检索结果-内蒙古大学图书馆

工程力学 2021年第11期38卷 12-22页

作者：李宁鲁旭杰周子豪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

实时子结构试验是研究动载荷下结构行为和性能的高效试验方法之一,持续受到国内外学者的青睐。稳定性是保证实时子结构试验顺利进行的必要条件,该文对实时子结构稳定性研究进展进行了分析介绍。以单自由度实时子结构试验为例,使用z变换... 详细信息

实时子结构试验是研究动载荷下结构行为和性能的高效试验方法之一,持续受到国内外学者的青睐。稳定性是保证实时子结构试验顺利进行的必要条件,该文对实时子结构稳定性研究进展进行了分析介绍。以单自由度实时子结构试验为例,使用z变换将单自由度结构运动方程离散后引入CR积分算法,用闭环传递函数的极点分布情况对结构的稳定性进行判断,并得到系统的稳定域。对该文方法和已有的连续稳定性分析方法,研究了子结构划分和阻尼比对试验稳定性的影响,并对比了两种方法的结果。同时使用数值模拟和试验证明了该文方法的正确性和可靠性。研究结果表明:结构的质量比、刚度比对实时子结构试验系统的稳定性起决定性作用。增大结构的阻尼比可以改善系统稳定性。对CR法而言,当积分算法的步长小于0.01 s时,两种方法绘制的稳定域基本相同,此时可以直接使用连续方法进行稳定性分析。反之,当积分步长大于0.01 s后,就必须考虑积分算法对系统稳定性造成的改变,此时建议使用该文方法进行稳定性分析,结合时滞考虑实际积分算法的影响。

关键词：实时子结构稳定域极点分布数值积分算法闭环

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安平县文化体育活动中心屋顶钢结构施工过程监测研究

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空间结构 2022年第3期28卷 63-66,85页

作者：陈志华郭芳菲刘红波常浩腾刘朋天津大学建筑工程学院天津300072 河北工程大学土木工程学院河北邯郸056038 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

以安平县文化体育活动中心屋顶钢结构为工程背景,从提升点布置、提升平台设计等方面介绍了该工程的整体提升方案.通过对中心网架、提升平台布置测点进行监测,探讨了提升过程中的内力波动规律,分析了内力波动的原因;对施工过程中结构的... 详细信息

以安平县文化体育活动中心屋顶钢结构为工程背景,从提升点布置、提升平台设计等方面介绍了该工程的整体提升方案.通过对中心网架、提升平台布置测点进行监测,探讨了提升过程中的内力波动规律,分析了内力波动的原因;对施工过程中结构的温度效应进行了研究,支座安装后,温度变化1℃引起的应力变化量相对于支座安装前增大两倍左右;提出了波动系数和安全系数,分别用于表征内力波动幅度和内力增大的幅度,建议在方案设计阶段采用增大荷载效应的方法考虑内力增大的影响,即建议考虑1.5的安全系数.

关键词：施工监测内力波动波动系数安全系数温度效应

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可拆卸组合梁剪力连接件抗剪性能数值分析

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建筑科学与工程学报 2021年第2期38卷 117-126页

作者：罗云标齐连训严加宝李忠献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

为避免传统螺栓剪力连接方式的缺陷,提出了一种用于可拆卸组合梁的新型插块式螺栓剪力连接件。以螺栓直径、缩颈杆段长度、插块材料和插块尺寸为研究参数,共设计了9个静力推出试件,研究了插块式螺栓剪力连接件的抗剪性能。以推出试件为... 详细信息

