检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑结构学报 2022年第S01期43卷 345-352页

作者：赵平宇班慧勇石永久王元清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

为测量不锈钢复合钢材焊接圆管试件内外侧的残余应力分布及数值大小,采用分割法对3个试件进行试验。结果表明:由于不锈钢复合钢材的双金属层,圆管内外侧的残余应力分布差异显著;焊缝附近区域主要为残余拉应力,其他区域外侧残余应力总体... 详细信息

为测量不锈钢复合钢材焊接圆管试件内外侧的残余应力分布及数值大小,采用分割法对3个试件进行试验。结果表明:由于不锈钢复合钢材的双金属层,圆管内外侧的残余应力分布差异显著;焊缝附近区域主要为残余拉应力,其他区域外侧残余应力总体为拉应力而内侧总体为残余压应力;内外侧残余应力从焊缝起始的半圆周内,总体呈现出拉-压-拉-压的分布特征,且分布区域(角度)较为固定。基于试验结果,提出了适用于本文测量截面尺寸范围(直径为150~300 mm,厚度为6 mm)的残余应力简化模型和分层模型,前者忽略厚度方向上残余应力的差异,后者则考虑内外侧两层材料的残余应力差异,两个模型均与测量结果吻合良好,能够反映该类焊接圆管截面的残余应力分布特征和数值大小。此外,通过在不锈钢复合钢材焊接圆钢管柱的有限元模型中分别考虑所提出的这两个残余应力分布模型,进行了一系列的整体稳定性算例分析,验证了分布模型在钢柱稳定性能分析中的适用性和准确性,两个模型均能应用于后续相关构件稳定性能的研究。

关键词：不锈钢复合钢材焊接圆管分割法残余应力分布模型

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整体式桥台地震反应机理分析

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岩土力学 2014年第11期35卷 3289-3297页

作者：石丽峰徐明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

整体式桥是一种新的桥型,能够极大地节省长期维护和运营费用,值得在国内大力推广应用,但目前对整体式桥台在地震作用下的动力反应还很缺乏认识。通过对典型的单跨整体式桥台的地震反应进行动力数值模拟,分析了地震加速度峰值、桥台高度... 详细信息

整体式桥是一种新的桥型,能够极大地节省长期维护和运营费用,值得在国内大力推广应用,但目前对整体式桥台在地震作用下的动力反应还很缺乏认识。通过对典型的单跨整体式桥台的地震反应进行动力数值模拟,分析了地震加速度峰值、桥台高度、桥梁跨度等主要因素的影响及其机理,并探讨了桥台后增加柔性隔离层及采用加筋土这两种措施的减震效果。结果表明,目前桥台抗震规范采用的M-O方法不能合理地描述整体式桥台后动土压力的大小和分布,其预测结果偏不安全;柔性隔离层虽然可以减小桥台后的动土压力,但同时也会导致较大的桥台变形和弯矩;填土中加筋能够提供水平拉力,可以有效减小地震作用下桥台的最大弯矩和水平位移。

关键词：整体式桥台地震反应动土压力隔离层加筋土

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干湿交替下混凝土内部相对湿度变化规律

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建筑材料学报 2013年第3期16卷 375-381页

作者：高原张君韩宇栋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

分别采用清水和硫酸盐溶液作为湿润溶液,对C30和C80这2个强度等级混凝土进行了干湿交替试验,测量了干湿交替下混凝土不同深度处的相对湿度随时间的发展规律.结果表明:在覆膜养护阶段,混凝土内部相对湿度的发展遵循两阶段发展模式,即首... 详细信息

分别采用清水和硫酸盐溶液作为湿润溶液,对C30和C80这2个强度等级混凝土进行了干湿交替试验,测量了干湿交替下混凝土不同深度处的相对湿度随时间的发展规律.结果表明:在覆膜养护阶段,混凝土内部相对湿度的发展遵循两阶段发展模式,即首先经历一段湿度饱和期(湿度为100%),然后进入湿度下降期;混凝土内部相对湿度沿高度呈现明显的梯度;当混凝土进入干湿交替过程后,只有距混凝土表层一定深度范围内的相对湿度发生变化,大于此深度处的混凝土相对湿度基本保持不变,此深度即为干湿交替影响深度;不同强度等级混凝土在相同干湿交替条件下影响深度不同,混凝土水灰比越小,强度等级越高,影响深度越小;湿润过程采用硫酸盐溶液时,混凝土的干湿交替影响深度要比采用清水时大.

