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风能 2012年第8期 54-59页

作者：季亮祝磊叶桢翔北京市高等学校工程结构与新材料研究中心北京建筑工程学院土木与交通工程学院教育部结构工程与振动重点实验室清华大学土木工程系

风电机组基本自振周期在动力学分析和抗震分析中极为重要,由于统计数据数量少,目前相关研究尚未获得简单、准确的经验公式。有鉴于此,本文推导出近似理论公式,并依据63台风电机组实际数据,采用拟合分析的方法总结出3种包含不同参数的经... 详细信息

风电机组基本自振周期在动力学分析和抗震分析中极为重要,由于统计数据数量少,目前相关研究尚未获得简单、准确的经验公式。有鉴于此,本文推导出近似理论公式,并依据63台风电机组实际数据,采用拟合分析的方法总结出3种包含不同参数的经验公式,并进行了误差评价。根据风电机组已知数据的详细程度,可选用相应的经验公式进行基本自振周期计算或者定性判断,为进一步的动力学分析和抗震分析提供参考。

关键词：可再生能源风电机组基本自振周期理论公式经验公式

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圆形凸坡的稳定性分析

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岩土工程学报 2011年第5期33卷 730-737页

作者：赵衡宋二祥清华大学土木工程系北京100084 结构工程与振动教育部重点实验室北京100084

通过三维数值分析表明圆形凸坡的破坏模式接近于轴对称破坏,采用一般的三维破坏模式会使计算结果偏于不安全,揭示了目前三维分析方法中滑裂面形状的假设并非总是合理。构建了轴对称条件下的容许速度场,得到了内摩擦角φ=0时圆形凸坡临... 详细信息

通过三维数值分析表明圆形凸坡的破坏模式接近于轴对称破坏,采用一般的三维破坏模式会使计算结果偏于不安全,揭示了目前三维分析方法中滑裂面形状的假设并非总是合理。构建了轴对称条件下的容许速度场,得到了内摩擦角φ=0时圆形凸坡临界坡高的上限解。同时提出了轴对称破坏模式下,计算圆形凸坡安全系数的极限平衡方法。比较了圆形凸坡和长直坡的稳定性差异,圆形凸坡的相对半径越小、土体越接近于纯黏性土时两者的差异越大,坡度较小时前者较稳定,坡度较大时则相反,进而纠正了以往认为平面应变模型计算圆形凸坡偏于不安全的错误认识。

关键词：圆形凸坡轴对称极限分析极限平衡法边坡稳定性

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水泥-沥青胶凝材料动态力学行为的初步研究

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工程力学 2011年第7期28卷 53-58页

作者：刘永亮孔祥明阎培渝清华大学土木工程系北京100084 结构工程与振动教育部重点实验室北京100084

研究了不同沥青含量(A/C)的水泥-沥青复合胶凝材料7d龄期的动态黏弹性力学行为。选择3种温度环境(?25℃、25℃和75℃),采用动态黏弹谱仪测试了3种不同A/C的水泥-沥青胶凝材料(简称为CAB)在频率范围0.1Hz^100Hz的动态力学性能,获得了不... 详细信息

研究了不同沥青含量(A/C)的水泥-沥青复合胶凝材料7d龄期的动态黏弹性力学行为。选择3种温度环境(?25℃、25℃和75℃),采用动态黏弹谱仪测试了3种不同A/C的水泥-沥青胶凝材料(简称为CAB)在频率范围0.1Hz^100Hz的动态力学性能,获得了不同温度下储存模量、损耗模量及损耗角随加载频率变化的基本规律。基于频-温等效原理建立了常温下CAB的储存模量随频率变化的主曲线,并利用Burgers本构关系对其动态力学行为进行了模拟。结果表明:随A/C和温度的升高,CAB的储存模量减少,黏弹性显著增强;低A/C的CAB,或低温下高A/C的CAB,其储存模量随频率的对数线性增加;随A/C和温度的升高,逐渐出现非线性递增规律;随A/C的升高,主曲线频幅变窄,表明模量对频率的敏感性增大;Burgers黏弹性力学模型可用于表征不同A/C的CAB动态模量与频率的关系,与实验数据吻合较好。

关键词：水泥-沥青胶凝材料储存模量动态模量频-温等效本构关系黏弹性

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风力发电机组的有限元分析及动力特性研究

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特种结构 2012年第5期29卷 31-34+30页

作者：祝磊叶桢翔北京建筑工程学院土木与交通工程学院工程结构与新材料北京市高等学校工程研究中心绿色建筑与节能技术北京市高等学校重点实验室清华大学土木工程系清华大学结构工程与振动教育部重点实验室

风力发电近年发展迅猛,中国是世界第一风能大国,安装有大量风力发电机组。风力发电机组受到风荷载和地震等动力作用,通常采用有限元方法建立风力发电机组的动力学模型。由于叶片参数不易获得,有限元建模可将叶轮和机舱质量集中在塔架顶... 详细信息

