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城市地下空间综合开发技术交流会

作者：祝磊叶桢翔赵岩工程结构与新材料北京市高等学校工程研究中心北京建筑大学土木与交通工程学院清华大学结构工程与振动教育部重点实验室清华大学土木工程系

钢管结构常用于大跨度空间结构中,一般作为桁架处理,主要受轴向力作用。T型圆钢管节点是常见的一种钢管节点类型,其试验和有限元研究较多。在有限元模型中,存在无焊缝和有焊缝两种建模方式,有研究者指出无焊缝模型会明显低估节点轴向承... 详细信息

钢管结构常用于大跨度空间结构中,一般作为桁架处理,主要受轴向力作用。T型圆钢管节点是常见的一种钢管节点类型,其试验和有限元研究较多。在有限元模型中,存在无焊缝和有焊缝两种建模方式,有研究者指出无焊缝模型会明显低估节点轴向承载力,但也有无焊缝模型所得承载力与试验结果吻合的报告。为探讨焊缝建模对T型圆钢管节点轴压承载力计算的影响,结合不同来源的13组试验记录,分别建立无焊缝和有焊缝节点有限元模型,计算两种模型的轴压承载力。结果表明:无焊缝模型计算的承载力平均只有试验值的85%,有焊缝模型则可达到95%;无焊缝模型在加强弦管边界的情况下,会提高节点计算承载力,因而可能与试验结果一致。T型圆钢管节点轴压承载力的有限元分析应当考虑焊缝影响。

关键词： T型圆钢管节点轴压承载力焊缝建模有限元分析

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预应力对将台冬季花园拱壳杂交钢结构承载性能的影响分析

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钢结构 2013年第7期28卷 1-4,45页

作者：石永久高阳王元清施刚卢凯清华大学土木工程系结构工程与振动教育部重点实验室北京100084 华润置地(北京)股份有限公司北京100035 珠海晶艺玻璃工程有限公司广东珠海519070

北京将台冬季花园采用较为复杂的杂交结构,主要组成构件有网壳杆件、主钢梁、主钢柱、拉索、玻璃幕墙,其中幕墙悬挂于竖向拉索之上。拉索为结构主要的竖向承重构件,因此拉索的预应力对结构的承载性能有十分重要的影响。选取具有代表性... 详细信息

北京将台冬季花园采用较为复杂的杂交结构,主要组成构件有网壳杆件、主钢梁、主钢柱、拉索、玻璃幕墙,其中幕墙悬挂于竖向拉索之上。拉索为结构主要的竖向承重构件,因此拉索的预应力对结构的承载性能有十分重要的影响。选取具有代表性的单榀拱结构,研究随着拉索预应力的变化结构变形及内力的变化情况。此外还选定网壳的初始破坏状态,运用改变传力路径法对结构进行防连续倒塌分析。结果表明,主索对结构承载性能的影响更大,结构在设定的局部破坏状态下不会发生连续倒塌,整体性能良好。

关键词：拱壳杂交结构有限元分析预应力连续倒塌承载性能

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焊缝建模对T型圆钢管节点轴压承载力计算的影响

焊缝建模对T型圆钢管节点轴压承载力计算的影响

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2013城市地下空间综合开发技术交流会

作者：祝磊叶桢翔赵岩工程结构与新材料北京市高等学校工程研究中心北京建筑大学土木与交通工程学院北京100044 清华大学结构工程与振动教育部重点实验室清华大学土木工程系北京100084

钢管结构常用于大跨度空间结构中,一般作为桁架处理,主要受轴向力作用.T型圆钢管节点是常见的一种钢管节点类型,其试验和有限元研究较多.在有限元模型中,存在无焊缝和有焊缝两种建模方式,有研究者指出无焊缝模型会明显低估节点轴向承载... 详细信息

钢管结构常用于大跨度空间结构中,一般作为桁架处理,主要受轴向力作用.T型圆钢管节点是常见的一种钢管节点类型,其试验和有限元研究较多.在有限元模型中,存在无焊缝和有焊缝两种建模方式,有研究者指出无焊缝模型会明显低估节点轴向承载力,但也有无焊缝模型所得承载力与试验结果吻合的报告.为探讨焊缝建模对T型圆钢管节点轴压承载力计算的影响,结合不同来源的13组试验记录,分别建立无焊缝和有焊缝节点有限元模型,计算两种模型的轴压承载力.结果表明:无焊缝模型计算的承载力平均只有试验值的85％,有焊缝模型则可达到95％;无焊缝模型在加强弦管边界的情况下,会提高节点计算承载力,因而可能与试验结果一致.T型圆钢管节点轴压承载力的有限元分析应当考虑焊缝影响.

