检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑结构学报 2023年第S02期44卷 188-198页

作者：王载刘牧明叶垚武启剑蔡润泽施刚中国建筑设计研究院北京100044 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 清华大学土木工程系北京100084

江苏园博园未来花园项目中,空间伞状主体结构包含多种形式的不锈钢椭圆管相贯节点。针对该项目中典型的三种空间节点(DY形、KK形、KT形),按照最不利设计荷载组合计算主支管的内力,据此内力确定设计荷载,对节点主支管进行比例加载,获得... 详细信息

江苏园博园未来花园项目中,空间伞状主体结构包含多种形式的不锈钢椭圆管相贯节点。针对该项目中典型的三种空间节点(DY形、KK形、KT形),按照最不利设计荷载组合计算主支管的内力,据此内力确定设计荷载,对节点主支管进行比例加载,获得三种节点在设计荷载作用下的管壁变形及关键位置应变,并在此基础上继续加载至破坏。结果表明:所有节点管壁变形极小,在设计荷载作用下测点处于弹性工作状态;当荷载分别达到2.80倍和4.20倍设计荷载时,DY形、KK形节点支管进入屈服,承载力由支管屈服控制;加载至5.80倍设计荷载时,KT形节点尚未进入屈服;所有节点的承载力均有较大富余。

关键词：不锈钢椭圆管节点静力试验承载力

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基于机器视觉法的桥梁表观病害检测研究综述

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中国公路学报 2024年第2期37卷 1-15页

作者：刘宇飞冯楚乔陈伟乐樊健生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 广东省公路建设有限公司湾区特大桥养护技术中心广东广州510000

桥梁作为重要的基础设施,承担着道路交通和人员、货物运输等重要任务。桥梁表观病害的及时有效检测具有确保公共安全、延长桥梁使用寿命、及时排查风险等重大意义,有助于提高桥梁服役阶段的可靠性和耐久性。近年来,随着计算机视觉、人... 详细信息

桥梁作为重要的基础设施,承担着道路交通和人员、货物运输等重要任务。桥梁表观病害的及时有效检测具有确保公共安全、延长桥梁使用寿命、及时排查风险等重大意义,有助于提高桥梁服役阶段的可靠性和耐久性。近年来,随着计算机视觉、人工智能等技术的快速发展,机器视觉法逐渐成为了桥梁表观病害检测的新兴手段之一。首先,通过详细分析近年来该领域的多篇相关文献,综述了基于机器视觉法进行桥梁表观病害检测的关键技术,包括检测平台研发技术、数据采集技术、图像处理技术、三维建图技术、病害定位技术和病害参数量化技术等。其次,通过分析现有研究开展检测工作的流程,总结了基于机器视觉法进行桥梁表观病害的技术框架,并分析了其中各个流程之间的功能与联系。上述关键技术的综述与技术框架的总结可为研究者开展检测工作提供一定的参考。最后,根据现有研究在实施检测任务时自动化程度的不同,提出了基于机器视觉法进行桥梁表观病害检测的智能化分级,包括人工检测辅助、病害定位检测、局部自动检测、整体自动检测、高度自动检测和完全自动检测6个等级。对比文献研究可知,现有研究虽然已经脱离了传统的人工检测的阶段,但仍与完全自动检测具有一定的差距。该领域仍具有较强的研究价值与广阔的应用前景。

关键词：桥梁工程工程检测综述表观病害机器视觉技术体系

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不同阻尼模型对地铁振动下结构动力响应分析的影响研究

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工程力学 2023年第2期40卷 56-65页

作者：田源黄羽立王一星陆新征许镇城镇化与城市安全研究院土木与资源工程学院北京科技大学北京100083 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

在结构的弹性动力响应分析中,阻尼具有重要的影响,直接决定了结构的耗能与衰减行为。准确地理解不同的阻尼模型的适用条件对实际工程问题的分析具有重要意义。地铁振动激励下的结构动力响应分析具有以下特点:地铁振动激励强度小,结构通... 详细信息

