检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑结构学报 2022年第9期43卷 210-221页

作者：易伟建谭童湖南省工程结构损伤诊断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

为研究钢筋混凝土有腹筋梁的受剪机理,以剪跨比、混凝土强度等级、配箍率为变量,完成了集中荷载作用下16根钢筋混凝土简支梁受剪性能试验。为了避免过高的纵筋配筋率,采用HRB600级钢筋作为纵向受拉钢筋。通过在箍筋内部开槽预埋电阻应... 详细信息

为研究钢筋混凝土有腹筋梁的受剪机理,以剪跨比、混凝土强度等级、配箍率为变量,完成了集中荷载作用下16根钢筋混凝土简支梁受剪性能试验。为了避免过高的纵筋配筋率,采用HRB600级钢筋作为纵向受拉钢筋。通过在箍筋内部开槽预埋电阻应变片测量箍筋的应变,分别得到钢筋混凝土有腹筋梁中混凝土和箍筋承担的剪力。试验结果表明:剪跨比和混凝土强度等级对混凝土和箍筋分担的剪力在总剪力中所占比例有显著影响,且二者呈相反的变化趋势;当剪跨比较小时,配箍能提升混凝土的受剪承载力,但箍筋本身承担的剪力较小,箍筋甚至不能屈服;当剪跨比较大时,斜裂缝倾角小于45°,实际与裂缝相交的箍筋数量多于按45°计算的数量,箍筋承担的剪力增大。与无腹筋梁相比,大剪跨比(剪跨比为3)有腹筋梁中混凝土承担的剪力减小。在试验研究的基础上,收集了国内外369根有腹筋梁受剪承载力的试验数据,采用统计分析方法得到了有腹筋梁受剪承载力计算公式,其较GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》计算公式更加合理,计算结果也偏于安全。

关键词：有腹筋梁混凝土剪跨比箍筋受剪试验受剪承载力

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钢筋混凝土框架中间层梁柱端节点弯折钢筋锚固性能试验研究

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建筑结构学报 2023年第2期44卷 262-272页

作者：周凯鹏易伟建周云湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 湖南大学湖南省工程结构损伤诊断重点实验室湖南长沙410082

在GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》中钢筋基本锚固长度计算以钢筋屈服强度为基本变量,但抗震等级为三级及以上的结构所使用钢筋应满足强屈比不小于1.25的要求,钢筋基本锚固长度应保证钢筋进入强化阶段后仍能可靠锚固。为验证规范... 详细信息

在GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》中钢筋基本锚固长度计算以钢筋屈服强度为基本变量,但抗震等级为三级及以上的结构所使用钢筋应满足强屈比不小于1.25的要求,钢筋基本锚固长度应保证钢筋进入强化阶段后仍能可靠锚固。为验证规范中弯折钢筋锚固相关规定的安全性并研究弯折钢筋锚固机理,在满足规范最低构造要求的条件下,采用钢筋表面开槽贴应变片的方法测量钢筋的应变分布,以钢筋强度等级、混凝土强度、保护层厚度、箍筋配置、轴压比、节点形式等为变量,对16个中间层梁柱端节点进行弯折钢筋屈服后锚固试验研究。研究表明:大部分角柱节点发生侧保护层剥落破坏;屈服后锚固承载力随着轴压比、混凝土强度、钢筋屈服强度和侧向约束程度增大而增大;最不利条件下,满足规范要求的弯折钢筋锚固长度不能满足强屈比达到1.25的要求。为满足GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》中对钢筋锚固性能的需求,建议增设弯折钢筋锚固长度修正系数k,对于弯折钢筋锚固在边柱节点或轴压比不小于0.3的角柱节点,k=1.0;其余情况,k=1.1。

关键词：钢筋混凝土框架梁柱端节点弯折钢筋设计规范屈服后锚固试验锚固长度强屈比屈服渗透

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基于扩展卡尔曼滤波的结构参数和荷载识别研究

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工程力学 2019年第4期36卷 221-230页

作者：张肖雄贺佳湖南大学土木工程学院工程结构损伤诊断湖南省重点实验室湖南长沙410082

经典的扩展卡尔曼滤波(Extend Kalman Filter,EKF)方法可有效识别结构参数,但却需要已知外部激励,然而,在工程实际中,有些外激励往往难以实时获取。为此,该文提出了一种基于EKF的未知激励下的结构参数和荷载识别方法。通过在观测方程中... 详细信息