关键词：建筑工程圆钢管节点结构轴压承载力有限元分析焊缝模型

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风力发电机组钢筋混凝土塔筒设计初步研究

风力发电机组钢筋混凝土塔筒设计初步研究

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2013年北京国际风能大会

作者：李书文祝磊叶桢翔京建筑大学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北京 100044 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

中国是世界第一风电大国，随着风力发电机组单机容量的日益增大，风力发电机组塔架结构的设计越来越受到研究人员的关注。虽然目前采用最多的塔架形式是钢结构，但是钢筋混凝土结构塔架相对于钢结构塔架具有取材容易、运输方便、造价低... 详细信息

中国是世界第一风电大国，随着风力发电机组单机容量的日益增大，风力发电机组塔架结构的设计越来越受到研究人员的关注。虽然目前采用最多的塔架形式是钢结构，但是钢筋混凝土结构塔架相对于钢结构塔架具有取材容易、运输方便、造价低、刚度大、稳定性好、耐腐蚀、节约钢材和维修费用低等优点，因此具有一定的发展前景。目前，钢筋混凝土结构塔架设计研究比较少，本文通过对风荷载作用下的钢筋混凝土塔筒进行计算、分析和对比，得出了外径一定时，用钢量和用混凝土量随着塔筒壁厚变化的规律;壁厚一定时，用钢量和用混凝土量随着塔筒外径变化的规律，为钢筋混凝土结构塔筒的应用提供了参考。

关键词：风力发电机组塔架结构形式钢筋混凝土塔筒

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新型自复位桥梁墩柱节点的局部稳定性研究

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工程力学 2012年第4期29卷 122-127页

作者：何铭华辛克贵郭佳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 清华大学结构工程检测中心北京100084

为了更好地控制结构震后残余变形,增强桥梁结构自复位性能,最大限度地强化震后继续服役的能力和增加再修复的可能,该文基于性能设计的理念,给出一种新型自复位桥梁墩柱节点体系的基本概念,并选取该体系的典型模型进行截面弹性承载力、... 详细信息

为了更好地控制结构震后残余变形,增强桥梁结构自复位性能,最大限度地强化震后继续服役的能力和增加再修复的可能,该文基于性能设计的理念,给出一种新型自复位桥梁墩柱节点体系的基本概念,并选取该体系的典型模型进行截面弹性承载力、滞回特性、设计控制参数等力学性能进行初步的推导和分析。研究结果初步表明,该自复位桥梁墩柱节点结构受力明确,构造合理巧妙,由于嵌合式接头限制了体系最小势能位置,能够帮助结构复位,震后残余变形小,震后弹性承载力不下降,能够满足对结构性能的更高要求。

关键词：自复位基于性能嵌合式接头残余变形自复位性能

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变厚度FRP曲面夹芯板受力性能分析

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玻璃钢／复合材料 2012年第5期 9-18页

作者：袁谱张攀冯鹏清华大学土木工程系结构工程与振动教育部重点实验室北京100084

研究了一种变厚度FRP曲面夹芯板的受力性能。利用有限元软件,在拉伸、剪切和弯曲作用下,分析变厚度FRP曲面夹芯板应力分布情况,分析结果得出,应力的最大值发生在支座部位并沿着板长减小。基于Tsai-Wu准则和第一、三主应力,在拉伸、剪切... 详细信息

研究了一种变厚度FRP曲面夹芯板的受力性能。利用有限元软件,在拉伸、剪切和弯曲作用下,分析变厚度FRP曲面夹芯板应力分布情况,分析结果得出,应力的最大值发生在支座部位并沿着板长减小。基于Tsai-Wu准则和第一、三主应力,在拉伸、剪切和弯曲组合荷载作用下,考察面层厚度、芯部厚度和铺层方向对破坏模式的影响,分析结果表明,分别增大面层厚度或芯部厚度,或采用0/90/0/90铺层角度,都可以提高夹芯板强度性能,为GFRP曲面夹芯板设计提供指导。

关键词： Tsai-Wu准则第一、三主应力荷载组合变厚度曲面夹芯板

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开裂后延性材料与钢纤维混凝土抗氯离子侵蚀对比

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建筑材料学报 2012年第2期15卷 151-157页

作者：张君钟海涛居贤春王贯明清华大学土木工程系北京100084 清华大学结构工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 北京市政工程研究院北京100037

通过施加弯曲荷载预先在混凝土梁中产生宽度不等的裂缝或不同的拉应变损伤,然后以3%(质量分数)NaCl溶液连续浸泡或干湿循环方法对混凝土梁进行氯离子侵蚀.测定混凝土裂缝处氯离子含量,研究比较钢纤维混凝土和高延性低收缩材料(LSECC)中... 详细信息

