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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2016年第10期49卷 1016-1026页

作者：郑刚邓楚涵程雪松黄天明雷亚伟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 天津大学建筑工程学院天津300072

在局部破坏的情况下基坑可能发生大规模的连续破坏,部分工程案例表明基坑的垮塌常发生在基坑侧壁的中部,而不会延伸到坑角,由此可见空间效应会对基坑的连续破坏及终止有较大影响.以悬臂桩支护的正方形基坑为例,采用显式有限差分法研究... 详细信息

在局部破坏的情况下基坑可能发生大规模的连续破坏,部分工程案例表明基坑的垮塌常发生在基坑侧壁的中部,而不会延伸到坑角,由此可见空间效应会对基坑的连续破坏及终止有较大影响.以悬臂桩支护的正方形基坑为例,采用显式有限差分法研究了有空间效应作用下基坑发生局部破坏时的荷载传递机理,并将其与无空间效应的基坑进行了对比.研究表明正方形基坑一侧中部发生局部破坏,最大荷载传递系数会随失效桩数的增多先增大后减小,因此连续破坏开展至一定范围即会终止.可见空间效应可能是导致连续破坏自然终止的一个原因.基坑尺寸越大,荷载传递系数越大,但当基坑增大至一定程度时,远离坑角的荷载传递系数变化规律将接近于无空间效应时的情况.

关键词：基坑悬臂桩有限差分法空间效应连续破坏

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砂-黏土双层地基极限承载力的数值研究

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岩土力学 2016年第5期37卷 1475-1485,1496页

作者：郑刚周海祚程雪松刘景锦郑帅群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

在实际工程中,常见天然的或通过人工换填形成的上部砂土、下部黏土的层状地基,目前关于这种双层地基极限承载力和破坏机制研究还不够深入。通过有限差分法建立双层地基数值模型,分析基底粗糙程度、砂土剪胀角和超载对地基破坏模式及极... 详细信息

在实际工程中,常见天然的或通过人工换填形成的上部砂土、下部黏土的层状地基,目前关于这种双层地基极限承载力和破坏机制研究还不够深入。通过有限差分法建立双层地基数值模型,分析基底粗糙程度、砂土剪胀角和超载对地基破坏模式及极限承载力的影响,并根据有限差分法计算结果对强度加权平均法、应力扩散法和冲剪破坏法等现有实用计算方法的估算正确性进行评价。研究结果表明,基底粗糙程度对极限承载力的影响随着砂土内摩擦角的增大而减小;当剪胀角较小时,剪胀角变化对承载力的影响更为明显;当下层黏土强度较小时,超载的作用更明显。强度加权平均法由于低估破坏面影响深度导致砂土层权重较大,计算结果偏大;应力扩散法忽略了砂土剪切强度,在砂土层较厚时出现低估;冲剪破坏法由于可较为精确地计算砂土破坏面上抗剪强度和被动土压力,是3种实用方法中计算最准确的,当砂土厚度和黏土强度较大时,建议按太沙基经验公式对下卧黏土进行局部剪切破坏修正后确定极限承载力。

关键词：双层地基极限承载力冲剪破坏法应力扩散法

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多层双向偏心框架结构弹塑性阶段扭平频率比分析

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2016年第10期49卷 1076-1083页

作者：姜忻良邝羽平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

为了探讨多层双向偏心结构在弹塑性阶段平扭耦联变化规律,建立了带有双向抗侧力构件的多层双向偏心结构空间简化剪切模型.利用MATLAB编程和非线性静力分析方法探讨了3层双向均匀偏心框架结构在整个加载过程中的结构频率变化规律.结合由... 详细信息

为了探讨多层双向偏心结构在弹塑性阶段平扭耦联变化规律,建立了带有双向抗侧力构件的多层双向偏心结构空间简化剪切模型.利用MATLAB编程和非线性静力分析方法探讨了3层双向均匀偏心框架结构在整个加载过程中的结构频率变化规律.结合由非线性静力分析得到的结构等效层恢复力模型,展开了多层双向偏心结构前3阶频率随扭平频率比和偏心率从弹性阶段到弹塑性阶段整个过程中的参数分析.分析结果表明:弹塑性阶段平扭耦联参数变化规律明显不同于弹性阶段;结构弹塑性发展的不同程度对频率随参数的变化规律有明显影响;结构弹塑性的发展削弱了扭平频率比和偏心率对频率的影响.