为避免传统螺栓剪力连接方式的缺陷,提出了一种用于可拆卸组合梁的新型插块式螺栓剪力连接件。以螺栓直径、缩颈杆段长度、插块材料和插块尺寸为研究参数,共设计了9个静力推出试件,研究了插块式螺栓剪力连接件的抗剪性能。以推出试件为原型,建立ABAQUS有限元分析模型进行数值分析,并通过试验进行验证。结果表明:插块式螺栓剪力连接件的荷载-滑移曲线呈现出预期的明显二次刚度特性,具有良好的剪切滑移延性;破坏模式为预设的缩颈杆段区段内的螺栓发生剪断,而此时预制混凝土板和钢梁无明显损伤;增大螺栓直径可以显著提高连接件的抗剪承载力和抗剪刚度;增加缩颈杆段长度可以提高连接件延性变形能力,但会降低连接件屈服抗剪承载力和抗剪刚度,对极限抗剪承载力则无显著影响;相比于普通混凝土和高强砂浆,使用超高性能混凝土作为插块材料使得插块式螺栓剪力连接件的抗剪承载力和抗剪刚度均得到了提高;插块尺寸对连接件力学性能没有明显影响,但螺栓缩颈杆段和混凝土板预留孔孔壁之间应确保螺栓有足够的剪切滑移变形空间。

关键词：可拆卸组合梁插块式螺栓剪力连接件数值分析抗剪性能

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钢纤维对聚氨酯砂浆力学性能及弯曲韧性的影响

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沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2021年第1期37卷 95-103页

作者：朱涵姜金龙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

目的提高聚氨酯砂浆的强度,改善其脆性断裂特性,从而得到一种高性能路面快速修补材料。方法选用两种长径比(30、65)的钢纤维,分别以不同体积分数掺入到聚氨酯砂浆中,研究其对砂浆抗压抗折强度的影响规律;通过三点弯曲加载试验得到荷载... 详细信息

目的提高聚氨酯砂浆的强度,改善其脆性断裂特性,从而得到一种高性能路面快速修补材料。方法选用两种长径比(30、65)的钢纤维,分别以不同体积分数掺入到聚氨酯砂浆中,研究其对砂浆抗压抗折强度的影响规律;通过三点弯曲加载试验得到荷载挠度曲线,以峰值变形能、峰后变形能和弯曲韧性指数来评价砂浆的弯曲韧性。结果钢纤维体积分数在2%以下时,聚氨酯砂浆抗压抗折强度无明显影响,体积分数为3%、4%时,抗压抗折强度显著提高。结论钢纤维提高了砂浆的变形能力,砂浆由脆性破坏变为延性破坏,同时大幅度提升了聚氨酯砂浆的弯曲韧性,且长径比较大的钢纤维对砂浆的弯曲韧性增强效果更好。

关键词：聚氨酯砂浆钢纤维长径比力学性能弯曲韧性

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不同体积掺量的钢纤维在混凝土中的分布研究

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湖南大学学报（自然科学版） 2021年第3期48卷 99-108页

作者：毕继红赵云鲍春霍琳颖王照耀乔浩玥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 天津市市政工程设计研究院天津300392

为研究不同体积掺量的钢纤维对钢纤维自密实混凝土中纤维分布和取向的影响,配制了4种不同纤维体积掺量的纤维自密实混凝土,首先探究了新拌混凝土的流变性质与纤维体积掺量之间的关系,同时分析了梁试件切割面上的纤维分布.考虑纤维体积... 详细信息

为研究不同体积掺量的钢纤维对钢纤维自密实混凝土中纤维分布和取向的影响,配制了4种不同纤维体积掺量的纤维自密实混凝土,首先探究了新拌混凝土的流变性质与纤维体积掺量之间的关系,同时分析了梁试件切割面上的纤维分布.考虑纤维体积掺量对新拌混凝土流变性质的影响,采用ANSYS CFX软件模拟了具有4种不同纤维体积掺量的新拌混凝土的流动.基于模拟得到的混凝土速度场,将纤维视为刚性连接的数个球形粒子,通过求解刚体动力学方程计算了纤维的运动.通过与试验结果对比发现,本文提出的模拟方法能较好地确定纤维在混凝土中的分布与取向;模拟结果表明,随着纤维体积掺量的增加,纤维在梁竖直方向的离析程度减小,相反地,纤维与梁轴向的取向角度增大.