通过施加弯曲荷载预先在混凝土梁中产生宽度不等的裂缝或不同的拉应变损伤,然后以3%(质量分数)NaCl溶液连续浸泡或干湿循环方法对混凝土梁进行氯离子侵蚀.测定混凝土裂缝处氯离子含量,研究比较钢纤维混凝土和高延性低收缩材料(LSECC)中裂缝对氯离子侵蚀性能的影响.结果表明:混凝土中裂缝对氯离子渗透影响显著,裂缝大大加快了氯离子的侵蚀.钢纤维混凝土裂缝处氯离子含量(质量分数)最高可达相同浸泡龄期无裂缝处的3～4倍.连续浸泡30d时,钢纤维混凝土裂缝处氯离子含量随裂缝宽度的增大而增加,连续浸泡60d时氯离子含量基本达到饱和.干湿循环条件下,钢纤维混凝土所受的氯离子侵蚀更为严重,经10次干湿循环后其裂缝处氯离子含量可达连续浸泡后的3倍左右.在连续浸泡和干湿循环环境中,LSECC抗氯离子侵蚀性能均优于钢纤维混凝土,尤其在干湿循环环境中,LSECC抗氯离子侵蚀能力更为突出.

关键词：钢纤维混凝土高延性低收缩材料裂缝氯离子渗透耐久性

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FRP弯角夹芯结构的受力性能试验研究

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玻璃钢／复合材料 2012年第5期 3-8页

作者：袁谱郑毅冯鹏清华大学土木工程系结构工程与振动教育部重点实验室北京100084

主要开展了FRP弯角夹芯板弯曲试验,在悬臂梁试验中,改变玻璃纤维面层层数和面层角度两个变量,观察FRP弯角夹芯板发生的破坏状态。试验结果表明,FRP弯角夹芯板在不同面层层数和面层角度条件下,破坏都发生在固定端和拐角处;FPR能够有效地... 详细信息

主要开展了FRP弯角夹芯板弯曲试验,在悬臂梁试验中,改变玻璃纤维面层层数和面层角度两个变量,观察FRP弯角夹芯板发生的破坏状态。试验结果表明,FRP弯角夹芯板在不同面层层数和面层角度条件下,破坏都发生在固定端和拐角处;FPR能够有效地提高弯角板的刚度和强度。分别测量FRP弯角夹芯板在发生破坏时承载力、位移和应变的变化趋势,试验结果表明,增大面层层数或采用面层角度为90/90,都可以提高FRP弯角夹芯板的刚度和强度。

关键词：经典夹芯板理论弯曲试验弯角夹芯板复合材料

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北京将台花园拱壳杂交钢结构的单拱稳定性分析

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四川建筑科学研究 2013年第2期39卷 1-4页

作者：石永久高阳王元清施刚卢凯任景峰清华大学土木工程系结构工程与振动教育部重点实验室北京100084 华润置地(北京)股份有限公司北京100035 珠海晶艺玻璃工程有限公司广东珠海519070 中国石油集团工程设计有限责任公司北京分公司北京100085

对于大跨度空间钢结构而言,整体稳定分析不可忽略。北京将台商务中心冬季花园采用网壳与拉索杂交结构,玻璃幕墙固定于拉索上。其中网壳部分由9榀空间钢拱和普通壳体杆件组成,可以看作拱壳杂交结构。本文选取了结构中跨度最长的单榀拱结... 详细信息

对于大跨度空间钢结构而言,整体稳定分析不可忽略。北京将台商务中心冬季花园采用网壳与拉索杂交结构,玻璃幕墙固定于拉索上。其中网壳部分由9榀空间钢拱和普通壳体杆件组成,可以看作拱壳杂交结构。本文选取了结构中跨度最长的单榀拱结构进行稳定分析,包括特征值屈曲分析及非线性全过程分析。结果表明,单拱的稳定承载力满足要求,非线性对单榀结构的稳定性能有较大影响。此外,尽管几何初始缺陷对弹性结构的稳定性能有一定影响,但对弹塑性结构的稳定性能影响不大。

关键词：拱壳杂交结构有限元分析整体稳定性几何非线性材料非线性

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减水剂作用下的新拌水泥浆体微结构模型

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混凝土 2012年第8期 37-40页

作者：曹恩祥张艳荣孔祥明清华大学土木工程系结构工程与振动教育部重点实验室北京100084

以单粒径悬浮分散体系为前提假设,结合减水剂作用机理,建立了新拌水泥浆体微结构模型。通过环境扫描电镜观测新拌浆体微结构形貌,验证了模型的合理性。通过测定不同水灰比下新拌浆体扩展度随减水剂掺量的变化规律,依据模型计算出不同水... 详细信息

以单粒径悬浮分散体系为前提假设,结合减水剂作用机理,建立了新拌水泥浆体微结构模型。通过环境扫描电镜观测新拌浆体微结构形貌,验证了模型的合理性。通过测定不同水灰比下新拌浆体扩展度随减水剂掺量的变化规律,依据模型计算出不同水灰比下体系中各形态水的体积,并提出了不同水灰比及减水剂掺量下新拌水泥浆体微结构模型。

关键词：减水剂新拌水泥浆微结构模型

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