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第十三届中日建筑结构技术交流会

作者：韩庆华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

结构振动控制技术已在土木工程领域得到了广泛的应用，但大跨空间结构具有动力特性复杂、水平和竖向地震作用同样重要等特性，因此亟需探索适用于大跨空间结构的振动控制技术和设计分析方法。本文设计了一种适用于大跨空间结构的空气弹... 详细信息

结构振动控制技术已在土木工程领域得到了广泛的应用，但大跨空间结构具有动力特性复杂、水平和竖向地震作用同样重要等特性，因此亟需探索适用于大跨空间结构的振动控制技术和设计分析方法。本文设计了一种适用于大跨空间结构的空气弹簧-摩擦摆多维隔震支座和一种适用于大跨空间结构的多维减振阻尼器。以节点加速度、节点位移和杆件轴力为评价指标，对某单层球面网壳进行了不同地震动作用下的振动控制分析。揭示了大跨空间结构与附属结构的相互作用机理，以吊顶为例开展了振动台试验研究，揭示了大跨空间结构中吊顶系统的加速度、位移及破坏模式等地震响应特征。

关键词：大跨空间结构多维隔震支座多维减振阻尼器振动控制效果非结构构件

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基于RSAPS平台的钢筋混凝土墩柱损伤分析

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2017年第4期50卷 345-350页

作者：高营李忠献李宁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

基于结构精细化模拟分析平台RSAPS,开发了柔度法纤维梁柱单元模型,并将混凝土单轴损伤本构模型开发到RSAPS材料库中,同时通过引入截面单元模型,结合钢筋应力-滑移关系模型并考虑钢筋黏结滑移效应,建立了钢筋混凝土墩柱构件的损伤分析方... 详细信息

基于结构精细化模拟分析平台RSAPS,开发了柔度法纤维梁柱单元模型,并将混凝土单轴损伤本构模型开发到RSAPS材料库中,同时通过引入截面单元模型,结合钢筋应力-滑移关系模型并考虑钢筋黏结滑移效应,建立了钢筋混凝土墩柱构件的损伤分析方法.应用RSAPS平台分别对钢筋混凝土柱的拟静力试验和桥墩的振动台试验进行模拟分析.结果表明,RSAPS平台可有效模拟钢筋混凝土构件损伤演化过程,描述构件的薄弱部位,且具有较高计算效率,从而为桥梁结构地震灾变过程模拟提供了实用的分析手段.

关键词：纤维梁柱单元柔度法黏结滑移单轴损伤本构模型损伤分析钢筋混凝土桥墩

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层状TI介质中球面波的时域响应数值分析

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世界有色金属 2019年第24期44卷 190-195页

作者：张艳菊巴振宁中国人民武装警察部队后勤学院后勤保障系天津300309 天津大学土木系天津300072 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072

本文将频率-空间域内球面波在TI介质中的动力响应,通过傅里叶逆变换得到时域内的动力响应结果,并以均匀半空间和基岩上单一土层情况为例进行了数值计算分析,为研究爆炸波在层状TI介质中动力响应规律奠定理论基础。数值结果表明各向同性... 详细信息

本文将频率-空间域内球面波在TI介质中的动力响应,通过傅里叶逆变换得到时域内的动力响应结果,并以均匀半空间和基岩上单一土层情况为例进行了数值计算分析,为研究爆炸波在层状TI介质中动力响应规律奠定理论基础。数值结果表明各向同性介质中爆炸波产生的P、SV和SH波的波速沿各传播方向是相同的,而TI介质中爆炸波产生的P、SV和SH波的波速沿各传播方向是不相同的,且横波出现分裂现象,S波分裂成的SV和SH波波速不再相同,体现在位移时程上就是SV和SH波的到时不同。这将导致地下人防结构在爆炸波作用下产生新的变化规律,破坏程度亦会出现较大差异。

关键词：球面波时域傅里叶逆变换动力响应

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考虑修/改造方案优选的桥梁震后可恢复性和可持续性研究

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地震工程与工程振动 2018年第1期38卷 1-9页

作者：李宁史伟谢礼立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300072 中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080

为了实现基于性能的桥梁结构全寿命设计,针对某桥梁修/改造方案案例,提出了桥梁震后可恢复性和可持续性的评估方法框架。针对2种备选的桥梁修/改造方案,建立考虑时效的时变易损性曲线,通过计算桥梁不同损伤状态的超越概率和震后恢复时间... 详细信息

