检索结果-内蒙古大学图书馆

固体力学学报 2019年第3期40卷 248-259页

作者：陈杰夫康厚军苏潇阳孙测世赵跃宇湖南大学工程结构损伤诊断湖南省重点实验室长沙410006 湖南大学土木工程学院长沙410006 重庆交通大学土木工程学院重庆400074

斜拉桥拉索的振动问题一直是桥梁工程领域的研究热点.为揭示拉索大幅振动的力学机理,课题组建立了斜拉桥的全桥精细化模型.基于模型,论文测试和研究了单频激励下的斜拉桥可能的非线性振动行为.首先,通过自由振动试验测试了模型的模态参... 详细信息

斜拉桥拉索的振动问题一直是桥梁工程领域的研究热点.为揭示拉索大幅振动的力学机理,课题组建立了斜拉桥的全桥精细化模型.基于模型,论文测试和研究了单频激励下的斜拉桥可能的非线性振动行为.首先,通过自由振动试验测试了模型的模态参数,并与两类有限元模型(OECS模型和MECS模型)进行对比,结果吻合良好.其次,试验研究了在单个竖向简谐激励下斜拉桥模型的非线性响应.研究发现:当激励频率与斜拉桥某阶全局模态频率接近时,主梁产生主共振,并引起多根长索产生大幅的参强振动;当激励频率与某根斜拉索面内一阶频率比值在1∶2附近或者2∶1附近时,可以观测到部分索中产生超谐波和亚谐波共振现象.

关键词：斜拉桥试验参强振动超谐波共振亚谐波共振

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某砌体结构房屋倒塌事故分析与倒塌全过程仿真模拟

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土木工程学报 2024年

作者：周云陈嘉豪易伟建朱茂湖南大学湖南大学工程结构损伤诊断湖南省重点实验室北京东方至远科技股份有限公司

本文以某砌体结构房屋多次结构变动后发生倒塌事故为背景，从结构静力计算、倒塌全过程仿真模拟以及PS-InSAR变形监测3个方面，全面分析了某砌体房屋倒塌的受力机理与倒塌成因。首先，采用PKPM软件与人工手算方法验算砌体墙抗力与效应... 详细信息

本文以某砌体结构房屋多次结构变动后发生倒塌事故为背景，从结构静力计算、倒塌全过程仿真模拟以及PS-InSAR变形监测3个方面，全面分析了某砌体房屋倒塌的受力机理与倒塌成因。首先，采用PKPM软件与人工手算方法验算砌体墙抗力与效应比、高厚比等静力学指标，初步分析引起房屋倒塌的最不利位置；采用SAP2000软件计算房屋改建、扩建前后3种工况下底层墙柱轴力值，分析房屋改动对结构受力的影响。其次，基于物理引擎的结构倒塌模拟方法模拟还原结构倒塌全过程，对比分析倒塌后的残骸分布，验证倒塌初始破坏位置及倒塌发展过程。最后，利用PS-InSAR变形监测技术还原了房屋过去10年整体沉降变形趋势。研究结果表明：违建加层使总荷载比原结构增加45.54%，其中二层7×E轴柱增轴力增加71.67%，是引起事故的直接原因；模拟结果证实自建房倒塌由二层7×E轴相邻外墙挤压变形退出工作后，柱受压破坏引起的三层及以上向东侧“倾斜”式倒塌，在与东侧相邻建筑物碰撞后呈现出“下坐”式趋势；PS-InSAR监测结果证明，房屋在加层以前相对稳定，而在加层以后，开始存在明显下沉趋势，变形不断发展直到整体倒塌。

关键词：连续倒塌静力分析物理引擎仿真模拟 PS-InSAR 事故分析

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双向水平加载下钢筋混凝土框架节点抗震性能控制条件研究

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工程力学 2023年

作者：张望喜李顺涛刘鑫张倚天张瑾熠易伟建湖南大学土木工程学院湖南大学工程结构损伤诊断湖南省重点实验室湖南建设投资集团有限责任公司

为研究双向水平加载下钢筋混凝土框架节点的抗震性能，建立节点有限元模型，选取四种双向水平加载路径对节点进行加载分析。模拟结果表明：相较于单向加载，双向水平加载路径对节点的抗震性能造成显著不利影响，其中方圈加载路径对节点... 详细信息