经典的扩展卡尔曼滤波(Extend Kalman Filter,EKF)方法可有效识别结构参数,但却需要已知外部激励,然而,在工程实际中,有些外激励往往难以实时获取。为此,该文提出了一种基于EKF的未知激励下的结构参数和荷载识别方法。通过在观测方程中引入投影矩阵,实现了结构参数的识别,同时,利用最小二乘估计实时识别了未知的外激励。为了验证该方法的有效性和鲁棒性,文中采用了三个数值算例:四层的Benchmark模型、分段线性系统和非线性Duffing系统。数值分析的结果表明,该方法不仅能够准确识别线性和非线性结构的参数,还能有效识别作用于这些结构的外激励。

关键词：未知外激励线性和非线性参数识别扩展卡尔曼滤波投影矩阵最小二乘估计

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钢筋轴线偏心半套筒灌浆连接高温后的单向拉伸试验研究

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湖南大学学报（自然科学版） 2022年第9期49卷 9-19页

作者：张望喜王嘉赵学涛李静贤卢立星曹亚栋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

为研究火灾后带钢筋轴线偏心的半套筒灌浆连接(half grouted sleeve connection,HGSC)的单向受拉性能,对48个HGSC进行了单向静力拉伸试验,研究了钢筋轴线偏心和高温对不同钢筋直径的高温后HGSC力学性能的影响,并结合已有研究给出工程意... 详细信息

为研究火灾后带钢筋轴线偏心的半套筒灌浆连接(half grouted sleeve connection,HGSC)的单向受拉性能,对48个HGSC进行了单向静力拉伸试验,研究了钢筋轴线偏心和高温对不同钢筋直径的高温后HGSC力学性能的影响,并结合已有研究给出工程意见.结果表明:高温后带钢筋轴线偏心的HGSC主要发生钢筋拉断破坏与钢筋拔出破坏,且随着钢筋轴线偏心率的增大和温度的升高,试件更可能发生钢筋拉断到拔出破坏的转变;钢筋轴线偏心会在高温基础上进一步影响连接性能,钢筋偏心试件的荷载最大下降至无缺陷试件的94%,滑移量最大增加至173%;建议对HGSC和含该连接的装配式混凝土结构进行设计、施工、火灾后性能评估与修复时,考虑火灾温度和钢筋轴线偏心率的影响,要求不出现钢筋拔出破坏,且破坏时钢筋与灌浆料之间没有明显滑移;焊接能有效地解决连接螺纹端加工质量不佳的问题.

关键词：半套筒灌浆连接钢筋轴线偏心单向静力拉伸试验高温破坏形态可靠性

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预应力装配式风机叶片连接段结构模拟分析

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工程力学 2016年第2期33卷 209-215页

作者：许斌韩继龙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

随着风力发电机功率提高,其叶片越来越长,叶片的运输难度和风险增大,成本增高,特别是在山区风场建设中愈发明显。将长叶片分段制造、运输并现场组装是解决此问题的有效途径。该文提出了一种全新的基于高强预应力螺栓连接的装配式风力发... 详细信息

随着风力发电机功率提高,其叶片越来越长,叶片的运输难度和风险增大,成本增高,特别是在山区风场建设中愈发明显。将长叶片分段制造、运输并现场组装是解决此问题的有效途径。该文提出了一种全新的基于高强预应力螺栓连接的装配式风力发电机叶片结构方案。以某兆瓦级玻璃纤维叶片为对象,确定了在离叶根16 m处进行分段时的预应力连接结构方案,利用大型有限元分析软件ABAQUS建立了连接段的精细化有限元模型,对模型在预应力以及挥舞和摆振方向4种设计荷载作用下的应力进行了分析。结果表明:在4种工况下的叶片玻璃纤维材料以及预应力连接螺栓强度均满足要求,验证了该文所提出的基于高强预应力螺栓连接的装配式风机叶片结构方案可行,该研究为解决传统风力发电机叶片的运输难题提供具有应用前景的新方法。