关键词：双向偏心结构简化模型弹塑性分析扭平频率比平扭耦联偏心率

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钢筋混凝土梁在冲击波与破片联合作用下的动态响应分析

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石家庄铁道大学学报（自然科学版） 2017年第3期30卷 6-11,19页

作者：田力赵玲清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

运用LS-DYNA软件,通过在炸药底部布置预制破片,模拟冲击波与破片对钢筋混凝土梁的复合作用。分析了冲击波单独作用、破片单独作用以及冲击波与破片复合作用下钢筋混凝土梁动态响应的不同。仿真结果表明:在冲击波与破片联合作用下,结构... 详细信息

运用LS-DYNA软件,通过在炸药底部布置预制破片,模拟冲击波与破片对钢筋混凝土梁的复合作用。分析了冲击波单独作用、破片单独作用以及冲击波与破片复合作用下钢筋混凝土梁动态响应的不同。仿真结果表明:在冲击波与破片联合作用下,结构的毁伤程度远大于冲击波单独作用时。并且在冲击波与破片复合作用下,结构的动态响应大于在冲击波单独作用和破片单独作用下动态响应之和。破片群不仅产生局部破坏,还会将动能传递给钢筋混凝土梁,从而使结构产生整体破坏。

关键词：冲击波破片复合作用钢筋混凝土梁

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抽水导致区域性地面沉降中的s–lnr线性关系

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岩土工程学报 2016年第9期38卷 1606-1614页

作者：杨建民纪森林天津大学建筑工程学院土木工程系天津300072 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学) 天津300072

地下水开采造成区域性地面沉降及其带来的危害已成为全球性的地质灾害之一。对沉降区域内控制点的监测和预测是沉降研究的主要内容。基于弹性力学、有效应力原理和土体线弹性本构关系,在单井抽水造成地面沉降规律性研究的基础上,应用线... 详细信息

地下水开采造成区域性地面沉降及其带来的危害已成为全球性的地质灾害之一。对沉降区域内控制点的监测和预测是沉降研究的主要内容。基于弹性力学、有效应力原理和土体线弹性本构关系,在单井抽水造成地面沉降规律性研究的基础上,应用线性微分方程叠加原理论证了多井抽水时沉降–距离仍遵循s–lnr线性关系。通过国内外若干抽水导致的区域性地面沉降实例验证,虽然由于地层不均匀性和地质构造如断裂等影响,各地沉降漏斗并不规则,但都存在以上s–lnr的线性关系。文中揭示的区域性地面沉降中的s–lnr线性关系规律,可用于地面沉降研究中非监测点的沉降值推测和沉降趋势预测,具有重要应用价值。

关键词：抽水沉降距离对数线性

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盾构掘进参数的统计试验与优化控制

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2016年第10期49卷 1062-1070页

作者：路平郑刚雷华阳张稳军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

盾构掘进参数的变化与控制对盾构自身及周围环境的影响是十分关键的.结合天津地铁建国道站至天津站区间盾构施工参数记录,针对盾构掘进过程中的掘进速度和力学掘进参数进行了分析与模糊统计试验,并提出了针对力学掘进参数的优化控制措施... 详细信息

盾构掘进参数的变化与控制对盾构自身及周围环境的影响是十分关键的.结合天津地铁建国道站至天津站区间盾构施工参数记录,针对盾构掘进过程中的掘进速度和力学掘进参数进行了分析与模糊统计试验,并提出了针对力学掘进参数的优化控制措施.研究结果表明:盾构机掘进速度过高或过低均为盾构机掘进的不利工作状态,存在一个盾构机掘进的最优工作状态;基于模糊集合理论,定义了盾构力学掘进参数在各自最优取值范围内的工作状态,为其"正常掘进状态",相应的掘进速度、力学掘进参数的最优取值范围可以应用于制定对地表沉降的优化控制措施,为满足地表毫米级沉降要求提供了有效保障.

关键词：盾构掘进参数模糊统计正常掘进状态优化控制

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尺寸效应对吹填软土固结特性影响的试验研究

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2016年第1期49卷 73-79页

作者：雷华阳贺彩峰仇王维陈丽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

利用改装后的固结仪,针对天津地区真空预压处理后的吹填软土,开展了一系列固结特性试验研究,着重研究了试样尺寸对吹填软土固结特性的影响.结果表明,不同尺寸试样的e-lg,p曲线均表现为结构较完整、结构破坏、趋于重塑土3个阶段;在同一... 详细信息

利用改装后的固结仪,针对天津地区真空预压处理后的吹填软土,开展了一系列固结特性试验研究,着重研究了试样尺寸对吹填软土固结特性的影响.结果表明,不同尺寸试样的e-lg,p曲线均表现为结构较完整、结构破坏、趋于重塑土3个阶段;在同一等级荷载作用下,稳定应变随着试样高度的增加而线性减小;固结系数和次固结系数均随荷载先增大后减小,最后趋于稳定,固结系数的峰值随着试样尺寸的增大而减小,次固结系数的峰值则相反.基于试验结果建立了一维应变预测模型,模型考虑了尺寸效应,具有参数少、易确定的优点.

