检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑结构学报 2021年第12期42卷 144-153页

作者：邓露杨远亮刘定荣黄远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 北京定荣家科技有限公司北京101100

为了研究钢板的材料强度、厚度以及螺钉外直径、内直径、螺纹间距、钻头处直径对冷弯薄壁型钢螺钉连接的拔出破坏模式和抗拔承载力的影响,选取板厚为0.8、1.0、1.2 mm的LQ550及板厚为0.8、1.5、2.0 mm的S350冷弯型钢,采用不同螺钉参数,... 详细信息

为了研究钢板的材料强度、厚度以及螺钉外直径、内直径、螺纹间距、钻头处直径对冷弯薄壁型钢螺钉连接的拔出破坏模式和抗拔承载力的影响,选取板厚为0.8、1.0、1.2 mm的LQ550及板厚为0.8、1.5、2.0 mm的S350冷弯型钢,采用不同螺钉参数,进行了287个试件的拔出试验。结果表明:1.0 mm及以上厚度板件主要发生螺纹剪切破坏,随着板厚增加,螺纹剪切破坏越明显;0.8 mm厚超薄板件主要发生钉孔挤压破坏,且螺钉直径越大、板材强度越低,钉孔挤压变形越显著。螺纹间距对抗拔承载力影响较小,抗拔承载力随着螺钉外直径增加而增大,内直径增大而减小,且二者对超薄板件的影响更大。对于自钻自攻螺钉应采用内直径与钻头处直径的较大值计算抗拔承载力,螺钉钻头处直径越小承载力越大。我国GB 50018—2002《冷弯薄壁型钢结构技术规范》中抗拔承载力计算公式对于螺钉连接LQ550高强钢板偏于不安全,尤其对于0.8 mm厚的超薄板件。最后,提出考虑钢板材料强度、厚度以及螺钉外直径、内直径、螺纹间距、钻头处直径的设计承载力计算式,其具有较好的适用性和可靠性。

关键词：冷弯薄壁型钢螺钉连接静力试验破坏模式抗拔承载力设计承载力计算式

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基于陀螺仪转角传感器的动态信号测量及物理参数时域识别

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湖南大学学报（自然科学版） 2020年第9期47卷 10-22页

作者：周云曾雅丽思赵瑜易伟建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 绿色先进土木工程材料及应用技术湖南省重点实验室湖南长沙410082

针对结构识别算法应用于实际工程时,结构的转角信息难于准确测量及转角自由度通常容易被忽略的问题,本文研究了使用陀螺仪转角传感器测量动态信号的方法及响应信息不完备条件下的结构物理参数识别.首先,针对结构转动响应信息测量困难这... 详细信息

针对结构识别算法应用于实际工程时,结构的转角信息难于准确测量及转角自由度通常容易被忽略的问题,本文研究了使用陀螺仪转角传感器测量动态信号的方法及响应信息不完备条件下的结构物理参数识别.首先,针对结构转动响应信息测量困难这一问题,提出采用商业级的微机电系统(MEMS)陀螺仪传感器测量角度和角速度响应,并基于最小二乘递推算法对结构物理参数识别方法进行了理论公式推导.然后以一座4层框架结构为算例进行分析,设置由广义逆方法重构转角和采用转角真实值两种工况,并对结构物理参数进行识别,从而验证了理论推导的正确性.同时,对两种工况下所识别的物理参数进行比较,结果表明重构转动响应时物理参数识别的效果不够理想,故考虑测量转动响应.先对MEMS陀螺仪传感器在受到冲击振动下的动态精度进行了试验验证,在结构的初位移小于10 mm时,动态角度测量的精度为0.1°.在此基础上,通过一个3层2跨的钢框架模型的动力试验实测数据和分析结果,验证了使用MEMS陀螺仪传感器直接测量转动响应相比于重构转动响应对弯剪型结构进行刚度参数时域识别的效果更好.

关键词：陀螺仪动转角参数识别时域框架结构

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腐蚀环境下钢-混凝土组合梁桥疲劳寿命计算

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公路工程 2019年第2期44卷 97-102页

作者：邓露宁莎丽王维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

随着车重和车流量的增长,我国公路桥梁的疲劳安全问题日益突出。对环境腐蚀下桥梁疲劳问题展开了研究。基于S—N曲线和Miner线性累积损伤理论,考虑了不同疲劳车车重、日均车流量和环境腐蚀的作用,计算了某钢-混凝土组合梁桥的疲劳寿命... 详细信息

