检索结果-内蒙古大学图书馆

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2019年第A01期52卷 56-62页

作者：程雪松李昕昊潘军郑刚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

基坑坑底隆起稳定验算是基坑设计最重要的问题之一,坑底隆起失稳破坏伴随着土体和围护结构失效.然而目前基坑稳定常用的分析方法,强度折减有限元法,在已有研究和实践中却仅折减土体强度,未对围护结构强度进行折减,这与强度折减法的计算... 详细信息

基坑坑底隆起稳定验算是基坑设计最重要的问题之一,坑底隆起失稳破坏伴随着土体和围护结构失效.然而目前基坑稳定常用的分析方法,强度折减有限元法,在已有研究和实践中却仅折减土体强度,未对围护结构强度进行折减,这与强度折减法的计算理念不统一,且与实际基坑的破坏模式有一定差异.因此本文提出同时折减土体抗剪强度和围护结构抗弯强度的强度折减有限元法.进而通过建立大量的数值模型,对比了考虑与不考虑围护结构抗弯强度折减的计算结果,并与圆弧滑动法进行了对比分析.最后基于实际工程案例分析了新方法的应用效果.分析结果表明,不折减围护结构抗弯强度将高估基坑的坑底抗隆起稳定安全水平,验证了采用强度折减有限元法时同时折减土体强度和围护结构抗弯强度的必要性.

关键词：基坑坑底隆起稳定围护结构强度强度折减法

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砂土隧道开挖引起的地表及深层土体变形研究

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2019年第A01期52卷 113-119页

作者：张天奇葛隆博郑刚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

城市地铁线路网络渐趋密集,经常出现隧道近接既有建、构筑物施工的情况,变形控制要求严格,故精细预测隧道施工引起的地表及深层土体变形尤为必要.相较于黏土地层,砂土地层中隧道开挖引起的地表及深层土体变形十分复杂,具体表现为:隧道... 详细信息

城市地铁线路网络渐趋密集,经常出现隧道近接既有建、构筑物施工的情况,变形控制要求严格,故精细预测隧道施工引起的地表及深层土体变形尤为必要.相较于黏土地层,砂土地层中隧道开挖引起的地表及深层土体变形十分复杂,具体表现为:隧道开挖过程中,地表以下土体的体积将随隧道土体损失率V_t的改变而发生改变,之前所提出的土体变形模式均不能很好地解释砂土中隧道开挖引起的土体体积变化行为.以之前的砂土隧道模型试验为研究对象,建立数值模型,对试验过程中地表以下土体的体积响应进行分析.研究发现,隧道开挖时,隧道周围土体的体积响应与应力路径密切相关,不同应力路径下的土体体积响应有所不同.数值结果表明,根据不同位置处应力路径特点,地表以下土体可被分成4个特征区域,地表及地表以下不同深度位置处获得的土体损失率(V_s和V_(sub))与隧道土体损失率V_t之间的差异均可通过4个特征区域的土体体积变化来解释.

关键词：砂土隧道地表深层土体沉降体积变化行为应力路径

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天津站地下换乘中心基坑工程2标段盖挖逆作法的实测分析

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天津大学学报 2012年第10期45卷 930-937页

作者：郑刚刘庆晨邓旭张立明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

分析了天津站地下换乘中心工程2标段基坑开挖过程中的地下连续墙水平位移、结构柱隆沉及其差异变形和主动区土压力的监测结果.实测表明:当开挖完成后,普通地下连续墙最大侧移位置位于开挖面附近,而T形地下连续墙,即使开挖至负4层,最大... 详细信息

分析了天津站地下换乘中心工程2标段基坑开挖过程中的地下连续墙水平位移、结构柱隆沉及其差异变形和主动区土压力的监测结果.实测表明:当开挖完成后,普通地下连续墙最大侧移位置位于开挖面附近,而T形地下连续墙,即使开挖至负4层,最大侧移位置仍在开挖面之上的墙体中部.开挖过程中墙体侧移会出现由于开挖的空间效应而减小的情况.结构柱隆起具有明显的时空效应,其值与距地下连续墙的距离、层板浇筑、开挖顺序等因素有关.尽管最大隆起超过控制值,但差异变形在控制范围内且结构并未破坏,可以适当放宽结构柱隆起预警值的要求,以差异变形为关键控制标准.墙外主动区土压力呈曲线分布,在施工过程中变化较小,其分布及变化与墙体挠曲形式和侧移趋势有关.

