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2015中国力学大会

作者：韩宾卢天健西安交通大学多功能材料和结构教育部重点实验室西安710049 西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049

重点研究四边简支泡沫填充波纹夹芯板在高温下的热屈曲问题.首先,通过均匀化等效,采用Gibbs自由能推导出泡沫填充波纹结构的等效热弹性常数.然后,考虑横向剪切和厚度方向拉压变形对该夹芯结构热稳定性的影响,得到最终的控制方程.最后,...

重点研究四边简支泡沫填充波纹夹芯板在高温下的热屈曲问题.首先,通过均匀化等效,采用Gibbs自由能推导出泡沫填充波纹结构的等效热弹性常数.然后,考虑横向剪切和厚度方向拉压变形对该夹芯结构热稳定性的影响,得到最终的控制方程.最后,系统研究了泡沫材料、波纹倾角、波纹细长比、夹芯板的长宽比及厚宽比对结构失稳极限温度的影响.

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泡沫填充空心金字塔结构的压缩性能研究

泡沫填充空心金字塔结构的压缩性能研究

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2015中国力学大会

作者：徐雨于渤韩宾卢天健西安交通大学多功能材料和结构教育部重点实验室西安710049 西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049

提出采用高分子泡沫填充空心金字塔金属点阵结构的概念,重点研究该新型轻质结构的静态及动态压缩性能.制备了内填充PMI泡沫金字塔金属点阵结构,实验考察了其准静态压缩性能响应,采用有限元法进行数值模拟,模拟结果与实验结果吻合良好....

提出采用高分子泡沫填充空心金字塔金属点阵结构的概念,重点研究该新型轻质结构的静态及动态压缩性能.制备了内填充PMI泡沫金字塔金属点阵结构,实验考察了其准静态压缩性能响应,采用有限元法进行数值模拟,模拟结果与实验结果吻合良好.系统研究了泡沫填充物对空心金字塔结构压缩性能的影响,分析了失效破坏机理及强化机理.最后,数值模拟了空心和PMI泡沫填充金字塔金属点阵结构的动态力学行为,系统比较了其压溃模式、平均支反力和能量吸收特性.

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纵向变厚度(LP)钢板的工程应用和研究进展

纵向变厚度(LP)钢板的工程应用和研究进展

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第十五届全国现代结构工程学术研讨会

作者：刘晓玲王元清王玉银刘明石永久隋轶哈尔滨工业大学土木工程学院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鞍钢股份产品发展部

纵向变厚度钢板作为一种节约型绿色钢板,具有减轻结构重量、减少焊缝、提高抗震性能等优点,在提高结构综合效益方面具有显著优势,有着很好的应用和研究前景。因其厚度变化而导致在材料特性和构件受力性能方面的特殊性需要进行专门的研究... 详细信息

纵向变厚度钢板作为一种节约型绿色钢板,具有减轻结构重量、减少焊缝、提高抗震性能等优点,在提高结构综合效益方面具有显著优势,有着很好的应用和研究前景。因其厚度变化而导致在材料特性和构件受力性能方面的特殊性需要进行专门的研究,但是目前国内有关研究还是空白,严重阻碍了纵向变厚度钢板的应用,不利于可持续发展。本文介绍了纵向变厚度钢板及其生产技术,并对近年来纵向变厚度钢板的应用和研究进展进行总结,最后探讨了纵向变厚度钢板的研究和应用前景。

关键词：纵向变厚度钢板建筑结构应用研究

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TMD对超高层建筑地震楼层加速度控制效果的分析

TMD对超高层建筑地震楼层加速度控制效果的分析

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第九届全国结构减震控制学术会议

作者：张磊蒋庆陆新征叶列平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 合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009

近年来超高层建筑迅猛发展,成为土木工程领域的重要研究前沿.在中小地震作用下,楼层加速度可被放大数倍,从而导致舒适度问题,同时造成贵重物品、通讯设备等非结构构件的破坏.这不仅带来严重的经济损失,也会影响建筑的正常使用功能.因此... 详细信息

近年来超高层建筑迅猛发展,成为土木工程领域的重要研究前沿.在中小地震作用下,楼层加速度可被放大数倍,从而导致舒适度问题,同时造成贵重物品、通讯设备等非结构构件的破坏.这不仅带来严重的经济损失,也会影响建筑的正常使用功能.因此,有必要采取相应措施来减小中小震下超高层的楼层加速度.本文建立了某超高层建筑的弯剪耦合模型,并在模型顶层布置TMD,利用弹性时程分析,研究在中小地震作用下TMD对楼层加速度的控制效果.结果表明:TMD在一定程度上可以减小超高层建筑在中小地震作用下弹性加速度反应,最优减震效果可达11.56％,可为工程设计与减震理论研究提供一定参考.