关键词：混凝土干湿循环内部相对湿度

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理论辅助的弹塑性本构关系小样本深度学习

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工程力学 2023年第9期40卷 29-36页

作者：王琛何有泉宋凌寒樊健生清华大学土木工程系北京 100084 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

该文提出了一种引入经典弹塑性力学理论知识作为辅助驱动的小样本深度学习算法,适用于土木工程任意材料弹塑性本构关系,能够有效缓解大规模深度学习模型实际应用时常见的数据量匮乏瓶颈.该文简要概述了通用的经典弹塑性力学框架;在此基... 详细信息

该文提出了一种引入经典弹塑性力学理论知识作为辅助驱动的小样本深度学习算法,适用于土木工程任意材料弹塑性本构关系,能够有效缓解大规模深度学习模型实际应用时常见的数据量匮乏瓶颈.该文简要概述了通用的经典弹塑性力学框架;在此基础上详细阐释了将弹塑性力学方程引入到常规深度学习模型中的方法与流程,该过程无需关心底层理论本构模型的具体形式与传统的复杂数值实现,保留了数据驱动技术简单、直接、高效的优点;为缓解优化目标复杂化所导致的训练不收敛问题,提出了一种与理论辅助驱动相适应的训练策略"过拟合-修正法",能够稳定并加速收敛过程;基于结构钢材精细弹塑性本构模型开展了数值试验,验证了理论辅助的小样本学习算法的有效性,能够实现大规模深度学习模型在少量训练样本情形下获得优异的泛化性,相较纯粹数据驱动模型准确性提升 38.9%.该文采用的理论辅助思想具有可借鉴性,后续可应用于结构层次的深度学习代理模型研究,促进未来更为先进、大型的智能算法落地土木工程计算领域.

关键词：深度学习理论驱动小样本学习弹塑性本构土木工程材料

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HISS模型在ABAQUS中的三维实现、验证和应用

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工程力学 2014年第1期31卷 160-165,172页

作者：王明强杨军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

分级单屈服面(HISS)模型的屈服面是单一光滑的函数,解决了"帽子"模型存在的数学不完备问题。该文介绍了HISS模型中非关联流动法则各向同性硬化的1?模型及其主要参数对屈服面的影响,使用MATLAB对一个高斯积分点进行加载试验,... 详细信息

分级单屈服面(HISS)模型的屈服面是单一光滑的函数,解决了"帽子"模型存在的数学不完备问题。该文介绍了HISS模型中非关联流动法则各向同性硬化的1?模型及其主要参数对屈服面的影响,使用MATLAB对一个高斯积分点进行加载试验,观测了在加载过程中应力路径及屈服面的变化;基于ABAQUS有限元程序提供的二次开发平台,首次编写了土体HISS模型的三维用户材料子程序。使用ABAQUS外接该文开发的用户子程序模拟了Leighton Buzzard砂土的4种三轴试验算例(静水压试验、常规三轴压缩试验、三轴压缩试验和三轴拉伸试验),并将计算得到的应力-应变关系和体积变化与实验观测结果对比,模型计算的结果与实验结果符合较好,验证了HISS模型用于砂土性质描述的适用性,并将模型用于分析分层路基的平板载荷试验。HISS模型三维子程序的实现为ABAQUS分析三维土体弹塑性问题提供了一种新的本构关系。

