检索结果-内蒙古大学图书馆

哈尔滨工程大学学报 2022年第2期43卷 203-211页

作者：张锡治李星乾章少华丁永君孟祥良王磊天津大学建筑设计规划研究总院有限公司天津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 天津大学建筑工程学院天津300072

为准确计算钢筋混凝土矩形空心墩受剪承载力,验证实心墩计算模型的适用性,本文基于桁架-拱模型建立了考虑位移延性需求的矩形空心墩受剪承载力计算模型。通过从国内外文献中收集的共22组矩形空心墩受剪试验数据,对比分析了已有模型与本... 详细信息

为准确计算钢筋混凝土矩形空心墩受剪承载力,验证实心墩计算模型的适用性,本文基于桁架-拱模型建立了考虑位移延性需求的矩形空心墩受剪承载力计算模型。通过从国内外文献中收集的共22组矩形空心墩受剪试验数据,对比分析了已有模型与本文提出模型的适用性、有效性和准确性。结果表明:Priestley模型、Aschheim模型和Sezen模型均高估了矩形空心墩的受剪承载力;Kowalsky模型和JTG/T 2231-01-2020模型计算结果偏于保守;Shin模型计算高强混凝土矩形空心墩受剪承载力时偏于不安全,不同箍筋强度下计算结果离散性较大;本文所提出模型能较为准确地计算不同混凝土强度等级和不同箍筋强度等级矩形空心墩的受剪承载力,计算结果与试验结果吻合较好且离散性小。

关键词：桥墩钢筋混凝土矩形空心墩高强混凝土受剪模型桁架-拱模型受剪承载力软化系数位移延性需求

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考虑土层沉降的嵌岩斜桩弯矩及负摩阻力计算模型

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地下空间与工程学报 2022年第S1期18卷 44-50页

作者：李亚昕郭伟任宇晓天津大学建筑工程学院天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室

嵌岩斜桩在穿越深厚软土层时，由土表附加荷载或欠固结土体自身沉降所引起的桩弯矩及负摩阻力计算方法有待深入研究。基于地基反力法和荷载传递法，考虑桩身弯曲引起的桩周土对桩侧负摩阻力的影响，建立了土层沉降作用下嵌岩斜桩的桩身... 详细信息

嵌岩斜桩在穿越深厚软土层时，由土表附加荷载或欠固结土体自身沉降所引起的桩弯矩及负摩阻力计算方法有待深入研究。基于地基反力法和荷载传递法，考虑桩身弯曲引起的桩周土对桩侧负摩阻力的影响，建立了土层沉降作用下嵌岩斜桩的桩身挠度、弯矩及负摩阻力理论计算模型，并与模型试验结果进行了对比验证。基于该理论模型，分析了不同倾角嵌岩桩的弯矩、负摩阻力和轴力。研究表明，随着桩身倾角的增大，不仅桩体所受弯矩及负摩阻力明显增大，还造成桩身弯矩峰值点逐渐下移，中性点位置略有升高。本文计算条件下，倾斜角度10°和15°嵌岩斜桩的峰值弯矩分别是5°嵌岩斜桩的2.85和5.5倍，峰值负摩阻力分别为其1.05和1.12倍，抗弯刚度较小的嵌岩斜桩桩身会出现反弯点，其位置约在岩土交界面上方0.1倍桩长处。研究结果可为软土地区嵌岩斜桩的工程设计和施工提供参考。

关键词：斜桩嵌岩桩负摩阻力弯矩荷载传递法

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天津某地铁车站深基坑突涌事故分析

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建筑结构 2024年第21期54卷 132-137页

作者：郑刚石建成程雪松栗晴瀚郭景琢周强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 中国建设基础设施有限公司北京100044

基坑施工过程中渗漏、突涌水灾害时有发生,地下水处理不当是引发基坑事故的重要影响因素之一。突涌事故往往发生于土方开挖等施工阶段,具有突发性、难以可视化的特点。基于分析天津市某地铁车站基坑工程的突涌水事故的现场实测数据、处... 详细信息

