检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑结构 2019年第4期49卷 49-53,63页

作者：权少华赵海龙王铁成林海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 奥雅纳工程顾问深圳518048

为研究轴压比、新增纵向钢筋配筋率、新增箍筋的直径及间距对增大截面加固钢筋混凝土柱抗震性能的影响,建立了加固钢筋混凝土柱有限元模型,通过与加固柱在往复荷载作用下的试验滞回曲线进行比较,验证了模型的有效性,并将模型应用于加固... 详细信息

为研究轴压比、新增纵向钢筋配筋率、新增箍筋的直径及间距对增大截面加固钢筋混凝土柱抗震性能的影响,建立了加固钢筋混凝土柱有限元模型,通过与加固柱在往复荷载作用下的试验滞回曲线进行比较,验证了模型的有效性,并将模型应用于加固柱的抗震性能分析中。参数分析结果表明:增大截面加固钢筋混凝土柱随轴压比的增加滞回曲线饱满程度降低,屈服后位移循环次数减少,不利于抗震;加固柱的水平承载力和刚度随着新增纵筋配筋率的增加而大幅提升;减小加密区的箍筋间距、增加新增箍筋的直径改善增大截面加固柱的延性性能效果显著。

关键词：加固钢筋混凝土柱轴压比新增纵向钢筋配筋率新增箍筋

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预压弹簧自恢复耗能支撑非线性原理模型参数识别及试验验证

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土木工程学报 2018年第7期51卷 29-35页

作者：樊晓伟徐龙河李忠献北京交通大学北京100044 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

结合预压弹簧自恢复耗能(PS-SCED)支撑工作原理,提出由两组Bouc-Wen模型及一组线弹性模型共同构成的支撑非线性原理模型,并给出模型计算公式。基于PS-SCED支撑拟静力试验结果,利用遗传算法对PS-SCED支撑原理模型的7个控制参数进行参数识... 详细信息

结合预压弹簧自恢复耗能(PS-SCED)支撑工作原理,提出由两组Bouc-Wen模型及一组线弹性模型共同构成的支撑非线性原理模型,并给出模型计算公式。基于PS-SCED支撑拟静力试验结果,利用遗传算法对PS-SCED支撑原理模型的7个控制参数进行参数识别,并将识别结果与PS-SCED支撑拟静力试验、ANSYS实体模型及PS-SCED支撑分段式简化模型分析结果进行对比研究。结果表明,PS-SCED支撑原理模型能够准确、细致的描述PS-SCED支撑的滞回响应特性,相比实体模型及支撑分段式简化模型,提出的原理模型对支撑恢复力、过渡段圆滑性、等效黏滞阻尼比及累积耗能的预测结果更加准确。

关键词：自恢复耗能支撑非线性原理模型 Bouc-Wen模型遗传算法拟静力试验

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压-弯-扭共同作用下闭口截面钢构件弯矩作用平面内极限承载力

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中南大学学报（自然科学版） 2018年第8期49卷 2039-2049页

作者：韩庆华程禹皓芦燕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

利用Umansky闭口截面扭转理论,在现行GB 50017—2003"建筑钢结构规范"的基础上,得到适用于压-弯-扭共同作用下闭口截面构件弯矩作用平面内极限承载力的计算方法;采用数值分析方法对提出的设计公式进行验证,在建模时引入初始... 详细信息

利用Umansky闭口截面扭转理论,在现行GB 50017—2003"建筑钢结构规范"的基础上,得到适用于压-弯-扭共同作用下闭口截面构件弯矩作用平面内极限承载力的计算方法;采用数值分析方法对提出的设计公式进行验证,在建模时引入初始几何缺陷和残余应力,在分析时考虑几何非线性和物理非线性的影响;最后针对扭矩作用下矩形截面压弯构件截面塑性发展规律进行分析。研究结果表明:本文所提出计算公式能够真实反映构件的受力状态,使用便捷;在压力、弯矩和扭矩共同作用时可能存在的7种荷载路径对矩形截面钢管的极限承载力几乎没有影响;构件的抗弯和抗压极限承载力随着扭矩的增大而降低,且降低的程度越来越大;约束扭转的存在只会使截面最危险点更早地进入塑性状态,而对截面最终承载能力的影响不大,因此,根据自由扭转理论提出的设计公式对于存在约束扭转的矩形截面构件依然适用。

关键词：压-弯-扭共同作用闭口截面弯矩作用平面内极限承载力约束扭转荷载路径

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冲击波和预制破片复合作用下H型钢柱损伤效应分析

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同济大学学报（自然科学版） 2018年第3期46卷 289-299页

作者：田力张浩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

为探究H型钢柱在近距爆炸冲击波和预制破片复合作用下的抗爆性能,基于非线性有限元软件ANSYS/LSDYNA,通过在圆柱形TNT炸药柱身外贴预制破片来模拟爆炸产生的冲击波和破片对钢柱的损伤破坏.分析了冲击波载荷、破片群载荷及复合载荷作用下... 详细信息

