检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑结构学报 2019年第7期40卷 70-78页

作者：李永贵李茂杰谭文俊李毅湖南科技大学结构抗风与振动控制湖南省重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学土木工程学院湖南湘潭411201

在均匀低湍流度风场和均匀高湍流度风场中对阻塞比分别为1.7%、3.1%、4.5%、6.3%、8.6%和10.9%的高层建筑标准模型进行了多点同步测压试验,研究了不同风场下阻塞效应对高层建筑标准模型层脉动风力系数和基底脉动力矩系数的影响。结果表... 详细信息

在均匀低湍流度风场和均匀高湍流度风场中对阻塞比分别为1.7%、3.1%、4.5%、6.3%、8.6%和10.9%的高层建筑标准模型进行了多点同步测压试验,研究了不同风场下阻塞效应对高层建筑标准模型层脉动风力系数和基底脉动力矩系数的影响。结果表明:在均匀低湍流度风场中,当模型阻塞比不大于4.5%时,阻塞效应对高层建筑标准模型层脉动风力系数和基底脉动力矩系数的影响很小;当模型阻塞比大于4.5%时,随着阻塞比的增大,层脉动风力系数和基底脉动力矩系数均明显增大,横风向最为显著。在均匀高湍流度风场中,湍流度的增加增大了层脉动风力系数和基底脉动力矩系数,抑制了阻塞效应对层脉动阻力系数和顺风向基底脉动弯矩系数的影响,削弱了阻塞效应对层脉动升力、扭矩系数和横风向基底脉动弯矩系数、扭转向基底脉动扭矩系数的影响。基于试验结果,提出了高层建筑标准模型层脉动风力系数和基底脉动力矩系数的阻塞效应修正公式,可为相关试验结果的修正提供参考。

关键词：高层建筑标准模型阻塞效应风洞试验脉动风力修正方法

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饱和钢纤维再生混凝土氯离子扩散特性研究

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功能材料 2020年第4期51卷 4090-4095页

作者：金浩屈锋孙浩然石卫华蒋凌云湖南科技大学土木工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学结构抗风与震动控制湖南省重点实验室湖南湘潭411201 吉首大学张家界学院湖南张家界427000

利用废弃骨料制作再生混凝土是建筑固废弃物的再生资源利用途径之一,其在氯盐侵蚀环境条件下的耐久性规律与普通混凝土不同。本文以模拟海洋侵蚀环境,通过改变水灰比及NaCl溶液浓度,分析各因素对钢纤维再生混凝土氯离子扩散行为的影响... 详细信息

利用废弃骨料制作再生混凝土是建筑固废弃物的再生资源利用途径之一,其在氯盐侵蚀环境条件下的耐久性规律与普通混凝土不同。本文以模拟海洋侵蚀环境,通过改变水灰比及NaCl溶液浓度,分析各因素对钢纤维再生混凝土氯离子扩散行为的影响规律。结果表明:浸泡液浓度越大,进入混凝土内部的氯离子越多,随着深度的增加氯离子含量逐渐减少;较低的水灰比与适量钢纤维的掺入均可以有效降低氯离子扩散系数,提升钢纤维再生混凝土的抗氯盐侵蚀能力;氯离子扩散系数随着NaCl溶液浓度的增加而增大。

关键词：钢纤维再生混凝土氯离子氯离子扩散系数水灰比

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格栅湍流风场风参数变化规律的风洞试验研究

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实验力学 2019年第3期34卷 427-433页

作者：张明月李永贵谭文俊刘玉红刘哲湖南科技大学结构抗风与振动控制湖南省重点实验室

格栅湍流风场常用于研究来流风参数对结构风效应的影响规律与作用机理。本文对不同格栅湍流风场的风参数随横栅板起始高度、孔隙率、距离和栅板宽度的变化规律进行了研究,结果表明:横栅板起始高度为横栅板间距一半时,格栅湍流风场的均... 详细信息