关键词：纤维体积掺量纤维分布纤维取向混凝土的流变性数值模拟

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半主动控制三维缩尺隔振楼板系统振动台试验研究

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工程力学 2021年第7期38卷 99-107,119页

作者：石运东杜洋韩庆华韦鑫吴昊刘铭劼唐贞云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 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

为降低大型地震模拟振动台试验时所引起的振动对振动台实验室以及周边建筑结构内的机床以及精密仪器的影响,提高结构内人员的舒适度,建立了一种频率相关的半主动控制三维隔振楼板系统。提出了一种基于楼板输入加速度主频的on-off半主动... 详细信息

为降低大型地震模拟振动台试验时所引起的振动对振动台实验室以及周边建筑结构内的机床以及精密仪器的影响,提高结构内人员的舒适度,建立了一种频率相关的半主动控制三维隔振楼板系统。提出了一种基于楼板输入加速度主频的on-off半主动控制方法以及相应的频率在线检测方法,开展了振动台试验,进行了正弦波与地震动引起振动的加载。试验结果表明:所提出的频率在线检测方法可以快速有效地检测输入振动波的主频,根据此频率进行的半主动控制可以有效降低楼板的振动响应。为了提高控制效果,实际应用中应尽量降低磁流变阻尼器在低阻尼力模式时的阻尼。

关键词：半主动控制振动台振动三维隔振频率在线检测磁流变阻尼器

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间歇性循环荷载条件下饱和重塑黏土的动力特性试验

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2021年第8期54卷 799-806页

作者：雷华阳杨晓楠许英刚张磊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300350

针对运营期地铁列车荷载引起地基的长期沉降,以往三轴试验主要考虑了围压和固结比等对软土长期动力特性的影响,但在模拟地铁列车荷载时忽视了其周期性间歇的特点.基于此,本文针对天津地区饱和黏土开展了一系列间歇性循环荷载条件下的循... 详细信息

针对运营期地铁列车荷载引起地基的长期沉降,以往三轴试验主要考虑了围压和固结比等对软土长期动力特性的影响,但在模拟地铁列车荷载时忽视了其周期性间歇的特点.基于此,本文针对天津地区饱和黏土开展了一系列间歇性循环荷载条件下的循环三轴不排水试验,分析了其对饱和黏土动应力-动应变关系、累积塑性应变及孔隙水压力发展的影响,并探讨了不同固结比和动应力比对轴向塑性累积应变的影响.研究结果表明:饱和黏土的动应力-动应变曲线的滞回形态随着振动阶段的增加逐渐向应变轴发展;黏土累积塑性应变随振动阶段发展逐渐增大且增长速率逐渐下降;由于土体滞后效应,在停振期部分累积塑性应变产生恢复,随着振次增加,各阶段残余应变值逐渐减小至一个稳定值;等压固结条件下的轴向塑性累积应变明显比偏压固结下的轴向塑性累积应变更大,同一固结条件下,轴向塑性累积应变随动应力比增大而增大;动孔压随振动阶段逐渐累积,而在前期振动循环阶段的停振阶段,累积动孔压出现略微增加;振动阶段后期部分,由于土体被压密表现为黏弹性,在停振期出现下降现象.

关键词：重塑黏土间歇性循环荷载滞后效应动力特性

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循环荷载作用下软黏土累积塑性应变与微观参数灰色关联分析

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2021年第3期54卷 245-254页

作者：雷华阳张雅杰冯双喜孙晓芳郝琪蒋明镜天津大学建筑工程学院天津300354 天津市滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300354 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300354

通过一系列宏微观试验,系统地进行了软黏土在循环荷载作用下宏观累积塑性应变的变化规律研究,建立了微观参数与宏观累积塑性应变的灰色关联度,明确其关联特征.研究表明:在循环荷载作用下,软黏土累积塑性应变呈现明显的3个阶段特征.振动... 详细信息