关键词：盖挖逆作法水平位移结构柱隆沉差异变形土压力

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注气加载路径对增压式真空预压法加固吹填软土的效果分析

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岩石力学与工程学报 2023年第8期42卷 2058-2067页

作者：雷华阳方庆峰刘景锦王磊天津大学建筑工程学院天津300354 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300354

采用增压式真空预压法加固处理吹填软土时,其加固效果会受到注气压力和注气时间的影响。利用不同注气压力和注气时间组合条件的室内模型试验,研究注气加载路径对增压式真空预压法加固吹填软土的效果影响,试验中考虑恒压力–恒时间、恒... 详细信息

采用增压式真空预压法加固处理吹填软土时,其加固效果会受到注气压力和注气时间的影响。利用不同注气压力和注气时间组合条件的室内模型试验,研究注气加载路径对增压式真空预压法加固吹填软土的效果影响,试验中考虑恒压力–恒时间、恒压力–变时间、变压力–恒时间以及变压力–变时间4种注气加载路径。试验结果表明,增压式真空预压法对土体的加固效果总是优于常规真空预压法,且当采用变压力–变时间的注气加载路径时,土体的加固效果最佳。与恒压力–恒时间的注气加载路径相比,采用变压力–变时间的注气加载路径可使土体的表面沉降增大9.25%,排水量增大9.35%,平均含水率降低13.91%,平均十字板剪切强度增大20.59%。注气压力和注气时间的逐级递增可有效地防止黏粒向排水板处聚集,促使排水板与增压板之间土体孔隙数量的增多,增大土体的渗透性,提高深层土体的加固效果。

关键词：土力学吹填软土增压式真空预压注气压力注气时间加固机制

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基于小波包能量的桥梁损伤识别指标

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振动．测试与诊断 2015年第4期35卷 715-721,800页

作者：朱劲松孙雅丹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

为达到桥梁结构损伤识别的目的,基于小波包分析方法提出了小波包能量变化率平方和(the sum square of wavelet packet energy change rate,简称WPERSS)损伤指标。分别将健康与损伤结构的加速度响应信号进行小波包分解得到小波包能量,通... 详细信息

为达到桥梁结构损伤识别的目的,基于小波包分析方法提出了小波包能量变化率平方和(the sum square of wavelet packet energy change rate,简称WPERSS)损伤指标。分别将健康与损伤结构的加速度响应信号进行小波包分解得到小波包能量,通过计算小波包能量变化率平方和损伤指标进行损伤识别。对简支梁模型进行数值模拟,分析单一损伤与两处损伤时不同损伤程度的损伤识别情况,分析不同噪声水平对识别效果的影响。结果表明,该指标可有效识别损伤位置且对噪声具有鲁棒性。对装配式双塔斜拉桥模型进行试验,联合多个测点响应的损伤指标可以判别结构的不同损伤状态,验证了小波包能量变化率平方和指标的有效性。

关键词：小波包损伤识别损伤指标能量变化率平方和

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极地低温下GFRP管-混凝土短柱循环轴压性能

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2023年第10期56卷 1054-1063页

作者：谢剑王哲严加宝亢二聪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

为了推广GFRP管-混凝土柱在极地基础设施建设中的应用,开展了14个GFRP管-混凝土短柱在极地低温环境下的轴压试验,主要研究参数为温度和GFRP管的径厚比.试验结果包括试验现象与破坏模式、荷载-应变曲线、塑性应变、刚度退化和耗能能力等... 详细信息