为了实现基于性能的桥梁结构全寿命设计,针对某桥梁修/改造方案案例,提出了桥梁震后可恢复性和可持续性的评估方法框架。针对2种备选的桥梁修/改造方案,建立考虑时效的时变易损性曲线,通过计算桥梁不同损伤状态的超越概率和震后恢复时间,实现对桥梁震后可恢复性能的评估。基于不同地震动强度的震后恢复时间计算社会成本、环境成本和修复成本,考虑模型参数不确定性,使用蒙特卡洛模拟对社会、环境和经济指标进行定量分析,实现对桥梁震后可持续性的评估。结果表明:不同的备选修/改造方案震后可恢复性能差异较大,提出的评估计算方法为修/改造方案优选提供了理论支撑;并且根据经济、社会、环境影响因素,由可持续性三个指标导出的成本差异,可更好地优选修/改造方案。

关键词：桥梁抗震可持续性可恢复性社会成本环境成本

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中空夹层钢管混凝土受力性能研究与展望

中空夹层钢管混凝土受力性能研究与展望

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土木工程新材料、新技术及其工程应用交流会

作者：张锡治徐盛博章少华天津大学建筑设计研究院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

中空夹层钢管混凝土除具有钢筋混凝土的诸多特性外,还具有截面开展、抗弯刚度大、自重轻、抗震性能好等优点,具有广泛的应用前景。对国内外有关中空夹层钢管混凝土构件基本受力性能、复合受力性能与抗震性能的相关研究进行了综述和分析... 详细信息

中空夹层钢管混凝土除具有钢筋混凝土的诸多特性外,还具有截面开展、抗弯刚度大、自重轻、抗震性能好等优点,具有广泛的应用前景。对国内外有关中空夹层钢管混凝土构件基本受力性能、复合受力性能与抗震性能的相关研究进行了综述和分析。结合目前中空夹层钢管混凝土受力性能研究中存在的问题,对今后研究重点和方向进行展望。

关键词：中空夹层钢管混凝土受力性能复合受力性能抗震性能

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模块化集装箱建筑波纹钢板剪力墙抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2018年第12期39卷 110-118页

作者：丁阳邓恩峰宗亮戴骁蒙娄霓陈洋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300072 国家住宅与居住环境工程技术研究中心北京100044 中集模块化建筑投资有限公司广东江门529100

为研究模块化集装箱建筑波纹钢板剪力墙抗震性能,根据模块化建筑建造方式设计加载方案,完成了6个足尺波纹钢板剪力墙试件的拟静力试验。试件参数包括波纹板厚度、长度、波纹型式和是否设置竖缝,通过试验研究其抗侧机理、滞回性能、抗侧... 详细信息

为研究模块化集装箱建筑波纹钢板剪力墙抗震性能,根据模块化建筑建造方式设计加载方案,完成了6个足尺波纹钢板剪力墙试件的拟静力试验。试件参数包括波纹板厚度、长度、波纹型式和是否设置竖缝,通过试验研究其抗侧机理、滞回性能、抗侧刚度、延性及耗能能力等抗震性能。结果表明：增加波纹板厚度和长度,均可有效提高试件抗侧刚度和承载能力;波峰高36 mm较波峰高20.5 mm的波纹板抗侧刚度和屈曲荷载分别增大48.9%和110%,但试件延性有所降低;设置竖缝可使试件破坏模式由整体屈曲转变为剪切屈服,使试件平均能量耗散系数提高12.8%-43.6%,但设置竖缝使试件初始刚度降低48.6%-69.7%。采用CECS 291：2011《波纹腹板钢结构技术规程》中相关规定可以有效预测波纹钢板剪力墙的受剪承载力。

关键词：模块化集装箱建筑波纹钢板剪力墙拟静力试验抗侧机理抗震性能

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津湾广场9#楼超高层混合结构温差效应研究

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建筑结构 2018年第14期48卷 75-79,98页

作者：杨慧杰陈志华周婷李志国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 天津大学建筑学院天津300072

研究超高层混合结构津湾广场9#楼施工期间日照温差和季节温差的温度效应。考虑太阳辐射、构件空间方位及日照时长影响,确定合理的温度计算工况。建立考虑重力二阶效应的有限元分析模型,分析对比结构变形和受力特点。结果表明：风荷载引... 详细信息