通过一系列宏微观试验,系统地进行了软黏土在循环荷载作用下宏观累积塑性应变的变化规律研究,建立了微观参数与宏观累积塑性应变的灰色关联度,明确其关联特征.研究表明:在循环荷载作用下,软黏土累积塑性应变呈现明显的3个阶段特征.振动前期,由于颗粒破碎造成平均粒径呈下降趋势;平均孔径由4.39μm下降至3.05μm.振动后期,颗粒定向性较好.通过灰色关联度理论发现,对软黏土累积塑性应变影响最显著的微观参数是平均粒径、平均孔径和孔隙分维.利用回归分析方法建立了累积塑性应变与微观参数的关联特征.

关键词：软黏土宏微观特性微观参数累积塑性应变灰色关联分析

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沉积介质各向异性参数对三维沉积盆地地震动的影响

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应用基础与工程科学学报 2020年第6期28卷 1470-1488页

作者：巴振宁仲浩梁建文吴孟桃天津大学土木工程系天津300072 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072

沉积风化作用使得天然土体表现出成层性和横观各向同性(TI),而基于TI层状介质模型的复杂场地地震效应研究尚处于起步阶段.本文将间接边界元方法(IBEM)模拟层状半无限域地震波场的优势进一步拓展到TI介质情况,结合"分区契合"... 详细信息

沉积风化作用使得天然土体表现出成层性和横观各向同性(TI),而基于TI层状介质模型的复杂场地地震效应研究尚处于起步阶段.本文将间接边界元方法(IBEM)模拟层状半无限域地震波场的优势进一步拓展到TI介质情况,结合"分区契合"技术研究了半空间中TI三维沉积盆地对地震波的散射问题.首先建立TI层状场地的精确动力刚度矩阵,然后推导TI层状半空间中均布斜面荷载动力格林函数,接着以格林函数为基本解建立相应的IBEM.通过与已有文献对比验证了方法的正确性,并以基岩上单一土层中半球形TI沉积盆地为例,探讨了沉积介质各向异性参数对沉积盆地地震动的影响.研究表明:TI场地地震响应与等效的各向同性场地地震响应存在显著差异;TI参数对三维沉积盆地对地震波散射的影响受入射波型、入射角度和入射频率的影响;TI参数的改变使得场地动力特性发生变化,显著影响了沉积盆地与层状半空间的动力相互作用机制.

关键词：三维沉积盆地地震动横观各向同性动力刚度矩阵动力格林函数间接边界元法

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移动荷载作用下TI饱和半空间动力响应分析

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振动．测试与诊断 2020年第6期40卷 1112-1119,1231,1232页

作者：梁建文吴孟桃巴振宁天津大学土木工程系天津300350 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300350

列车运行产生的周围地基振动对列车运行安全以及周边环境振动有着重要的影响,其实质是移动荷载产生的应力波在地基中的传播问题。基于Biot流体饱和多孔介质模型,给出了移动荷载作用下横观各向同性(transversely isotropic,简称TI)饱和... 详细信息

列车运行产生的周围地基振动对列车运行安全以及周边环境振动有着重要的影响,其实质是移动荷载产生的应力波在地基中的传播问题。基于Biot流体饱和多孔介质模型,给出了移动荷载作用下横观各向同性(transversely isotropic,简称TI)饱和半空间动力响应的求解方法。首先,将Biot方程转换到频率-波数域中,通过坐标变换将方程解耦为平面内部分和出平面部分;其次,通过势函数方法求解平面内和平面外波动方程;最后,将移动荷载代入,其解可表示为对频率和单一波数的双重Fourier积分。与已有文献的结果进行了比较,验证了方法的正确性。开展了数值计算分析,讨论了荷载移动速度和TI介质参数等对半空间动力响应的影响,研究结论为列车荷载诱发复杂场地的振动控制技术提供了一定的理论依据。

关键词：移动荷载饱和多孔介质横观各向同性半空间动力响应

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