检索结果-内蒙古大学图书馆

土木与环境工程学报（中英文） 2023年第2期45卷 111-122页

作者：张望喜胡彬彬王冠杰易伟建湖南大学工程结构损伤诊断湖南省重点实验室长沙410082 湖南大学土木工程学院长沙410082

近年来,FRP(纤维增强聚合物)筋代替钢筋在混凝土结构中得到越来越广泛的应用。与钢筋相比,FRP筋具有各向异性、非均质、表面形式不同等特性,这导致FRP筋与混凝土之间的粘结机制不同于钢筋与混凝土。为全面了解FRP筋与混凝土之间的粘结性... 详细信息

近年来,FRP(纤维增强聚合物)筋代替钢筋在混凝土结构中得到越来越广泛的应用。与钢筋相比,FRP筋具有各向异性、非均质、表面形式不同等特性,这导致FRP筋与混凝土之间的粘结机制不同于钢筋与混凝土。为全面了解FRP筋与混凝土之间的粘结性能,收集数据建立由342个拉拔试验试件组成的数据库,分析粘结性能与各因素之间的关系,对没有达成一致结论的观点进行补充和讨论,分析高温、冻融循环、电解质溶液对FRP筋与混凝土粘结性能的影响;校核常用的粘结-滑移本构模型的计算精度,基于建立的试验数据库,提出新的精度更高的粘结-滑移本构上升段表达式。

关键词：混凝土 FRP筋粘结机理粘结-滑移本构模型

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框支框架结构抗连续倒塌性能分析

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沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2023年第5期39卷 800-809页

作者：黄远陈庆湖南大学工程结构损伤诊断湖南省重点实验室湖南长沙410082 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

目的研究框支框架结构的抗连续倒塌性能,为该类结构抗连续倒塌设计和研究提供参考。方法通过二次开发在ABAQUS中引入微平面模型,在对剪切试验以及框架抗连续倒塌试验合理验证的基础上,对框支框架结构进行受力分析,探究梁跨高比、结构侧... 详细信息

目的研究框支框架结构的抗连续倒塌性能,为该类结构抗连续倒塌设计和研究提供参考。方法通过二次开发在ABAQUS中引入微平面模型,在对剪切试验以及框架抗连续倒塌试验合理验证的基础上,对框支框架结构进行受力分析,探究梁跨高比、结构侧向约束、梁上集中荷载位置和大小对结构倒塌性能的影响。结果转换梁的跨高比从5增至7,结构压拱承载力下降了32.7%,剪切破坏时的位移增加了127%;结构无侧向约束时,易形成强梁弱柱结构,导致柱发生破坏;当梁上集中荷载从0.4F1增至1.3F1、与失效柱的距离从l_(n)/3增至2l_(n)/3,剪切破坏位移分别减小了74%和70%。结论在倒塌过程中,转换梁的抗剪承载力不断下降从而发生剪切破坏,迫使结构从压拱机制突变为悬链线机制,但悬链线承载力不足以抵抗竖向荷载,负弯矩区纵筋发生断裂致使结构失效。

关键词：框支框架结构抗连续倒塌剪切破坏微平面模型数值分析

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BFRP约束损伤混凝土轴压试验与应力-应变关系

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湖南大学学报（自然科学版） 2020年第1期47卷 36-44页

作者：马高陈晓煌湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 工程结构损伤诊断湖南省重点实验室(湖南大学) 湖南长沙410082 桥梁结构安全控制湖南省工程实验室(长沙理工大学) 湖南长沙410076

为研究BFRP(玄武岩纤维增强复合材料)层数、初始损伤对FRP约束混凝土轴压力学性能的影响,对14个素混凝土圆柱体进行轴压预加载,考虑3种初始损伤等级,随后采用3种BFRP层数包裹加固并再次进行轴压试验.试验发现BFRP约束损伤混凝土的极限... 详细信息

为研究BFRP(玄武岩纤维增强复合材料)层数、初始损伤对FRP约束混凝土轴压力学性能的影响,对14个素混凝土圆柱体进行轴压预加载,考虑3种初始损伤等级,随后采用3种BFRP层数包裹加固并再次进行轴压试验.试验发现BFRP约束损伤混凝土的极限强度、极限应变分别为未约束混凝土的1.18~1.81倍和5.94~10.55倍;但与BFRP约束完好混凝土比较,其极限强度和初始弹性模量分别下降了7%~15%和38%~55%,极限应变则无明显差别.损伤混凝土经BFRP约束后其抗压强度和变形能力仍得到了改善,但损伤会降低BFRP约束混凝土的强度和初始弹性模量,且降低程度随损伤的增大而更明显.直接套用现有的FRP约束完好混凝土力学模型对损伤结构进行加固设计,会偏于不安全.基于试验结果和收集的文献数据,提出了可以考虑初始损伤影响的BFRP约束混凝土的强度模型、初始弹性模量模型和应力-应变关系模型,模型预测结果与试验结果吻合良好.

