检索结果-内蒙古大学图书馆

工程地质学报 2025年第2期33卷 722-732页

作者：加瑞赵栋雷华阳杨岗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

在砂土中掺入水泥制备人工胶结砂土,通过自行研制的静力触探模型试验装置,研究了砂土颗粒间的胶结对静力触探结果的影响。试验结果表明:锥尖阻力q_(c)随着水泥掺量的增加而增大,q_(c)值的增加主要是由于胶结砂土的黏聚力增加引起的;根据... 详细信息

在砂土中掺入水泥制备人工胶结砂土,通过自行研制的静力触探模型试验装置,研究了砂土颗粒间的胶结对静力触探结果的影响。试验结果表明:锥尖阻力q_(c)随着水泥掺量的增加而增大,q_(c)值的增加主要是由于胶结砂土的黏聚力增加引起的;根据q_(c)值估算胶结砂土的强度参数时,如果不考虑结构性的影响,将会高估胶结砂土的内摩擦角;初始剪切模量与锥尖阻力的比值G_(max)/q_(c)随着水泥掺量的增加而增大,因此可以根据G_(max)/q_(c)的大小定性评价砂土的结构性强弱。通过离散元模拟分析了颗粒间的胶结强度对q_(c)的影响机理。模拟结果表明:贯入会导致探杆附近颗粒间的胶结发生破坏,颗粒间的胶结强度越大,颗粒发生移动所需要的力越大,锥尖周围颗粒的接触力越大,因此q_(c)值随着胶结强度的增加而增大。研究结果可以为胶结砂土中静力触探测试数据的分析和应用提供理论指导。

关键词：胶结砂土静力触探锥尖阻力离散元模拟胶结破坏

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钢-UHPC组合梁环槽铆钉剪力件单钉受剪性能研究

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建筑结构学报 2025年

作者：朱劲松刘周强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)

为满足钢-UHPC组合梁可靠连接、快速施工和安拆便捷的需求，开发了一种含预埋段的新型环槽铆钉剪力连接件。设置了3组共6个环槽铆钉单钉剪力件，通过自主设计的单面剪切试验装置进行了剪切试验研究，分析了不同铆钉直径和装配孔径差的... 详细信息

为满足钢-UHPC组合梁可靠连接、快速施工和安拆便捷的需求，开发了一种含预埋段的新型环槽铆钉剪力连接件。设置了3组共6个环槽铆钉单钉剪力件，通过自主设计的单面剪切试验装置进行了剪切试验研究，分析了不同铆钉直径和装配孔径差的破坏模式、荷载-相对滑移曲线和应变发展规律；采用精细化数值模型分析了环槽铆钉剪力件的抗剪受力机理；基于等效刚度原理，建立了环槽铆钉剪力件承载力计算公式，结合试验与模拟结果验证了所提公式的正确性。结果表明：本文环槽铆钉试验件破坏模式均为钉杆剪断破坏；剪力件的承载力随环槽铆钉直径增加呈非线性增长，刚度、延性随直径增加而提高；装配孔径差对承载力、刚度和延性的影响较小；铆钉剪力件达到极限承载力时，UHPC及钢板局部应力超限值，而铆钉套环未见明显变形。研究表明，所开发的新型环槽铆钉的抗剪性能可靠，所提环槽铆钉剪力件钉杆剪断破坏的承载力计算方法合理，可为钢-UHPC组合梁环槽铆钉抗剪连接设计与工程应用提供参考。

关键词：钢-UHPC组合梁环槽铆钉剪力件受剪性能试验荷载-滑移曲线(P-S曲线) 精细化有限元模拟抗剪受力机理受剪承载力计算方法

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电渣焊焊缝及其热影响区材料延性断裂性能研究

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焊接学报 2025年

作者：尹越徐晓琪蒲柯宇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

电渣焊热输入大，可能造成焊缝及热影响区材料硬化，同时，电渣焊焊缝处于不可接触状态，焊接质量难于控制.本文设计、制作了Q355B钢材电渣焊焊接接头，通过金相组织分析发现电渣焊的熔合线和热影响区宽度均较大，焊缝金属中存在明显的... 详细信息