在结构的弹性动力响应分析中,阻尼具有重要的影响,直接决定了结构的耗能与衰减行为。准确地理解不同的阻尼模型的适用条件对实际工程问题的分析具有重要意义。地铁振动激励下的结构动力响应分析具有以下特点:地铁振动激励强度小,结构通常保持弹性,结构的动力响应行为直接受阻尼影响,合理的阻尼耗能对于分析结果的可靠性至关重要;地铁振动的频域范围宽,容易激发结构的多组高阶竖向振型,分析中需要合理考虑各阶振型的阻尼行为。各类阻尼模型由于建立在不同的基本假设之上,适用范围各有不同。粘性阻尼模型和滞变阻尼模型是结构动力分析中常见的两类阻尼模型,为明确不同阻尼模型在地铁振动激励下的结构动力响应分析问题中的特点,从两类模型中各选取了一个典型代表(分别为Rayleigh阻尼和通用频变阻尼),并针对四类常见的典型结构(混凝土框架结构、钢框架结构、混凝土剪力墙结构、钢框架-支撑框筒结构)进行了分析。研究结果表明:采用Rayleigh阻尼时,需根据结构动力特性与荷载频率分布合理定义参考频率区间,相对于覆盖荷载主要频率的参考区间,仅覆盖结构自身前10阶竖向振型的参考频率区间过窄,在该文的频率区间下,后者的顶层竖向峰值加速度比前者小49%~92%;通用频变阻尼只需直接定义预期的阻尼-频率关系,与宽参考频率区间的Rayleigh阻尼模型相比,顶层竖向峰值加速度在其75%~156%,对不同的结构、同一结构的不同位置均不同。

关键词：地铁振动 Rayleigh阻尼通用频变阻尼加速度阻尼频域耗能分布

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水泥基材料离子热电效应与机制

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复合材料学报 2022年第1期39卷 302-312页

作者：崔一纬王亚琼魏亚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 长安大学公路学院西安710064

当前水泥基材料热电效应主要通过掺入大量功能填料来增强。但掺量过高的功能填料提高了水泥基复合材料的成本,劣化了其力学性能,阻碍其大范围的应用。本研究发现,由于孔隙溶液中存在大量自由移动的离子,不掺任何功能填料的水泥净浆表现... 详细信息

当前水泥基材料热电效应主要通过掺入大量功能填料来增强。但掺量过高的功能填料提高了水泥基复合材料的成本,劣化了其力学性能,阻碍其大范围的应用。本研究发现,由于孔隙溶液中存在大量自由移动的离子,不掺任何功能填料的水泥净浆表现出显著的离子热电效应。本研究通过对比水泥净浆干燥前后的热电压,研究了水泥基材料的离子热电效应,并通过离子浸出与饱和碱溶液实验对水泥净浆的离子热电效应机制进行了探究。结果表明,由于孔隙溶液中OH^(-)的热扩散,干燥前水泥净浆表现出显著的n-type离子热电效应。离子浸出过程中OH^(-)浓度的降低导致水泥净浆的离子热电特性由n-type转变为p-type。饱和碱溶液后,在OH^(-)浓度较大时,阳离子种类亦会对离子热电特性产生显著影响。此外,未添加功能性填料的水泥净浆的Seebeck系数可达1.133 mV·℃^(-2),功率因数(PF)可达0.042μW·m^(-1)·℃^(-2),高于文献中一些功能性填料掺量达5%的水泥基复合材料,具有显著的热电转换效率。

关键词：离子热电效应水泥基材料离子浓度 Seebeck系数离子浸出

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北京城市副中心站综合交通枢纽工程混凝土框架结构施工阶段温度场模拟与监测研究

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工程力学 2024年

作者：李保罗汪唯瞻郭洪军樊健生刘宇飞清华大学土木工程系北京城建集团有限责任公司清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室

混凝土框架结构温度效应分析是裂缝控制的基础。对结构施工阶段温度场进行模拟和监测，能指导混凝土早期温度控制，进一步结合结构分析计算施工阶段温度应力，可为开裂预防提供参考。本文基于北京城市副中心站综合交通枢纽工程，开展了... 详细信息

混凝土框架结构温度效应分析是裂缝控制的基础。对结构施工阶段温度场进行模拟和监测，能指导混凝土早期温度控制，进一步结合结构分析计算施工阶段温度应力，可为开裂预防提供参考。本文基于北京城市副中心站综合交通枢纽工程，开展了混凝土材料热工试验标定热工参数，提出了结构施工阶段温度场精细化数值模拟方法，建立监测系统实时监测结构施工阶段温度场并通过实测数据验证温度场模拟方法。研究表明，混凝土浇筑过程受水化放热、日照辐射、对流换热等多因素影响，混凝土温度变化复杂，冬季最大温升可达28℃，施工阶段开展数值模拟和结构监测可为把握混凝土早期温度裂缝提供支撑。施工阶段温度场模拟需标定混凝土热工参数，同时不可忽视日照辐射的影响。可通过控制内外热源生热控制混凝土早期温度裂缝。