关键词： FRP约束初始损伤强度模型极限应变模型应力-应变关系模型

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地震作用下损伤RC框架抗竖向倒塌分析

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建筑科学与工程学报 2020年第6期37卷 64-72页

作者：何庆锋聂玉莲邓颖婷湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 湖南大学工程结构损伤诊断湖南省重点实验室湖南长沙410082

为了研究存在损伤支撑构件的钢筋混凝土框架结构在地震作用下的竖向连续倒塌性能,从美国太平洋地震工程研究中心(PEER)数据库中选取了3条远场地震波、4条近场地震波以及1条人工地震波作为地震输入,利用等效轴力变化模拟损伤柱失效过程,... 详细信息

为了研究存在损伤支撑构件的钢筋混凝土框架结构在地震作用下的竖向连续倒塌性能,从美国太平洋地震工程研究中心(PEER)数据库中选取了3条远场地震波、4条近场地震波以及1条人工地震波作为地震输入,利用等效轴力变化模拟损伤柱失效过程,基于OpenSees有限元分析平台,采用时程分析法对中柱在地震作用下逐渐失效的平面框架结构的抗竖向倒塌性能进行了分析。结果表明:在8度罕遇地震(加速度峰值为0.4 g,g为重力加速度)作用下,损伤柱快速失效,在相同的失效时间下,竖向加速度峰值与地震波总能量竖向分量能显著增加结构竖向响应,从而加大结构的竖向倒塌风险;相对于不考虑地震作用时,考虑地震作用的中柱竖向位移峰值和中柱相邻梁端受拉钢筋应变峰值都明显增大;随着中柱失效时间的增大,动力效应的影响逐渐减弱,地震作用对剩余结构的影响逐渐减小。

关键词：抗竖向倒塌性能时程分析法损伤框架结构竖向地震作用失效过程 OpenSees

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车辆轴限对钢筋混凝土桥梁可靠度和加固费用的影响

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中国公路学报 2020年第5期33卷 92-100页

作者：邓露王涛何钰龙孔烜淡丹辉毕涛湖南大学工程结构损伤诊断湖南省重点实验室湖南长沙410082 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 同济大学土木工程学院上海200092 四川电力设计咨询有限责任公司四川成都610016

为了分析车辆限载对钢筋混凝土桥梁可靠度和加固费用的影响,基于实测车辆动态称重数据和可靠度理论,研究了桥梁可靠度及其年均加固费用与车辆轴限值的关系。首先根据车辆动态称重数据统计得到交通荷载资料,在保持车货运输总重不变的前提... 详细信息

为了分析车辆限载对钢筋混凝土桥梁可靠度和加固费用的影响,基于实测车辆动态称重数据和可靠度理论,研究了桥梁可靠度及其年均加固费用与车辆轴限值的关系。首先根据车辆动态称重数据统计得到交通荷载资料,在保持车货运输总重不变的前提下,采用蒙特卡罗法模拟不同轴限值约束下的随机车流。然后,计算桥梁在不同轴限值下的时变可靠度,结合不同加固方案所引起的可靠指标变化确定桥梁剩余使用寿命及其年均加固费用,并拟合确定轴限值与年均加固费用的关系曲线。最后,以湖南某地区的实测车辆动态称重数据及一座典型的钢筋混凝土简支T梁桥为例进行分析说明。研究结果表明:对桥梁进行限载可以减缓桥梁可靠指标的下降速率;在车货运输总重保持不变的条件下,轴限值越大,桥梁的可靠指标下降越快,桥梁使用寿命越短;当轴限值不超过10t时,桥梁使用寿命可以达到设计使用年限,而当轴限值超过16t后,桥梁结构的可靠指标随时间下降明显,在达到设计使用年限之前需要采取加固措施;采用3种常见的方案对桥梁进行加固后,桥梁剩余使用寿命随轴限值的增加均呈明显的下降趋势;随着轴限值继续增大,3种加固方案对桥梁剩余使用寿命的影响越来越小,而桥梁年均加固费用却随轴限值的增大呈指数型增长。