格栅湍流风场常用于研究来流风参数对结构风效应的影响规律与作用机理。本文对不同格栅湍流风场的风参数随横栅板起始高度、孔隙率、距离和栅板宽度的变化规律进行了研究,结果表明:横栅板起始高度为横栅板间距一半时,格栅湍流风场的均匀性较好。湍流积分尺度离散性较大,可采用一定范围内的湍流积分尺度的平均值衡量试验横断面湍流积分尺度的总体大小。随着距离增大,湍流强度呈指数衰减趋势,湍流积分尺度呈增大趋势;随着栅板宽度增大,湍流强度和湍流积分尺度均增大;基于试验结果提出了湍流强度和湍流积分尺度关于距离和栅板宽度的计算公式。根据风参数的变化规律,调试出了两组特定的格栅湍流风场,一组湍流强度接近,湍流积分尺度相差较大,反映了脉动风的涡旋结构不同;另一组湍流积分尺度接近,湍流强度相差较大,反映了脉动风的能量大小不同。上述研究结果为下一步研究风参数对高层建筑风效应的影响规律打下了基础。

关键词：格栅湍流风场平均风速湍流强度湍流积分尺度脉动风速谱风洞试验

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锥形对高层建筑风荷载特性影响的试验研究

锥形对高层建筑风荷载特性影响的试验研究

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第30全国结构工程学术会议

作者：宋谦李毅黄旋张焰尹婕婷湖南科技大学土木工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学结构抗风与振动控制湖南省重点实验室湖南湘潭411201

模拟B类地貌风场，以CAARC高层建筑模型作为基准模型，探究矩形高层建筑在各种锥率影响下风荷载特性的变化规律。分别对基准模型和四个不同锥率(5％、10％、15％、20％)的刚性模型开展测压试验。试验研究了模型在各种锥率下的风压系数... 详细信息

模拟B类地貌风场，以CAARC高层建筑模型作为基准模型，探究矩形高层建筑在各种锥率影响下风荷载特性的变化规律。分别对基准模型和四个不同锥率(5％、10％、15％、20％)的刚性模型开展测压试验。试验研究了模型在各种锥率下的风压系数分布、层风力系数、基底力系数、基底力修正系数、基底力功率谱影响系数和风荷载功率谱的变化规律。研究结果表明：随着模型锥率的增大，风压系数和风力系数均逐渐减小;顺风向功率谱对模型锥率变化不敏感;横风向功率谱谱峰随着锥率增加显著降低;扭转向基底扭矩功率谱在模型锥率大于5％时，功率谱呈现出双峰特性。

关键词：高层建筑风洞试验锥率层风力系数功率谱密度修正系数

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环境风激励下超高层建筑模态参数识别

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应用力学学报 2021年第2期38卷 465-473页

作者：蔡康郅伦海李秋胜刘俊武汉理工大学土木工程与建筑学院武汉430070 合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230009 湖南科技大学结构抗风与振动控制湖南省重点实验室湘潭411100 香港城市大学建筑学及土木工程学系中国香港西安建筑科技大学土木工程学院西安710055

基于经验小波变换(EWT)及改进随机减量技术,推导了一种环境风激励下超高结构模态参数的时频分析算法。该方法首先对实测信号进行EWT分解,获得单模态分量,然后采用改进随机减量技术得到自由衰减响应,最后利用希尔伯特变换和线性拟合计算... 详细信息

基于经验小波变换(EWT)及改进随机减量技术,推导了一种环境风激励下超高结构模态参数的时频分析算法。该方法首先对实测信号进行EWT分解,获得单模态分量,然后采用改进随机减量技术得到自由衰减响应,最后利用希尔伯特变换和线性拟合计算结构的自振频率和阻尼比。通过五层框架结构的数值算例验证了该方法的有效性,并利用该方法对台风"妮妲"作用下深圳平安金融中心的实测加速度进行时频分析,获得了深圳平安金融中心的阻尼比及自振频率,揭示了该超高结构模态参数瞬时变化特征。所识别的结构各阶频率略高于0.1Hz、平动阻尼比在1%以内的研究成果为超高层建筑健康监测和振动控制提供了依据和资料。

关键词：经验小波变换超高层建筑改进的随机减量技术模态参数现场实测

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利用耦合系统自由振动响应识别结构被控模态和TMD参数

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振动工程学报 2019年第4期32卷 565-573页

作者：温青华旭刚王修勇陈政清孙洪鑫曹张湖南科技大学土木工程学院结构抗风与振动控制湖南省重点实验室湖南湘潭411201 湖南大学风工程与桥梁工程湖南省重点实验室湖南长沙410028