随着车重和车流量的增长,我国公路桥梁的疲劳安全问题日益突出。对环境腐蚀下桥梁疲劳问题展开了研究。基于S—N曲线和Miner线性累积损伤理论,考虑了不同疲劳车车重、日均车流量和环境腐蚀的作用,计算了某钢-混凝土组合梁桥的疲劳寿命。定义了疲劳修正系数并提出了用该系数考虑环境腐蚀对桥梁疲劳寿命影响的计算方法。研究结果表明:随着疲劳车车重或日均车流量的增长,腐蚀对疲劳寿命的影响逐渐减小。对于B类疲劳细节,在轻度、中度和重度腐蚀环境下,腐蚀引起疲劳寿命的最大降低比例分别为5%、9%和44%。疲劳修正系数可用于考虑腐蚀影响的组合梁桥的疲劳设计和评估,其取值与疲劳细节类别、环境腐蚀等级和无腐蚀环境下疲劳寿命有关。

关键词：疲劳寿命疲劳累积损伤理论钢材腐蚀车辆荷载钢-混凝土组合梁桥

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钢筋半套筒灌浆连接高温后的力学性能试验研究和粘结滑移分析

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湖南大学学报（自然科学版） 2019年第11期46卷 33-42页

作者：张望喜何超张瑾熠邓曦王志强易伟建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 湖南科技大学土木工程学院湖南湘潭411201

为避免装配式混凝土结构中钢筋半套筒灌浆连接在火灾后发生失效而造成严重后果,制作了27个14 mm钢筋半套筒灌浆连接试件,并通过高温后的单向静力拉伸试验研究其高温后的力学性能.试验结果表明,钢筋半套筒灌浆连接试件高温后存在钢筋拉... 详细信息

为避免装配式混凝土结构中钢筋半套筒灌浆连接在火灾后发生失效而造成严重后果,制作了27个14 mm钢筋半套筒灌浆连接试件,并通过高温后的单向静力拉伸试验研究其高温后的力学性能.试验结果表明,钢筋半套筒灌浆连接试件高温后存在钢筋拉断、钢筋刮犁式拔出2种破坏模式,且浇水冷却使试件更容易出现后一种破坏模式;试件在拉伸过程中灌浆端连接钢筋与套筒之间会产生相对滑移,且随着外部温度的升高滑移量呈现非线性的增长趋势;基于600℃高温后的试验结果,依据已有黏结强度公式,给出了避免试件灌浆段钢筋在高温后发生刮犁式拔出破坏的建议;通过对试件弹性阶段的钢筋滑移量进行近似分析,得到了高温后自然冷却条件下钢筋滑移量与温度的二次函数关系曲线.

关键词：半套筒灌浆单向静力拉伸试验高温后失效模式

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基于最大熵正则化的桥梁动态称重算法与试验验证

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中国公路学报 2024年第8期37卷 53-64页

作者：张龙威原璐琪邓露陈宁袁帅华湖南科技大学土木工程学院湖南湘潭411201 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

车辆超载会对桥梁结构产生不可逆的损伤,降低桥梁的使用年限,严重时可直接导致桥梁垮塌。目前获取过桥车辆轴重的主要途径为商用桥梁动态称重系统。然而,商用桥梁动态称重系统的核心算法——Moses算法通过误差函数得到的轴重识别方程为... 详细信息

车辆超载会对桥梁结构产生不可逆的损伤,降低桥梁的使用年限,严重时可直接导致桥梁垮塌。目前获取过桥车辆轴重的主要途径为商用桥梁动态称重系统。然而,商用桥梁动态称重系统的核心算法——Moses算法通过误差函数得到的轴重识别方程为病态方程,导致在轴距较近、路面较粗糙时存在过拟合的问题,而且进行轴重识别时未区分单个车轴轴重对轴重识别结果的贡献度,导致单轴轴重识别结果精度不高。为此,提出一种基于最大熵正则化的桥梁动态称重算法。首先,引入熵正则化项和与轴重分配相关的权重系数,建立误差函数;其次,计算误差函数的梯度,并将其代入非线性共轭梯度法的迭代公式,得到每个正则化参数对应的轴重;然后,将每个正则化参数对应的轴重代入Regińska公式中计算参数ψv,绘制λ-ψv曲线,得到曲线极小值对应的轴重,该轴重即为所需轴重值;最后,通过数值仿真和实桥测试验证最大熵算法识别结果的准确性和鲁棒性。结果表明:无论是数值仿真还是实桥测试,最大熵算法的轴重识别精度都优于Moses算法;尤其对于实桥测试,最大熵算法前轴的误差均值为27.1%,远低于Moses算法的36.3%。由此说明,新算法通过引入熵正则化项和权重系数,可以在一定程度上抑制方程的过拟合,消除部分动力效应干扰的影响,提高单轴轴重识别结果的精度,可以更好地应用于实际桥梁的车辆监管。