关键词：桥梁工程桥梁限载时变可靠度加固费用车辆动态称重数据

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装配整体式结构抗连续倒塌受力机制及影响因素分析

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建筑科学与工程学报 2019年第4期36卷 31-39页

作者：黄远陈桂榕胡晓芳湖南大学工程结构损伤诊断湖南省重点实验室湖南长沙410082 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

为了研究压拱和悬链线阶段的受力机理,采用SAP2000软件建立了装配整体式框架(PCF)模型并用试验数据进行验证。在此基础上,建立了分析模型,选取A2模型对这2个阶段的受力机理进行了详细分析,然后将该阶段承载力与经典塑性铰理论承载力相比... 详细信息

为了研究压拱和悬链线阶段的受力机理,采用SAP2000软件建立了装配整体式框架(PCF)模型并用试验数据进行验证。在此基础上,建立了分析模型,选取A2模型对这2个阶段的受力机理进行了详细分析,然后将该阶段承载力与经典塑性铰理论承载力相比,定义了压拱和悬链线机制承载力提高系数η和ξ,研究了跨高比、层数、配筋率等参数对结构抗倒塌承载力的影响。结果表明:底部配筋率由0.44%增加到0.88%后,压拱机制承载力最大值Fu.a和悬链线机制承载力最大值Fu.c分别增加了37%和88.7%,η由1.25减少到1.22,ξ由1.06增加到1.45;顶部配筋率由0.66%增加到1.03%后,Fu.a增大了25%,η由1.25减少到1.20,而Fu.c变化很小,ξ由1.57减少到1.16;改变跨度导致跨高比由8增加到15时,Fu.a和Fu.c分别减小了67%和59%,η由1.33减小到1.18,ξ由1.44增加到1.59;改变梁高导致跨高比由8增加到15时,Fu.a和Fu.c分别减小了87.7%和59.9%,η由1.35减少到1.08,ξ由1.44增加到3.85;层数增加时,η减小,ξ增大;侧向约束的刚度对悬链线效应的影响较大,当柱相对抗弯刚度大或侧向约束的跨数多时,悬链线效应对抗力的提高更为显著。

关键词：装配整体式结构连续倒塌压拱机制悬链线机制影响因素

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插筋灌浆连接装配式钢筋混凝土剪力墙抗侧承载力分析

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地震工程与工程振动 2016年第6期36卷 180-187页

作者：杨扬黄远易展辉朱正庚彭勃湖南大学工程结构损伤诊断湖南省重点实验室湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

在地震荷载作用下,水平接缝处为装配式剪力墙结构的薄弱部位。为了研究带插筋灌浆连接的预制钢筋混凝土剪力墙的抗侧承载力,并比较其与现浇钢筋混凝土剪力墙承载力的区别,本文在已有试验的基础上对现浇和插筋灌浆连接装配式钢筋混凝土... 详细信息

在地震荷载作用下,水平接缝处为装配式剪力墙结构的薄弱部位。为了研究带插筋灌浆连接的预制钢筋混凝土剪力墙的抗侧承载力,并比较其与现浇钢筋混凝土剪力墙承载力的区别,本文在已有试验的基础上对现浇和插筋灌浆连接装配式钢筋混凝土剪力墙进行了有限元建模。在此基础上,本文定义了插筋灌浆连接装配式钢筋混凝土剪力墙抗侧承载力折减系数并分析了轴压比、墙肢截面高度、墙肢厚度、灌浆料强度和插筋配筋率等参数对插筋灌浆连接装配式剪力墙破坏形态及承载力折减系数的影响。基于参数分析结果进行非线性回归分析,提出了插筋灌浆连接预制钢筋混凝土剪力墙承载力折减系数的简化计算公式。在工程参数的合理应用范围内简化公式计算结果与有限元计算结果吻合良好,可为插筋灌浆连接装配式预制钢筋混凝土剪力墙的抗震设计提供参考。

关键词：预制剪力墙水平接缝抗侧承载力有限元分析折减系数

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带耗能角钢无黏结预应力预制剪力墙抗震性能

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建筑科学与工程学报 2019年第3期36卷 74-82页

作者：黄远易展辉湖南大学工程结构损伤诊断湖南省重点实验室湖南长沙410082 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

