检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑结构学报 2023年第5期44卷 221-231页

作者：彭炜杰陶慕轩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 清华大学北京市钢与混凝土组合结构工程技术研究中心北京100084

针对工程中常用的上翼缘小而下翼缘大的非对称截面钢梁,为了得到对应的混凝土楼板的有效翼缘宽度,基于已有对于对称钢梁截面情况的研究与相应的公式,通过精细化有限元参数分析修正相关系数,在有限元软件***(2018)中建立精细化数值模型,... 详细信息

针对工程中常用的上翼缘小而下翼缘大的非对称截面钢梁,为了得到对应的混凝土楼板的有效翼缘宽度,基于已有对于对称钢梁截面情况的研究与相应的公式,通过精细化有限元参数分析修正相关系数,在有限元软件***(2018)中建立精细化数值模型,识别出影响极限状态有效翼缘宽度的主要变量,包括钢主梁的上下翼缘宽度、钢横梁的上翼缘宽度。对数值算例结果进行回归分析,得出非对称钢梁截面组合框架梁梁端极限状态有效翼缘宽度的计算方法。结果表明:建议公式计算的正弯矩和负弯矩下的有效翼缘宽度均满足工程精度要求,与已有研究和规范公式对比,研究中的建议公式计算得出的相对误差和离散性均最小。

关键词：钢-混凝土组合结构框架梁非对称钢梁截面有效翼缘宽度受弯承载力

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复杂结构楼板面内力学行为研究综述与展望

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工程力学 2024年第12期41卷 1-9页

作者：陶慕轩蒋骋昊潘文豪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 清华大学北京市钢与混凝土组合结构工程技术研究中心北京100084 浙江大学建筑工程学院空间结构研究中心杭州310058

楼板是框架结构中受力机制最为复杂的构件之一。该文对复杂结构中楼板面内行为研究进行了综述,分别讨论了楼板面内基本受力性能和机理、楼板面内力学模型、楼板面内特性对结构整体性能的影响以及考虑楼板面内行为的设计方法,并在研究综... 详细信息

楼板是框架结构中受力机制最为复杂的构件之一。该文对复杂结构中楼板面内行为研究进行了综述,分别讨论了楼板面内基本受力性能和机理、楼板面内力学模型、楼板面内特性对结构整体性能的影响以及考虑楼板面内行为的设计方法,并在研究综述的基础上,提出未来有待进一步研究的问题。综合考察关于楼板行为的一系列研究,总体上混凝土结构的研究成果比较丰富,组合结构的研究成果较为匮乏,而组合结构应用于复杂结构更具竞争力。因此,未来有待进一步针对组合结构体系,提出考虑面外组合作用的楼板面内非线性行为精细化高效数值模型,研究不同楼板面内力学模型对结构体系抗震性能的影响规律,建立楼板面内简化模型的误差定量评价方法,提出组合结构体系考虑楼板面内非线性行为的抗震设计方法。

关键词：楼板面内复杂结构组合结构展望

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圆形截面柱组合框架中非对称钢梁截面框架梁梁端极限状态有效翼缘宽度研究

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工程力学 2023年第8期40卷 59-67,256页

作者：彭炜杰陶慕轩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 清华大学北京市钢与混凝土组合结构工程技术研究中心北京100084

楼板有效翼缘宽度是组合框架梁梁端极限承载力验算的关键参数之一,已有的有效翼缘宽度计算公式存在荷载模式不匹配、等效准则不匹配、无法考虑钢梁截面的非对称性等不足。为此,该文重点讨论了侧向荷载作用下采用圆形截面柱的组合框架中... 详细信息

楼板有效翼缘宽度是组合框架梁梁端极限承载力验算的关键参数之一,已有的有效翼缘宽度计算公式存在荷载模式不匹配、等效准则不匹配、无法考虑钢梁截面的非对称性等不足。为此,该文重点讨论了侧向荷载作用下采用圆形截面柱的组合框架中非对称钢梁截面框架梁端的承载力极限状态有效翼缘宽度的计算方法。在有限元软件***(2018)中建立精细化数值模型,通过单变量分析筛选出对有效翼缘宽度有显著影响的关键变量。在合理的取值范围内对这些关键变量进行充分的排列组合,得到一系列的数值算例结果。对这些数值结果进行回归分析,基于前人得出的对称钢梁截面情况的计算公式,保留其基本框架而修改其中相关参数,得出侧向荷载作用下非对称钢梁截面组合框架梁有效翼缘宽度的计算方法。

