检索结果-内蒙古大学图书馆

岩土力学 2014年第S2期35卷 535-542页

作者：姜晓婷路平郑刚崔玉娇崔涛天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072 天津大学建筑工程学院天津300072

以天津地铁2号线下穿多层建筑物的盾构隧道为例,建立了盾构下穿空旷场地以及下穿建筑物的有限元模型,计算结果与现场实测数据进行了对比验证。在此基础上分析了在天津软土地区盾构隧道施工对地表沉降及多层砌体结构建筑物差异沉降的影响... 详细信息

以天津地铁2号线下穿多层建筑物的盾构隧道为例,建立了盾构下穿空旷场地以及下穿建筑物的有限元模型,计算结果与现场实测数据进行了对比验证。在此基础上分析了在天津软土地区盾构隧道施工对地表沉降及多层砌体结构建筑物差异沉降的影响,并对采用小应变土体本构模型与硬化土本构模型的计算结果进行比较。结果表明,采用小应变本构模型的地表最大沉降和横向沉降槽宽度与实测数据吻合良好。盾构斜下穿砌体结构房屋时,建筑物有偏向隧道轴线方向的倾斜,采用小应变土体本构模型的计算结果可以更好地反映建筑物的倾斜斜率的变化。因此,研究软土地区盾构掘进对上方建筑物沉降影响的精细化分析时应考虑土体小应变的影响。

关键词：小应变本构隧道施工砌体结构差异沉降现场实测

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圆钢管柱-H形钢梁铸钢连接节点传力机理与承载力理论研究

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建筑结构学报 2019年第3期40卷 200-209页

作者：刘铭劼李心霞韩庆华芦燕天津大学建筑工程学院天津300072 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072

圆钢管柱-H形钢梁梁柱铸钢连接节点是采用预制铸钢连接件代替圆钢管柱-H形钢梁梁柱节点中的加强构件形成的梁柱节点。为研究该节点承载能力,对节点在弯矩作用下的传力机理进行了分析,给出了圆柱面壳受法向力挠度理论解,基于变形协调原... 详细信息

圆钢管柱-H形钢梁梁柱铸钢连接节点是采用预制铸钢连接件代替圆钢管柱-H形钢梁梁柱节点中的加强构件形成的梁柱节点。为研究该节点承载能力,对节点在弯矩作用下的传力机理进行了分析,给出了圆柱面壳受法向力挠度理论解,基于变形协调原理揭示了节点传力机理和荷载分布规律,证明了节点荷载由铸钢连接件和圆钢管柱共同承担。基于屈服线理论推导了节点承载力计算式。开展了4组9个试件的节点足尺试验研究,用以验证节点荷载分布机理和承载力计算式,并开展了参数化有限元分析。结果表明,对于钢管柱外径为203～500 mm,径厚比为12～25的中厚度圆钢管,采用环板宽为20～50 mm、高为30～120 mm的铸钢连接件时,节点承载力的理论公式计算值与试验值及有限元分析值吻合良好,验证了圆钢管柱-H形钢梁铸钢连接节点传力机理和承载力理论计算式的正确性。

关键词：圆钢管柱 H形钢梁铸钢连接节点承载力传力机理

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考虑承压含水层间越流的地下水回灌现场试验研究

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岩土工程学报 2019年第9期41卷 1609-1618页

作者：郑刚曹剑然程雪松哈达天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072 天津大学建筑工程学院天津300072

当场地存在多层层间有一定水力联系的承压含水层时,基坑内降水可引发基坑止水帷幕墙底以下的承压含水层的水头下降,并相应引起坑外多个含水层水位降低,若对所有层进行回灌则将导致成本大幅提高,此时可对某一层回灌,通过越流对其他含水... 详细信息

