检索结果-内蒙古大学图书馆

工程力学 2016年第4期33卷 1-8页

作者：徐明刘鹏飞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

整体式桥的桥身与桥台之间没有设置支座和伸缩缝,而是刚性连接为一体,从而能极大地节省桥梁全寿命周期的维护与维修费用。但是由于季节性温度波动导致桥身长度变化,桥台后土体随之受到水平方向循环加载作用。桥台后土压力的发展变化,成... 详细信息

整体式桥的桥身与桥台之间没有设置支座和伸缩缝,而是刚性连接为一体,从而能极大地节省桥梁全寿命周期的维护与维修费用。但是由于季节性温度波动导致桥身长度变化,桥台后土体随之受到水平方向循环加载作用。桥台后土压力的发展变化,成为整体式桥研究的重点。另外,对整体式桥台在地震作用下的动力反应还缺乏认识。该文首先系统总结了关于整体式桥台后土压力的相关研究成果,包括现场监测、缩尺模型实验、土单元应力路径实验、以及数值模拟等,揭示出在这种特殊循环作用下桥台后土压力的变化规律,并对土压力累积机理进行了探讨。然后,该文总结了整体式桥台在地震作用下动力响应的相关研究成果,指出由于桥台与桥身的刚性连接,桥身惯性力对桥台与土动力相互作用产生很大影响。

关键词：整体式桥台温度波动土压力小应变动力响应

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应变率对硬化水泥净浆微观力学性能及徐变行为的影响

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硅酸盐学报 2017年第11期45卷 1605-1612页

作者：魏亚梁思明高翔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

采用连续刚度测试研究应变率对硬化水泥净浆微观力学性能及徐变行为的影响,结合扫描电镜技术分析水泥净浆的微观结构对连续刚度测试结果的影响。结果表明:通过30μm压入深度的连续刚度测试可以得到水泥净浆均匀的力学性能,当压入深度(荷... 详细信息

采用连续刚度测试研究应变率对硬化水泥净浆微观力学性能及徐变行为的影响,结合扫描电镜技术分析水泥净浆的微观结构对连续刚度测试结果的影响。结果表明:通过30μm压入深度的连续刚度测试可以得到水泥净浆均匀的力学性能,当压入深度(荷载)大于临界最小深度(荷载)时,测试得到的弹性模量和压痕硬度基本保持不变,反映了水泥净浆均匀的力学性质;在0.01 s^(–1)~0.50 s^(–1)应变率范围内,应变率变化对硬化水泥净浆弹性模量的影响可忽略不计,但压痕硬度随着应变率的增大而增大,且二者具有幂型函数关系;应变率影响持载阶段的接触徐变函数,应变率越大,持载阶段的接触徐变函数越大,这与应变率越大时加载阶段的徐变发展越不充分有关。为了准确测试水泥净浆的微观徐变,需尽可能减小加载阶段的用时。

关键词：硬化水泥净浆力学性能微观徐变连续刚度测试应变率

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460MPa高强钢箱形截面轴压柱局部稳定有限元分析和设计方法研究

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工程力学 2014年第5期31卷 128-136页

作者：施刚林错错周文静王元清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

为研究460MPa高强度钢材等边箱形截面轴心受压柱的局部稳定受力性能和设计方法,该文采用有限元软件ANSYS建立有限元模型,考虑残余应力和局部初始几何缺陷的影响,对3组共10个460MPa等边箱形截面轴心受压短柱的局部屈曲进行了有限元分析,... 详细信息

为研究460MPa高强度钢材等边箱形截面轴心受压柱的局部稳定受力性能和设计方法,该文采用有限元软件ANSYS建立有限元模型,考虑残余应力和局部初始几何缺陷的影响,对3组共10个460MPa等边箱形截面轴心受压短柱的局部屈曲进行了有限元分析,并将极限承载力计算值与试验实测值进行对比,结果证明该模型能够准确分析计算460MPa高强度钢材等边箱形截面轴心受压柱的局部屈曲受力性能。利用该模型进行有限元参数分析,与钢板的宽厚比相比,钢板厚度、钢板长宽比、残余压应力值和局部初始几何缺陷幅值等因素对局部屈曲受力性能的影响都很小。将试验实测值和参数分析的结果与中国、美国和欧洲钢结构设计规范中箱形截面局部稳定设计曲线进行对比,表明现行规范的设计方法不够安全。该文提出的建议设计公式适用于460MPa高强度钢材等边箱形截面轴心受压柱局部屈曲极限应力的设计计算。