关键词：钢-混凝土组合结构框架梁非对称钢梁截面极限抗弯承载力有效翼缘宽度

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7075-T6高强铝合金受弯构件局部稳定试验研究

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2024年第12期57卷 1245-1254页

作者：陆欢王元清支新航范圣刚陈博珊欧阳元文清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 东南大学混凝土及预应力混凝土教育部重点实验室南京210096 上海通正铝结构建设科技有限公司上海200012 上海建科铝合金结构建筑研究院上海201612

为研究结构工程中高强铝合金受弯构件的局部稳定性能,促进高强铝合金的实际应用,本文针对7个7075-T6铝合金工字形截面梁开展了局部稳定试验研究,包括4个弯剪加载试件和3个局部承压试件,并测量了7075-T6铝合金的材料力学性能和试件的初... 详细信息

为研究结构工程中高强铝合金受弯构件的局部稳定性能,促进高强铝合金的实际应用,本文针对7个7075-T6铝合金工字形截面梁开展了局部稳定试验研究,包括4个弯剪加载试件和3个局部承压试件,并测量了7075-T6铝合金的材料力学性能和试件的初始局部几何缺陷,重点分析了试件的破坏形态、极限承载力、局部屈曲承载力和荷载-跨中竖向位移曲线.试验结果表明:7075-T6铝合金材料平均名义屈服强度可达约497 MPa,试件翼缘与腹板的平均初始局部几何缺陷幅值百分比分别为0.40%和0.10%.试验中4个弯剪加载试件发生弯剪屈曲破坏,形成拉力带;3个局部承压试件发生腹板局部屈曲破坏,腹板出现明显凸起.采用应变反转法确定了构件的局部屈曲荷载,发现构件的截面利用率和屈曲时应力水平均随着腹板高厚比的增大而降低.跨中加劲肋的布置能大幅度提高构件的承载力和延性.同时,根据试验得到的极限承载力结果,对比了现行欧洲规范(EN 1999-1-1:2007 Eurocode 9)、美国规范(Aluminum Design Manual 2020)和中国规范(GB 50429—2007)中设计方法的计算值,3个规范计算值与试验结果的平均比值分别为0.717、0.682和0.498,表明上述规范预测7075-T6高强铝合金工字形截面受弯构件在腹板屈曲情况下试件的极限承载力偏于保守,其中欧洲规范的预测结果更为准确.

关键词：高强铝合金受弯构件局部稳定性能试验研究

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ECC全包裹普通混凝土复合试件的力学性能

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材料导报 2024年第3期38卷 108-113页

作者：康迎杰郭自利叶斌斌潘鹏石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室河北省风工程和风能利用工程技术创新中心石家庄铁道大学土木工程学院清华大学土木工程系清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室

为综合利用工程用水泥基复合材料(ECC)在力学性能上和普通混凝土在成本上的优势，本工作提出了一种制备ECC全包裹普通混凝土复合试件的方法，通过进行抗压、抗拉及抗弯等试验系统研究了其基本力学性能，并采用数值分析方法对配筋复合梁... 详细信息

为综合利用工程用水泥基复合材料(ECC)在力学性能上和普通混凝土在成本上的优势，本工作提出了一种制备ECC全包裹普通混凝土复合试件的方法，通过进行抗压、抗拉及抗弯等试验系统研究了其基本力学性能，并采用数值分析方法对配筋复合梁进行了正截面受弯性能研究。结果表明：在复合试件受力破坏时，ECC和混凝土界面未出现滑移，两种材料黏结可靠实现了协同受力；相对普通混凝土试件而言，复合试件的抗压强度、抗拉强度及抗弯强度均有所提升，尤其是抗弯强度的提升最为显著，对于截面尺寸为100 mm×100 mm的梁，当ECC厚度分别为10 mm和15 mm时，抗弯强度可提高27.4%和57.1%;复合试件具有良好的延性变形能力，破坏后可保持一定的完整性，整体具备高韧性特征；与普通钢筋混凝土梁相比，配筋复合梁有效利用了ECC材料的性能优势，显著提升了配筋梁的承载和变形能力。