为探究H型钢柱在近距爆炸冲击波和预制破片复合作用下的抗爆性能,基于非线性有限元软件ANSYS/LSDYNA,通过在圆柱形TNT炸药柱身外贴预制破片来模拟爆炸产生的冲击波和破片对钢柱的损伤破坏.分析了冲击波载荷、破片群载荷及复合载荷作用下H型钢柱动态响应的差异.同时,通过参数化分析方法,探究了在冲击波和预制破片复合作用下轴压比、钢材强度、长细比和截面类型等因素对H型钢柱损伤效应的影响规律.结果表明,近爆作用下,冲击波和预制破片的复合载荷作用具有叠加增强效应,复合载荷作用大于单一载荷作用效果的线性叠加.在钢柱抗爆设计中,应控制其所承受的轴向压力,钢材强度等级为Q235时,轴压比不宜大于0.4.应合理选择钢材强度等级,不要盲目选择高强钢材.通过改变柱高来改变长细比对钢柱破坏影响不大.圆管型截面钢柱的抗爆能力最好,H型截面次之,箱形截面最差.

关键词：近爆冲击波破片复合作用钢柱

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吊顶系统自振特性分析及试验研究

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建筑结构学报 2018年第7期39卷 95-103页

作者：韩庆华赵一峰芦燕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

为研究上部支承结构和吊杆构造对吊顶自振特性的影响,对一个每层附有吊顶的空间钢框架进行了振动台试验。通过快速傅里叶变换（FFT）和随机子空间识别（SSI）两种模态识别方法获得了吊顶系统的自振频率和阻尼比,给出了吊顶阻尼比的建议... 详细信息

为研究上部支承结构和吊杆构造对吊顶自振特性的影响,对一个每层附有吊顶的空间钢框架进行了振动台试验。通过快速傅里叶变换（FFT）和随机子空间识别（SSI）两种模态识别方法获得了吊顶系统的自振频率和阻尼比,给出了吊顶阻尼比的建议值为2%～5%。对主附结构（上部支承结构＋吊顶）的自振特性进行了数值模拟,结果表明：吊杆构造形式对吊顶的第1阶水平和竖向模态没有明显影响,上部支承结构自振频率的不同会对吊顶的竖向模态产生影响,而对水平模态没有明显影响。通过改变上部支承结构的截面尺寸和附加质量对主附结构的竖向模态进行了参数化分析,得到仅考虑附加吊顶质量的上部支承结构的第1阶竖向自振频率小于不考虑上部支承结构影响的吊顶第1阶竖向自振频率fb时,主附结构的第1阶竖向振型表现为上部支承结构和吊顶的整体振动,而大于fb时,第1阶竖向振型表现为吊顶的独立振动。

关键词：吊顶上部支承结构振动台试验自振特性整体振动

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结构用橡胶集料混凝土受压全曲线试验及其本构模型

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复合材料学报 2018年第8期35卷 2222-2234页

作者：赵秋红王菲朱涵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300350

针对结构用橡胶集料混凝土(CRC)应保证与普通混凝土等强,而此类CRC单轴受压全曲线试验研究有限,尚无较成熟单轴受压本构模型的情况,分别进行了3组粒径为1~2mm、掺量为0~100kg·m-3的CRC立方体试块单轴受压试验及棱柱体试块受压应力... 详细信息

针对结构用橡胶集料混凝土(CRC)应保证与普通混凝土等强,而此类CRC单轴受压全曲线试验研究有限,尚无较成熟单轴受压本构模型的情况,分别进行了3组粒径为1~2mm、掺量为0~100kg·m-3的CRC立方体试块单轴受压试验及棱柱体试块受压应力-应变全曲线试验。结果表明:通过综合采用NaOH碱溶液处理橡胶颗粒及配合比优化设计的方法,可以精确控制CRC与普通混凝土等强,且峰值应变及极限应变明显增加,试块破坏过程温和缓慢,破坏时完整性较好。同时,现有的普通CRC单轴受压本构模型不适用于此类结构用CRC,而普通混凝土单轴受压Carreira-Chu本构模型虽与试验曲线吻合尚可,但其对CRC的适用条件有待考证。最后,通过曲线拟合试验数据,得到以过镇海模型为基础的结构用CRC本构模型参数的建议取值,以用于此类结构构件的分析与设计。

关键词：橡胶混凝土应力-应变全曲线试验单轴受压本构模型等强设计

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大跨度悬索桥空间温度场精细分析方法

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2018年第4期51卷 339-347页

作者：朱劲松陈科旭孟庆领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

为了研究悬索桥空间温度场分布及其变化规律,提出了自然环境下大跨度悬索桥空间温度场精细分析方法.首先根据构件表面所在位置和太阳入射角判断大跨度悬索桥构件外表面的遮挡状态,然后基于传热理论计算构件外表面所受辐射能,通过对构件... 详细信息

为了研究悬索桥空间温度场分布及其变化规律,提出了自然环境下大跨度悬索桥空间温度场精细分析方法.首先根据构件表面所在位置和太阳入射角判断大跨度悬索桥构件外表面的遮挡状态,然后基于传热理论计算构件外表面所受辐射能,通过对构件各外表面施加辐射荷载和对流换热边界计算大跨度悬索桥空间温度场,最后以某大跨度悬索桥为例,采用多尺度分析方法计算主缆的热物性参数,在此基础上得到了自然环境下该桥空间温度场分布.结果表明,自然环境下大跨度悬索桥主缆空间温度场关于跨中非对称分布,最高温度出现在近跨中受太阳正面照射的节段,主塔迎阳面和背阳面最大温差近7,℃,桥面阴影区与相邻非阴影区温差达15,℃.以该方法为基础,可以实现大跨度悬索桥健康监测系统结构响应中温度效应的精确分离.