基坑施工过程中渗漏、突涌水灾害时有发生,地下水处理不当是引发基坑事故的重要影响因素之一。突涌事故往往发生于土方开挖等施工阶段,具有突发性、难以可视化的特点。基于分析天津市某地铁车站基坑工程的突涌水事故的现场实测数据、处理措施等内容,回溯事故发生原因,主要是开挖基底下的承压层减压降水效果不明显,通过围堰反压、注浆、混凝土封堵等措施,配合启动基坑外承压层降水井进行减压降水,有效控制了突涌水事故。基坑开挖施工期间,须严格监测基坑内外水位,发现异常须及时排查原因解决,现场人员须加倍重视。当基坑采用悬挂式止水帷幕且坑内没有条件进行减压井施工时,可利用基坑外观测井进行降水减压,但应避免引发周边环境的地层大范围沉降、土层不均匀沉降等,必要时采取相应措施加以保护。

关键词：深基坑工程止水帷幕基坑降水突涌

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预制混凝土管组合柱受剪性能试验研究

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建筑结构学报 2022年第4期43卷 186-197页

作者：章少华张锡治李星乾张天鹤丁永君孟祥良天津大学建筑设计规划研究总院有限公司天津300072 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

为研究预制混凝土管组合柱的受剪性能,完成了12个预制混凝土管组合柱试件和3个预制混凝土空心管对比试件的受剪试验,分析了剪跨比、轴压比、配箍率和填充混凝土强度对各试件受剪承载力、变形性能以及破坏形态的影响。结果表明:各试件均... 详细信息

为研究预制混凝土管组合柱的受剪性能,完成了12个预制混凝土管组合柱试件和3个预制混凝土空心管对比试件的受剪试验,分析了剪跨比、轴压比、配箍率和填充混凝土强度对各试件受剪承载力、变形性能以及破坏形态的影响。结果表明:各试件均出现剪压破坏模式,主斜裂缝夹角介于28°~41°之间;剪跨比和轴压比对预制混凝土管组合柱受剪性能有较大影响,增大剪跨比使得受剪承载力降低,但变形能力提高显著,增加轴压比使得受剪承载力提高,但变形能力降低;与预制混凝土空心管试件相比,填充混凝土的存在使得预制混凝土管组合柱受剪承载力提高,变形能力显著改善。提出了适用于预制混凝土管组合柱的受剪承载力计算式,其预测值与试验结果吻合较好。

关键词：预制混凝土管组合柱静力试验受剪机理桁架-拱模型受剪承载力

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基于传感器集群BLSTM模型的结构损伤定位

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振动与冲击 2022年第22期41卷 33-41页

作者：韩庆华马乾党大智徐杰天津大学中国地震局地震工程综合模拟与城乡抗震韧性重点实验室天津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 天津大学建筑工程学院天津300350

为进一步提高无监督模式下的结构损伤定位精度,提出了一种基于传感器集群BLSTM模型的结构损伤定位方法。通过传感器集群BLSTM模型的建立,对不同位置处传感器的虚拟脉冲响应函数进行了预测,进而通过基准工况与未知工况模型预测残差的信息... 详细信息

为进一步提高无监督模式下的结构损伤定位精度,提出了一种基于传感器集群BLSTM模型的结构损伤定位方法。通过传感器集群BLSTM模型的建立,对不同位置处传感器的虚拟脉冲响应函数进行了预测,进而通过基准工况与未知工况模型预测残差的信息熵,构造了一种新的损伤识别指标,并依此进行损伤定位。通过8自由度质量弹簧系统试验、工字钢梁模型试验,以及桁架结构数值模拟,对方法的有效性和适用性进行了验证。结果表明,该研究提出的基于传感器集群BLSTM模型的结构损伤定位方法,可以对结构的单一位置损伤和多位置损伤进行准确定位,且可通过同一位置处损伤指标的变化对损伤程度进行判别,即使在外界环境变化和较高的噪声干扰下,仍能取得较好的损伤定位效果,具有良好的环境适应性和抗噪声干扰能力。

关键词：损伤定位双向长短时记忆神经网络信息熵统计分析传感器集群

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预制混凝土管组合柱-钢梁连接节点抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2022年第7期43卷 143-155页

作者：章少华张锡治张天鹤李星乾丁永君贾莉天津大学建筑设计规划研究总院有限公司天津300072 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

为研究预制混凝土管组合柱-钢梁连接节点的抗震性能,以轴压比、钢套箍延伸高度、芯部混凝土强度以及钢套箍厚度为主要参数,进行了6个1/2缩尺节点的拟静力试验。研究了各节点的破坏形态、滞回特性、承载能力、耗能能力以及节点域受剪性... 详细信息

