检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2020年第4期39卷 207-214页

作者：何涛姜南天津大学建筑工程学院滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室

以土-相邻结构体系和土-单体结构体系为研究对象,依托振动台并融合子结构试验技术,通过在试验中引入分支模态方法,利用多子结构间的相互作用耦合项把地基子结构的数值计算和上部模型结构的物理试验联系起来协同分析,实现了考虑土-相邻... 详细信息

以土-相邻结构体系和土-单体结构体系为研究对象,依托振动台并融合子结构试验技术,通过在试验中引入分支模态方法,利用多子结构间的相互作用耦合项把地基子结构的数值计算和上部模型结构的物理试验联系起来协同分析,实现了考虑土-相邻结构相互作用(SASI)效应和土-结构相互作用(SSI)效应的子结构振动台试验。以由两个相同四层钢框架结构与地基土组成的土-相邻结构体系为例,讨论了模型结构的加速度放大系数在各地震动作用下的变化规律;对比分析了土-单体结构体系和土-相邻结构体系中模型结构的顶层位移、加速度和底部剪力,研究了SASI效应对结构动力反应的影响规律。研究表明:与土-单体结构体系相比,SASI效应使结构的地震响应峰值呈现出不同程度的下降趋势,其影响程度和地震波的频谱成分组成以及体系自身的动力特性有关。

关键词：土-相邻结构相互作用(SASI) 子结构振动台试验分支模态法耦合项地震响应

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考虑非结构构件性能的三维隔震钢框架结构地震易损性研究

考虑非结构构件性能的三维隔震钢框架结构地震易损性研究

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第九届全国结构抗振控制与健康监测学术会议

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

近年来,结构的震后功能性逐渐受到重视。非隔震结构与水平隔震结构的竖向地震响应较大,易对室内设备、吊顶等非结构构件产生不利影响。三维隔震技术的出现,有效减小了结构的竖向响应。目前对于三维隔震结构的抗震性能研究较少考虑内部... 详细信息

近年来,结构的震后功能性逐渐受到重视。非隔震结构与水平隔震结构的竖向地震响应较大,易对室内设备、吊顶等非结构构件产生不利影响。三维隔震技术的出现,有效减小了结构的竖向响应。目前对于三维隔震结构的抗震性能研究较少考虑内部非结构构件。通过有限元软件建立了考虑非结构构件的三维隔震钢框架结构分析模型,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两个方面研究三维隔震结构的地震易损性,并与非隔震结构、水平隔震结构进行对比。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则高于非隔震结构。三维隔震结构中滑移型设备的易损性低于非隔震结构,因结构摇摆导致其设备易损性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,且前者相比后者可显著降低倾覆型设备的摇摆角,利于维持该类型设备的稳定性。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,使吊顶性能维持在基本完好阶段。

关键词：三维隔震非结构构件增量动力分析地震易损性抗震性能

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注浆主动控制隧道水平变形的机理及策略研究

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北京交通大学学报 2022年第6期46卷 100-113页

作者：林晓峰郑荣国郑刚程雪松潘军盛鲁腾浙江杭海城际铁路有限公司浙江嘉兴314499 浙江金温铁道开发有限公司浙江温州325011 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

注浆为主动控制隧道变形的常用方法,然而注浆抬升隧道的研究较多,注浆对隧道水平变形进行控制的系统性机理与策略研究较少.针对此问题,本文根据注浆作用下既有隧道变形恢复效果及注浆对基坑支护体系的影响提出了注浆效果综合评价体系,... 详细信息

注浆为主动控制隧道变形的常用方法,然而注浆抬升隧道的研究较多,注浆对隧道水平变形进行控制的系统性机理与策略研究较少.针对此问题,本文根据注浆作用下既有隧道变形恢复效果及注浆对基坑支护体系的影响提出了注浆效果综合评价体系,并基于天津某工程案例利用三维有限元数值模拟展开研究.研究结果表明:随着注浆距离增大,隧道变形恢复率衰减较快,但当注浆距离小于3 m时,注浆容易过度挤压隧道,引起隧道椭圆度增大,建议注浆距离为3 m左右;为增大隧道椭圆度恢复率,隧道处于隆起区和过渡区时,竖向注浆体中心点应高于隧道水平中心线,处于沉降区时,应与隧道中心平齐;注浆引起隧道竖向变形的规律由挤压作用和推移作用决定,且挤压作用显著大于推移作用,因此,注浆后隧道顶部和底部分别呈现隆起和下沉变形;隧道直径6 m左右时,注浆体长度建议为5~7 m;利用注浆恢复既有隧道变形时,应验算及监测注浆对基坑支护结构变形和内力的影响.

