检索结果-内蒙古大学图书馆

太原理工大学学报 2022年第1期53卷 98-117页

作者：雷华阳刘敏天津大学建筑工程学院天津300354 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300354

针对当前国内外盾构隧道开挖面失稳机理研究现状进行了系统概括和评述,并重点探讨开挖面失稳研究中的土拱效应问题。盾构隧道开挖面失稳机理包括失稳过程、失稳模式和失稳模型研究。盾构隧道开挖面失稳过程中土拱效应包括盾构开挖面失... 详细信息

针对当前国内外盾构隧道开挖面失稳机理研究现状进行了系统概括和评述,并重点探讨开挖面失稳研究中的土拱效应问题。盾构隧道开挖面失稳机理包括失稳过程、失稳模式和失稳模型研究。盾构隧道开挖面失稳过程中土拱效应包括盾构开挖面失稳破坏过程土拱效应演化研究和考虑土拱效应影响的盾构开挖面失稳模型研究两部分。在此基础上进一步提出基于土体三向压力时空变化规律揭示开挖面失稳破坏机理,进行开挖面失稳过程空间三维土拱效应演化规律,以及空间物理土拱演化及相应计算方法应用的未来研究方向及建议。

关键词：盾构隧道开挖面稳定性土拱效应

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工业海洋大气环境下焊接耐候钢Q355NHD腐蚀后力学性能研究

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中国公路学报 2022年第6期35卷 168-179页

作者：宗亮张居正赵博张福军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 安徽伟宏钢结构集团股份有限公司安徽合肥230041

随着钢结构桥梁建设需求不断提高、应用日益广泛,耐候钢以其优良的耐候性能,从材料层面为钢桥防腐提供了一种理想方案;但是,由于中国应用耐候钢的时间较短,耐候钢在某些自然环境下的适用性尚未得到充分论证,对其腐蚀后基本力学性能和疲... 详细信息

随着钢结构桥梁建设需求不断提高、应用日益广泛,耐候钢以其优良的耐候性能,从材料层面为钢桥防腐提供了一种理想方案;但是,由于中国应用耐候钢的时间较短,耐候钢在某些自然环境下的适用性尚未得到充分论证,对其腐蚀后基本力学性能和疲劳性能的认识尚不完善。为此,以钢桥常用的Q355NHD焊接耐候钢及其对接焊缝为研究对象,针对中国滨海城市常见的工业海洋大气环境,通过周期浸润加速腐蚀试验探讨Q355NHD的耐候性能,并对腐蚀后Q355NHD的单调拉伸性能和疲劳性能开展试验研究。基于形貌观察、基体扫描、锈层分析和腐蚀深度计算等多角度分析,发现在模拟工业海洋大气环境下,Q355NHD尽管会形成具有一定致密性的锈层,但其腐蚀速率等宏观指标相比于普通钢并不突出。腐蚀后单调拉伸试验结果表明:腐蚀8周(等效于青岛受工业污染的海洋大气环境下自然腐蚀20年)后Q355NHD母材试件的屈服强度和抗拉强度分别下降8.1%和7.2%,对接焊缝试件的屈服强度和抗拉强度分别下降14.1%和12.5%。腐蚀后疲劳试验结果表明:腐蚀8周后Q355NHD母材试件和对接焊缝试件的设计疲劳强度分别下降35.6%和30.3%,为317.9 MPa和211.0 MPa,但仍然满足《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)中相应构造类别的疲劳设计要求。经与既有文献报道的Q355普通钢试验结果对比,表明尽管Q355NHD在工业海洋大气环境中未表现出良好的耐腐蚀性能,不建议按免涂装使用,但其力学性能在不同批次试验结果中处于较高水平,可以视为一种优质的Q355钢材。

关键词：桥梁工程腐蚀后力学性能试验研究 Q355NHD 工业海洋大气环境

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注浆水平纠偏的作用规律与影响因素

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土木与环境工程学报（中英文） 2022年第5期44卷 136-147页

作者：程雪松高洁潘军白如冰郑刚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

注浆法作为补偿地层沉降的手段已得到广泛应用,目前的研究主要集中于注浆原理及工程沉降纠偏等方面,对于土体参数、注浆参数对隧道水平位移控制效果的影响缺少系统研究。基于天津某工程现场注浆试验,采用应变法模拟注浆过程,研究土质条... 详细信息

