1-10页

作者：单明岳潘鹏王海深安晓文潘文管庆松徐赵东清华大学土木工程系北京100084 中冶建筑研究总院有限公司北京100088 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 云南省地震工程研究院云南昆明650041 昆明理工大学建筑工程学院云南昆明650500 震安科技股份有限公司云南昆明650217 东南大学土木工程学院江苏南京210096

消能减震技术能显著提高建筑结构的抗震能力,但目前对消能子结构的性能目标和设计方法尚未达成共识。针对工程中较常见的柱间连接型消能子结构,提出基于多遇地震作用下弹性分析的设计方法,给出设计流程和设计要点。对1个钢筋混凝土纯框... 详细信息

消能减震技术能显著提高建筑结构的抗震能力,但目前对消能子结构的性能目标和设计方法尚未达成共识。针对工程中较常见的柱间连接型消能子结构,提出基于多遇地震作用下弹性分析的设计方法,给出设计流程和设计要点。对1个钢筋混凝土纯框架子结构试件和2个消能子结构试件进行低周反复加载试验,考察消能子结构的抗震性能,检验所提设计方法的合理性。研究结果表明:消能子结构承载力约为纯框架与阻尼器承载力之和,单周耗能能力约等于纯框架与阻尼器各自耗能之和;阻尼器损伤累积直至完全剪断过程中,消能子结构承载力和刚度逐渐下降;阻尼器破坏后,周围框架抗震性能与加载同阶段的纯框架性能基本一致。按所提设计方法设计的消能子结构在罕遇地震作用下破坏模式合理,能保证阻尼器充分发挥消能效果;增大消能子结构纵向钢筋配筋量对改善其塑性铰状态和结构破坏模式无显著效果。

关键词：消能子结构剪切型阻尼器柱间连接型设计方法拟静力试验抗震性能

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钢-超高性能混凝土组合箱梁弹性弯曲性能试验研究及解析解

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工程力学 2020年第11期37卷 36-46页

作者：樊健生王哲杨松陈钒丁然清华大学土木工程系北京100084 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 清华大学水利水电工程系北京100084 中电建路桥集团有限公司北京100048

钢-超高性能混凝土(Ultrahigh performance concrete,以下简称UHPC)组合箱型桥面系在大跨径桥梁建设中具有良好的应用前景。以实际桥梁工程为背景,设计两个大比例钢-UHPC组合箱梁模型试验,主要研究弹性状态下的组合箱梁的弯曲受力行为,... 详细信息

钢-超高性能混凝土(Ultrahigh performance concrete,以下简称UHPC)组合箱型桥面系在大跨径桥梁建设中具有良好的应用前景。以实际桥梁工程为背景,设计两个大比例钢-UHPC组合箱梁模型试验,主要研究弹性状态下的组合箱梁的弯曲受力行为,重点测试试件加载过程中挠度、应变分布等;建立同时考虑剪力滞后、滑移效应以及钢腹板剪切变形的组合箱梁分析模型,并推导得出解析解。研究结果表明:集中荷载作用下钢-UHPC组合箱梁的剪力滞效应显著,UHPC板跨中截面纵向压应变的最大值与最小值之比约为5~7;UHPC板厚越大,钢-UHPC组合箱梁的刚度越大,相同荷载下,UHPC板和钢梁应变越小;该文同时考虑剪力滞后、滑移效应以及钢腹板剪切变形的解析解与试验结果基本吻合,相比于不考虑钢腹板剪切变形的模型结果具有明显改善。

关键词：桥梁工程超高性能混凝土组合箱梁静力弯曲试验弹性阶段解析解

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复合材料套管加固钢柱的压弯性能

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复合材料科学与工程 2020年第9期 48-60页

作者：魏劭杰冯鹏杨家琦刘天桥胡黎俐清华大学土木工程系土木工程安全与耐久性教育部重点实验室北京100084

本文对采用复合材料拉挤型材套管、灌浆料及单向复材布加固的偏心受压钢构件的性能进行了试验研究,通过20根钢柱的压弯试验,研究了截面形状、长细比、偏心率等参数对加固效果的影响,得到了各构件极限承载力、破坏模式、荷载-位移曲线及... 详细信息

本文对采用复合材料拉挤型材套管、灌浆料及单向复材布加固的偏心受压钢构件的性能进行了试验研究,通过20根钢柱的压弯试验,研究了截面形状、长细比、偏心率等参数对加固效果的影响,得到了各构件极限承载力、破坏模式、荷载-位移曲线及关键位置应变的变化规律。试验结果表明:加固可使钢柱的偏心受压承载力大幅提升,最大提高了169%;同时构件的破坏模式从整体压弯屈曲转变为钢柱未加固段钢材的屈服破坏。本文还通过三维有限元分析,对加强段长度比、加强段抗弯刚度比、钢材屈服强度和强屈比、核心钢初始挠曲和核心钢长细比等6个参数进行了分析,得到了各加固参数对钢柱压弯性能的影响规律。此研究为复合材料套管加固钢柱技术应用提供了参考依据。

关键词：复合材料钢柱加固压弯极限承载力

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