关键词：分级单屈服面模型 ABAQUS 三维用户材料子程序三轴试验分层路基

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预湿轻细骨料对混凝土内养护效率的影响

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建筑材料学报 2014年第6期17卷 1054-1059页

作者：魏亚张倩倩向亚平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

研究了2种轻细骨料的微观结构与释水性能及其预湿后对混凝土内部相对湿度和自收缩的影响.提出了混凝土内养护效率的概念,并研究了轻细骨料粒径与颗粒分布对内养护效率的影响.结果表明：轻细骨料孔隙体积和孔径皆大于硬化水泥净浆;预湿... 详细信息

研究了2种轻细骨料的微观结构与释水性能及其预湿后对混凝土内部相对湿度和自收缩的影响.提出了混凝土内养护效率的概念,并研究了轻细骨料粒径与颗粒分布对内养护效率的影响.结果表明：轻细骨料孔隙体积和孔径皆大于硬化水泥净浆;预湿轻细骨料可以延迟混凝土由于自干燥引起的内部相对湿度降低并减小其降低幅度;内养护混凝土的自收缩和内部相对湿度存在线性关系.当轻细骨料用量占净浆体积的36%~39%时,混凝土在早期的28d内不产生自收缩.混凝土内养护效率随轻细骨料颗粒间距和半径比值的增大而减小,在轻细骨料颗粒间距和半径比值为1.1时,混凝土内养护效率为100%.

关键词：轻细骨料内养护效率粒径与颗粒分布混凝土自收缩混凝土内部相对湿度

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基于修正压力场模型的膜单元的开发及其在组合结构中的应用

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土木工程学报 2013年第9期46卷 62-71页

作者：聂建国周萌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

以转动裂缝模型为核心思想的修正压力场模型(MCFT)是近30年来钢筋混凝土剪扭行为研究成果的代表之一,提出通过大型通用有限元程序ABAQUS 6.9二次开发将修正压力场模型应用于非线性有限元分析中,并在该模型的基础上作出一定发展,使其适... 详细信息

以转动裂缝模型为核心思想的修正压力场模型(MCFT)是近30年来钢筋混凝土剪扭行为研究成果的代表之一,提出通过大型通用有限元程序ABAQUS 6.9二次开发将修正压力场模型应用于非线性有限元分析中,并在该模型的基础上作出一定发展,使其适用于压拉弯剪复合作用下的钢筋混凝土结构、钢-混凝土组合结构的非线性分析。将该模型应用于国内外各种类型构件的分析中,包括钢筋混凝土梁(剪切破坏梁、弯曲破坏梁、弯剪复合破坏梁)、钢筋混凝土墙以及内嵌钢板混凝土组合墙,数值模拟结果与试验结果吻合良好,表明该模型充分兼顾准确性、通用性,为压拉弯剪复合作用下的钢筋混凝土结构、钢-混凝土组合结构的非线性分析提供了有效的手段。

关键词：组合结构剪切裂缝修正压力场模型平面膜单元

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全偏心钢结构梁-柱节点受力性能有限元分析

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建筑结构学报 2016年第S1期37卷 201-210页

作者：施正捷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

全偏心钢结构梁-柱节点由于偏心而引起应力集中,其受力性能较为复杂。首先对偏心连接梁-柱钢结构节点的受力特征进行分析,证明偏心节点核心区存在明显的三维扭转效应,导致偏心钢节点核心区的剪力相对于非偏心节点存在增大效应。通过有... 详细信息

全偏心钢结构梁-柱节点由于偏心而引起应力集中,其受力性能较为复杂。首先对偏心连接梁-柱钢结构节点的受力特征进行分析,证明偏心节点核心区存在明显的三维扭转效应,导致偏心钢节点核心区的剪力相对于非偏心节点存在增大效应。通过有限元分析,研究了节点主要构造参数对核心区剪力增大系数的影响规律。分析表明:核心区板件厚度、梁柱腹板厚度对核心区剪力增大系数的影响较为显著,梁柱翼缘厚度对剪力增大系数具有一定影响,梁高、梁宽和柱高,对剪力增大系数具有一定的影响。通过数值算例,得到了剪力增大系数计算式并进行了验证。提出了适用于全偏心钢节点核心区的剪力计算式,可供工程设计参考。