关键词：混凝土框架结构结构监测日照辐射裂缝控制数值模拟温度场

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RC框架结构办公建筑韧性影响因素分析

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工程力学 2024年

作者：郭仕豪刘娟左健赵作周清华大学土木工程系清华大学建筑设计研究院有限公司清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室

基于《建筑抗震韧性评价标准》GB/T 38591—2020，本文对一栋7度(0.1g)抗震设防、采用高强混凝土的RC框架结构高层办公建筑进行了抗震韧性评价，定量分析了提高结构体系阻尼比(模拟消能加固)、改变结构构件抗震性能、改变非结构构件抗... 详细信息

基于《建筑抗震韧性评价标准》GB/T 38591—2020，本文对一栋7度(0.1g)抗震设防、采用高强混凝土的RC框架结构高层办公建筑进行了抗震韧性评价，定量分析了提高结构体系阻尼比(模拟消能加固)、改变结构构件抗震性能、改变非结构构件抗震性能、提高电梯抗震性能参数对该框架结构建筑震后修复费用、修复时间和人员伤亡的影响，以及抗震韧性评价结果的变化。结果表明，通过消能加固技术提高结构体系的阻尼比可明显降低结构的地震响应，三个韧性评价指标均呈现不同程度下降；改变结构构件抗震性能对建筑修复时间和人员伤亡的影响显著高于非结构构件抗震性能变化的影响，提升结构构件的抗震性能可使修复时间和人员伤亡大幅下降；非结构构件抗震性能变化对建筑震后修复费用的影响显著高于结构构件，提升非结构构件的抗震性能可使修复费用大幅下降；提高电梯抗震性能参数可以显著缩短修复时间。研究结果可为不同目标导向的建筑抗震韧性提升设计提供参考。

关键词：框架结构办公楼抗震韧性高强混凝土结构构件非结构构件

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低屈服点钢闭口矩形截面连梁力学性能研究

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工程力学 2025年

作者：吴俊昱庄亮东罗生宏樊立龙肖飞知吴桢灏清华大学土木工程系清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室中国铁建大桥工程局集团有限公司湖南大学土木工程学院

闭口矩形截面连梁有着变形能力强、面外稳定性强的优点，在建筑抗震设计领域有着独特的优势与推广价值。采用低屈服点钢时，闭口矩形截面连梁的减震耗能能力可以得到进一步提升。本文通过试验研究、数值模拟与理论分析的方法，重点研究... 详细信息

闭口矩形截面连梁有着变形能力强、面外稳定性强的优点，在建筑抗震设计领域有着独特的优势与推广价值。采用低屈服点钢时，闭口矩形截面连梁的减震耗能能力可以得到进一步提升。本文通过试验研究、数值模拟与理论分析的方法，重点研究了该构件在往复加载工况下力学性能，并给出了工程应用中的设计建议。首先以连梁长度等五个参数为试验变量设计了12个足尺试件，通过往复剪切加载，测量得到连梁承载力、变形能力、塑性超强能力等力学性能，并根据连梁失效模式推导出了连梁工作受力机制。并对比各试件力学性能，总结了连梁几何参数对力学性能的影响规律。其次建立了闭口矩形截面连梁精细化数值模型，可以准确地模拟连梁在往复剪切加载制度下的屈服、失效、塑性强化等力学行为，并计算连梁耗能能力等关键性能。最后，设计数值模型并进行数值试验，定量地得出了连梁有效长度系数等设计参数与屈服承载力、塑性超强系数的定量关系，发现了在腹板失效前后，翼缘在连梁工作中由面外约束到参与变形耗能的作用转变。

关键词：闭口矩形截面连梁低屈服点钢抗震性能足尺试验

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ECC全包裹普通混凝土复合试件的力学性能

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材料导报 2024年第3期38卷 108-113页

作者：康迎杰郭自利叶斌斌潘鹏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省风工程和风能利用工程技术创新中心石家庄铁道大学土木工程学院清华大学土木工程系清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室

为综合利用工程用水泥基复合材料(ECC)在力学性能上和普通混凝土在成本上的优势，本工作提出了一种制备ECC全包裹普通混凝土复合试件的方法，通过进行抗压、抗拉及抗弯等试验系统研究了其基本力学性能，并采用数值分析方法对配筋复合梁... 详细信息