准确从安装TMD后的结构-TMD耦合系统中识别结构被控模态和TMD参数是TMD现场调试的必需条件.针对TMD现场调试中参数识别问题,提出了一种通过结构-TMD耦合系统自由振动试验识别结构被控模态的模态质量、频率和阻尼比以及TMD频率和阻尼比... 详细信息

准确从安装TMD后的结构-TMD耦合系统中识别结构被控模态和TMD参数是TMD现场调试的必需条件.针对TMD现场调试中参数识别问题,提出了一种通过结构-TMD耦合系统自由振动试验识别结构被控模态的模态质量、频率和阻尼比以及TMD频率和阻尼比的方法.该方法首先采用随机子空间算法评估耦合系统的离散状态空间模型,然后将其减缩和转化为结构被控模态和TMD耦合的两自由系统连续状态空间模型;最后,利用连续状态矩阵,识别结构被控模态的模态质量、频率和阻尼比以及TMD频率和阻尼比.数值分析研究结果表明:1)该方法抗噪能力强;2)TMD与原结构各模态耦合越强,质量比识别结果误差越大,其他参数识别结果均满足工程要求.通过单层框架结构试验研究,验证了该方法的可行性.

关键词：参数识别 TMD-结构耦合系统模态分析状态空间自由振动测试

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高层建筑标准模型平均风力的阻塞效应研究

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实验力学 2019年第2期34卷 321-331页

作者：李茂杰李永贵谭文俊张明亮湖南科技大学结构抗风与振动控制湖南省重点实验室湖南建工集团

采用一组阻塞比为1.7%、3.1%、4.5%、6.3%、8.6%和10.9%的高层建筑标准模型,分别在均匀低湍流强度风场和均匀高湍流强度风场下进行了多点同步测压试验,研究了阻塞效应对高层建筑平均阻力系数和顺风向平均基底弯矩系数的影响。研究结果表... 详细信息

采用一组阻塞比为1.7%、3.1%、4.5%、6.3%、8.6%和10.9%的高层建筑标准模型,分别在均匀低湍流强度风场和均匀高湍流强度风场下进行了多点同步测压试验,研究了阻塞效应对高层建筑平均阻力系数和顺风向平均基底弯矩系数的影响。研究结果表明:在均匀流场下,阻塞效应没有明显改变平均阻力系数沿高度的分布趋势;当阻塞比不大于4.5%时,阻塞效应对高层建筑平均风力的影响可以忽略不计;但当阻塞比大于4.5%时,随着阻塞比的增加,层平均阻力系数和顺风向平均基底弯矩系数逐渐增大;湍流强度的增加,削弱了阻塞效应对平均阻力系数和顺风向平均基底弯矩系数的影响。基于本文试验结果,提出了均匀湍流风场中矩形高层建筑平均阻力系数的阻塞效应修正公式。

关键词：风洞试验阻塞效应高层建筑平均层阻力系数平均基底弯矩系数

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大跨斜拉桥拉索面内参数振动简化模型及工程应用

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应用力学学报 2019年第2期36卷 438-443,513-514页

作者：方豪杰王修勇罗一帆孙洪鑫彭剑湖南科技大学土木工程学院结构抗风与振动控制湖南省重点实验室湘潭411201

斜拉索是斜拉桥的重要受力构件,当索梁耦合振动时,斜拉索易发生大幅的参数振动。本文提出了一个不计拉索垂度并忽略桥梁自重影响的单自由度力学模型,推出了斜拉索参数振动的简化分析方程。为了考察方程的可行性,利用计算机对该方程进行... 详细信息

斜拉索是斜拉桥的重要受力构件,当索梁耦合振动时,斜拉索易发生大幅的参数振动。本文提出了一个不计拉索垂度并忽略桥梁自重影响的单自由度力学模型,推出了斜拉索参数振动的简化分析方程。为了考察方程的可行性,利用计算机对该方程进行了仿真,并与另一考虑索桥耦合作用运动方程的仿真分析作了对照,得到了非常相近的结果。基于实验室24.2m的模型斜拉索,辨识了该拉索的固有频率和阻尼,通过试验实现了该斜拉索的一阶参数振动,并分析了发生一阶参数振动时激励频率与固有频率比值。另外运用本文提出的简化方程对实验室拉索作了仿真,得到了参数振动现象,与实验结果对比得到:利用简化分析模型对试验拉索的仿真分析与实验室拉索的实验结果比较吻合,表明不考虑桥梁质量的简化模型具有足够的准确性。最后,结合工程实例,对鄂东大桥的某一可能发生参数振动的拉索进行了仿真分析,表明在桥梁自重较重时本文所提出的简化方程具有较好的适用性;并且发现加装阻尼器可以有效抑制拉索的参数振动。