关键词：高强度钢材箱形截面轴心受压柱局部稳定有限元分析设计方法

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城市区域建筑物震害预测剪切层模型及其参数确定方法

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工程力学 2014年第S1期31卷 73-78,85页

作者：韩博熊琛许镇陆新征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

传统基于易损性矩阵及单自由度模型的城市建筑震害预测方法已经不能满足现代城市震害预测精度和多样性的需要。多自由度剪切层模型由于具备可接受的精度和较高的效率,非常适合于城市区域建筑物的震害模拟。但其层间滞回模型的确定存在... 详细信息

传统基于易损性矩阵及单自由度模型的城市建筑震害预测方法已经不能满足现代城市震害预测精度和多样性的需要。多自由度剪切层模型由于具备可接受的精度和较高的效率,非常适合于城市区域建筑物的震害模拟。但其层间滞回模型的确定存在较大的困难。因此,该研究以国内外得到广泛应用的Hazus软件作为基础,提出了相应的城市区域建筑物震害预测剪切层模型,并基于Hazus软件中通过大量调查统计得到的建筑抗震性能参数,提出了剪切层模型参数的确定方法,为精细化的城市区域建筑震害预测提供参考。

关键词：城市区域震害模拟剪切层模型 Hazus 滞回模型参数确定方法

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水泥基复合材料热电效应综述:机制、材料、影响因素及应用

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复合材料学报 2020年第9期37卷 2077-2093页

作者：崔一纬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

在水泥基复合材料中掺入功能填料会使其获得将热能转化为电能的热电效应,可用于环境热量转换收集、混凝土结构健康检测传感器和智慧交通系统等方面。本文总结了热电水泥基复合材料(TECC)的热电效应机制、常用的功能填料、制备过程及主... 详细信息

在水泥基复合材料中掺入功能填料会使其获得将热能转化为电能的热电效应,可用于环境热量转换收集、混凝土结构健康检测传感器和智慧交通系统等方面。本文总结了热电水泥基复合材料(TECC)的热电效应机制、常用的功能填料、制备过程及主要工程应用,重点分析了不同功能填料对TECC热电效应的增强效果和机制,及材料分散程度、水分、疲劳荷载、温度循环等因素对TECC热电效应的影响机制。本综述指明了TECC在理论和应用方面的研究新方向,对今后水泥基复合材料热电效应的实验设计和性能提升具有指导作用。

关键词：热电效应水泥基复合材料热电性能功能填料 Seebeck系数

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正弯矩区组合梁腹板局部稳定性研究

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工程力学 2013年第2期30卷 58-64页

作者：聂建国丁然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

对正弯矩区组合梁腹板局部稳定性进行研究,首先要建立板件在拉、弯、剪共同作用下的相关屈曲方程。该文在前人研究的基础上,根据能量方法研究了四边简支板件在拉、弯、剪共同作用下的弹性相关屈曲方程,并利用通用有限元软件ANSYS建模进... 详细信息

对正弯矩区组合梁腹板局部稳定性进行研究,首先要建立板件在拉、弯、剪共同作用下的相关屈曲方程。该文在前人研究的基础上,根据能量方法研究了四边简支板件在拉、弯、剪共同作用下的弹性相关屈曲方程,并利用通用有限元软件ANSYS建模进行计算,验证了理论推导结果,最终提出简化公式。随后在相关方程的基础上,推导出相应的弹性高厚比限值。并将该限值与未考虑弯拉作用的限值进行对比,结果有明显提高,多数情况下可放宽26%以上。该文成果为进一步研究正弯矩区组合梁腹板考虑残余应力和初始缺陷的弹塑性屈曲提供基础。

关键词：组合梁局部屈曲正弯矩腹板相关方程高厚比

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考虑扭转作用的钢管混凝土纤维梁模型

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工程力学 2012年第10期29卷 82-90页

作者：聂建国王宇航樊健生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

通过引入纤维梁截面的正应变平截面假定和剪应变线性分布假定,根据美国学者Hsu提出的转角软化桁架模型中的混凝土材料二维本构关系,从基本的材料力学原理出发,推导了可考虑扭转作用的钢管混凝土纤维梁单元的本构关系求解流程。基于大型... 详细信息