关键词：基坑开挖隧道变形注浆水平变形主动控制变形控制策略

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复合地基极限承载力与稳定研究进展

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天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2020年第7期53卷 661-673页

作者：郑刚周海祚天津大学建筑工程学院滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学)

我国软土地基分布区域广泛,大量建设工程位于软弱土地基,需进行适当的地基处理才能满足工程建设要求.复合地基技术具备提高地基承载力、控制地基沉降和工后沉降效果好、工期短的优点,能够满足高层建筑、高速公路、高速铁路、道路、重载... 详细信息

我国软土地基分布区域广泛,大量建设工程位于软弱土地基,需进行适当的地基处理才能满足工程建设要求.复合地基技术具备提高地基承载力、控制地基沉降和工后沉降效果好、工期短的优点,能够满足高层建筑、高速公路、高速铁路、道路、重载堆场等工程对软弱与不良地基处理的高承载力与稳定性、低沉降(工后沉降)、大面积快速高效与经济处理的迫切要求,逐渐发展成为我国对软弱土地基处理的主要手段.本文在国内外大量研究成果基础上,阐述了复合地基的形成条件以及分类方法,着重对刚性基础下复合地基承载力和柔性荷载作用时复合地基稳定性的有特色和代表性的研究进行回顾和总结.依据桩体自身强度是否发挥,将复合地基的破坏模式分为内部破坏(如:剪切破坏、弯曲/受拉破坏、鼓胀破坏)和外部破坏(如:刺入破坏、倾覆破坏等)两大类.相应地,应考虑不同破坏模式对复合地基极限状态的影响.此外,若仅考虑桩体同时发生破坏会高估复合地基的整体稳定性,对工程造成重大安全隐患.因此,建立考虑桩-土体系渐进破坏的稳定分析方法是十分必要的.最后,本文对性能化设计概念在复合地基技术中的应用前瞻进行了探讨,以期对提高复合地基理论水平和发展绿色节约型复合地基技术有所裨益.

关键词：复合地基柱状加固体承载力稳定性

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H型钢连接方钢管混凝土组合柱简化模拟方法

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工业建筑 2022年第1期52卷 31-38页

作者：闫翔宇张天柱张希陈志华亢景付天津大学建筑设计规划研究总院有限公司天津300073 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(天津大学) 天津300072

为了简化H型钢连接方钢管混凝土组合柱(SCFT柱)的建模计算过程,建立了三种H型钢连接SCFT柱的有限元分析模型,分别为常用的实体单元模型以及基于轴向刚度和抗弯刚度等效的双梁-单壳单元简化分析模型,结合试验结果,进行了压弯状态下的受... 详细信息

为了简化H型钢连接方钢管混凝土组合柱(SCFT柱)的建模计算过程,建立了三种H型钢连接SCFT柱的有限元分析模型,分别为常用的实体单元模型以及基于轴向刚度和抗弯刚度等效的双梁-单壳单元简化分析模型,结合试验结果,进行了压弯状态下的受力性能分析。基于实体模型和根据刚度等效换算的单梁-单壳单元模型、双梁-单壳单元模型,采用通用分析和设计软件MIDAS建立了典型SCFT柱框架,对比了三种模型在不同荷载下的响应。结果表明:三种模型得到的压弯状态下H型钢连接SCFT柱的破坏模式和承载力基本一致,且与试验结果吻合良好,SCFT框架自振特性、层间位移和柱底反力具有一致性,验证了简化分析计算模型结果的准确性,以及运用于结构分析计算的可行性。

关键词： H型钢连接方钢管混凝土组合柱压弯试验轴向刚度抗弯刚度简化模拟方法

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基于卷积神经网络和迁移学习的钢桥病害识别

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长安大学学报（自然科学版） 2021年第3期41卷 52-63页

作者：朱劲松李欢王世芳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 安徽工程大学电气工程学院安徽芜湖241000