关键词：桥梁工程桥梁动态称重最大熵正则化轴重识别正则化参数实桥试验

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RPC预制管混凝土组合柱组合效应试验研究

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湖南大学学报（自然科学版） 2017年第3期44卷 88-96页

作者：单波刘志肖岩胡源湖南大学建筑安全与节能教育部重点实验室湖南长沙410082 南京工业大学土木工程学院江苏南京211816 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

配有高强螺旋箍筋的活性粉末混凝土(RPC)预制管内浇筑混凝土,形成一种新型组合结构——RPC预制管混凝土组合柱(CFRT).对9个不同箍筋间距的CFRT,3个箍筋约束混凝土柱和3个RPC空管开展轴向抗压试验,研究RPC管与内部混凝土之间的组合效应,... 详细信息

配有高强螺旋箍筋的活性粉末混凝土(RPC)预制管内浇筑混凝土,形成一种新型组合结构——RPC预制管混凝土组合柱(CFRT).对9个不同箍筋间距的CFRT,3个箍筋约束混凝土柱和3个RPC空管开展轴向抗压试验,研究RPC管与内部混凝土之间的组合效应,以及箍筋间距对CFRT轴压性能的影响.结果表明:在荷载峰值下,组合柱中的RPC管没有出现明显的剥落现象,构件截面较为完整;CFRT柱的承载力显著高于对应的箍筋约束混凝土柱和RPC空管两者单独的承载力之和,在承载力上实现了超叠加;CFRT中配置的箍筋间距越小,组合柱的抗压性能越好;基于Mander模型和相应的简化,对CFRT的组合效应进行了分析,RPC管对组合柱的轴向承载力贡献在0.22~0.26之间,且随箍筋间距的增大而有提高的趋势,并提出了CFRT轴向承载力计算方法.

关键词：活性粉末混凝土(RPC) 约束高强箍筋轴向受压组合效应

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基于单曲扁壳理论的冷弯受压构件非弹性屈曲有限条法

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工程力学 2023年

作者：刘欢邓露何钰龙王维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

有限条法作为一种半解析方法，被广泛用于薄壁结构的屈曲分析。大部分有限条法都基于Kirchhoff 和Mindlin板理论。然而，在分析带弯角的薄壁构件屈曲时，基于单曲扁壳理论的有限条法具有更快的收敛速度并能得到更准确的计算结果。目前... 详细信息

有限条法作为一种半解析方法，被广泛用于薄壁结构的屈曲分析。大部分有限条法都基于Kirchhoff 和Mindlin板理论。然而，在分析带弯角的薄壁构件屈曲时，基于单曲扁壳理论的有限条法具有更快的收敛速度并能得到更准确的计算结果。目前基于扁壳理论的有限条法适用于分析薄壁结构的弹性屈曲，并未考虑冷弯钢材的非线性应力应变关系。本文基于Marguerre扁壳理论和塑性变形理论，提出了一种分析冷弯型钢非弹性屈曲的有限条法。采用经典的Ramberg-Osgood应力应变关系模拟钢材的非线性行为。基于最小势能原理，得到了用于确定临界屈曲应力的正交值方程，并采用迭代法进行了求解。针对几种典型的工况，将本文模型所得结果与已有结果进行了对比，验证了本文模型的可行性和有效性。基于本文的模型分析了单曲扁壳和带弯角的冷弯薄壁和厚壁角钢、C型钢和方形空心型钢的非弹性屈曲问题，结果表明：非弹性屈曲应力与半波长的变化关系与弹性时的情况相似，但当屈曲应力接近和大于屈服应力时，非弹性屈曲应力显著小于弹性屈曲应力；对于冷弯薄壁型钢构件，弯角半径对非弹性屈曲应力的影响可以忽略不计。而对于冷弯厚壁型钢构件，弯角半径提高了构件的非弹性局部屈曲和局部-整体相关屈曲应力。

关键词：有限条法扁壳理论非弹性屈曲冷弯型钢塑性变形理论

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基于星载InSAR技术的城市建筑群变形监测与安全风险评估研究综述

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土木工程学报 2024年

作者：周云陈建炜邹少豪郝官旺周晓枫朱诗琪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

建筑作为城市的重要组成部分，提升大范围建筑群变形监测与风险管控水平，有助于未来构建“城市体检”机制，助推城市公共安全治理水平的提升。星载合成孔径雷达干涉测量（InSAR）技术因具有监测范围广、精度高、成本低、受天气影响小... 详细信息