风力发电近年发展迅猛,中国是世界第一风能大国,安装有大量风力发电机组。风力发电机组受到风荷载和地震等动力作用,通常采用有限元方法建立风力发电机组的动力学模型。由于叶片参数不易获得,有限元建模可将叶轮和机舱质量集中在塔架顶部(模型1),或采用等截面均质梁模拟叶片(模型2)。本文基于某65kW风力发电机组试验数据,分析了两种模型动力特性的差异。结果表明:模型1的1、2阶塔架频率与试验数据误差在10%以内,模型2可进一步减小误差。但叶片刚度对风力发电机组频率影响较大,如果叶片刚度选择不当,会造成较大误差。模型1和模型2的1阶塔架模态几乎相同,但2阶模态存在一定差异。

关键词：风力发电机组有限元建模动力特性

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水泥净浆、砂浆及混凝土早期收缩与内部湿度发展分析

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建筑材料学报 2011年第3期14卷 287-292页

作者：张君陈浩宇侯东伟清华大学结构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

采用早龄期混凝土变形与内部湿度测量装置,测量了水泥净浆、砂浆和混凝土的自由变形及内部湿度变化规律.结果显示:水泥净浆、砂浆和混凝土早期变形均具有先膨胀后收缩的特征,膨胀结束点之后的变形为有效变形;3种水泥基材料的早期收缩随... 详细信息

采用早龄期混凝土变形与内部湿度测量装置,测量了水泥净浆、砂浆和混凝土的自由变形及内部湿度变化规律.结果显示:水泥净浆、砂浆和混凝土早期变形均具有先膨胀后收缩的特征,膨胀结束点之后的变形为有效变形;3种水泥基材料的早期收缩随龄期的发展遵循双阶段模式,即早期的快速发展期(阶段Ⅰ)和随后的缓慢发展期(阶段Ⅱ);在阶段Ⅰ,3种材料收缩差异不大,骨料对收缩变形的约束作用主要体现在阶段Ⅱ;最终混凝土收缩最小,砂浆次之,水泥净浆最大.从浇筑开始,材料内部湿度经历早期的水气饱和期(相对湿度RH=100%)和随后的湿度下降期,湿度下降的起始点基本与收缩发展阶段Ⅱ起始点相对应,表明阶段Ⅱ的收缩与内部湿度下降密切相关.收缩变形的双阶段模式及其与湿度发展的对应关系揭示了水泥基材料早期变形机制由化学减缩控制到湿度控制的转换过程.

关键词：水泥净浆砂浆混凝土收缩内部湿度

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我国7度设防等跨RC框架抗地震倒塌能力研究

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地震工程与工程振动 2011年第5期31卷 13-20页

作者：陆新征唐代远叶列平施炜清华大学土木工程系清华大学结构工程与振动教育部重点实验室北京100084

我国建筑结构抗震设计主要采用基于小震下的构件承载力计算保证结构的抗震承载能力,配合抗震构造措施保证结构的变形能力,缺乏大震抗倒塌定量计算。而实际地震震害表明,即使是同类结构,其结构体系参数对其抗地震倒塌能力也有很大影响。... 详细信息

我国建筑结构抗震设计主要采用基于小震下的构件承载力计算保证结构的抗震承载能力,配合抗震构造措施保证结构的变形能力,缺乏大震抗倒塌定量计算。而实际地震震害表明,即使是同类结构,其结构体系参数对其抗地震倒塌能力也有很大影响。为此,本文依据《建筑抗震设计规范》GB50011-2001,按照7度抗震设防设计了24个不同跨度、层数和层高的RC框架结构,采用多个地震输入下的逐步增量弹塑性动力时程分析方法(IDA方法),对其抗地震倒塌能力进行了分析研究。结果表明,结构体系参数对其抗地震倒塌能力有重要影响,其中跨度和层数的影响最为显著。

关键词：框架结构抗倒塌能力增量动力分析弹塑性动力时程分析倒塌概率

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丙类与乙类设防RC框架结构抗地震倒塌能力对比

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建筑结构学报 2011年第10期32卷 30-38页

作者：汤保新叶列平陆新征扬州大学土木工程系江苏扬州225127 清华大学结构工程与振动教育部重点实验室北京100084

按照GB 50011—2001《建筑抗震设计规范》6～8.5度的丙类与乙类设防要求分别设计了10个典型RC框架结构算例,采用基于动力增量时程分析(IDA)地震倒塌易损性分析方法得到了各算例结构在遭遇罕遇地震和特大地震时的倒塌率,据此对不同设防... 详细信息

按照GB 50011—2001《建筑抗震设计规范》6～8.5度的丙类与乙类设防要求分别设计了10个典型RC框架结构算例,采用基于动力增量时程分析(IDA)地震倒塌易损性分析方法得到了各算例结构在遭遇罕遇地震和特大地震时的倒塌率,据此对不同设防烈度的丙类和乙类RC框架结构的抗地震倒塌能力进行了评价分析。研究指出,结构的抗倒塌能力需根据结构的绝对抗震能力和相对地震动强度来进行评价。分析结果表明,对于6～7.5度抗震设防的结构,因其绝对抗震能力偏低,抗震设防烈度仅由丙类提高到乙类,其在遭遇特大地震时的抗地震倒塌能力仍较差,需采取进一步的措施增强其抗震能力。