电渣焊热输入大，可能造成焊缝及热影响区材料硬化，同时，电渣焊焊缝处于不可接触状态，焊接质量难于控制.本文设计、制作了Q355B钢材电渣焊焊接接头，通过金相组织分析发现电渣焊的熔合线和热影响区宽度均较大，焊缝金属中存在明显的焊接缺陷.进行了电渣焊焊缝金属及热影响区材料单调拉伸试验，确定了材料的力学性能和本构关系.制作了电渣焊焊缝金属及热影响区材料缺口圆棒试件，进行单调拉伸试验，结合对试验的有限元模拟，标定了材料的孔洞扩张模型参数，并对电渣焊焊缝及热影响区材料抵抗延性断裂的能力进行了评价.

关键词：电渣焊焊缝电渣焊热影响区孔洞扩张模型延性断裂力学性能

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地铁沿线建筑结构变刚度振震双控研究

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建筑结构学报 2025年

作者：石运东董文青王琦王宇辰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

提出了一种由水平橡胶支座与变刚度竖向振震双控装置（Vertical dual control device with variable stiffness，VCV）构成的变刚度三维振震双控装置（Three-dimensional dual control device with variable stiffness，3DCV）。通过改变不同阶段参与工作的弹簧种类与工作方式可实现VCV装置的竖向变刚度特性。3DCV装置可同时实现地铁竖向振动与多水准地震作用下的三向地震响应控制。推导了VCV装置滞回模型的理论计算公式，通过拟静力试验验证了理论计算公式的正确性。根据控制层各VCV装置刚度平均分配与根据支座反力比例分配的不同分布模式，设计了两种3DCV隔震结构。数值模拟结果表明，相同激励下按平均分配刚度设计时3DCV隔震结构具有更大的竖向位移，竖向等效刚度较低以提高竖向隔振/震效率。采用平均分配刚度设计时，地铁振动下结构Z振级平均减小22dB，设防地震下的竖向隔震效率为61%。按平均分配刚度设计时3DCV隔震结构的控制层竖向刚度相对集中于外围以形成更大的抗摇摆刚度。罕遇地震下，相比于竖向定刚度三维隔震结构，按平均分配刚度设计的3DCV隔震结构在两个水平方向的摇摆角分别减小56%与48%。

关键词：振震双控三维隔震竖向变刚度振动舒适度隔震性能

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超低温环境下湿筛砂浆动态抗劈裂性能试验研究

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建筑结构学报 2025年

作者：西荣谢剑严加宝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

为研究湿筛砂浆（Wet-sieved Mortar，WSM）在20 ～ -165℃温度范围内的准静态和动态劈裂抗拉性能，采用电液伺服压力试验机和分离式霍普金森压杆（Split Hopkinson Pressure Bar，SHPB）系统对126个WSM试件开展了准静态和动态劈裂受拉... 详细信息

为研究湿筛砂浆（Wet-sieved Mortar，WSM）在20 ～ -165℃温度范围内的准静态和动态劈裂抗拉性能，采用电液伺服压力试验机和分离式霍普金森压杆（Split Hopkinson Pressure Bar，SHPB）系统对126个WSM试件开展了准静态和动态劈裂受拉试验，基于数字图像相关（Digital Image Correlation，DIC）技术分析了不同低温和应力率下WSM试件的破坏过程。试验结果表明：低温和应力率影响了WSM试件的破坏模式、劈拉强度和吸收能。在准静态加载下，WSM试件均呈现次要裂缝破坏，劈拉强度的应力率效应不明显，低于低温增强效应；在动态加载下，试件的破坏以中心主裂缝和入射端破坏为主，不同温度下的劈拉强度均随着应力率的增加显著提高，并且劈拉强度的应力率效应在低温下更加明显；同时，低温下吸收能的应力率效应也更加明显。基于试验结果，建立劈拉强度低温动态增强因子的经验公式，以量化应力率和温度对劈拉强度的综合影响。本研究结果可为后续低温环境下混凝土多相细观数值模拟提供更精确的砂浆参数。