关键词：工程用水泥基复合材料复合试件力学性能延性破坏高韧性

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激光焊接及焊后热处理K439B合金的显微组织与力学性能

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年第3期34卷 905-917页

作者：李郑张振林吴爱萍张明军康举刘瞿赵玥陈晶阳清华大学机械工程系北京100084 清华大学先进材料加工技术教育部重点实验室北京100084 西南交通大学材料科学与工程学院成都610031 清华大学摩擦学国家重点实验室北京100084 北京航空材料研究院先进高温结构材料重点实验室北京100095 北京石油化工学院北京能源工程先进连接技术高等学校工程研究中心北京102617

对应用于发动机涡轮上的新型镍基合金K439B进行激光焊接实验,研究焊后热处理对接头显微组织和力学性能的影响。半定量分析结果表明,热处理后接头各区域γ′相均发生长大,一次γ′相和二次γ′相半径分别约为25和150 nm。力学性能测试结... 详细信息

对应用于发动机涡轮上的新型镍基合金K439B进行激光焊接实验,研究焊后热处理对接头显微组织和力学性能的影响。半定量分析结果表明,热处理后接头各区域γ′相均发生长大,一次γ′相和二次γ′相半径分别约为25和150 nm。力学性能测试结果表明,焊后热处理可使焊缝区硬度提高约HV 100,由γ′相提供的临界恢复剪应力从4.8 MPa提高到92 MPa;另一方面,热处理后接头的抗拉强度和屈服强度与母材的相当,大量碳化物的存在导致接头在拉伸过程中优先断裂于母材处。

关键词：镍基高温合金激光焊接 γ'相碳化物显微组织力学性能

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新型耐火耐候钢材高温力学性能与本构模型研究

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工程力学 2023年第3期40卷 201-212页

作者：余香林石永久彭耀光程赟王文昊刘栋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 百安力钢结构应用科技有限公司珠海519040

采用标准试验方法,对首钢集团生产的楼承板用SQ410FRW耐火耐候钢冷轧钢带进行稳态拉伸试验,以测定其典型高温力学性能指标,包括钢材高温弹性模量、规定塑性延伸强度、抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率。通过非线性回归方法得出相应的... 详细信息

采用标准试验方法,对首钢集团生产的楼承板用SQ410FRW耐火耐候钢冷轧钢带进行稳态拉伸试验,以测定其典型高温力学性能指标,包括钢材高温弹性模量、规定塑性延伸强度、抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率。通过非线性回归方法得出相应的高温折减系数表达式,包括弹性模量折减系数、规定塑性延伸强度折减系数和抗拉强度折减系数。根据试验应力-应变关系曲线,回归得出基于Ramberg-Osgood模型(R-O模型)的应力-应变本构模型,以用于后续有限元参数化建模过程中对结构构件的温度场分析和顺序热力耦合分析。试验结果表明:绝大多数拉伸试样均在平行段内或标距段内发生断裂,且断后伸长率随温度升高呈现总体增大趋势;高温弹性模量、高温规定塑性延伸强度和抗拉强度在600℃及以下时降低较少,均保持在常温名义值的60%以上,基本满足耐火钢的力学性能指标要求;基于R-O模型的应力-应变本构关系表达式的拟合优度均在90%以上,与试验应力-应变曲线吻合良好,故提出的本构模型可用于相关钢结构或组合结构构件的有限元抗火分析。

关键词：耐火耐候钢高温力学性能拉伸试验本构模型折减系数

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钢管混凝土框架-屈曲约束支撑结构概率地震易损性评估研究

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2023年第3期56卷 311-322页

作者：王静峰李贝贝王元清李国强合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230009 合肥工业大学土木工程结构与材料安徽省重点实验室合肥230009 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

为了研究钢管混凝土(CFST)框架-屈曲约束支撑(BRB)结构的抗震性能以及地震动持时对结构概率地震易损性的影响,基于能量平衡的塑性设计方法,设计了9层框架支撑结构.选取其中一榀单层单跨的框架支撑试件进行了低周循环加载试验和数值分析... 详细信息