关键词：悬索桥自然环境热传导空间温度场多尺度分析

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近爆冲击波和破片联合作用下钢筋混凝土剪力墙的动态响应及参数分析

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2018年第3期51卷 241-248页

作者：田力胡建伟朱运华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

为研究钢筋混凝土剪力墙在近爆冲击波和破片联合作用下的动力响应,应用非线性有限元软件LS-DYNA开展近爆冲击波和破片对钢筋混凝土剪力墙联合作用的数值模拟分析.同时,通过参数化分析的方法,探究了冲击波和破片联合作用下剪力墙高厚比... 详细信息

为研究钢筋混凝土剪力墙在近爆冲击波和破片联合作用下的动力响应,应用非线性有限元软件LS-DYNA开展近爆冲击波和破片对钢筋混凝土剪力墙联合作用的数值模拟分析.同时,通过参数化分析的方法,探究了冲击波和破片联合作用下剪力墙高厚比、分布筋间距和炸药比例距离等因素对其动力响应的影响.研究表明:近爆作用下冲击波和破片的联合作用强于单一作用,且联合作用要大于两者单一作用效果的线性叠加;减小钢筋混凝土剪力墙的高厚比,可以有效降低其水平位移响应,且随着高厚比的减小,水平位移响应减小速率加快;减小钢筋混凝土剪力墙分布筋的间距,可以有效降低其水平位移响应,且随着分布筋间距的减小,水平位移响应减缓程度有所降低;增大炸药比例距离,可以有效降低其水平位移响应,且随着炸药比例距离的增大,水平位移响应减缓程度有所增加.

关键词：钢筋混凝土剪力墙近爆冲击波破片联合作用

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考虑全平面损伤参量的多轴低周疲劳预测方法研究

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2018年第A01期51卷 49-56页

作者：韩庆华王培鹏芦燕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

实际工程结构往往处于复杂的多向受力状态,在循环荷载下其薄弱点发生的疲劳断裂多属于多轴疲劳失效模式.目前疲劳寿命预测方法多集中于单轴疲劳理论,忽略了多轴疲劳问题的现实性和复杂性.首先介绍了多轴疲劳的概念和特点,回顾了多轴低... 详细信息

实际工程结构往往处于复杂的多向受力状态,在循环荷载下其薄弱点发生的疲劳断裂多属于多轴疲劳失效模式.目前疲劳寿命预测方法多集中于单轴疲劳理论,忽略了多轴疲劳问题的现实性和复杂性.首先介绍了多轴疲劳的概念和特点,回顾了多轴低周疲劳寿命预测方法,针对基于临界面准则的疲劳预测方法进行了总结归纳,对比了各模型的适用范围和优缺点.研究了多轴非比例路径下剪应变幅的变化情况,考虑了其旋转造成的全平面疲劳损伤,提出了一种新的非比例路径因子反映剪应变幅数值和方向的变化对疲劳寿命的影响,并将该系数引入Fatemi&Socie模型(FS模型)进行修正.通过理论值与试验值对比,发现改进后的FS模型预测精度有所提高.

关键词：多轴疲劳寿命预测临界面准则非比例加载路径路径因子

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平面钢管桁架整体稳定实用设计方法

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2018年第A01期51卷 35-41页

作者：尹越刘卓王帅黄逸群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

平面钢管桁架的整体稳定性主要由其受压弦杆的平面外稳定性决定.本文针对上弦简支、承受均布荷载的平面钢管桁架,采用势能原理确定了考虑受压弦杆不均匀轴力影响的计算长度系数和考虑桁架附加扭转效应的承载力折减系数,结合轴心受压构... 详细信息

平面钢管桁架的整体稳定性主要由其受压弦杆的平面外稳定性决定.本文针对上弦简支、承受均布荷载的平面钢管桁架,采用势能原理确定了考虑受压弦杆不均匀轴力影响的计算长度系数和考虑桁架附加扭转效应的承载力折减系数,结合轴心受压构件整体稳定相关设计规定,建立了平面钢管桁架整体稳定承载力实用设计方法.采用有限单元法,对24例不同几何参数的平面钢管桁架进行了线性屈曲分析和考虑初始几何缺陷的非线性稳定分析.由本文实用设计方法计算得到的平面钢管桁架整体稳定承载力与有限元分析结果吻合良好,验证了实用设计方法的合理性和可靠性.最后,通过非线性有限元分析讨论了较大初始几何缺陷(跨度/300)对平面钢管桁架整体稳定性的影响.

关键词：平面钢管桁架整体稳定性实用设计方法受压弦杆不均匀轴力扭转效应

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