为研究双向水平加载下钢筋混凝土框架节点的抗震性能，建立节点有限元模型，选取四种双向水平加载路径对节点进行加载分析。模拟结果表明：相较于单向加载，双向水平加载路径对节点的抗震性能造成显著不利影响，其中方圈加载路径对节点造成的不利影响最为显著。基于搜集的双向加载节点试验数据和模拟结果发现，在现行规范《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010(2015年版)的节点抗震控制条件下，双向受力节点的抗剪验算可能偏于不安全。建议当考虑双向水平受力时，节点的配箍特征值不宜低于0.1。在验算节点的抗剪承载力和剪压比时，若考虑直交梁约束作用，建议直交梁约束系数取为1.25，其它情况取为1.0，且节点剪压比宜控制在0.375以内。

关键词：钢筋混凝土框架节点双向加载数值分析剪切失效抗震控制条件

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基于大数据与区间仿射算法的非接触式桥梁结构影响线识别

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地震工程与工程振动 2020年第3期40卷 20-31页

作者：周云周赛裴熠麟程依婷李紫玮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 周绪红院士湖南大学新型体系研究中心湖南长沙410082

影响线在桥梁结构状态评估方面具有重要意义,针对现有影响线测量方法在实桥测试上的局限与不足,提出了一种基于大数据与区间仿射算法的中小型桥梁结构影响线非接触识别方法。首先,基于车辆参数统计结果,建立了车辆类型与轴重区间的映射... 详细信息

影响线在桥梁结构状态评估方面具有重要意义,针对现有影响线测量方法在实桥测试上的局限与不足,提出了一种基于大数据与区间仿射算法的中小型桥梁结构影响线非接触识别方法。首先,基于车辆参数统计结果,建立了车辆类型与轴重区间的映射关系;然后,结合车辆参数的区间不确定性,运用仿射算法计算反演多工况影响线区间;最后,基于大数据挖掘分析,采用支持向量机二分类算法从多工况的影响线区间中提取真实影响线。通过开展车桥耦合数值模拟分析及实验室缩尺模型试验,分别对所提方法的稳定性与有效性进行测试,初步验证了本文的非接触影响线识别方法较传统方法具有更好的发展前景。

关键词：结构健康监测桥梁影响线区间分析仿射算法大数据支持向量机车桥耦合

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BFRP约束损伤钢筋混凝土圆柱轴压力学性能研究

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建筑结构 2021年第2期51卷 119-124,118页

作者：马高邹雅峰何庆锋武龙飞湖南大学土木工程学院长沙410082 工程结构损伤诊断湖南省重点实验室(湖南大学) 长沙410082

为了研究钢筋、玄武岩增强复合材料(BFRP)包裹层数及预损伤对BFRP约束钢筋混凝土(RC)圆柱轴压力学性能的影响,对22个直径242mm、高726mm的混凝土圆柱(包括20个RC圆柱以及2个素混凝土圆柱)开展轴压试验。试验结果表明:纵筋对BFRP约束RC... 详细信息

为了研究钢筋、玄武岩增强复合材料(BFRP)包裹层数及预损伤对BFRP约束钢筋混凝土(RC)圆柱轴压力学性能的影响,对22个直径242mm、高726mm的混凝土圆柱(包括20个RC圆柱以及2个素混凝土圆柱)开展轴压试验。试验结果表明:纵筋对BFRP约束RC圆柱的极限强度有较明显贡献,箍筋对BFRP约束RC圆柱极限强度和极限应变均有较明显贡献;BFRP约束可有效改善损伤RC圆柱的极限强度和极限应变,但无法恢复RC圆柱因损伤而降低的初始刚度;损伤会降低BFRP约束RC圆柱的极限强度和初始刚度,且降低的程度随着损伤水平的增加而增加。最后,提出了BFRP约束损伤RC圆柱强度模型及极限应变模型,模型预测值与试验值吻合较好。