关键词：钢结构全偏心节点有限元分析受力性能

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水胶比和粗骨料体积分数对混凝土内部相对湿度及扩散系数的影响

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建筑材料学报 2014年第2期17卷 193-200,245页

作者：韩宇栋张君罗孙一鸣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

为研究水胶比（质量比）和粗骨料体积分数对早龄期混凝土内部相对湿度和等效水分扩散系数的影响，测量了水胶比为0．62，0．43，0．30（分别标记为C3，C5和C8）的混凝土早龄期28d内部相对湿度的发展，进而求解了其水分扩散系数．结果表... 详细信息

为研究水胶比（质量比）和粗骨料体积分数对早龄期混凝土内部相对湿度和等效水分扩散系数的影响，测量了水胶比为0．62，0．43，0．30（分别标记为C3，C5和C8）的混凝土早龄期28d内部相对湿度的发展，进而求解了其水分扩散系数．结果表明：随着水胶比的增大，早龄期混凝土内部相对湿度饱和期的持续时间延长，自干燥引起的内部相对湿度下降减小，水分扩散引起的内部相对湿度下降增大，混凝土水分扩散系数也增大；自干燥单独作用下，C3，C5和C8混凝土密封试件28d内部相对湿度平均值分别为95．4％，93．3％和79．6％，而当自干燥和环境干燥共同作用时，其干燥试件对应值分别为70．0％，73．2％和73．0％；C3系列普通混凝土的水分扩散系数最大值Dmax约为C8系列高强混凝土的10倍．另外，早龄期混凝土中水分扩散过程主要由砂浆相控制，水分很可能绕开粗骨料进行扩散；单调增加石灰石粗骨料的体积分数（2．1％～50．0％）对同水胶比混凝土的旱龄期内部相对湿度发展和水分扩散系数的影响可以忽略．

关键词：早龄期混凝土相对湿度水分扩散系数粗骨料体积分数水胶比

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高效装配式钢筋混凝土剪力墙抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2024年第7期45卷 189-199页

作者：赵子琪赵作周刘巍刘娟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

针对装配式剪力墙边缘构件竖向连接钢筋数量较多、直径较小,造成套筒多、钢筋对中困难且现场灌浆困难,人工加工绑扎箍筋耗工费时且难以自动化作业生产等问题,提出了剪力墙边缘构件采用大直径钢筋和大直径套筒连接、箍筋采用连续螺旋方... 详细信息

针对装配式剪力墙边缘构件竖向连接钢筋数量较多、直径较小,造成套筒多、钢筋对中困难且现场灌浆困难,人工加工绑扎箍筋耗工费时且难以自动化作业生产等问题,提出了剪力墙边缘构件采用大直径钢筋和大直径套筒连接、箍筋采用连续螺旋方箍构造的高效装配式剪力墙构造形式,完成了3个设计轴压比为0.2、1个设计轴压比为0.6和2个设计轴压比为0.4的足尺装配式剪力墙试件的拟静力加载试验,研究不同轴压比、边缘构件纵筋连接形式与箍筋构造形式下剪力墙的抗震性能。结果表明:6个剪力墙均实现了预期的弯曲破坏模式;剪力墙受弯承载力实测值为计算值的1.03~1.15倍,具有一定的安全冗余度;剪力墙极限位移角为1/77~1/42,大于GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》中要求的罕遇地震作用下剪力墙结构弹塑性层间位移角的限值1/120,表现出良好的变形能力。提出的装配式剪力墙构造连接方案合理可靠,在保证剪力墙的承载能力和抗震性能的前提下,建造成本较传统连接方案的降低了8%~18%。

关键词：装配式剪力墙灌浆套筒螺旋箍拟静力试验抗震性能

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