关键词：吹填软土尺寸效应固结系数次固结系数应变预测模型

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基于地震动预测模型的桥梁结构易损性分析

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2016年第6期49卷 624-630页

作者：李宁王建凯李忠献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

利用修正的地震动预测模型(GMPE)分别计算特定矩震级M_w、断层距R_(JB)和场地条件(以地下30,m平均剪切波速v_(s30)为代表)时近断层脉冲地震动和非脉冲地震动谱加速度的超越概率.以某两跨连续梁桥为例,利用地震易损性曲线计算特定震级、... 详细信息

利用修正的地震动预测模型(GMPE)分别计算特定矩震级M_w、断层距R_(JB)和场地条件(以地下30,m平均剪切波速v_(s30)为代表)时近断层脉冲地震动和非脉冲地震动谱加速度的超越概率.以某两跨连续梁桥为例,利用地震易损性曲线计算特定震级、断层距和场地条件时近断层脉冲地震动和非脉冲地震动作用下桥墩、桥台、支座以及桥梁系统不同损伤水平的超越概率.结果表明,不同矩震级条件下,近断层脉冲型地震动作用下桥梁构件和桥梁系统不同损伤水平的超越概率明显大于非脉冲地震动作用下相应的超越概率,如M_w=6.5、R_(JB)=10,km、v_(s30)=300,m/s时,桥梁系统轻微、中等、严重、完全破坏对应的损伤概率扩大系数(有脉冲与无脉冲条件下结构损伤概率的比值)分别为1.191、1.816、3.464、8.412;而近断层区的桥梁构件及系统的损伤概率扩大系数,随矩震级的增大而减小,随断层距和v_(s30)的增大而增大.

关键词： RC连续梁桥易损性分析近断层脉冲损伤概率

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常、低温下橡胶集料混凝土抗冲击性能研究

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石家庄铁道大学学报（自然科学版） 2017年第2期30卷 24-30页

作者：朱涵李威朱学超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

为了减小强度因素对混凝土材料抗冲击性能的影响,配制了强度等级相同(等强)的素混凝土和橡胶集料混凝土,橡胶的体积掺量分别为5%、10%和15%;同时考虑温度因素的影响,利用本课题组自行设计的U形试件和自主研发的落锤冲击试验装置,分别测... 详细信息

为了减小强度因素对混凝土材料抗冲击性能的影响,配制了强度等级相同(等强)的素混凝土和橡胶集料混凝土,橡胶的体积掺量分别为5%、10%和15%;同时考虑温度因素的影响,利用本课题组自行设计的U形试件和自主研发的落锤冲击试验装置,分别测试了在常温(25℃)和低温(-20℃)下不同龄期的抗冲击性能。试验结果表明:橡胶集料混凝土的抗冲击次数符合双参数威布尔分布,并且在室温和低温下,橡胶集料混凝土的抗冲击性能均随着橡胶掺量的增加而提高。

关键词：橡胶集料混凝土抗冲击等强常低温

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基于PZT波传播法的混凝土内部钢筋锈蚀监测方法

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建筑材料学报 2016年第1期19卷 166-170页

作者：朱劲松高志玉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

为有效监测钢筋混凝土结构内部钢筋的锈蚀,提出了基于压电陶瓷(PZT)波传播法的钢筋锈蚀监测方法.首先,基于PZT波传播法对变形钢筋进行了试验研究及数值模拟,找出了应力波在无锈蚀钢筋中的传播衰减规律;然后,设计制作了18个钢筋混凝土试... 详细信息

为有效监测钢筋混凝土结构内部钢筋的锈蚀,提出了基于压电陶瓷(PZT)波传播法的钢筋锈蚀监测方法.首先,基于PZT波传播法对变形钢筋进行了试验研究及数值模拟,找出了应力波在无锈蚀钢筋中的传播衰减规律;然后,设计制作了18个钢筋混凝土试件,在埋入每个试件中的钢筋表面相同位置粘贴PZT激励器/传感器;最后,对试件进行电化学快速锈蚀,并在试件锈蚀过程中,对其进行PZT测试,来追踪锈蚀对应力波传播特性的影响.结果表明:钢筋锈蚀严重影响应力波的传播衰减规律,传感器接收到的信号幅值与钢筋锈蚀率之间呈二次函数的关系.

关键词：监测压电陶瓷(PZT) 波传播法钢筋锈蚀

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