注浆法作为补偿地层沉降的手段已得到广泛应用,目前的研究主要集中于注浆原理及工程沉降纠偏等方面,对于土体参数、注浆参数对隧道水平位移控制效果的影响缺少系统研究。基于天津某工程现场注浆试验,采用应变法模拟注浆过程,研究土质条件、注浆量、注浆距离、注浆长度及注浆深度对注浆水平纠偏效果的影响。结果表明:注浆引起的土体最大水平位移位于注浆体顶部附近;土体强度、刚度参数对注浆效果影响不大,说明注浆控制水平位移的适用性较广泛;距离注浆点较近的土体水平位移随注浆量的增加增长较快,较远时增长较慢,且土体水平位移随注浆距离的增加衰减迅速,应尽量缩短注浆点与纠偏对象的距离;注浆长度较小时,注浆作用范围集中且土体最大位移值较大,反之,注浆作用分散较且均匀,应根据注浆距离和纠偏对象在深度上的范围选择注浆长度,最大化发挥注浆纠偏效果。

关键词：注浆法土体参数注浆参数水平位移

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锌铋催化剂对聚氨酯砂浆内部温湿度变化规律的影响

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沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2022年第3期38卷 469-477页

作者：朱涵吴科晓姜雯丽霞邵建文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300072

目的提升聚氨酯砂浆快速裂缝修补材料的力学强度及保温、耐老化性能。方法测量掺入锌铋复合延迟催化剂的聚氨酯砂浆在7d龄期内距试件上表面20mm、50mm、80mm处的温湿度变化。结合固化时间、抗折抗压强度及孔隙率研究催化剂对聚氨酯砂浆... 详细信息

目的提升聚氨酯砂浆快速裂缝修补材料的力学强度及保温、耐老化性能。方法测量掺入锌铋复合延迟催化剂的聚氨酯砂浆在7d龄期内距试件上表面20mm、50mm、80mm处的温湿度变化。结合固化时间、抗折抗压强度及孔隙率研究催化剂对聚氨酯砂浆材料温湿度变化规律的影响。结果催化剂促进了聚氨酯砂浆固化反应进程,温度快速上升,高于环境温度7~15℃,并有效抑制了NCO与水反应产生CO_(2),孔隙率降低了62.29%。随龄期发展,试件内部温湿度演变机制与环境温湿度波动具有一致性。结论锌铋复合催化剂可降低聚氨酯砂浆孔隙率及内部温度的波动幅度,提升聚氨酯砂浆强度、保温抗渗性能,有利于其在裂缝修补工程中的应用。

关键词：聚氨酯砂浆温度湿度锌铋催化剂孔隙率

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长持时爆炸冲击波产生方法

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土木与环境工程学报（中英文） 2023年第1期45卷 35-43页

作者：师燕超杨森崔健闫攀运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 北京航天发射技术研究所北京100076

不同持时的爆炸冲击波对建筑结构及防护工程的作用显著不同,在试验或数值模拟中常需要得到长持时爆炸冲击波,延长爆炸冲击波正压作用时间是研究长持时爆炸荷载下结构响应的难点。在AUTODYN中建立长筒爆室小当量炸药多点延时起爆模型,分... 详细信息

不同持时的爆炸冲击波对建筑结构及防护工程的作用显著不同,在试验或数值模拟中常需要得到长持时爆炸冲击波,延长爆炸冲击波正压作用时间是研究长持时爆炸荷载下结构响应的难点。在AUTODYN中建立长筒爆室小当量炸药多点延时起爆模型,分析爆炸冲击波在长筒爆室中的传播规律,研究管道长度、延时起爆时差、起爆顺序对冲击波波形的影响。结果表明:距离增加,超压峰值减小、正压持续时间增加;根据炸药量和爆室长度合理地选择起爆时差可以获得波形丰满且连续衰减的超压时程曲线;爆室底部起爆、合理控制延时间隔,可以形成类似于大当量远距离爆炸下产生的连续衰减的长持时冲击波。分别给出100、200 ms爆炸持时起爆方案,为长持时爆炸模拟装置的设计提供技术支持。

关键词：爆炸冲击波长持时模拟装置

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箱形截面柱剪力键式全螺栓连接受力性能研究

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建筑结构学报 2023年第1期44卷 110-120页

作者：郝家树任庆英张锡治刘文珽张晓萌张音玄天津大学建筑工程学院天津300072 中国建筑设计研究院有限公司北京100044 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