针对钢桥病害识别效率低、精度不高的现状,提出了一种基于深度学习的钢结构表观病害识别方法。该方法将卷积神经网络Inception-v4和迁移学习相结合,分别采用迁移学习中特征提取和微调2种训练方式获得2种模型,并与全新训练的Inception-v... 详细信息

针对钢桥病害识别效率低、精度不高的现状,提出了一种基于深度学习的钢结构表观病害识别方法。该方法将卷积神经网络Inception-v4和迁移学习相结合,分别采用迁移学习中特征提取和微调2种训练方式获得2种模型,并与全新训练的Inception-v4模型进行对比。首先,收集656幅钢桥病害图像,包括涂层劣化176幅,腐蚀173幅,焊缝开裂151幅,完好156幅,对其进行旋转、翻转、调整对比度等预处理,使数据集扩充至3742幅,按照8∶1∶1的比例,划分训练集、验证集和测试集;然后,采用3365幅钢桥病害图像分别对特征提取模型、微调模型与全新训练模型进行训练和验证,对比了批大小(batch-size)和学习率对模型训练效果的影响,并对这2个参数进行了优选;最后,采用377幅病害图像进行测试,得到特征提取模型、微调模型和全新训练模型训练一个时期(epoch)的时间分别为47.2、119.2、121.8 s,测试正确率分别为89.39%、97.88%与91.25%。结果表明:迁移学习的2种模型较全新训练模型,减少了数据的需求量,提高了运行效率和病害识别准确率;微调模型经历较少的epoch,便可达到较高的测试准确率,更适于钢桥病害识别的实际应用。

关键词：桥梁工程钢桥病害识别卷积神经网络迁移学习 Inception-v4 图像处理

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含水层未截断条件下超深基坑回灌控制沉降技术研究

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岩土工程学报 2021年第S2期43卷 7-10页

作者：郑刚石建成程雪松赵悦镔栗晴瀚高琪刘波王书雄马继山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中铁十二局集团有限公司天津市地下铁道集团有限公司

在中国沿海城市地区,以天津为例,承压含水层厚度较大,埋深较深,若全部截断含水层,工程造价昂贵,因此多采用悬挂式止水帷幕,此时基坑周边难免受到基坑降水的影响。为保护周边建筑物安全,常采用回灌措施来控制沉降。通过监测天津地铁6号... 详细信息

在中国沿海城市地区,以天津为例,承压含水层厚度较大,埋深较深,若全部截断含水层,工程造价昂贵,因此多采用悬挂式止水帷幕,此时基坑周边难免受到基坑降水的影响。为保护周边建筑物安全,常采用回灌措施来控制沉降。通过监测天津地铁6号线某车站基坑工程降水与回灌过程中的水位变化与地表沉降数据进行分析。研究表明,在回灌全面开启后,基坑邻近区的水位得到控制,地表沉降发展逐渐趋于稳定。回灌区附近水位抬升较快,地表沉降有所恢复,存在一定延迟现象,可以达到预期回灌保护效果。在基坑降水过程中应持续回灌,定期监测承压含水层及地表沉降的变化,若出现异常应逐渐增加回灌量,避免水位骤升骤降引起地表沉降甚至建筑不均匀沉降。

关键词：基坑降水地表沉降止水帷幕地连墙回灌

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CO_(2)纯度对咸水层碳封存过程中残余水的影响

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高校地质学报 2023年第1期29卷 57-65页

作者：胡智凯李铱索瑞厅刁玉杰李琦马鑫天津大学建筑工程学院滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300350 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室武汉430071 中国地质调查局水文地质环境地质调查中心二氧化碳地质储存重点实验室保定071051

CO_(2)在地下深部咸水含水层的封存过程中,岩石孔隙内形成的残余水对CO_(2)可注入性、封存量及安全性都有负面影响,因此深入探究各因素影响下残余水的形成演化具有重要意义。文章利用取自鄂尔多斯盆地深部储层的天然岩心,在40℃和8 MPa... 详细信息