为了推广GFRP管-混凝土柱在极地基础设施建设中的应用,开展了14个GFRP管-混凝土短柱在极地低温环境下的轴压试验,主要研究参数为温度和GFRP管的径厚比.试验结果包括试验现象与破坏模式、荷载-应变曲线、塑性应变、刚度退化和耗能能力等.试验结果表明:所有试件破坏模式均为GFRP管环向撕裂,发生脆性破坏;单调加载下组合柱的荷载-应变曲线与循环加载下组合柱的荷载-应变曲线的包络线基本吻合,但循环荷载作用下组合柱的极限荷载和峰值应变略低于单调荷载作用下的组合柱;随着温度的降低,组合柱的极限荷载逐渐增大,峰值应变逐渐减小;循环荷载作用下,GFRP管-混凝土短柱的塑性应变与卸载点应变呈线性关系,且温度影响不大,混凝土强度是影响两者关系的主要因素;随着竖向应变的增大,GFRP管-混凝土短柱的刚度逐渐降低,且降低速率逐渐减小;GFRP管-混凝土短柱的等效黏滞阻尼系数逐渐增大,且增大速率逐渐降低.综合以上分析,采用“最远点”法确定GFRP管-混凝土短柱的名义屈服点,并提出了GFRP管-混凝土短柱在低温下的设计方法和设计流程,分别从强度、变形和GFRP管利用率3个角度来衡量试件设计的安全储备,为GFRP管-混凝土短柱在极地低温环境下的安全设计提供参考,保障其在极地和寒区环境的服役安全.

关键词：极地低温 GFRP管-混凝土短柱循环轴压试验研究设计方法

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不同埋深下盾构隧道开挖及补偿注浆对地表隆沉变化影响的室内试验

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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 335-344页

作者：郑刚张天奇张扶正查万理程雪松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

采用二维隧道模型试验,探究砂土中不同埋深下盾构隧道开挖及补偿注浆对地表沉降变化的影响规律.试验表明,对于不同埋深的工况,盾构隧道开挖引起的地表沉降均可以用Peck公式有效预测,埋深C/D对地表沉降槽形状具有显著影响,且沉降最大值... 详细信息

采用二维隧道模型试验,探究砂土中不同埋深下盾构隧道开挖及补偿注浆对地表沉降变化的影响规律.试验表明,对于不同埋深的工况,盾构隧道开挖引起的地表沉降均可以用Peck公式有效预测,埋深C/D对地表沉降槽形状具有显著影响,且沉降最大值与土体损失率基本呈线性关系.正常体积范围补偿注浆时,随着埋深增加,地表最大抬升值不断减小,地表抬升范围逐渐增加.当补偿注浆体积达到某一值后,不同埋深工况地表最大抬升值与土体补偿率基本均呈线性关系.超体积补偿注浆时,超体积补偿注浆引起的地表最大抬升值与土体补偿率继续保持线性关系.随着土体补偿率的提升,不同埋深导致的地表抬升范围差异逐渐减小.

关键词：模型试验砂土盾构隧道补偿注浆埋深地表沉降抬升

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钢筋混凝土桥梁疲劳累积损伤失效过程简化分析方法

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工程力学 2012年第5期29卷 107-114,121页

作者：朱劲松朱先存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

为了有效预测疲劳损伤累积程度与桥梁剩余寿命,提出了钢筋混凝土桥梁结构在运营荷载下疲劳失效全过程数值模拟的简化方法。首先,根据混凝土及钢筋疲劳刚度退化、疲劳强度退化与疲劳残余变形演变规律,建立了混凝土及钢筋经历任意次数疲... 详细信息