关键词： RC框架结构抗震设防类别动力增量时程分析抗地震倒塌能力特大地震

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高强钢筋高强混凝土预应力梁延性性能试验研究

高强钢筋高强混凝土预应力梁延性性能试验研究

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第七届全国预应力结构理论与工程应用学术会议

作者：叶献国王鹏种迅蒋庆黄小坤刘刚合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230009 清华大学土木工程系清华大学结构工程与振动教育部重点实验室北京100084 中国建筑科学研究院北京100013

通过12根高强钢筋高强混凝土预应力简支梁的两点对称集中加载抗弯性能试验，对其受力性能进行了研究，并探讨了混凝土强度等级、预应力强度比和换算配筋率等参数对其延性的影响。研究结果表明：预应力梁的延性随混凝土强度等级的增大而... 详细信息

通过12根高强钢筋高强混凝土预应力简支梁的两点对称集中加载抗弯性能试验，对其受力性能进行了研究，并探讨了混凝土强度等级、预应力强度比和换算配筋率等参数对其延性的影响。研究结果表明：预应力梁的延性随混凝土强度等级的增大而提高、随换算配筋率的增大而降低;当换算配筋率超过混凝土结构设计规范中最大换算配筋率的要求时，混凝土强度等级为C80和C100试件延性系数均偏低。当采用的混凝土强度更低时，其延性也会进一步降低，故应采用较小的换算配筋率，以提高其变形能力;高强钢筋高强混凝土预应力梁在采用中等预应力强度比的情况下，通过合理控制其它参数，能够获得较高的延性。

关键词：高强钢筋高强混凝土预应力梁延性性能配筋率混凝土强度

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基于多点位移控制的推覆分析算法

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工程力学 2011年第2期28卷 18-23页

作者：黄羽立陆新征叶列平施炜加州大学伯克利分校土木与环境系美国加州94720 清华大学土木工程系清华大学结构工程与振动教育部重点实验室北京100084

该文提出了静力推覆分析的一种新的数值方法,通过引入位移刚性约束来保持恒定推覆侧力分布,实现基于位移控制的推覆分析。首先基于虚功原理对引入位移刚性约束实现保持恒定推覆侧力分布进行了论证,在理论上证明了该方法既适用于弹性结构... 详细信息

该文提出了静力推覆分析的一种新的数值方法,通过引入位移刚性约束来保持恒定推覆侧力分布,实现基于位移控制的推覆分析。首先基于虚功原理对引入位移刚性约束实现保持恒定推覆侧力分布进行了论证,在理论上证明了该方法既适用于弹性结构,也适用于弹塑性结构。随后,以通用有限元程序***为例,介绍了如何实现基于多点位移控制的推覆分析。最后,通过算例对比,说明该文建议方法在计算结构复杂非线性特别是软化过程中的突出优势,即能够获取结构从弹性阶段到完全失去水平承载力的全过程,为全面认识结构的静力推覆性能,特别是为结构的倒塌分析,提供了有力工具。

关键词：静力推覆分析多点位移约束位移控制虚功原理倒塌分析

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某公路大桥车辆荷载调查与局部疲劳分析

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土木工程学报 2011年第5期44卷 94-100页

作者：潘鹏李全旺周怡斌李运生王元清清华大学土木工程系北京100084 清华大学结构工程与振动教育部重点实验室北京100084 石家庄铁道大学河北石家庄050043

近年来,随着公路交通流量的不断增加,公路桥梁的疲劳问题变得越来越显著。对于公路桥梁的疲劳问题,国内外已做了大量研究,并形成了相关规范。但是,对于局部疲劳问题,尚存在着两个问题需要解决:一是局部疲劳应力与车辆荷载位置的关系因... 详细信息

近年来,随着公路交通流量的不断增加,公路桥梁的疲劳问题变得越来越显著。对于公路桥梁的疲劳问题,国内外已做了大量研究,并形成了相关规范。但是,对于局部疲劳问题,尚存在着两个问题需要解决:一是局部疲劳应力与车辆荷载位置的关系因桥而异,目前还没有统一的处理方法;二是需要在现有的疲劳评估方法基础上进一步考虑车辆荷载、疲劳应力以及疲劳寿命的不确定性。以某公路大桥为例,对其过去11年的车辆荷载进行统计分析,得到车辆荷载的概率模型,并利用Monte Carlo方法模拟出桥面板的局部承载历史,分析计算出等效疲劳荷载及相应的等效循环次数。在模拟过程中考虑了车辆荷载的不确定性,同时提出车辆荷载局部折减系数以考虑车轮横向位置对局部应力的影响。模拟结果表明:分析得出的等效循环次数,在AASHTO规范规定的出现疲劳破坏的疲劳应力循环次数的合理范围内,与该大桥出现疲劳裂缝的现状相符。

关键词：局部疲劳 Monte Carlo方法车辆荷载调查等效循环次数局部折减系数

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