关键词：钢筋混凝土圆柱 BFRP 预损伤强度模型极限应变模型

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震损RC框架建模方法与剩余抗震能力评估

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建筑结构 2023年第13期53卷 13-20页

作者：马高刘欢湖南大学土木工程学院长沙410082 工程结构损伤诊断湖南省重点实验室(湖南大学) 长沙410082

为给震后损伤建筑的处理决策提供理论依据,对损伤RC框架结构剩余抗震能力展开研究。通过对大量RC柱的拟静力试验数据进行回归分析,提出考虑强度、刚度和延性退化的损伤塑性铰三折线恢复力模型的确定方法。基于OpenSees仿真平台,建立损... 详细信息

为给震后损伤建筑的处理决策提供理论依据,对损伤RC框架结构剩余抗震能力展开研究。通过对大量RC柱的拟静力试验数据进行回归分析,提出考虑强度、刚度和延性退化的损伤塑性铰三折线恢复力模型的确定方法。基于OpenSees仿真平台,建立损伤程度逐渐增大的D1~D5框架的数值模型,分别选取基于结构易损性的倒塌储备系数CMR和基于能力谱的性能冗余率SPI作为量化震损结构抗震能力残余率的指标进行分析。结果表明:RC框架结构抗震能力的降低速率与损伤程度呈正相关;框架由中等损伤D3转变为严重损伤D4~D5时,CMR分别为完好结构的0.92、0.85和0.76,SPI的残余率R分别为0.85、0.72和0.47;易损性分析与性能冗余率分析这两种方法相比,易损性分析时采用的层间位移角限值实质为衡量完好结构的指标,而性能冗余率分析直接以承载力和变形能力降低的损伤结构的能力谱为基础,对抗震能力残余率的评估更加准确且计算更简便。

关键词：震损钢筋混凝土框架结构剩余抗震能力塑性铰模型易损性性能冗余率

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BFRP约束损伤混凝土圆柱体长细比效应

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建筑结构 2020年第24期50卷 91-98页

作者：马高陈晓煌湖南大学土木工程学院长沙410082 工程结构损伤诊断湖南省重点实验室(湖南大学) 长沙410082

为研究长细比效应对BFRP(玄武岩纤维增强复合材料)约束完好及损伤混凝土轴压力学性能的影响规律,首先对3组不同长细比的素混凝土圆柱体试件进行轴压预加载,考虑了3种不同程度初始损伤,随后采用3种BFRP层数包裹加固并再次进行轴压试验。... 详细信息

为研究长细比效应对BFRP(玄武岩纤维增强复合材料)约束完好及损伤混凝土轴压力学性能的影响规律,首先对3组不同长细比的素混凝土圆柱体试件进行轴压预加载,考虑了3种不同程度初始损伤,随后采用3种BFRP层数包裹加固并再次进行轴压试验。结果表明,损伤混凝土经BFRP约束后其抗压强度和变形能力仍能得到有效改善,但损伤等级对BFRP约束混凝土的强度、初始弹性模量等力学性能具明显不利的影响。通过直观分析与多因素析因分析,发现BFRP约束完好及损伤混凝土的极限强度具有长细比效应,随着长细比的增加,极限强度逐渐下降,而极限应变则无明显规律。值得注意的是,随着约束层数的增多,长细比效应对强度的影响可能有所下降,而随着损伤等级的加重,长细比效应对强度的影响反而可能会增加。考虑约束层数与损伤等级对长细比的交互效应,建立了考虑长细比效应的极限强度模型,模型预测结果与试验结果吻合良好。

关键词： FRP约束长细比效应初始损伤强度模型混凝土圆柱体

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BFRP约束损伤混凝土棱柱体轴压力学性能研究

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防灾减灾工程学报 2020年第6期40卷 910-918页

作者：马高曾志虎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 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

为研究玄武岩纤维增强复合材料(Basalt Fiber Reinforced Polymer,BFRP)约束有初始损伤的混凝土棱柱体的轴压力学性能,对37个边长150 mm、高300 mm的混凝土棱柱体进行了轴压试验,其中包括34个BFRP约束混凝土试件和3个素混凝土试件,试验... 详细信息

