检索结果-内蒙古大学图书馆

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2021年第2期54卷 111-121页

作者：班慧勇杨凯华梅镱潇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

为研究不锈钢复合钢材及其焊接接头在海洋大气环境中的耐腐蚀性能,分析复合钢板复层、基层、焊缝以及复合界面的腐蚀速率、腐蚀形貌和腐蚀产物,对4组共97个试件进行了盐溶液周浸试验,模拟大气腐蚀环境中浸润、潮湿、干燥的表面状态,并... 详细信息

为研究不锈钢复合钢材及其焊接接头在海洋大气环境中的耐腐蚀性能,分析复合钢板复层、基层、焊缝以及复合界面的腐蚀速率、腐蚀形貌和腐蚀产物,对4组共97个试件进行了盐溶液周浸试验,模拟大气腐蚀环境中浸润、潮湿、干燥的表面状态,并通过高温、高湿、高氯离子浓度特征模拟热带海洋环境中加速腐蚀的效果.试验采用腐蚀失重法评测试件的腐蚀速率,并采用扫描电子显微镜、能谱仪和表面形貌仪等设备对试件表面的宏观和微观腐蚀形貌以及锈层成分进行观测分析.试验结果表明,在海洋大气腐蚀环境中,不锈钢复合钢板的复层及焊缝处基本保持原状,而基层碳钢的腐蚀现象较明显,并且因为电偶腐蚀的存在导致碳钢的腐蚀加速.此外,表面粗糙度也在一定程度上影响了基层碳钢的腐蚀速率.本研究为不锈钢复合钢材在海洋大气环境下的暴露试验提供了数据支撑,并为其海洋工程应用提供了耐腐蚀性能方面的参考.

关键词：不锈钢复合钢材焊接接头盐溶液周浸试验腐蚀速率腐蚀形貌腐蚀产物

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夹心保温墙体GFRP连接件轴向性能研究

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工程力学 2021年第3期38卷 112-121页

作者：何之舟潘鹏王海深清华大学土木工程系北京100084 土木工程安全与耐久教育部重点实验室清华大学北京100084

夹心保温墙体是一种兼具承重、围护、保温功能的预制构件。墙体包括内外叶钢筋混凝土板和中间保温层。连接件垂直穿过保温层,将外叶板的荷载传递至内叶板,其力学性能对保证墙体安全性至关重要。传统连接件在保温层超厚条件下存在刚度不... 详细信息

夹心保温墙体是一种兼具承重、围护、保温功能的预制构件。墙体包括内外叶钢筋混凝土板和中间保温层。连接件垂直穿过保温层,将外叶板的荷载传递至内叶板,其力学性能对保证墙体安全性至关重要。传统连接件在保温层超厚条件下存在刚度不足,承载力受施工质量影响大等问题。为此,设计了新型GFRP工字型连接件,提出端部插入锚固钢筋的新型锚固形式,并进行了试验研究和有限元分析。试验研究表明:连接件拉拔和受压破坏模式为混凝土冲切劈裂锚固破坏,其承载力分别为25.6 kN和36.8 kN。有限元分析得到了连接件端部混凝土受力状态和破坏模式,发现锚固钢筋对混凝土破坏模式起重要作用。基于试验和有限元分析结果,提出冲切破坏面确定方法和承载力计算公式,为连接件设计提供参考。

关键词：夹心保温墙体 GFRP连接件轴向加载试验冲切破坏承载力估算公式

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饱和黏性土地基不排水条件下承载力计算方法

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岩土力学 2021年第11期42卷 2919-2924,2952页

作者：宋二祥付浩李贤杰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

针对饱和黏性土地基在相对快速加载亦即不排水条件下的极限承载力问题,指出应采用不固结不排水强度进行计算,如采用固结不排水强度指标直接计算将给出严重偏大的结果。接着给出由中国一般地勘报告中所提供固结不排水强度指标计算不固结... 详细信息

针对饱和黏性土地基在相对快速加载亦即不排水条件下的极限承载力问题,指出应采用不固结不排水强度进行计算,如采用固结不排水强度指标直接计算将给出严重偏大的结果。接着给出由中国一般地勘报告中所提供固结不排水强度指标计算不固结不排水强度的公式,由此给出近似随深度线性增大的不固结不排水强度c_(u)。进而提出此种地基极限承载力的计算方法,其基本思路是采用滑移面平均深度处的c_(u)进行计算,关键技术是构建了确定滑移面最大深度的无量纲参数,通过理论分析与数值计算拟合给出简便实用的计算公式。与有限元极限分析方法的大量计算对比表明了所给无量纲参数及承载力计算方法的正确性和高精度。