改进了传统无黏结预应力(UPT)装配式墙体的连接构造方式,在墙趾处设置耗能角钢以提升构件的抗侧承载能力和耗能能力等抗震性能。利用有限元软件***对带耗能角钢UPT预制剪力墙进行单元建模,通过已有耗能角钢的试验数据和无黏结预应力墙... 详细信息

改进了传统无黏结预应力(UPT)装配式墙体的连接构造方式,在墙趾处设置耗能角钢以提升构件的抗侧承载能力和耗能能力等抗震性能。利用有限元软件***对带耗能角钢UPT预制剪力墙进行单元建模,通过已有耗能角钢的试验数据和无黏结预应力墙体验证有限元模型中无黏结预应力筋、耗能角钢本构模型和接触等参数设置的准确性和合理性。通过参数分析研究了耗能角钢张拉控制应力、预应力筋位置、轴压比、参数设置及墙体高度对带耗能角钢UPT墙体延性及水平抗侧承载力的影响。结果表明:与不带耗能角钢UPT墙体相比,带耗能角钢UPT墙体的抗侧承载能力有明显提高,设置耗能角钢能有效降低预应力筋最大应力;随着耗能角钢厚度的增加或者耗能角钢竖向水平群螺栓至角钢外边缘距离的减小,墙体的抗侧承载力将增大;预应力筋偏心率较小时墙体延性较好,较大的偏心率虽然能够提高墙体的抗侧承载能力,但将大幅降低墙体的延性,不利于改善墙体抗震性能。

关键词：无黏结预应力预制剪力墙耗能角钢抗震性能

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基于Sobol法的RC框架结构随机化Pushover分析及参数敏感性

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重庆大学学报（自然科学版） 2020年第3期43卷 70-78页

作者：张望喜杨学峰张瑾熠熊浩湖南大学工程结构损伤诊断湖南省重点实验室长沙410012 湖南大学土木工程学院长沙410012 湖南科技大学土木工程学院湖南湘潭411201

为研究reinforced concrete框架结构的随机参数敏感性,结合Matlab和SAP2000对Sobol法和随机化Pushover方法进行编程,然后对一榀平面框架结构进行分析,考虑了随机化Pushover方法中水平地震影响系数最大值、混凝土抗压强度和弹性模量、钢... 详细信息

为研究reinforced concrete框架结构的随机参数敏感性,结合Matlab和SAP2000对Sobol法和随机化Pushover方法进行编程,然后对一榀平面框架结构进行分析,考虑了随机化Pushover方法中水平地震影响系数最大值、混凝土抗压强度和弹性模量、钢筋屈服强度和抗拉强度以及钢筋弹性模量对顶点位移的敏感性。结果表明,水平地震影响系数最大值对随机化Pushover方法顶点位移敏感性和重要程度最大,在分析中可以忽略其余5个参数的随机性。同时通过2个算例进一步验证了研究结果在多层和高层框架结构中的适用性。

关键词：随机化Pushover方法 Sobol法敏感性框架结构顶点位移

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钢管混凝土叠合柱抗震性能界限状态研究

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地震工程与工程振动 2018年第2期38卷 157-167页

作者：黄远黄登陈桂榕杨扬彭勃湖南大学工程结构损伤诊断湖南省重点实验室湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

为了研究及完善钢管混凝土叠合柱结构基于性能的抗震设计方法,首先根据普通钢筋混凝土柱性能界限点的定义确定了钢管混凝土叠合柱的5个性能界限状态。基于钢材和混凝土非线性材料本构关系,采用MATLAB编制了截面条带法计算分析程序,分析... 详细信息

为了研究及完善钢管混凝土叠合柱结构基于性能的抗震设计方法,首先根据普通钢筋混凝土柱性能界限点的定义确定了钢管混凝土叠合柱的5个性能界限状态。基于钢材和混凝土非线性材料本构关系,采用MATLAB编制了截面条带法计算分析程序,分析研究了钢管混凝土叠合柱的各性能点所对应的截面变形情况。然后根据影响钢管混凝土叠合柱各个性能点的参数分析结果,得到了各性能点所对应的截面曲率计算公式。最后采用塑性铰理论建立钢管混凝土叠合柱的各性能状态的控制方程。同时分析了叠合柱在性能界限状态下的延性和位移角需求,为叠合柱的工程设计提供参考。

关键词：钢管混凝土叠合柱基于性能的抗震设计性能界限状态条带法性能状态控制方程

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