当场地存在多层层间有一定水力联系的承压含水层时,基坑内降水可引发基坑止水帷幕墙底以下的承压含水层的水头下降,并相应引起坑外多个含水层水位降低,若对所有层进行回灌则将导致成本大幅提高,此时可对某一层回灌,通过越流对其他含水层进行水位补给。通过在天津地铁某车站基坑所在场地开展抽水试验、单井回灌试验、先抽后灌试验对基坑内外的水力联系、不同含水层间的水力联系和隔层回灌的效果进行了研究。结果表明,由于各含水层间之间有一定水力联系导致竖向越流补给较强,基坑内疏干降水可引起坑外承压含水层水头下降并引起坑外地层沉降。对基坑外第Ⅰ微承压含水层进行回灌可有效对其上部潜水层和下部第Ⅱ-1承压层的水头起到抬升作用,通过隔层回灌从而控制其水位下降导致的坑外沉降。对第Ⅰ承压含水层进行回灌对基坑外第Ⅱ-2承压层水位抬升也有一定的作用,但是尚不足以使其因基坑内降水引起的坑外水位下降值完全恢复,建议结合设置此层的备用回灌井以控制其水位下降。

关键词：疏干降水隔层回灌层间越流承压含水层

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软土地区桩基施工群孔效应作用机理研究

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2019年第A01期52卷 1-8页

作者：郑刚王若展程雪松张涛王凡俊天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072 天津大学建筑工程学院天津300072

本研究利用Plaxis 3D有限元软件对群孔效应引发周边地层显著变形的原因进行了探索分析,通过孔周应力变化及孔周土体变形分析揭示了群孔效应的内在机理.结果表明,单孔情况下周围土体中会出现水平环向应力拱和竖向应力转移,有效限制孔壁... 详细信息

本研究利用Plaxis 3D有限元软件对群孔效应引发周边地层显著变形的原因进行了探索分析,通过孔周应力变化及孔周土体变形分析揭示了群孔效应的内在机理.结果表明,单孔情况下周围土体中会出现水平环向应力拱和竖向应力转移,有效限制孔壁内缩变形.而群孔之间的相互作用主要包括以下3方面:一是孔与孔之间对彼此应力拱的影响,具体表现为对环向应力拱的分布范围和拱强度的削弱作用;二是孔与孔之间对彼此竖向应力转移的影响,由于群孔之间距离有限,孔间应力转移同样受到削弱和破坏;三是在已有空孔附近再次成孔的卸荷效应,会使得周围土体有向该孔变形的趋势.群孔效应对周边环境的较大影响是以上3种因素共同作用的结果.当大量空孔存在且孔间距较小时,孔周边土体水平和竖向应力拱相互影响削弱导致每个空孔的内缩变形均大于单孔时的变形值,这是群孔效应中孔与孔相互作用的内在机理,也是其引发周边土体变形严重的主要原因.

关键词：软土桩基施工群孔效应土拱效应应力转移

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核电站安全壳预应力施工变形分析及实时监控

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2017年第B07期50卷 95-100页

作者：李志鹏张晋元天津大学建筑工程学院天津300072 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学) 天津300072

核电站安全壳是核电站的标志性建筑物,核蒸汽供应系统的所有设备均安装其内.燃料转运装置为关键部件,其安装精度要求十分严格,同时燃料转运装置的安装为关键路径,无法延期进行.而核电站安全壳预应力施工会引起筒体变形,进而影响燃料转... 详细信息

核电站安全壳是核电站的标志性建筑物,核蒸汽供应系统的所有设备均安装其内.燃料转运装置为关键部件,其安装精度要求十分严格,同时燃料转运装置的安装为关键路径,无法延期进行.而核电站安全壳预应力施工会引起筒体变形,进而影响燃料转运装置的安装精度.为分析其影响,本文采用ANSYS有限元分析软件对穹顶预应力张拉引起的筒体变形进行数值模拟,同时在现场设置检测点位进行实际变形量的监测,实时监测筒体的变形.研究表明:安全壳穹顶预应力施工引起的筒体变形不会对核电站燃料转运装置的安装产生影响,可以先进行燃料转运装置的安装,保证工期,再进行安全壳穹顶预应力的施工,以避开冬期施工.