建筑作为城市的重要组成部分，提升大范围建筑群变形监测与风险管控水平，有助于未来构建“城市体检”机制，助推城市公共安全治理水平的提升。星载合成孔径雷达干涉测量（InSAR）技术因具有监测范围广、精度高、成本低、受天气影响小等优势，逐渐被应用于建筑安全监测领域。本文立足技术特点、变形识别和风险评估，综述了近20年来该技术在建筑结构监测领域的研究与应用现状。综述成果主要有：系统性归纳了常用于建筑结构监测的InSAR技术及卫星系统，并总结了相关技术的变形观测精度；以变形诱因分类，综述了该技术在建筑结构变形观测方面的研究现状；从时空维度出发，综述了基于该技术的建筑结构风险评估方法；指出了该技术在测点获取、监测频率、三维变形分解等方面的局限性，并论述了未来多源数据融合监测的发展趋势。最后，本文分别利用高分辨率和中分辨率卫星影像，给出了建筑变形监测与风险评估的实例。综合目前已有的研究表明，基于星载InSAR技术开展建筑结构变形监测与风险评估具有较大潜力，与结构工程理论及多源监测数据深度融合有望进一步提高技术可靠性。

关键词：结构健康监测研究综述 InSAR技术建筑变形风险评估

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冷弯薄壁型钢加劲腹板错列开孔柱轴压承载力研究

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湖南大学学报（自然科学版） 2023年第5期50卷 1-10页

作者：邓露蔡宇琪刘文豪刘欢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 东南大学土木工程学院江苏南京210096

通过ABAQUS有限元软件对冷弯薄壁型钢加劲腹板错列开孔柱的轴压性能进行了研究.通过比较试验和有限元分析获得的破坏模式、荷载-位移曲线以及极限承载力,发现二者具有良好的一致性,从而验证了有限元模型的准确性.基于验证的有限元模型,... 详细信息

通过ABAQUS有限元软件对冷弯薄壁型钢加劲腹板错列开孔柱的轴压性能进行了研究.通过比较试验和有限元分析获得的破坏模式、荷载-位移曲线以及极限承载力,发现二者具有良好的一致性,从而验证了有限元模型的准确性.基于验证的有限元模型,分析了开孔间距、孔型、长细比、腹板加劲肋板件高度以及翼缘宽厚比等对冷弯薄壁型钢加劲腹板错列开孔柱的受力性能的影响.结果表明:所有构件的破坏模式均以畸变屈曲失效破坏为主.增加错列开孔之间的间距可提升构件的极限承载力,且错列开孔构件的承载力相较并排开孔的构件可提升10%以上.孔型对构件的极限承载力影响较小.随着腹板加劲肋板件高度的增加,构件的极限承载力总体呈上升趋势.相较V形加劲截面构件,Σ形加劲截面构件的极限承载力提升约6.5%.随着构件长细比的增大和翼缘宽厚比的增加,构件的极限承载力均会有所下降.

关键词：冷弯薄壁型钢错列开孔轴压屈曲承载力

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自密实混凝土无腹筋梁抗剪性能

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土木建筑与环境工程 2018年第3期40卷 8-15页

作者：易伟建黄德润湖南大学湖南省工程结构损伤诊断重点实验室北京100733 湖南大学土木工程学院长沙410082 人民日报社北京100733

为研究自密实混凝土无腹筋梁的抗剪性能和裂缝开展形态,进行了集中荷载作用下12根无腹筋钢筋混凝土简支梁(8根自密实混凝土和4根普通混凝土)的剪切破坏试验,变量为混凝土强度和剪跨比。探讨了《混凝土结构设计规范》(GB 50010―2010)、Z... 详细信息

为研究自密实混凝土无腹筋梁的抗剪性能和裂缝开展形态,进行了集中荷载作用下12根无腹筋钢筋混凝土简支梁(8根自密实混凝土和4根普通混凝土)的剪切破坏试验,变量为混凝土强度和剪跨比。探讨了《混凝土结构设计规范》(GB 50010―2010)、Zsutty拟合公式、美国规范(ACI318-11)抗剪承载力计算公式对自密实混凝土无腹筋梁抗剪承载力计算的适用性和准确性。收集了在集中荷载作用下的130根自密实混凝土和798根普通混凝土矩形截面无腹筋梁剪切破坏试验数据,将自密实混凝土和普通混凝土无腹筋梁抗剪承载力进行了对比。结果表明:自密实混凝土梁和普通混凝土梁的裂缝发展、破坏形态大致相同,自密实混凝土梁斜裂缝断面更为光滑;Zsutty拟合式计算结果与本文试验结果最接近;GB 50010—2010计算结果与本文试验结果也比较吻合,但偏于不安全;美国规范ACI 318-11计算公式偏差较大;自密实混凝土梁受剪承载力略低于普通混凝土梁。

关键词：无腹筋梁自密实混凝土抗剪性能规范公式

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