CO_(2)在地下深部咸水含水层的封存过程中,岩石孔隙内形成的残余水对CO_(2)可注入性、封存量及安全性都有负面影响,因此深入探究各因素影响下残余水的形成演化具有重要意义。文章利用取自鄂尔多斯盆地深部储层的天然岩心,在40℃和8 MPa的实验条件下利用3种纯度的CO_(2)(99.999%CO_(2)、75%CO_(2)+25%N_(2)以及50%CO_(2)+25%N_(2))进行饱水岩心驱替实验,以探究CO_(2)纯度对残余水的影响。实验表明,在3种CO_(2)纯度下的岩心驱替实验中,达到突破点和排水终点所需时间排序均为:99.999%CO_(2)<75%CO_(2)+25%N_(2)<50%CO_(2)+50%N_(2);不可再降残余水饱和度大小排序为:99.999%CO_(2)<75%CO_(2)+25%N_(2)<50%CO_(2)+25%N_(2)。分析发现,CO_(2)纯度变化会导致界面张力、湿润性以及黏度比等两相流系统重要性质的变化。通过对LogCa-LogM驱替稳定性图进行分析,确定了毛细力是影响本实验结果的主导因素。研究结果对不同条件下残余水饱和度的预测以及CO_(2)封存量的评价等方面有重要价值。

关键词： CO_(2)地质封存深部咸水含水层残余水饱和度 CO_(2)纯度

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基坑倾斜桩支护性能及机理大型模型试验研究

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岩土工程学报 2021年第9期43卷 1581-1591,I0003页

作者：郑刚王玉萍程雪松余地华张鹏程文隆赵悦镔李昕昊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 天津大学土木工程系天津300350 中建三局集团有限公司工程总承包公司湖北武汉430064 兰州理工大学土木工程学院甘肃兰州730050 天津城建大学天津300384

倾斜桩支护是较为新型的基坑无支撑支护体系,已有工程案例证明其支护性能较好,然而其支护机理尚缺乏深入研究及试验佐证。运用大型室内模型试验研究了多种倾斜桩支护结构的变形及受力特征,并分析揭示了其工作机理。试验结果表明,与悬臂... 详细信息

倾斜桩支护是较为新型的基坑无支撑支护体系,已有工程案例证明其支护性能较好,然而其支护机理尚缺乏深入研究及试验佐证。运用大型室内模型试验研究了多种倾斜桩支护结构的变形及受力特征,并分析揭示了其工作机理。试验结果表明,与悬臂支护桩相比,纯斜桩支护结构主动区土压力减小,使得变形和内力均减小;而相比悬臂直桩和纯斜桩,倾斜桩组合支护结构由于具有自撑、刚架和重力三大效应,变形及内力更小,稳定性更高。倾斜桩组合支护结构自身形成一个空间刚架,内排桩和外排桩分别发挥了类似斜撑(受压)和锚杆(受拉)的作用,受力和变形特征更接近采用内支撑的支护体系;外排桩受到的主动区摩阻力、内外排桩间土体重力均可提供抗倾覆力矩,提高了支护结构抗倾覆能力。内外排桩夹角相同时,内斜直及内外斜组合结构支护性能优于外斜直组合。

关键词：基坑倾斜桩无支撑支护模型试验

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非饱和土土压力在盂县基坑工程中的应用

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地下空间与工程学报 2021年第2期17卷 541-555页

作者：杨建民张正窦国松朱志根刘阳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 中铁三局集团第三工程有限公司太原030001

按照经典土压力理论进行基坑支护设计,非饱和土地区基坑支护结构实测位移通常远小于设计值,其中一个重要原因是未按非饱和土特性计算土压力。针对山西盂县某基坑工程实例,根据勘察报告与Van Genuchten模型确定非饱和黄土土水特征关系曲... 详细信息

按照经典土压力理论进行基坑支护设计,非饱和土地区基坑支护结构实测位移通常远小于设计值,其中一个重要原因是未按非饱和土特性计算土压力。针对山西盂县某基坑工程实例,根据勘察报告与Van Genuchten模型确定非饱和黄土土水特征关系曲线。严格证明了总黏聚力法和卢宁吸应力法两种方法在计算非饱和土土压力时完全等效。应用非饱和土理论,考虑基质吸力的影响,计算支护结构土压力,按照规范方法计算支护结构变形。选取坑边超载较小的两工段,按照非饱和土土压力理论设计并施工灌注桩和SMW工法桩进行试验,结果表明,采用非饱和土理论设计所得支护结构主动土压力有所减小而被动土压力有所增大,支护结构内力与变形远小于规范方法计算值,且更接近于实测值。本工程非饱和土饱和度变化范围内,按非饱和土理论计算所得支护结构受力和变形都在规范方法计算值80%以内。

关键词：非饱和土基质吸力土压力基坑支护

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