为了研究钢管混凝土(CFST)框架-屈曲约束支撑(BRB)结构的抗震性能以及地震动持时对结构概率地震易损性的影响,基于能量平衡的塑性设计方法,设计了9层框架支撑结构.选取其中一榀单层单跨的框架支撑试件进行了低周循环加载试验和数值分析.采用OpenSees程序建立了9层典型三跨子结构的弹塑性分析模型;通过增量动力分析法得到了结构在不同工程需求参数和地震动强度参数下的易损性曲线,分析了地震动持时对结构抗震性能的影响.研究结果表明:试件的水平荷载-位移滞回曲线饱满,耗能稳定;结构90%的塑性变形耗能集中于屈曲约束支撑;整体损伤因子(ODI)可以较好地反映地震动持时对框架支撑结构累积损伤的影响;长持时地震动下结构的倒塌中位值比短持时的低24%.以ODI为工程需求参数时,考虑地震动谱加速度和重要持时的地震动强度综合指标INP-D表现出更优的实用性、有效性、充分性和调幅鲁棒性.对于I_(NP-D),罕遇地震水平下,长持时地震动下的ODI超越0.2和0.4限值的概率分别是短持时的1.74和5.0倍,因此建议钢管混凝土框架-屈曲约束支撑结构的抗震设计和分析应关注地震动持时对结构累积损伤的影响.

关键词：地震动持时钢管混凝土框架屈曲约束支撑易损性曲线损伤因子

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装配整体式混凝土框架结构抗连续倒塌试验研究

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建筑结构学报 2022年第6期43卷 117-127页

作者：刘祎霖李易赵子栋程小卫陆新征北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

节点连接的破坏和失效显著影响装配整体式混凝土框架结构在连续倒塌大变形下的抗力机理、破坏模式和变形能力。为研究装配整体式混凝土框架结构的抗连续倒塌性能,设计了3个1/3缩尺的两跨梁柱子结构试件,开展了拟均布加载下的静力连续倒... 详细信息

节点连接的破坏和失效显著影响装配整体式混凝土框架结构在连续倒塌大变形下的抗力机理、破坏模式和变形能力。为研究装配整体式混凝土框架结构的抗连续倒塌性能,设计了3个1/3缩尺的两跨梁柱子结构试件,开展了拟均布加载下的静力连续倒塌试验和理论计算分析。包含1个现浇对比试件RC和2个采用不同梁柱纵筋连接方式的装配整体式试件PC,即梁钢筋通过机械套筒连接和锚固板锚固、柱钢筋通过半灌浆套筒连接的试件,梁钢筋通过90°弯折锚固、柱钢筋通过约束浆锚连接的试件。试验发现:由于后浇区混凝土强度的提高,装配整体式试件的压拱机制峰值荷载较现浇对比试件分别提高22.9%和20.2%;拟均布加载下,梁最终变形呈曲线,该变形模式下节点需要提供更高的转动能力才能保证梁整体变形满足T/CECS 392—2021《建筑结构抗倒塌设计标准》的挠度要求;在悬链线峰值荷载时相邻跨梁提供的水平约束能有效限制边柱的水平变形和装配式试件的坐浆层滑移。理论计算表明,装配整体式试件的压拱作用的倒塌抗力贡献率低于现浇对比试件,其原因是边柱坐浆层滑移削弱了梁端约束,进而降低了压拱机制承载力。采用能量原理评估了试件的动力倒塌抗力,由于压拱机制下的累积耗能能力较高,装配整体式试件的动力倒塌抗力分别比现浇试件提高了16.8%和18.8%。

关键词：装配整体式混凝土框架连续倒塌破坏机理倒塌抗力变形能力

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焊接方式对负载下加固工形截面钢梁残余变形影响的试验研究

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工程力学 2021年第S01期38卷 243-250页

作者：黄健鸣王元清宗亮张亚伟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 天津大学建筑工程学院天津300350

为研究负载下焊接加固方式对受弯钢梁焊接残余变形的影响,该文对4根Q345B焊接工字形受弯钢梁进行了负载下的焊接加固试验研究。该4根钢梁考虑工程实际采用了四种不同的焊接加固方式。试验中测量了焊接全程中的钢梁跨中挠度与跨中上下翼... 详细信息

为研究负载下焊接加固方式对受弯钢梁焊接残余变形的影响,该文对4根Q345B焊接工字形受弯钢梁进行了负载下的焊接加固试验研究。该4根钢梁考虑工程实际采用了四种不同的焊接加固方式。试验中测量了焊接全程中的钢梁跨中挠度与跨中上下翼缘的侧向挠度变化过程。该文对该试验中遇到的一些特殊问题以及试验现象进行了解释,分析了焊接方式对跨中挠度以及跨中转角的影响,并对比了焊接残余挠度的规范计算值与试验值,以期对负载下焊接加固试验的进行提供经验,对焊接加固方式对焊接残余变形发展的影响有更加清晰的认识,为负载下焊接加固钢梁的试验方法和设计方法提供试验依据和建议。

关键词：负载焊接加固受弯钢梁焊接方式残余变形

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