关键词：核电站安全壳预应力施工变形模拟实时监控

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三维隔震钢框架结构及内部非结构构件地震易损性研究

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工程力学 2024年第1期41卷 149-159页

作者：石运东卫旺旺丁阳李忠献天津大学建筑工程学院天津300350 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学) 天津300350

该文以三维隔震钢框架结构为研究对象,提出上部结构、隔震支座与滑移型设备、倾覆型设备、吊顶三类非结构构件的抗震性能量化指标,基于增量动力分析,从结构与非结构2个方面研究三维隔震结构地震易损性。基于研究案例,结果表明:三维隔震... 详细信息

该文以三维隔震钢框架结构为研究对象,提出上部结构、隔震支座与滑移型设备、倾覆型设备、吊顶三类非结构构件的抗震性能量化指标,基于增量动力分析,从结构与非结构2个方面研究三维隔震结构地震易损性。基于研究案例,结果表明:三维隔震结构与水平隔震结构的结构易损性接近,两者在远场地震时结构易损性低于非隔震结构,但高强度近场地震作用时由于过大的支座位移则可能高于非隔震结构。如9度罕遇地震作用时,三维隔震结构与非隔震结构对应立即使用状态的超越概率分别为90%、80%。三维隔震结构中滑移型设备的易损性低于非隔震结构,略高于水平隔震结构。三维隔震结构与水平隔震结构均可有效降低倾覆型设备的倾覆概率,在PGA为0.8 g时倾覆概率仅为7%,且前者相比后者可显著降低倾覆型设备的摇摆角。非隔震结构与水平隔震结构中吊顶地震易损性均较高,而三维隔震结构可显著降低吊顶的易损性,近场8度罕遇地震作用下吊顶对应充分运行的超越概率仅为1%。

关键词：三维隔震结构非结构构件增量动力分析地震易损性抗震性能

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空间效应对悬臂桩支护基坑连续破坏的影响研究

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2016年第10期49卷 1016-1026页

作者：郑刚邓楚涵程雪松黄天明雷亚伟天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072 天津大学建筑工程学院天津300072

在局部破坏的情况下基坑可能发生大规模的连续破坏,部分工程案例表明基坑的垮塌常发生在基坑侧壁的中部,而不会延伸到坑角,由此可见空间效应会对基坑的连续破坏及终止有较大影响.以悬臂桩支护的正方形基坑为例,采用显式有限差分法研究... 详细信息

在局部破坏的情况下基坑可能发生大规模的连续破坏,部分工程案例表明基坑的垮塌常发生在基坑侧壁的中部,而不会延伸到坑角,由此可见空间效应会对基坑的连续破坏及终止有较大影响.以悬臂桩支护的正方形基坑为例,采用显式有限差分法研究了有空间效应作用下基坑发生局部破坏时的荷载传递机理,并将其与无空间效应的基坑进行了对比.研究表明正方形基坑一侧中部发生局部破坏,最大荷载传递系数会随失效桩数的增多先增大后减小,因此连续破坏开展至一定范围即会终止.可见空间效应可能是导致连续破坏自然终止的一个原因.基坑尺寸越大,荷载传递系数越大,但当基坑增大至一定程度时,远离坑角的荷载传递系数变化规律将接近于无空间效应时的情况.

关键词：基坑悬臂桩有限差分法空间效应连续破坏

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增压式真空预压加固吹填超软土微观结构特征分析

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岩土力学 2019年第A01期40卷 32-40页

作者：雷华阳胡垚雷尚华祁子洋许英刚天津大学建筑工程学院天津300350 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300350

先进行常规真空预压法(CVP)和增压式真空预压法(AVP)两组模型试验,分别对吹填超软土进行加固处理,对比分析其加固效果。再利用电镜扫描试验(SEM)和压汞试验(MIP)分别对两种方式加固后的吹填超软土进行微观结构测试,分析在两种加固方式... 详细信息

先进行常规真空预压法(CVP)和增压式真空预压法(AVP)两组模型试验,分别对吹填超软土进行加固处理,对比分析其加固效果。再利用电镜扫描试验(SEM)和压汞试验(MIP)分别对两种方式加固后的吹填超软土进行微观结构测试,分析在两种加固方式下吹填超软土微观结构特征的变化,并通过Image-Pro Plus图像处理技术进行定量分析,模型试验结果分析表明增压式真空预压的加固效果优于常规真空预压,从土体骨架颗粒形态、骨架颗粒接触形式和骨架颗粒间孔隙3个角度说明了增压式与常规真空预压加固后土体的微观结构特征变化,微观结构定量分析表明,与常规真空预压相比,增压式真空预压加固后土体的孔隙数量、扁平度K、形状系数ff更大;土体的孔隙率、分形维数D更小;定向概率熵Hm没有明显的变化规律;孔径分布增量的峰值位置在左侧,说明增压式真空预压加固后土体的小孔隙数量更多。从微观角度证明了增压式真空预压法的加固效果优于常规真空预压法。