关键词：湿筛砂浆 SHPB试验低温动态劈拉性能 DIC技术

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基于统计指标的曲线桥支座脱空病害识别方法

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振动．测试与诊断 2024年第2期44卷 225-231,405页

作者：朱劲松鲁俊男杨祥天津大学水利工程智能建设与运维全国重点实验室天津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 河北雄安荣乌高速公路有限公司保定071700

为快速评估曲线连续梁桥支座健康状态,提出了基于时程统计指标的桥梁支座脱空病害识别方法。首先,提取行车激励下桥面测点加速度信号的20个时程统计指标,通过概率统计的方式,得出各统计指标的置信区间;其次,根据各时程统计指标对支座脱... 详细信息

为快速评估曲线连续梁桥支座健康状态,提出了基于时程统计指标的桥梁支座脱空病害识别方法。首先,提取行车激励下桥面测点加速度信号的20个时程统计指标,通过概率统计的方式,得出各统计指标的置信区间;其次,根据各时程统计指标对支座脱空的敏感程度不同,采用熵值法确定各统计指标的权重分配值;最后,根据各测点异常指标数计算损伤指数,综合判断测点附近支座是否出现脱空病害。为验证方法的有效性,以某3×25 m曲线连续梁桥为工程背景,建立车桥耦合动力学模型进行分析验证。结果表明:该方法可以准确识别脱空支座所在位置,并且可以有效识别较小的损伤;相比于中间支座脱空,时程统计指标对端支座脱空更为敏感。

关键词：病害识别车桥耦合模型时程统计指标支座脱空

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平面及空间正交异性膜的起皱过程及分析方法

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工程力学 2025年第3期42卷 42-55,112页

作者：韩庆华温晓东刘铭劼吴昊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

正交异性膜越来越广泛地应用在各种充气结构中。膜在非均匀变形的作用下很容易产生褶皱变形,因此有必要对正交异性膜的褶皱变形进行研究。对于平面正交异性膜,该文结合正交异性材料的起皱判别准则以及应力极值法,利用应力极值条件确定... 详细信息

正交异性膜越来越广泛地应用在各种充气结构中。膜在非均匀变形的作用下很容易产生褶皱变形,因此有必要对正交异性膜的褶皱变形进行研究。对于平面正交异性膜,该文结合正交异性材料的起皱判别准则以及应力极值法,利用应力极值条件确定褶皱半波长。利用应变条件确定褶皱幅值。采用最大主应力方向和最大主应变方向确定正交异性膜褶皱方向角的范围,并研究其变化规律。经过理论分析和数值模拟结果的对比,验证了提出的研究方法的可靠性。对于空间正交异性膜,该文采用有限元模型分析了其褶皱演变过程,并对比分析了采用薄膜模型和薄壳模性进行分析的区别。在上述研究的基础上,分析了处于压力气体和水耦合作用下由空间正交异性膜制成的防水气枕的气压变化情况,并利用试验结果进行了验证。研究结果为正交异性材料的工程应用提供参考。

关键词：正交异性膜褶皱构形参数应力极值法液-固-气耦合

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不同胶结和孔隙比结构性黏土的三轴固结不排水试验研究

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工程地质学报 2025年

作者：加瑞王明辉李逸群楚振兴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

室内外试验表明部分天然沉积黏土具有较强的结构性，而黏土的结构性会直接影响地基的变形及稳定性计算，因此对结构性黏土的力学特性进行深入研究具有重要的工程意义。本文在扰动土样中添加水泥和盐粒，在室内通过击实法人工制备了具有... 详细信息