为研究预制混凝土管组合柱-钢梁连接节点的抗震性能,以轴压比、钢套箍延伸高度、芯部混凝土强度以及钢套箍厚度为主要参数,进行了6个1/2缩尺节点的拟静力试验。研究了各节点的破坏形态、滞回特性、承载能力、耗能能力以及节点域受剪性能。试验结果表明:各节点主要破坏模式均为节点域剪切破坏;滞回曲线呈典型弓形,耗能能力较好;芯部混凝土强度和钢套箍厚度是影响节点抗震性能的关键参数,对承载能力和耗能性能影响较大;破坏时节点域极限剪切变形介于0.0482~0.100 rad之间;节点域受剪承载力降低系数介于0.86~1.00之间,承载力退化性能稳定。建立了预制混凝土管组合柱-钢梁连接节点受剪承载力计算式,计算值与试验值吻合较好且偏于安全。

关键词：钢筋混凝土柱-钢梁连接节点预制混凝土管组合柱拟静力试验抗震性能受剪承载力

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热弯残余应力对H型钢拱结构平面内稳定承载力的影响

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2022年第5期55卷 441-450页

作者：芦燕王明威宋浩然中国地震局地震工程综合模拟与城乡抗震韧性重点实验室(天津大学) 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 天津大学建筑工程学院天津300350

H型钢拱结构中存在的残余应力对其稳定承载力有重要影响.本文利用有限元实体模型,通过预定义场功能引入H型钢煨弯工艺中产生的残余应力.考虑结构所受荷载形式、钢拱支承形式和长细比3个因素,研究了热弯残余应力对H型钢拱结构平面内稳定... 详细信息

H型钢拱结构中存在的残余应力对其稳定承载力有重要影响.本文利用有限元实体模型,通过预定义场功能引入H型钢煨弯工艺中产生的残余应力.考虑结构所受荷载形式、钢拱支承形式和长细比3个因素,研究了热弯残余应力对H型钢拱结构平面内稳定承载力的影响.结果表明:不同荷载形式下,热弯残余应力对H型钢拱平面内稳定承载力的影响在9%以内,且均布荷载作用下的热弯残余应力会使钢拱提前进入弹塑性阶段;不同支承形式下,热弯残余应力使H型钢拱平面内稳定承载力降低约8%;当正则化长细比在1.00~1.40之间时,热弯残余应力对H型钢拱平面内稳定承载力产生最为显著的影响,使钢拱发生弹塑性破坏,平面内稳定承载力降低16%;随着长细比继续增大,钢拱的几何非线性效应明显,失稳时全截面未进入塑性,热弯残余应力的影响降低至5%.最后,基于参数化分析,以钢拱的正则化长细比为基本参数,得到了直构件H型钢和轧制热弯H型钢的平面内稳定系数曲线,提出了考虑残余应力影响的轴心受压式H型钢拱结构平面内整体稳定承载力的设计建议,可供实际设计时参考.

关键词： H型钢拱热弯残余应力平面内稳定承载力荷载形式支承形式长细比

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脉冲型地震作用下自由摇摆墩的反应特性研究

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振动工程学报 2022年第6期35卷 1521-1529页

作者：李宁王志强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 中国地震局地震工程综合模拟与城乡抗震韧性重点实验室(天津大学) 天津300350

鉴于摇摆构件可将地震损伤控制在接触面附近,并具有较好的自复位能力,具备摇摆特性的构件在减隔震研究中日渐受到研究者的重视。为研究在不同形式脉冲激励下自由摇摆墩柱的响应,基于简单激励模型对摇摆墩的反应进行分析,确定了影响摇摆... 详细信息

鉴于摇摆构件可将地震损伤控制在接触面附近,并具有较好的自复位能力,具备摇摆特性的构件在减隔震研究中日渐受到研究者的重视。为研究在不同形式脉冲激励下自由摇摆墩柱的响应,基于简单激励模型对摇摆墩的反应进行分析,确定了影响摇摆响应的关键参数。结果表明:简单正弦激励幅值增大时,自由摇摆墩更易倾覆;正反Ricker激励作用时,随着尺寸-频率参数的逐渐增大,无量纲加速度也逐渐增大;反对称Ricker激励时,摇摆谱会有较大角度的翻转,即摇摆初期,随幅值增大,可能反而存在激励频率较小的情况。对不同类型地震激励下自由摇摆墩的反应特性进行了分析,统计表明,当高度较大时,墩顶位移峰值与高度关系较小。在此基础上,提出基于“等侧移”摇摆谱的墩设计方法,并给出设计算例,验证所提设计方法的合理性,为摇摆墩设计提供了理论支撑。