关键词：增压式真空预压吹填超软土模型试验微观结构定量分析电镜扫描试验(SEM) 压汞试验(MIP)

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极地低温下冻融作用对混凝土断裂性能的影响

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工程力学 2023年第2期40卷 202-212页

作者：谢剑闫明亮刘洋天津大学建筑工程学院天津300350 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300350

为研究混凝土在极地及严寒地区经历冻融循环作用后的耐久性能变化情况,该文通过慢冻法开展了84个三点弯曲梁的冻融循环及加载试验。试验以冻融循环下限温度(低至-80℃)、冻融循环次数、混凝土强度、混凝土类型为研究变量,对比分析了冻... 详细信息

为研究混凝土在极地及严寒地区经历冻融循环作用后的耐久性能变化情况,该文通过慢冻法开展了84个三点弯曲梁的冻融循环及加载试验。试验以冻融循环下限温度(低至-80℃)、冻融循环次数、混凝土强度、混凝土类型为研究变量,对比分析了冻融循环前后混凝土基本力学性能和关键断裂参数的变化规律。研究结果表明:随着循环下限温度的降低以及循环次数的增加,混凝土的基本力学性能以及起裂韧度和断裂能均呈下降趋势,但失稳韧度以及特征长度则呈相反趋势,表明混凝土在经历冻融循环后阻裂的能力下降,但混凝土变形性能有明显改善;随着混凝土强度的提高,抗冻耐久性能有一定程度的提升;海水海砂混凝土经受冻融循环后断裂性能不低于普通混凝土;提出冻融损伤累积量的概念,可利用其反映断裂参数的变化情况和不同冻融工况的定量化比较。

关键词：混凝土双K断裂韧度试验研究冻融循环极地低温

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地震-波浪耦合作用下考虑相位差影响的深水桥墩动力响应分析

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中国公路学报 2021年第5期34卷 86-98页

作者：赵秋红许梦凡董硕天津大学建筑工程学院天津300350 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300350

跨海深水桥墩往往受到不可忽视的波浪作用,在设计时需考虑波浪力。在地震作用下,桥墩附近海域的波浪场受到地震动水压力的干扰,波浪作用也受到影响,桥墩的动力响应需考虑两者的耦合作用。另一方面,地震起振时,墩底处地震波的相位可简单... 详细信息

跨海深水桥墩往往受到不可忽视的波浪作用,在设计时需考虑波浪力。在地震作用下,桥墩附近海域的波浪场受到地震动水压力的干扰,波浪作用也受到影响,桥墩的动力响应需考虑两者的耦合作用。另一方面,地震起振时,墩底处地震波的相位可简单视为0,而桥墩处的波浪相位可能在0~2π之间变化,地震与波浪之间的相位差将直接影响波浪作用的大小,进而影响地震-波浪耦合作用。为了研究地震-波浪对深水桥墩的动力耦合作用,并考虑相位差对桥墩动力响应的影响,采用有限元分析软件ADINA建立的组合桥墩的精细化模型及桥墩附近水体的势流体单元模型,以模拟流固耦合作用;分别进行了地震单独作用下、波浪单独作用下以及地震-波浪耦合作用下桥墩的动力响应分析,并考虑了地震动、波高及地震与波浪之间相位差的不同。研究结果表明:地震与波浪间的耦合作用不能忽略,其对桥墩上总动水压力的影响在15%左右;地震与波浪之间的相位差对桥墩动力响应影响显著,当相位差在0~2π之间变化时,最大响应幅值变化接近54%;最不利相位差的取值与地震频率、桥墩水下基频和结构形式密切相关。利用MATLAB软件,提出了最不利相位差的计算方法及其适用条件;提出了耦合作用折算系数,以简化最大动力响应幅值的计算,推动实际工程应用。

关键词：桥梁工程地震-波浪耦合作用流固耦合数值模拟深水桥墩动力响应最不利相位差耦合作用折算系数

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