室内外试验表明部分天然沉积黏土具有较强的结构性，而黏土的结构性会直接影响地基的变形及稳定性计算，因此对结构性黏土的力学特性进行深入研究具有重要的工程意义。本文在扰动土样中添加水泥和盐粒，在室内通过击实法人工制备了具有不同胶结强度和初始孔隙比的高岭结构性黏土和天津结构性黏土试样，对不同胶结和孔隙比的结构性黏土进行了三轴固结不排水试验。试验结果表明：（1）当试样的胶结强度较小和初始孔隙比较大时，在固结阶段可能会导致试样的胶结发生破坏、孔隙比产生较大程度的减小。在实际工程中应考虑前期施工扰动对结构性黏土的胶结强度和孔隙比的影响。（2）试样剪切前的胶结强度越大、孔隙比越小，在相同轴向应变下的偏应力越大，试样的峰值强度越大，应力-应变曲线的应变软化特征越明显，应力路径中偏应力的最大值越大。（3）试样达到峰值强度时还存在结构性时，具有结构破损阶段的应力路径。高岭结构性黏土呈现出先剪缩后剪胀的趋势，表现出过渡性土的相变行为。天津结构性黏土只表现出剪缩的趋势，应力路径先向左上方移动，然后由于结构破损向左下方移动。

关键词：结构性黏土胶结强度初始孔隙比应力-应变曲线应力路径

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地质聚合物加固软土的研究现状与进展

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硅酸盐通报 2025年第2期44卷 490-500页

作者：加瑞楚振兴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

地质聚合物被认为是21世纪有可能大量取代水泥的绿色胶凝材料。本文综述了地质聚合物在软土加固方面的研究现状与进展:介绍了目前用于软土加固的地质聚合物前驱体和激发剂;归纳了地质聚合物加固软土的原理和机理;根据室内单元试验结果... 详细信息

地质聚合物被认为是21世纪有可能大量取代水泥的绿色胶凝材料。本文综述了地质聚合物在软土加固方面的研究现状与进展:介绍了目前用于软土加固的地质聚合物前驱体和激发剂;归纳了地质聚合物加固软土的原理和机理;根据室内单元试验结果分析了地质聚合物固化土的变形和强度特性;讨论了地质聚合物固化土的渗透性和耐久性;总结了地质聚合物加固软土的环境影响和工程应用。与水泥固化土相比,在相同掺量下地质聚合物固化土的力学性能更好,且其CO_(2)排放量较低,因此地质聚合物可以替代水泥用于加固软土。将来可进一步研发性能更好的地质聚合物前驱体及绿色激发剂,并进一步研究不同类型地质聚合物固化土的宏微观力学特性。

关键词：地质聚合物加固软土地聚物固化土前驱体激发剂软土

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极地低温下CFRP筋与混凝土黏结性能数值分析

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哈尔滨工业大学学报 2024年第10期56卷 1-13页

作者：谢剑王雪寒刘洋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 中国铁路设计集团有限公司天津300308

为进一步了解极地低温下碳纤维增强复合材料(CFRP)筋与混凝土的黏结性能,在现有试验的基础上,采用ABAQUS软件建立考虑CFRP筋表面特征的数值模型,分析64种工况,研究低温下CFRP筋直径、肋高、肋宽与混凝土保护层厚度等参数对黏结性能的影... 详细信息

为进一步了解极地低温下碳纤维增强复合材料(CFRP)筋与混凝土的黏结性能,在现有试验的基础上,采用ABAQUS软件建立考虑CFRP筋表面特征的数值模型,分析64种工况,研究低温下CFRP筋直径、肋高、肋宽与混凝土保护层厚度等参数对黏结性能的影响。结果表明:考虑CFRP筋表面特征的数值模型可以较好地表征CFRP筋与混凝土之间的应力传递,能够反映低温下CFRP筋与混凝土的损伤情况与黏结破坏机制;低温可显著提高CFRP筋-混凝土的黏结强度;在低温下,随着CFRP筋直径的增加,CFRP筋与混凝土的黏结强度降低,同时弱化了低温对黏结强度的增强效应;随着CFRP筋肋高的增加,CFRP筋-混凝土的低温黏结强度呈现先提高后降低的趋势,肋高为筋材直径8%时黏结强度达到最大值;CFRP筋肋宽的变化主要影响黏结滑移曲线的形状;相比常温试件,在低温下试件发生拔出破坏时的混凝土保护层厚度更大。

关键词：碳纤维增强复合筋极地低温混凝土黏结性能数值模拟

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