关键词：桥梁工程自由摇摆墩脉冲响应等侧移碰撞耗能

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三向地震作用下叠交隧道地震响应振动台试验研究

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岩土力学 2022年第S02期43卷 104-116,129页

作者：胡垚雷华阳雷峥刘英男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 天津大学中国地震局地震工程综合模拟与城乡抗震韧性重点实验室天津300350

叠交隧道是涉及隧道之间、隧道与土体相互作用的复杂体系,其安全性将严重影响城市轨道交通建设。目前,对于叠交隧道振动台试验的研究集中在水平平行和交叉叠交隧道、单向和双向地震动输入。鉴于此,利用自行设计的层状三向剪切模型箱,对... 详细信息

叠交隧道是涉及隧道之间、隧道与土体相互作用的复杂体系,其安全性将严重影响城市轨道交通建设。目前,对于叠交隧道振动台试验的研究集中在水平平行和交叉叠交隧道、单向和双向地震动输入。鉴于此,利用自行设计的层状三向剪切模型箱,对竖直平行叠交隧道开展三向地震作用下的振动台模型试验,研究地基土-叠交隧道模型体系动力特性、地基土加速度、叠交隧道加速度、地表沉降、地基土孔压、叠交隧道动土压力及叠交隧道应变等地震响应。结果表明:随着震波峰值加速度(peak ground acceleration,简称PGA)依次增加,地基土-叠交隧道模型体系的自振频率随之减小,而阻尼比随之增大;叠交隧道周围地基土加速度和孔压的梯度差随着地震波PGA的增大而增大,且上隧道周围梯度差比下隧道更大;地基土对加速度的放大效应随着地震波PGA的增大而减弱;相同地震波作用下,相同位置处的叠交隧道加速度傅里叶谱形状相似,但幅值随着地震波PGA的增大而增大。此外,与顶部和底部位置相比,腰部位置加速度傅里叶谱频段范围变宽,幅值峰值有所降低;地表沉降峰值随着地震波PGA的增大而减小,相比地基土两侧位置,中心位置的沉降峰值明显较小;地震波的类型对叠交隧道动土压力峰值和应变峰值影响较小;对于动土压力峰值,两隧道的最大值均为腰部,而上、下隧道的最小值分别为底部、顶部;对于应变峰值,上隧道在腰部明显大于顶部和底部,而下隧道在4个位置相差不大。

关键词：振动台试验叠交隧道地震响应三向地震

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基于实测频率的钢筋混凝土柱爆炸损伤快速评估方法

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建筑结构学报 2021年第11期42卷 155-164页

作者：师燕超李绍琦李忠献丁阳天津大学建筑工程学院天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室

钢筋混凝土柱作为混凝土结构的关键受力构件,在爆炸荷载作用下,其破坏及失效可能进一步引发结构的连续倒塌,加剧灾害的程度。因此,爆炸作用后钢筋混凝土柱的损伤评估对于灾后结构性能评估具有重要意义。但由于灾后爆炸荷载确定困难,爆... 详细信息

钢筋混凝土柱作为混凝土结构的关键受力构件,在爆炸荷载作用下,其破坏及失效可能进一步引发结构的连续倒塌,加剧灾害的程度。因此,爆炸作用后钢筋混凝土柱的损伤评估对于灾后结构性能评估具有重要意义。但由于灾后爆炸荷载确定困难,爆炸荷载作用下钢筋混凝土柱损伤评估的超压-冲量(P-I)曲线法很难应用于灾后钢筋混凝土构件的爆炸损伤评估。为此,提出了一种基于现场实测频率变化的钢筋混凝土柱爆炸损伤快速评估方法。建立了钢筋混凝土柱模态试验的数值方法,通过数值模态试验提取爆炸前后钢筋混凝土柱的一阶频率,建立钢筋混凝土柱的一阶频率与基于竖向剩余承载力的损伤指标的关系。参数分析结果表明,相同爆炸荷载下,矩形钢筋混凝土柱基于频率变化的损伤指标随配箍率、纵筋配筋率的增大而降低,随长细比的增大而增加。并运用最小二乘曲线拟合方法,得到柱损伤程度与频率变化之间的关系式,从而实现在爆炸现场通过频率测试对矩形钢筋混凝土柱爆炸损伤程度的快速评估。

关键词：钢筋混凝土柱爆炸荷载频率剩余承载力损伤程度快速评估

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