为了有效预测疲劳损伤累积程度与桥梁剩余寿命,提出了钢筋混凝土桥梁结构在运营荷载下疲劳失效全过程数值模拟的简化方法。首先,根据混凝土及钢筋疲劳刚度退化、疲劳强度退化与疲劳残余变形演变规律,建立了混凝土及钢筋经历任意次数疲劳加载后的剩余强度包络线方程,基于混凝土单轴本构模型和钢筋理想弹塑性模型,建立了混凝土及钢筋疲劳本构模型;然后,在此基础上对文献提出的疲劳全过程分析法进行了改进,提出了疲劳损伤累积失效全过程数值分析法;最后,基于ABAQUS软件平台和该文方法,对某钢筋混凝土简支梁算例进行疲劳全过程数值分析。结果表明:利用该文方法得到的模拟值与试验值的相对误差处于合理范围之内,验证了该文方法的可靠性和实用性。

关键词：钢筋混凝土桥梁包络线方程疲劳本构模型疲劳累积损伤数值模拟

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7A04铝合金高周疲劳性能研究

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建筑结构学报 2023年第12期44卷 225-233页

作者：宗亮刘衡陈颖王中兴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 天津大学建筑工程学院天津300350

为研究建筑用7A04超高强铝合金的高周疲劳性能,通过标准单调拉伸试验得到其基本力学性能,并开展了29个试件的高周疲劳性能试验研究。结合试验结果,对7A04铝合金在应力比为0.1下的疲劳S-N曲线进行拟合,对其疲劳断口形貌展开观察,并对基... 详细信息

为研究建筑用7A04超高强铝合金的高周疲劳性能,通过标准单调拉伸试验得到其基本力学性能,并开展了29个试件的高周疲劳性能试验研究。结合试验结果,对7A04铝合金在应力比为0.1下的疲劳S-N曲线进行拟合,对其疲劳断口形貌展开观察,并对基于连续损伤力学的高周疲劳损伤演化模型参数进行标定。结果表明:7A04铝合金高周疲劳断口包括疲劳源区、裂纹扩展区、瞬断区三个典型区域;建立了置信度50%和95%的S-N拟合曲线可较好地描述7A04铝合金疲劳性能;拟合得到了其置信度95%、失效概率5%下的下极限曲线。其疲劳强度高于6061、6005两种典型建筑用铝合金而低于同强度钢材Q460,符合规范中对7XXX系铝合金疲劳性能的要求。

关键词：超高强铝合金拉伸试验高周疲劳性能疲劳S-N曲线损伤演化

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极地低温下栓钉连接件受剪性能试验研究及有限元分析

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建筑结构学报 2019年第1期40卷 148-154页

作者：谢剑杜雪玉严加宝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

为研究栓钉连接件在极地低温下的受剪性能,利用复叠式低温冷库、自制保温装置和电液伺服压力试验机对12个栓钉连接试件进行了推出试验,同时采用ABAQUS软件对其进行有限元分析,研究了温度、栓钉直径对低温下栓钉连接件受剪性能的影响。... 详细信息

为研究栓钉连接件在极地低温下的受剪性能,利用复叠式低温冷库、自制保温装置和电液伺服压力试验机对12个栓钉连接试件进行了推出试验,同时采用ABAQUS软件对其进行有限元分析,研究了温度、栓钉直径对低温下栓钉连接件受剪性能的影响。通过试验和有限元分析得到了试件破坏模式、荷载-滑移曲线、栓钉受剪承载力及极限滑移量,结果表明:试件在低温下出现栓钉剪断和栓钉剪断-混凝土压坏混合破坏两种破坏形式;在20～-80℃范围内,随着温度的降低,栓钉受剪承载力增大而极限滑移量减小,在-60～-80℃范围内,温度变化对栓钉连接件受剪性能的影响较小;在极地低温下,随着栓钉直径增大,栓钉连接件的受剪承载力和极限滑移量增加。采用ABAQUS软件考虑低温本构的有限元分析结果与试验结果吻合程度较高,通过试验结果拟合出的荷载-滑移曲线效果良好。

关键词：栓钉连接件极地低温推出试验有限元分析受剪承载力

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