为研究玄武岩纤维增强复合材料(Basalt Fiber Reinforced Polymer,BFRP)约束有初始损伤的混凝土棱柱体的轴压力学性能,对37个边长150 mm、高300 mm的混凝土棱柱体进行了轴压试验,其中包括34个BFRP约束混凝土试件和3个素混凝土试件,试验变量为BFRP层数(1、2、3、4和6层)和初始损伤程度(轻微、中等和严重损伤),试验结果表明:BFRP约束棱柱体的抗压强度和轴向变形能力随FRP约束层数的增加而提高,特别对变形能力的提高更为明显;初始损伤程度对BFRP约束试件的峰值点以及极限点的强度影响较明显,但对极限应变影响较小;当BFRP层数为2层及以下时,BFRP约束棱柱体的应力—应变曲线有明显软化段,当BFRP层数为4层及以上时,应力—应变曲线开始有明显强化段。基于试验结果,提出了考虑初始损伤影响的BFRP约束混凝土棱柱体的强度模型和应变模型,并分别给出了弱约束和强约束下的应力—应变关系模型,模型预测结果与试验结果吻合良好。

关键词： BFRP 初始损伤强度模型应变模型应力—应变

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底部框架-砌体房屋结构抗连续倒塌研究

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中国科技论文 2023年第10期18卷 1063-1069页

作者：黄远陈艺诗工程结构损伤诊断湖南省重点实验室(湖南大学) 长沙410082 湖南大学土木工程学院长沙410082

为研究底部框架-砌体结构的抗连续倒塌性能,基于ABAQUS软件建立分析模型,在对框架结构及框支墙梁结构进行试验验证的基础上,分析了底部框架-砌体结构在倒塌下的受力机制,并探究了其影响因素。结果表明:底部框架-砌体结构在中柱失效的情... 详细信息

为研究底部框架-砌体结构的抗连续倒塌性能,基于ABAQUS软件建立分析模型,在对框架结构及框支墙梁结构进行试验验证的基础上,分析了底部框架-砌体结构在倒塌下的受力机制,并探究了其影响因素。结果表明:底部框架-砌体结构在中柱失效的情况下,先后经历弯曲阶段和压拱阶段,失效柱两边的墙体形成对角线撑杆传力机制,结构没有悬链线机制的开展;考虑墙梁组合作用后的结构压拱峰值承载力提升了7.6倍;按照受弯梁设计后结构的抗连续倒塌承载力为按照墙梁设计的1.2倍;结构屈服强度及压拱峰值承载力随着砌块强度的增大和开洞率的减小而不断增大。

关键词：底部框架-砌体结构数值模拟连续倒塌压拱阶段

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填充墙刚度影响的实测高层建筑增量动力分析

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地震工程学报 2018年第5期40卷 883-890页

作者：周云裴熠麟周祎方亮易伟建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 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

高层结构中的填充墙在地震作用下与周围结构构件之间的相互作用十分复杂,对建筑结构的整体抗震性能具有较大影响。然而我国规范在设计阶段通常不考虑填充墙对结构抗震性能的影响,统一采用周期折减系数来考虑其刚度变化引起的内力变化,... 详细信息

高层结构中的填充墙在地震作用下与周围结构构件之间的相互作用十分复杂,对建筑结构的整体抗震性能具有较大影响。然而我国规范在设计阶段通常不考虑填充墙对结构抗震性能的影响,统一采用周期折减系数来考虑其刚度变化引起的内力变化,因此准确评估填充墙对结构抗震性能的影响具有重要意义。本文在对一栋框-剪结构和一栋剪力墙高层建筑进行随机振动测试的基础上,利用Perform-3D对每栋高层分别建立了3种分析模型。其中对未考虑填充墙作用的结构模型,分别采取规范建议值和实测结果值两种方式进行周期折减。对通过添加斜撑单元来考虑填充墙作用的结构模型,利用环境激励测试识别获得的结构模态信息进行模型修正。对该3种模型进行了增量动力分析,探讨潜在危险性水平地震作用下填充墙对高层建筑抗震性能的影响。结果表明,填充墙增加了结构在弹性阶段的整体初始刚度,但随着地震动强度的增加逐渐丧失对结构刚度的贡献作用。相比考虑了填充墙作用的模型计算结果,规范建议的周期折减系数较为保守。同时研究发现,填充墙对高层框-剪结构的影响程度要比剪力墙结构大。

关键词：高层建筑模型校验填充墙抗震性能增量动力分析

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