关键词：超高层建筑地震作用调谐质量阻尼器楼层加速度控制效果

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钢筋混凝土框架-剪力墙结构基于能量抗震设计方法的耗能机制控制

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建筑结构学报 2014年第1期35卷 1-9页

作者：缪志伟叶列平东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室江苏南京210096 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

对结构进行合理的耗能机制控制是实现其基于能量抗震设计的前提。根据我国现行规范设计了多个不同参数的钢筋混凝土框架-剪力墙结构算例,并利用多条强震记录进行弹塑性时程分析,定量研究联肢剪力墙整体系数α、剪力墙截面轴向变形影响系... 详细信息

对结构进行合理的耗能机制控制是实现其基于能量抗震设计的前提。根据我国现行规范设计了多个不同参数的钢筋混凝土框架-剪力墙结构算例,并利用多条强震记录进行弹塑性时程分析,定量研究联肢剪力墙整体系数α、剪力墙截面轴向变形影响系数T Z、框架-剪力结构刚度特征值λ等3个参数对其耗能机制的影响,结果表明:对于一定的T Z,需控制α不超过相应的界限值才能使钢筋混凝土框架-剪力墙结构形成"强墙肢弱连梁"的合理耗能机制,而λ的变化不会改变结构耗能机制类型。在此基础上提出了由联肢剪力墙整体系数α和截面轴向变形影响系数T Z表达的钢筋混凝土框架-剪力墙结构耗能机制控制的具体设计条件,并通过水平分缝连梁的算例验证了该控制条件的有效性。

关键词：钢筋混凝土框架-剪力墙结构强墙肢弱连梁基于能量抗震设计有限元分析耗能机制控制

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钢筋混凝土框架-剪力墙结构基于能量抗震设计方法的耗能需求计算与设计流程

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建筑结构学报 2014年第1期35卷 10-18页

作者：缪志伟叶列平东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室江苏南京210096 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

基于'强墙肢弱连梁'合理耗能机制控制的前提,提出钢筋混凝土框架-剪力墙结构基于能量抗震设计的实施流程。基于大量钢筋混凝土框架-剪力墙结构算例的弹塑性时程分析结果,给出了钢筋混凝土框架-剪力墙结构各构件累积耗能需求的... 详细信息

基于'强墙肢弱连梁'合理耗能机制控制的前提,提出钢筋混凝土框架-剪力墙结构基于能量抗震设计的实施流程。基于大量钢筋混凝土框架-剪力墙结构算例的弹塑性时程分析结果,给出了钢筋混凝土框架-剪力墙结构各构件累积耗能需求的实用计算方法,包括结构总累积耗能E H,E H在连梁、墙肢和框架梁中的分配,各类构件累积耗能沿楼层高度的分布,同层同类构件的累积耗能分配。结合合理的构件损伤评价模型,建议了钢筋混凝土框架-剪力墙结构各类构件的能力设计方法,将基于能量抗震设计方法落实到构件层次。最后,通过一个20层钢筋混凝土框架-剪力墙结构算例,说明了所建议的基于能量抗震设计方法的具体应用。与时程分析结果的比较表明,所建议方法的构件耗能需求计算结果与时程分析结果吻合较好,且偏于安全。

关键词：钢筋混凝土框架-剪力墙结构基于能量抗震设计耗能机制耗能分布能力设计

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基于倒塌率和承载力储备指标的结构抗连续倒塌能力评价方法

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建筑结构学报 2014年第10期35卷 65-72页

作者：王浩李易陆新征叶列平闫维明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

现有结构抗连续倒塌性能评价指标与结构系统中的初始局部破坏相关,不能有效衡量结构系统的抗连续倒塌性能。为此提出了倒塌率和承载力储备值两个指标,基于所有典型初始局部破坏分析,能够从结构系统角度衡量整体结构的抗连续倒塌性能,进... 详细信息