关键词：地基承载力饱和黏性土不固结不排水强度固结不排水强度指标

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某高架大跨梁式渡槽抗震及隔震分析

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长江科学院院报 2024年第3期41卷 186-193,202页

作者：韩钟骐敖选年潘鹏辜文兰王宝顺李克献清华大学土木工程系北京100084 云南省滇中引水工程建设管理局楚雄分局云南楚雄675000 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

滇中引水工程场区具有地震频发、设防烈度高的特点,为保证其渡槽设施在地震下的安全性,以滇中引水工程某高架大跨梁式渡槽为研究对象,分析其抗震性能。通过大型通用有限元分析软件ABAQUS建立了考虑流固耦合作用的单跨渡槽模型,依据场区... 详细信息

滇中引水工程场区具有地震频发、设防烈度高的特点,为保证其渡槽设施在地震下的安全性,以滇中引水工程某高架大跨梁式渡槽为研究对象,分析其抗震性能。通过大型通用有限元分析软件ABAQUS建立了考虑流固耦合作用的单跨渡槽模型,依据场区地质条件选取地震动,对盆式橡胶支座、铅芯橡胶支座及摩擦摆支座渡槽进行弹塑性动力时程分析。结果表明,隔震支座渡槽的槽身最大位移平均比盆式橡胶支座渡槽降低25.5%,最大墩底弯矩平均降低24.3%,隔震性能良好。盆式橡胶支座比隔震支座渡槽的损伤严重,槽身与槽墩的损伤部位分别为槽底支座处、槽壁变截面处及墩底。空槽工况下,铅芯橡胶支座渡槽的最大位移比满槽增加10.4%,最大墩底弯矩降低21.4%;摩擦摆支座最大位移及墩底最大弯矩分别降低20.9%及32.2%。铅芯橡胶支座的隔震周期受上部质量影响大,而摩擦摆支座的隔震周期与上部质量无关,因此摩擦摆支座更适用于渡槽结构。

关键词：渡槽有限元模拟弹塑性时程分析隔震支座抗震性能

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550MPa级耐火耐候钢热轧薄板高温力学性能研究

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工程力学 2025年

作者：刘锟庞陆峰李悦邓素怀田志红余香林石永久首钢集团有限公司技术研究院绿色可循环钢铁流程北京市重点实验室首钢京唐钢铁联合有限责任公司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

采用标准试验方法，对首钢研发的550MPa级耐火耐候钢热轧薄板SQ550FRW进行20℃-1000℃不同温度的稳态拉伸试验，获得其弹性模量、强度和断后伸长率等力学性能指标，建立相应的高温折减系数模型，并与耐火耐候钢冷轧薄板SQ420FRW和耐火... 详细信息

采用标准试验方法，对首钢研发的550MPa级耐火耐候钢热轧薄板SQ550FRW进行20℃-1000℃不同温度的稳态拉伸试验，获得其弹性模量、强度和断后伸长率等力学性能指标，建立相应的高温折减系数模型，并与耐火耐候钢冷轧薄板SQ420FRW和耐火钢热轧厚板Q420FR开展对比分析。结果表明：SQ550FRW热轧薄板具有优异的高温力学性能，弹性模量随温度增加呈现两阶段下降特征，600℃及以下时呈线性缓慢下降，600℃以上时呈非线性快速下降，600℃时其折减系数为0.704；规定塑性延伸强度按照Rp0.2，T、Rp0.5，T、Rp1.0，T、Rp1.5，T和Rp2.0，T顺序逐渐增加，500℃及以下时稳定在520MPa以上，600℃时在395MPa以上，Rp0.2，T折减系数为0.723，Rp2.0，T折减系数达到0.912；抗拉强度在500℃及以下时稳定在650MPa以上，600℃时在500MPa左右，折减系数为0.749；建立了SQ550FRW热轧薄板弹性模量、规定塑性延伸强度和抗拉强度随温度变化的非线性拟合模型，拟合优度在98.7%以上，建立了其应力-应变R-O本构模型，拟合优度在93.4%以上，可为耐火耐候钢组合楼板结构设计提供数据支撑；相比于SQ420FRW冷轧薄板，采用MCCR一火成材工艺生产的SQ550FRW热轧薄板具有更优异的室温强塑性和高温耐火性能，其室温延伸率≥16%，具有更好的加工成形性；600℃规定塑性延伸强度和抗拉强度折减系数更高，均在0.70以上，更适合于制作组合楼承板。