关键词：装配式风机叶片有限元预应力螺栓连接应力分析玻璃钢

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考虑楼板作用的RC框架压膜机制抗倒塌承载力分析

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湖南大学学报（自然科学版） 2021年第5期48卷 10-18页

作者：黄远洪露露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

为研究考虑楼板作用后钢筋混凝土框架结构的压膜机制抗连续倒塌性能,利用SAP2000建立了框架梁板子结构连续倒塌有限元分析模型,通过已有的12个抗连续倒塌试验验证了分析模型的准确性和合理性.在此基础上,通过定义考虑楼板作用后压膜机... 详细信息

为研究考虑楼板作用后钢筋混凝土框架结构的压膜机制抗连续倒塌性能,利用SAP2000建立了框架梁板子结构连续倒塌有限元分析模型,通过已有的12个抗连续倒塌试验验证了分析模型的准确性和合理性.在此基础上,通过定义考虑楼板作用后压膜机制抗连续倒塌承载力提高系数,研究了混凝土强度、楼板厚度及配筋率等参数对承载力提高系数的影响规律.结果表明:考虑楼板作用后,结构的抗倒塌承载力将显著提高,增大靠近边柱梁端的压拱效应,减小承载力再次上升时的位移.承载力提高系数随着混凝土强度等级、板的长宽比、梁底配筋率、梁高的增大而显著增加;承载力提高系数随着楼板厚度、板顶配筋率、板底配筋率、梁顶配筋率的增加而减小.

关键词：楼板连续倒塌混凝土框架承载力数值分析

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持载下预应力CTRC板加固RC梁的抗弯性能

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中南大学学报（自然科学版） 2019年第12期50卷 3066-3074页

作者：杜运兴邵喜诚周芬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长沙410082

采用四点弯曲试验研究持载下用预应力碳纤维织物增强混凝土板加固RC梁的抗弯性能。针对梁的持载水平进行2个加固工况试验及1个参考工况试验。对各工况梁的荷载挠度变化、荷载应变变化、承载力、延性、开裂模式及裂缝宽度进行分析。研究... 详细信息

采用四点弯曲试验研究持载下用预应力碳纤维织物增强混凝土板加固RC梁的抗弯性能。针对梁的持载水平进行2个加固工况试验及1个参考工况试验。对各工况梁的荷载挠度变化、荷载应变变化、承载力、延性、开裂模式及裂缝宽度进行分析。研究结果表明:预应力CTRC板能明显提高持载梁的正常使用极限状态荷载、极限承载力,并能有效抑制梁内裂缝宽度的发展;与未加固梁相比,加固梁的正常使用极限状态荷载和极限承载力最大分别提高57.1%和75.4%。加固梁的破坏模式均为预应力CTRC板断裂,而其开裂模式因持载水平不同而不同;加固梁的延性均比未加固梁的延性低;随着持载水平提高,加固梁中的碳纤维织物在受荷初期发挥的作用逐渐增强。

关键词：持载织物增强混凝土板预应力加固抗弯性能

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交叉配筋连梁抗震性能试验研究

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湖南大学学报（自然科学版） 2023年第3期50卷 1-12页

作者：易伟建林思成黄远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

为研究交叉配筋连梁在小跨高比条件下的抗震性能,验证两种配筋方式(对角暗撑配筋和集中对角配筋)的等效性,对6根钢筋混凝土交叉配筋连梁进行周期反复荷载试验.试验考虑配筋方式和跨高比对连梁性能的影响.试验装置采用双墙肢加载,使连梁... 详细信息

为研究交叉配筋连梁在小跨高比条件下的抗震性能,验证两种配筋方式(对角暗撑配筋和集中对角配筋)的等效性,对6根钢筋混凝土交叉配筋连梁进行周期反复荷载试验.试验考虑配筋方式和跨高比对连梁性能的影响.试验装置采用双墙肢加载,使连梁实现“等双曲率弯曲”.试验结果表明:随跨高比减小,连梁的破坏模式从受弯控制变为受剪控制,破坏转角由4.89%降低至1.98%;两种配筋方式的交叉配筋连梁受力性能接近;我国高规对于剪压比限值是合理的;基于交叉配筋连梁数据库分析得到新的受剪承载力计算公式,相比现行规范更能反映连梁的受力机理,同时更准确.