通过引入纤维梁截面的正应变平截面假定和剪应变线性分布假定,根据美国学者Hsu提出的转角软化桁架模型中的混凝土材料二维本构关系,从基本的材料力学原理出发,推导了可考虑扭转作用的钢管混凝土纤维梁单元的本构关系求解流程。基于大型通用有限元程序ABAQUS提供的用户自定义子程序UEL,采用FORTRAN语言开发了可考虑扭转作用的钢管混凝土纤维梁模型,能够模拟钢管混凝土柱在轴力-弯矩-扭矩复合受力下的全过程力学行为,并可考虑任意加载路径。该文所开发的纤维梁模型具有较高的精度和求解效率。

关键词：钢管混凝土纤维梁单元非线性分析扭转应力空间应变空间

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考虑双向地震作用的组合刚构桥抗震性能研究

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振动与冲击 2014年第13期33卷 135-141页

作者：樊健生刘晓刚李果李全旺聂建国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

以采用钢筋混凝土桥墩和钢-混凝土组合梁的组合刚构桥为研究对象,在OpenSees平台上对组合刚构桥分别进行了横桥向和顺桥向静力弹塑性分析和时程分析,评价了按一阶模态荷载进行静力弹塑性分析的适用性,提出了可以考虑高阶振型影响的静力... 详细信息

以采用钢筋混凝土桥墩和钢-混凝土组合梁的组合刚构桥为研究对象,在OpenSees平台上对组合刚构桥分别进行了横桥向和顺桥向静力弹塑性分析和时程分析,评价了按一阶模态荷载进行静力弹塑性分析的适用性,提出了可以考虑高阶振型影响的静力弹塑性分析方法,并分析了该方法对组合刚构桥横桥向和顺桥向的适用性。在此基础之上,考虑双向地震作用影响对弹塑性需求曲线进行折减,提出了预测组合刚构桥在任意方向输入的水平双向地震作用下位移响应的静力弹塑性分析方法,分析结果表明该方法有足够的保证率。

关键词：组合刚构桥双向地震静力弹塑性分析时程分析

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运动方程自适应步长求解的高性能Galerkin时程单元初探

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工程力学 2022年第1期39卷 21-26页

作者：袁驷袁全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

该文以一阶运动方程为例,利用其非自伴随性质,构建了新型的凝聚检验函数,进而提出了一套高性能Galerkin有限单元——凝聚单元。该单元为无条件稳定的单步法单元,对于次多项式单元,其端结点位移和速度均可达到O(h^(2m+2))阶的超高收敛性... 详细信息

该文以一阶运动方程为例,利用其非自伴随性质,构建了新型的凝聚检验函数,进而提出了一套高性能Galerkin有限单元——凝聚单元。该单元为无条件稳定的单步法单元,对于次多项式单元,其端结点位移和速度均可达到O(h^(2m+2))阶的超高收敛性,比常规Galerkin单元的结点精度高2阶。采用此单元,该文进而实现了无需额外的结点修正技术的自适应步长的高效算法。该文对这一研究进展做一简介,并给出初步算例验证了该法的可行性和有效性。

关键词： Galerkin有限元法运动方程非自伴问题凝聚单元自适应步长

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沉管隧道壁中热-水-离子传输过程

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硅酸盐学报 2015年第2期43卷 144-151页

作者：庞晓贇李乐桂强李克非教育部土木工程安全与耐久重点实验室清华大学土木工程系北京100084

考虑我国东南沿海在建的沉管隧道环境,针对沉管隧道壁所处的特殊环境条件建立了热-水-离子耦合传输模型,研究多离子多场作用下侵蚀性离子在沉管壁混凝土中的迁移过程。利用该传输模型计算了120 a使用期内在不同温度和压力工况下的水分... 详细信息

考虑我国东南沿海在建的沉管隧道环境,针对沉管隧道壁所处的特殊环境条件建立了热-水-离子耦合传输模型,研究多离子多场作用下侵蚀性离子在沉管壁混凝土中的迁移过程。利用该传输模型计算了120 a使用期内在不同温度和压力工况下的水分与离子分布。结果表明:隧道壁的水分迁移为内侧干燥过程与外侧海水渗入过程的叠加;温度变化对离子和水分传输的影响比外部水压变化更加显著;120 a隧道外侧溶蚀深度有限,钢筋锈蚀诱发区域深度约为0.65 m,但锈蚀电流低于0.1μA/cm2。

关键词：热-水-离子传输孔隙材料沉管隧道混凝土溶蚀钢筋锈蚀

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