关键词： 550MPa级耐火耐候钢热轧薄板高温性能折减系数

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高性能耐火耐候钢-混凝土简支组合梁抗火性能的数值分析

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工业建筑 2022年第2期52卷 67-74页

作者：程赟石永久王文昊班慧勇余香林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

随着钢材冶炼技术发展,采用耐火耐候钢、闭口压型钢板提升钢-混凝土组合梁抗火性能成为钢结构抗火设计新方法。采用ABAQUS有限元软件,选取合理的材料高温热-力学性能参数和计算策略,并通过数值计算结果与钢-混凝土组合梁抗火性能试验结... 详细信息

随着钢材冶炼技术发展,采用耐火耐候钢、闭口压型钢板提升钢-混凝土组合梁抗火性能成为钢结构抗火设计新方法。采用ABAQUS有限元软件,选取合理的材料高温热-力学性能参数和计算策略,并通过数值计算结果与钢-混凝土组合梁抗火性能试验结果对比,验证了数值模型的准确性与可靠性。以此为基准模型,改变材料热膨胀系数、荷载比、钢梁截面尺寸等参数,总结得出钢材热膨胀系数、钢梁高度、楼板厚度、荷载比对耐火耐候钢-混凝土简支组合梁耐火极限影响较大的结论,并基于参数化计算,分析数值模型计算组合梁正截面抗弯承载力与GB 51249—2017《建筑钢结构防火技术规范》中承载力法计算结果的差异,提出了标准升温下该型组合梁修正的承载力计算方法。

关键词：耐火耐候钢简支钢-混凝土组合梁抗火性能计算方法

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条分法计算边坡稳定安全系数的定义——关于“稳定安全系数计算公式中荷载与抗力错位影响探讨”的讨论

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岩土工程学报 2021年第11期43卷 2142-2143页

作者：宋二祥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

《岩土工程学报》2021年第3期焦点论坛栏目刊登了付文光等的文章《稳定安全系数计算公式中荷载与抗力错位影响探讨》[1](以下简称“付文”),文中讲到国内外岩土工程相关技术标准中稳定安全系数计算公式大多有不同类型的抗力与荷载错位... 详细信息

《岩土工程学报》2021年第3期焦点论坛栏目刊登了付文光等的文章《稳定安全系数计算公式中荷载与抗力错位影响探讨》[1](以下简称“付文”),文中讲到国内外岩土工程相关技术标准中稳定安全系数计算公式大多有不同类型的抗力与荷载错位、不符合安全系数定义(抗力与荷载之比)的现象,其中包括边坡稳定安全系数计算的几种条分法,认为它们都有把部分条块产生的抗滑力计入分母(荷载)的错位问题。笔者很肯定文献[1]作者深入仔细的思考、剖析,也认为文中一些讨论有一定道理。不过,如果说土力学教科书中均有讲解的分析边坡稳定的几种条分法都有抗力与荷载的错位问题,笔者认为值得商榷。因为边坡稳定安全系数的定义本不是抗力与荷载之比,而是边坡土体所具有的强度与保持边坡刚好稳定所需要的强度之比,所以没有抗力与荷载错位的问题。

关键词：稳定安全系数条分法土力学抗滑力岩土工程计算公式边坡稳定错位问题

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钢-UHPC组合梁斜拉桥多尺度有限元分析与试验研究

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公路交通科技 2023年第11期40卷 131-141页

作者：李兵肖靖林孙迎春杨腾宇樊健生佛山市建盈发展有限公司广东佛山528000 清华大学土木工程系北京100084 佛山市交通科技有限公司广东佛山528000 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

为确保富龙西江特大桥的新型钢-UHPC桥面板具有足够的抗裂性能和极限承载力,首先通过多尺度有限元分析计算出最不利工况下的应力状态,包括采用全桥杆系有限元模型计算第1体系应力和采用局部精细有限元模型计算第2体系应力。然后,开展了... 详细信息