关键词：连梁交叉配筋跨高比拟静力试验受力性能

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全预制拼接槽形UHPC梁抗弯抗剪性能试验研究

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湖南大学学报（自然科学版） 2023年第7期50卷 1-11页

作者：周云聂晶鑫张保证胡锦楠朱正荣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

为实现UHPC结构在房屋建筑中的应用,提出了一种全预制拼接槽形UHPC梁,该梁截面呈槽形,带螺栓肋且肋上设贯通螺栓孔,梁柱可由两片槽形带肋梁正拼接和反拼接形成工字形和回字形两种梁、柱全装配式组合连接模式.为研究全预制拼接槽形UHPC... 详细信息

为实现UHPC结构在房屋建筑中的应用,提出了一种全预制拼接槽形UHPC梁,该梁截面呈槽形,带螺栓肋且肋上设贯通螺栓孔,梁柱可由两片槽形带肋梁正拼接和反拼接形成工字形和回字形两种梁、柱全装配式组合连接模式.为研究全预制拼接槽形UHPC梁的抗弯抗剪性能,共完成3根梁抗弯试验,分别为现浇工字形梁、回字形拼接梁、工字形拼接梁.通过抗弯试验发现,拼接梁的刚度略高于现浇梁,而反接槽形拼接梁的抗弯承载力高于现浇梁,以此证明UHPC拼接梁的抗弯性能优于UHPC现浇梁.为研究工字形拼接梁的抗剪性能,设置了不同剪跨比和箍筋间距,通过正交试验设计完成了9根反拼接槽形拼接梁的抗剪试验研究,获得开裂和破坏荷载、变形和裂缝分布规律等.通过抗剪试验发现,在箍筋间距相同时,工字形拼接梁随剪跨比由1增大为2、3,破坏模式由斜压破坏转变为剪压破坏;对于有腹筋梁,箍筋间距相同时,剪跨比越大,槽形拼接梁承载力越低,延性越大,且有腹筋梁的箍筋对主裂缝的发展具有有效的约束作用.

关键词：预制拼接槽形UHPC梁剪跨比配箍率抗弯承载力抗剪承载力

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大跨度拱桥静动力试验与结构识别的实践

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湖南大学学报（自然科学版） 2017年第5期44卷 10-19页

作者：周云张军凯陈松柏易伟建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

由于有限元建模中存在不确定性因素的影响,大跨度拱桥初始设计模型的理论分析结果与现场测试数据之间存在一定差异.为了消除模型校验技术中的认知不确定性和随机不确定性,从而更好地进行结构识别,本文以来华大桥和巴溪洲大桥为例,对其... 详细信息

由于有限元建模中存在不确定性因素的影响,大跨度拱桥初始设计模型的理论分析结果与现场测试数据之间存在一定差异.为了消除模型校验技术中的认知不确定性和随机不确定性,从而更好地进行结构识别,本文以来华大桥和巴溪洲大桥为例,对其中若干关键问题进行了讨论.通过合理地现场勘察与精确的有限元模拟相结合,基于灵敏度分析方法进行不确定性参数筛选,并最终采用最小二乘法进行参数优化,实现了可靠的结构工作状况评估与响应预测.研究包括现场静动力试验、有限元模拟、模型校验、响应预测和校验合理性评估等.基于精确建模和模态参数的校验技术可以有效地减小有限元模型与现场静动力试验结果之间的误差,使用未经试验结果校验的设计模型,进行两座桥梁校验系数的评估,分别存在着21%和23%的误差.

关键词：模型校验大跨度拱桥静动力试验工作模态分析结构识别

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