为了解决传统箱形截面柱法兰连接节点对结构空间占用的问题,提出了一种箱形截面柱剪力键式全螺栓连接节点,并对2个全螺栓连接箱形截面柱和1个整体式箱形截面柱进行拟静力试验研究。观察了全螺栓连接箱形截面柱的破坏现象,分析了全螺栓... 详细信息

为了解决传统箱形截面柱法兰连接节点对结构空间占用的问题,提出了一种箱形截面柱剪力键式全螺栓连接节点,并对2个全螺栓连接箱形截面柱和1个整体式箱形截面柱进行拟静力试验研究。观察了全螺栓连接箱形截面柱的破坏现象,分析了全螺栓连接箱形柱的滞回性能、承载力、刚度退化、延性以及耗能能力等受力特性。结果表明:整体式箱形截面柱和剪力键式全螺栓连接箱形截面柱均发生塑性铰破坏;滞回曲线饱满,具有良好耗能能力;剪力键和水平单向螺栓的设置可使全螺栓连接箱形截面柱承载力提高24.64%,竖向高强螺栓拉力降低29.44%;节点处钢连接件的设置约束了箱形截面柱的屈曲变形,与整体式箱形截面柱相比,全螺栓连接箱形截面柱的位移延性系数提高了26.47%;钢连接件间无滑移,剪力键式全螺栓连接节点连接可靠。通过剪力键式全螺栓连接节点与刚接节点有限元分析结果对比,表明在工程应用中箱形截面柱剪力键式全螺栓连接节点可等效刚接。采用GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》对箱形截面柱剪力键式全螺栓连接节点进行承载力验算,计算结果与试验结果吻合。

关键词：箱形截面柱剪力键全螺栓连接拟静力试验数值模拟抗震性能

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泰姆科节点刚度对单层球面网壳稳定性能的影响

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建筑钢结构进展 2023年第1期25卷 62-70,89页

作者：芦燕彭冠楚张晓龙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

为研究泰姆科节点剪切刚度对铝合金单层球面网壳稳定承载力的影响,建立了单层球面网壳多尺度分析模型,结果表明泰姆科节点单层球面网壳承载力随跨度的增大而减小,随矢跨比的增大而增大。当网壳达到稳定极限承载力时泰姆科节点发生弯曲... 详细信息

为研究泰姆科节点剪切刚度对铝合金单层球面网壳稳定承载力的影响,建立了单层球面网壳多尺度分析模型,结果表明泰姆科节点单层球面网壳承载力随跨度的增大而减小,随矢跨比的增大而增大。当网壳达到稳定极限承载力时泰姆科节点发生弯曲变形的同时伴随着剪切变形。通过对比单层球面网壳多尺度模型和弹簧单元模型的双重非线性稳定分析结果,发现节点剪切变形对结构承载力的降低程度随网壳跨度及矢跨比的增大而减小。最后,提出了一种可综合考虑泰姆科节点弯曲变形和剪切变形的节点“组合模型”,并验证了该模型能精准地反映泰姆科节点的力学性能。

关键词：泰姆科节点铝合金单层球面网壳稳定极限承载力矢跨比多尺度模型弹簧单元模型剪切变形

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高温下拉断型环槽铆钉力学性能试验研究

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土木工程学报 2024年

作者：王中兴韩晔声孙健婕韩庆华张钦贾云龙天津大学建筑工程学院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) 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学) 眉山中车紧固件科技有限公司

拉断型环槽铆钉因其优异的力学性能，被广泛应用于建筑结构、航空航天等领域，但其高温力学性能研究还十分匮乏。本文通过开展高温下拉断型环槽铆钉预紧力测量试验、抗拉与抗剪承载力试验，获取了铆钉在高温下的破坏模式和力学性能，提... 详细信息

拉断型环槽铆钉因其优异的力学性能，被广泛应用于建筑结构、航空航天等领域，但其高温力学性能研究还十分匮乏。本文通过开展高温下拉断型环槽铆钉预紧力测量试验、抗拉与抗剪承载力试验，获取了铆钉在高温下的破坏模式和力学性能，提出了其高温力学性能设计方法并评估了方法的准确性。结果表明：高温下拉断型环槽铆钉预紧力随温度升高而线性降低，从而导致铆钉受拉初始刚度随温度升高而下降。根据高温力学性能试验中拉断型环槽铆钉不同的破坏模式与荷载-变形关系，本文对铆钉在高温下的破坏机理进行了深入分析。经验证，本文所提出的设计方法可以准确计算高温下拉断型环槽铆钉的承载力。