为综合利用工程用水泥基复合材料(ECC)在力学性能上和普通混凝土在成本上的优势，本工作提出了一种制备ECC全包裹普通混凝土复合试件的方法，通过进行抗压、抗拉及抗弯等试验系统研究了其基本力学性能，并采用数值分析方法对配筋复合梁进行了正截面受弯性能研究。结果表明：在复合试件受力破坏时，ECC和混凝土界面未出现滑移，两种材料黏结可靠实现了协同受力；相对普通混凝土试件而言，复合试件的抗压强度、抗拉强度及抗弯强度均有所提升，尤其是抗弯强度的提升最为显著，对于截面尺寸为100 mm×100 mm的梁，当ECC厚度分别为10 mm和15 mm时，抗弯强度可提高27.4%和57.1%;复合试件具有良好的延性变形能力，破坏后可保持一定的完整性，整体具备高韧性特征；与普通钢筋混凝土梁相比，配筋复合梁有效利用了ECC材料的性能优势，显著提升了配筋梁的承载和变形能力。

关键词：工程用水泥基复合材料复合试件力学性能延性破坏高韧性

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圆形截面柱组合框架中非对称钢梁截面框架梁梁端极限状态有效翼缘宽度研究

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工程力学 2023年第8期40卷 59-67,256页

作者：彭炜杰陶慕轩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

楼板有效翼缘宽度是组合框架梁梁端极限承载力验算的关键参数之一,已有的有效翼缘宽度计算公式存在荷载模式不匹配、等效准则不匹配、无法考虑钢梁截面的非对称性等不足。为此,该文重点讨论了侧向荷载作用下采用圆形截面柱的组合框架中... 详细信息

楼板有效翼缘宽度是组合框架梁梁端极限承载力验算的关键参数之一,已有的有效翼缘宽度计算公式存在荷载模式不匹配、等效准则不匹配、无法考虑钢梁截面的非对称性等不足。为此,该文重点讨论了侧向荷载作用下采用圆形截面柱的组合框架中非对称钢梁截面框架梁端的承载力极限状态有效翼缘宽度的计算方法。在有限元软件***(2018)中建立精细化数值模型,通过单变量分析筛选出对有效翼缘宽度有显著影响的关键变量。在合理的取值范围内对这些关键变量进行充分的排列组合,得到一系列的数值算例结果。对这些数值结果进行回归分析,基于前人得出的对称钢梁截面情况的计算公式,保留其基本框架而修改其中相关参数,得出侧向荷载作用下非对称钢梁截面组合框架梁有效翼缘宽度的计算方法。

关键词：钢-混凝土组合结构框架梁非对称钢梁截面极限抗弯承载力有效翼缘宽度

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基于Housner模型的渡槽结构流固耦合振动台试验模型设计

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工程力学 2024年

作者：刘巍杨连云杨清星赵作周杜泳璇潘鹏清华大学土木工程系云南省滇中引水二期工程有限公司清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室

振动台试验是研究结构在地震作用下响应的有效手段之一，大型渡槽结构的振动台试验模型设计中存在槽内流固耦合作用模拟、槽墩顶部与渡槽间的减隔震支座模拟等技术难点。本文基于某梁式渡槽结构振动台试验模型设计，在动力模型相似关系... 详细信息

振动台试验是研究结构在地震作用下响应的有效手段之一，大型渡槽结构的振动台试验模型设计中存在槽内流固耦合作用模拟、槽墩顶部与渡槽间的减隔震支座模拟等技术难点。本文基于某梁式渡槽结构振动台试验模型设计，在动力模型相似关系基础上，提出了基于Housner模型的考虑流固耦合作用的振动台试验模型设计方法和减隔震装置设计方法。考虑到渡槽中水在重力作用与水平地震作用下的不同受力特点，设计了底部带减摩装置、顶部与渡槽内壁通过螺栓预顶的配重铁篮模拟流固耦合作用中水的脉冲压力，采用渡槽顶部悬挂弹簧质量系统的方法模拟渡槽内顶部水体的对流压力，渡槽壁内的静水压力用调整配重铁篮顶部的螺栓预顶力模拟，从而解决了渡槽模型振动台试验中模型水的模拟困难与振动台设备对液体上台的限制；按照实际支座的水平剪力-水平变形骨架曲线，按照刚度与屈服承载力的相似方法设计模型支座，实现槽墩顶部与渡槽之间的减隔震装置。本文提出的振动台试验模型设计方法对类似流固耦合模型的设计有借鉴意义。

关键词：渡槽结构模型设计方法振动台试验 Housner模型流固耦合

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