关键词：桥梁工程斜拉索参数振动有限元仿真分析实验

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不同位移边界条件下钢筋混凝土深梁拓扑优化

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工程设计学报 2019年第6期26卷 691-699页

作者：张鹄志马哲霖黄海林金浩彭玮湖南科技大学土木工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学结构抗风与振动控制湖南省重点实验室湖南湘潭411201

为了探讨位移边界条件对钢筋混凝土深梁拓扑优化的影响,同时为深梁设计提供有效的力学理论依据,以ANSYS有限元分析软件为平台,利用其参数化设计语言的二次开发功能,并借助具有直观高效拓扑寻优能力的渐进演化类算法,分别对4根支座约束... 详细信息

为了探讨位移边界条件对钢筋混凝土深梁拓扑优化的影响,同时为深梁设计提供有效的力学理论依据,以ANSYS有限元分析软件为平台,利用其参数化设计语言的二次开发功能,并借助具有直观高效拓扑寻优能力的渐进演化类算法,分别对4根支座约束条件不同的双侧开洞深梁、4根开洞情形不同的两端固定铰支深梁以及3根支座约束与开洞情形均有一定差别的连续深梁进行拓扑优化,并对不同拓扑解进行对比分析。结果表明:集中力作用下深梁的拓扑解均近似为杆系结构,提高支座约束程度可以使传力路径增加,传力方式更直接;当深梁因工程原因或功能需求而不得不设置洞口时,洞口位置离原传力路径越远则越有利于结构内部的传力;连续深梁与单跨深梁的拓扑解的主要差别体现在中支座处的梁顶拉杆上,这些拉杆能够提高结构的整体刚度。因此,在工程设计中,针对不同位移边界条件下的钢筋混凝土深梁,可以根据它们拓扑解的差异以及造成这些差异的力学机理,采取不同的设计方案,包括支座约束、开洞情形以及配筋方式等的选取。研究结果可为深梁这类复杂受力构件的设计提供力学理论依据。

关键词：钢筋混凝土深梁位移边界拓扑优化约束条件开洞情形

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黄蒿纤维增强混凝土的受力性能试验研究

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功能材料 2019年第11期50卷 11138-11143页

作者：张鹄志胡浩张丹凤龙坤胡明飞湖南科技大学土木工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学结构抗风与振动控制湖南省重点实验室湖南湘潭411201

混凝土是一种典型的压强拉弱的建筑材料,利用抗拉能力突出的纤维补强混凝土的抗拉缺陷是一条常规思路,这其中韧性较强的植物纤维,如黄蒿纤维,是一种既经济又环保的材料。通过在混凝土中分层均匀地添加黄蒿纤维制得混凝土立方体试块,一... 详细信息

混凝土是一种典型的压强拉弱的建筑材料,利用抗拉能力突出的纤维补强混凝土的抗拉缺陷是一条常规思路,这其中韧性较强的植物纤维,如黄蒿纤维,是一种既经济又环保的材料。通过在混凝土中分层均匀地添加黄蒿纤维制得混凝土立方体试块,一方面通过对部分试块进行劈裂试验以探究黄蒿纤维对增强混凝土劈裂抗拉强度的效果;另一方面通过对部分试块进行标准立方体抗压试验以探讨黄蒿纤维对混凝土立方体抗压强度的影响。结果表明,黄蒿纤维的掺入可以有效地提高混凝土的立方体抗压强度,显著地提高混凝土的劈裂抗拉强度。此外,还基于复合材料力学理论对黄蒿纤维增强混凝土进行受力分析,推导出黄蒿纤维增强混凝土的抗拉强度与黄蒿纤维掺入率等参数之间的关系,并利用试验数据拟合了黄蒿纤维增强混凝土劈裂抗拉强度和立方体抗压强度关于纤维掺入率的经验公式,由此得出黄蒿纤维的最优掺入率,最后还讨论了黄蒿纤维的掺入对混凝土立方体抗压强度和劈裂抗拉强度产生影响的原因。

关键词：黄蒿纤维增强混凝土劈裂抗拉强度立方体抗压强度纤维掺入率

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