关键词：拉断型环槽铆钉拉伸试验剪切试验高温预紧力

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盾构法联络通道T接头局部冻结加固效果及影响因素研究

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隧道建设（中英文） 2024年第1期44卷 90-99页

作者：程雪松徐连坤耿佳李晓凡宋彦杰逯建栋王书雄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 中铁第六勘察设计院集团有限公司天津300308 天津市地下铁道集团有限公司天津300392

为研究盾构法联络通道T接头局部冻结区域的薄弱位置,探究主隧道管片材料、洞门间隙注浆体热导率、是否注浆改良土体和冻结管环数等因素对局部冻结的影响,依托天津地铁10号线某联络通道T接头局部冻结加固工程,采用数值模拟对局部冻结温... 详细信息

为研究盾构法联络通道T接头局部冻结区域的薄弱位置,探究主隧道管片材料、洞门间隙注浆体热导率、是否注浆改良土体和冻结管环数等因素对局部冻结的影响,依托天津地铁10号线某联络通道T接头局部冻结加固工程,采用数值模拟对局部冻结温度场的分布规律进行分析。研究结果表明:1)对于沿洞门处的土体,联络通道顶底部冻结效果差于联络通道侧面;主隧道钢管片向主隧道底部比向顶部延伸的更长,因而联络通道底半环冻结效果略差于顶半环。2)影响局部冻结时间的主要因素为主隧道管片材料和洞门间隙注浆体的热导率。3)主隧道部分采用钢管片工况,钢管片起到通道壁后远近土体导热“桥梁”的作用;当洞门间隙注浆体的热导率较低(如0.93 W/(m·K))时,注浆体不能及时地向主隧道钢管片输送冷量,联络通道壁后近处土体中大量冻结冷量沿钢管片传递至远处土体,使通道壁后较近处土体温度较高,因而比主隧道全部采用钢筋混凝土管片工况冻结时间长。4)随着洞门间隙注浆体热导率的增大,其向主隧道管片输送冷量的效率得到提升,主隧道附近土体的冻结效果得到改善,冻结时长有所缩短;间隙注浆体热导率由0.93 W/(m·K)提升至1.8 W/(m·K)时,可以将主隧道部分采用钢管片工况冻结时间由17 d缩短至12 d,所需冻结时长相比主隧道全部采用钢筋混凝土管片工况反而缩短1 d,即主隧道部分采用钢管片工况的冻结时间对洞门间隙注浆体热导率的改变更为敏感。

关键词：局部冻结盾构法联络通道 T接头温度场有限元分析

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腐蚀与荷载共同作用下高强钢筋活性粉末混凝土梁抗弯性能试验研究

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工程力学 2024年

作者：苏俊省娄策翔喻志然赵辉李忠献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大学建筑工程学院广东省交通规划设计研究院集团股份有限公司

活性粉末混凝土（RPC）与高强钢筋匹配使用可以充分发挥两种材料强度，降低材料用量，且RPC材料的使用可提高结构的耐久性。钢筋混凝土梁在服役下多为负载甚至带裂缝工作，为研究高强钢筋RPC梁在荷载下的耐久性，本文以钢筋强度（HRB400... 详细信息

活性粉末混凝土（RPC）与高强钢筋匹配使用可以充分发挥两种材料强度，降低材料用量，且RPC材料的使用可提高结构的耐久性。钢筋混凝土梁在服役下多为负载甚至带裂缝工作，为研究高强钢筋RPC梁在荷载下的耐久性，本文以钢筋强度（HRB400和HTRB600）、混凝土类型（C60和RPC）和锈蚀时间（0天、30天、60天、90天、120天）为变量，设计了20根钢筋混凝土梁试件，研究了氯离子侵蚀和开裂荷载共同作用下高强钢筋RPC梁抗弯性能劣化规律，揭示了高强钢筋和RPC材料对钢筋混凝土梁腐蚀劣化性能的影响。研究结果表明，在开裂荷载与相同腐蚀条件下，高强钢筋RPC梁中钢筋的锈蚀率以及梁构件承载力退化速度略低于普通钢筋RPC梁；相较于采用普通混凝土的梁构件，采用RPC材料时，梁构件中的钢筋锈蚀率及承载力退化速度大幅度降低。因此，高强钢筋和RPC材料均可提高钢筋混凝土梁在开裂荷载下的耐腐蚀性能，且RPC材料对梁构件耐腐蚀性能的提高幅度远大于高强钢筋。

关键词：高强钢筋活性粉末混凝土抗弯性能耐久性承载力

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