研究超高层混合结构津湾广场9#楼施工期间日照温差和季节温差的温度效应。考虑太阳辐射、构件空间方位及日照时长影响,确定合理的温度计算工况。建立考虑重力二阶效应的有限元分析模型,分析对比结构变形和受力特点。结果表明：风荷载引起的结构侧向变形为剪切型变形,温差引起的侧向变形为弯曲型变形;在季节温差作用下结构竖向变形明显;在日照温差作用下侧向变形明显;50年一遇的风荷载作用下结构顶部侧移达到190mm,季节正温差和日照温差作用下,结构顶部侧移达到40mm,为风荷载引起变形的21%。

关键词：超高层混合结构季节温差日照温差变形及内力

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基于有效缺口应力法的钢桥焊接细节疲劳分析

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浙江大学学报（工学版） 2017年第1期51卷 1-8页

作者：廖小伟王元清宗亮施刚清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 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

为了验证有效缺口应力法对于钢桥焊接构造细节疲劳寿命评估的适用性,简化基于S-N曲线的疲劳寿命评估程序,开展3种典型钢桥焊接构造细节在应力比为0.1的条件下的高周疲劳试验.采用ABAQUS有限元分析局部有效缺口应力,得到不等厚对接焊接... 详细信息

为了验证有效缺口应力法对于钢桥焊接构造细节疲劳寿命评估的适用性,简化基于S-N曲线的疲劳寿命评估程序,开展3种典型钢桥焊接构造细节在应力比为0.1的条件下的高周疲劳试验.采用ABAQUS有限元分析局部有效缺口应力,得到不等厚对接焊接接头、十字形非传力角焊缝接头和十字形传力角焊缝接头疲劳试样的有效缺口应力S-N曲线,探讨局部有效缺口应力对焊接接头失效模式的影响.结果表明,焊接位错量会严重影响十字形传力角焊缝接头的失效模式,采用有效缺口应力法可以有效地区分焊根或焊趾失效;名义应力S-N疲劳设计曲线与有效缺口应力FAT225疲劳设计曲线相比,具有更高的安全保证.3种构造细节的有效疲劳试验数据表明,采用有效缺口应力FAT200疲劳设计曲线更合理.

关键词：钢桥焊接细节有效缺口应力名义应力疲劳评估

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基坑分级支护的模型试验研究

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岩土工程学报 2017年第5期39卷 784-794页

作者：郑刚聂东清程雪松刁钰刘杰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 天津大学土木工程系天津300072

对大面积基坑,条件适当时采用多级支护可以取消水平支撑,目前已经有一些应用。而针对多级支护工作机理的研究却相对较少。进行了大型模型试验,研究了两级支护间土体水平距离B及第二级支护桩桩长L_2这两个主要参数对多级支护变形、受力... 详细信息

对大面积基坑,条件适当时采用多级支护可以取消水平支撑,目前已经有一些应用。而针对多级支护工作机理的研究却相对较少。进行了大型模型试验,研究了两级支护间土体水平距离B及第二级支护桩桩长L_2这两个主要参数对多级支护变形、受力及破坏模式的影响。根据B的不同,多级支护存在整体式、关联式和分离式三种破坏模式,3种破坏模式的主要区别在于破坏面的范围及两级支护间土体的应力状态不同。第一级桩的桩顶位移及桩身弯矩分别随B的增加而减小,基坑稳定性增加。而L_2的增加会导致第二级桩转变为主要受力结构,即第二级桩承受更大的弯矩,两级桩桩身弯矩分配更加均匀,L_2的增加同样有利于减小第一级桩桩顶位移。

关键词：模型试验基坑多级支护变形土压力破坏模式

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基于温度场的预制U型梁有限元分析

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交通科学与工程 2019年第3期35卷 6-11页

作者：毕继红陈刚逯鹏赵伟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300072 中冶建筑研究总院有限公司北京100088 兆丰工程咨询有限公司山东济南250014

研究了日照温度分布对预制U型梁应力的影响。运用ANSYS有限元分析软件,计算了对济南某轨道交通预制U型梁在温度荷载下的应力,并与其实际监测数据进行了对比,分析了基于温度场的轨道交通预制U型梁应变情况及预制U型梁梁芯和表层的升温或... 详细信息

研究了日照温度分布对预制U型梁应力的影响。运用ANSYS有限元分析软件,计算了对济南某轨道交通预制U型梁在温度荷载下的应力,并与其实际监测数据进行了对比,分析了基于温度场的轨道交通预制U型梁应变情况及预制U型梁梁芯和表层的升温或降温规律。研究结果表明:日照温度分布在预制U型梁内部产生了较大的温度应力,温度荷载(特别是极值气象条件下)使预制U型梁内部产生的拉应力是引起混凝土开裂的重要因素。

关键词：预制U型梁温度场有限元热分析温度应力

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