现有结构抗连续倒塌性能评价指标与结构系统中的初始局部破坏相关,不能有效衡量结构系统的抗连续倒塌性能。为此提出了倒塌率和承载力储备值两个指标,基于所有典型初始局部破坏分析,能够从结构系统角度衡量整体结构的抗连续倒塌性能,进而提出了一种结构抗连续倒塌性能评价的工程简化方法。算例分析表明:随着抗震设防烈度的提高和楼板的增强作用,倒塌率降低而承载力储备增大,该规律和理论分析一致,能够定量评价结构的抗连续倒塌性能;简化方法能够快速计算倒塌率和承载力储备这两个评价指标,满足工程设计和优化的需求。

关键词：连续倒塌性能评价方法倒塌率指标抗倒塌承载力储备指标工程简化评价方法

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原位发泡制备闭孔泡沫铝-金属波纹板复合结构:泡沫铝的凝固控制

原位发泡制备闭孔泡沫铝-金属波纹板复合结构:泡沫铝的凝固控制

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2015中国力学大会

作者：张钱城王文斌杨肖虎韩宾卢天健西安交通大学多功能材料和结构教育部重点实验室西安710049 西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049 西安交通大学多功能材料和结构教育部重点实验室西安710049 西安交通大学多功能材料和结构教育部重点实验室西安710049 西安交通大学人居环境与建筑工程学院西安710049

为了研究复合结构制备过程中闭孔泡沫铝的凝固行为对泡沫孔形貌的影响,发展了泡沫铝凝固界面随时间推移的解析模型,并采用数值模拟揭示不锈铜波纹芯体对铝液局部凝固界面及温度分布的影响.

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梯度闭孔泡沫金属有效导热系数-等效弹性横量预测的关联模型

梯度闭孔泡沫金属有效导热系数-等效弹性横量预测的关联模型

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2015中国力学大会

作者：杨肖虎王文斌张钱城卢天健多功能材料和结构教育部重点实验室西安交通大学西安710049 西安交通大学人居环境与建筑工程学院西安交通大学西安710049 多功能材料和结构教育部重点实验室西安交通大学西安710049 多功能材料和结构教育部重点实验室西安交通大学西安710049 机械结构强度与振动国家重点实验室西安交通大学西安710049

利用宏观热阻串并联模型,考虑微观孔径及其分布的三维形状因子对Laplace导热方程特解的影响,发展了能够预测泡沫孔径和孔隙率梯度变化的闭孔泡沫金属有效导热系数解析模型,采用基于有限容积(FVM)法的数值模型,对micro-CT扫描重构的梯度...

利用宏观热阻串并联模型,考虑微观孔径及其分布的三维形状因子对Laplace导热方程特解的影响,发展了能够预测泡沫孔径和孔隙率梯度变化的闭孔泡沫金属有效导热系数解析模型,采用基于有限容积(FVM)法的数值模型,对micro-CT扫描重构的梯度泡沫铝三维拓扑进行了直接数值模拟.此外,基于等效导热控制方程和等效弹性模量控制方程在数学上的相似性,利用梯度闭孔泡沫铝有效导热系数理论模型,对其等效弹性模量进行了预测,预测结果与文献实验数据良好吻合.

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石墨烯包覆炭硫复合物正极材料的制备及其电化学性能(英文)

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新型炭材料 2014年第4期29卷 309-315页

作者：李芳菲吕伟牛树章李宝华清华大学深圳研究生院下一代动力与储能电池和炭功能材料工程实验室广东深圳518055 清华大学材料学院先进材料教育部重点实验室北京100084

利用石墨烯作为新型的阻挡层,设计并制备出具有核壳结构的石墨烯包覆多孔炭/硫复合材料,抑制锂硫电池中的"穿梭效应",以提高正极材料的循环性能。该结构利用多孔炭材料作为储存硫的载体,而石墨烯作为阻挡层可以限制充放电过... 详细信息

利用石墨烯作为新型的阻挡层,设计并制备出具有核壳结构的石墨烯包覆多孔炭/硫复合材料,抑制锂硫电池中的"穿梭效应",以提高正极材料的循环性能。该结构利用多孔炭材料作为储存硫的载体,而石墨烯作为阻挡层可以限制充放电过程中形成的多硫化物向体相电解液中的扩散,从而实现对正极材料的容量和循环性能的提高。此外,提出一种简便的组装方法来实现石墨烯在多孔炭/硫复合材料表面的包覆。利用氧化石墨烯在液相还原过程中官能团的去除来降低亲水性,从而使其自发地包覆在不亲水的多孔炭/硫复合材料表面,形成石墨烯包覆的核壳结构。

关键词：锂硫电池核壳结构还原氧化石墨烯炭硫复合

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