为确保富龙西江特大桥的新型钢-UHPC桥面板具有足够的抗裂性能和极限承载力,首先通过多尺度有限元分析计算出最不利工况下的应力状态,包括采用全桥杆系有限元模型计算第1体系应力和采用局部精细有限元模型计算第2体系应力。然后,开展了一系列钢-UHPC组合桥面板及其湿接缝的足尺模型试验,验证了桥面板系统在上述应力状态下的可行性。试件包括1块简支整浇钢-UHPC组合板、1块两跨连续整浇钢-UHPC组合板、1块带燕尾榫湿接缝的简支钢-UHPC组合板。有限元分析结果表明:第1体系和第2体系的应力叠加后,钢箱梁的最大纵向应力为156.04 MPa,最大横向应力为48.18 MPa;UHPC的最大压应力为21.67 MPa,最大拉应力为3.88 MPa。足尺模型试验的结果表明:湿接缝是桥面板的薄弱部位;燕尾榫湿接缝的名义开裂应力为10.2 MPa,比整浇UHPC低41.4%,但仍达到了有限元分析所得最大拉应力的2.6倍,表明抗裂性能有足够的富余度;所有试件均发生延性良好的弯曲破坏,由于开裂后的承载能力储备充足,在一定限度内的超载工况下不会发生破坏。综合有限元分析和试验的结果可知,富龙西江特大桥在运营阶段的受力状况良好,不存在桥面板开裂风险,钢箱梁处于弹性受力状态。

关键词：桥梁工程钢-UHPC组合梁斜拉桥受力性能有限元分析足尺试验钢-UHPC组合桥面板湿接缝

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新型单边拧紧高强度螺栓摩擦型连接扭矩系数及抗剪性能试验研究

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工程力学 2021年第1期38卷 119-128页

作者：范俊伟杨璐班慧勇北京工业大学土木工程系北京100124 清华大学土木工程系北京100084 土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

为促进钢结构装配式建筑和可拆卸钢结构的连接技术发展,该文介绍了一种基于传统高强度螺栓的新型单边连接方式,并设计了5个摩擦型连接接头试件。通过开展抗剪试验,研究了其扭矩系数、抗滑移系数、抗剪承载力、抗剪机理等,并与《钢结构... 详细信息

为促进钢结构装配式建筑和可拆卸钢结构的连接技术发展,该文介绍了一种基于传统高强度螺栓的新型单边连接方式,并设计了5个摩擦型连接接头试件。通过开展抗剪试验,研究了其扭矩系数、抗滑移系数、抗剪承载力、抗剪机理等,并与《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)的相关设计方法进行了对比分析。采用有限元软件ABAQUS建立了高强度螺栓连接接头试件的有限元模型,验证了有限元模型的准确性和适用性,并对该新型螺栓连接接头进行了参数分析。结果表明,该文提出的新型单边拧紧高强度螺栓摩擦型连接方式安装简单、易于施工和拆卸,抗剪连接破坏前螺栓预拉力损失值在15%~20%,其抗滑移系数、抗剪承载力仍可按照现行标准进行设计计算。研究成果能够为此类新型单边连接技术的工程应用提供基础。

关键词：单边连接高强度螺栓试验研究扭矩系数抗滑移系数预拉力损失有限元分析

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立式工业厂房不同结构体系综合效益的比较分析

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工业建筑 2022年第2期52卷 81-89页

作者：胡晓文聂鑫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

在采用钢筋混凝土结构和钢结构的传统立式工业厂房中,当其跨度比较大、荷载比较大时,采用钢-混凝土组合结构体系能带来更好的综合效益。针对立式粮仓厂房堆放粮食、承受荷载较大的特点,以海南省某立式粮仓厂房框架结构为例,对其采用钢... 详细信息

在采用钢筋混凝土结构和钢结构的传统立式工业厂房中,当其跨度比较大、荷载比较大时,采用钢-混凝土组合结构体系能带来更好的综合效益。针对立式粮仓厂房堆放粮食、承受荷载较大的特点,以海南省某立式粮仓厂房框架结构为例,对其采用钢筋混凝土结构、钢结构和钢-混凝土组合结构分别进行方案设计并统计三种结构体系的经济指标。利用有限元计算软件对结构进行静力推覆分析和动力弹塑性时程分析,对比不同结构体系的承载力、抗侧刚度、层间位移角、出铰情况、破坏形式等指标。分析结果表明,钢-混凝土组合结构体系以其优越的受力性能、便捷的施工性能以及良好的综合效益,在立式工业厂房中具有广阔的应用前景。

关键词：立式工业厂房结构体系静力推覆分析动力弹塑性时程分析抗震性能钢-混凝土组合结构

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