检索结果-内蒙古大学图书馆

土木工程学报 2019年第A01期52卷 257-264页

作者：郑刚杨鹏博周海祚张文彬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

在地震荷载作用下易导致饱和砂土液化从而引起地下结构发生上浮,以往多集中于圆形隧道的研究。文章基于有限差分软件FLAC2D,建立饱和砂土中土体和地下矩形隧道结构相互作用分析模型,充分考虑孔隙水与土之间的耦合,分析地下结构在地震过... 详细信息

在地震荷载作用下易导致饱和砂土液化从而引起地下结构发生上浮,以往多集中于圆形隧道的研究。文章基于有限差分软件FLAC2D,建立饱和砂土中土体和地下矩形隧道结构相互作用分析模型,充分考虑孔隙水与土之间的耦合,分析地下结构在地震过程中超孔隙水压力变化、加速度反应、上浮位移以及结构周围土体的变形规律。并探讨矩形隧道结构埋深、断面面积和断面长宽比对结构上浮位移的影响规律。分别提出评价矩形隧道上浮位移与结构埋深和断面面积的计算公式,利用此公式可以为类似工程中隧道结构的抗震稳定性分析提供指导和借鉴。

关键词：地震液化上浮埋深

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水平受荷倾斜群桩模型试验及受力机理研究

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2023年第3期56卷 275-288页

作者：刘畅张冰洁苗圃闫城东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

长期受水平荷载的工程涉及到倾斜桩的应用,其水平承载能力和桩周土体行为受到关注.设计了4组不同布桩方式的室内倾斜群桩水平加荷模型试验,针对6桩承台,对比分析了倾斜群桩的桩身位移、桩身内力及桩周土体变形,相较于群直桩,同向10°... 详细信息

长期受水平荷载的工程涉及到倾斜桩的应用,其水平承载能力和桩周土体行为受到关注.设计了4组不同布桩方式的室内倾斜群桩水平加荷模型试验,针对6桩承台,对比分析了倾斜群桩的桩身位移、桩身内力及桩周土体变形,相较于群直桩,同向10°、对称10°和对称20°的倾斜群桩水平承载力分别提高了13.3%、28.3%和75.0%,桩顶最大水平位移依次减小了21.3%、35.6%和53.9%,倾斜群桩的桩身内力较小,侧摩阻力较大,桩顶土体水平位移最多减少了48.9%,桩底土体竖向位移最多减小了56.4%.建立了承台-倾斜群桩-土体在水平荷载作用下的精细化有限元模型,进一步分析了足尺条件下不同布桩方式倾斜群桩与土体的相互作用.直桩抵抗水平荷载的作用主要由土体沿桩身法向抗力提供,而倾斜群桩在水平荷载下产生较大的侧摩阻力,且斜桩侧摩阻力水平分量在抵抗水平荷载中发挥重要作用,对称20°倾斜群桩中侧摩阻力水平分量占比高达35%,所以其水平荷载能力更强,显著提高结构的抗侧刚度.承台与桩连接方式的改变没有影响其受力模式,刚接时桩顶存在负弯矩,更有利于减小桩身弯矩和桩顶位移.合理布置的倾斜群桩可以在水平荷载下发挥显著作用.

关键词：水平荷载倾斜群桩模型试验有限元模拟受力机理

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不同连接形式PC挂板-剪力墙抗震性能研究

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工程力学 2017年第B06期34卷 122-128页

作者：朱元吉谢剑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

为研究不同连接形式PC挂板-剪力墙体系的抗震性能,进行了4个单层双肢剪力墙足尺试件的拟静力试验。通过对比试件的受力过程和破坏形态,研究PC挂板与剪力墙之间连接构造的受力机理和抗震性能,进而验证PC挂板与剪力墙之间连接构造的合理... 详细信息

为研究不同连接形式PC挂板-剪力墙体系的抗震性能,进行了4个单层双肢剪力墙足尺试件的拟静力试验。通过对比试件的受力过程和破坏形态,研究PC挂板与剪力墙之间连接构造的受力机理和抗震性能,进而验证PC挂板与剪力墙之间连接构造的合理性。为进一步优化该体系的抗震性能,补充关于新型隔离材料的直剪试验,并采用ABAQUS对带有新型隔离材料的PC挂板-剪力墙进行了对比分析。研究结果表明:带有隔离材料且仅采用限位装置的PC挂板-剪力墙的抗震性能优于其他两种连接形式;新型隔离材料削弱了PC挂板对主体结构抗震性能的影响及减少了PC挂板外叶板裂缝的出现,其结果更为理想。

关键词： PC挂板剪力墙结构拟静力试验抗震性能隔离材料

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单轴偏心基础隔震结构的振动台试验及理论分析

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华南理工大学学报（自然科学版） 2011年第9期39卷 54-60,74页

作者：王铁成徐明贵全明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

为准确把握单轴偏心隔震结构的动力学特性并建立相应的理论简化分析方法,文中对三层两跨基础隔震钢框架模型进行了不同偏心工况下的振动台试验,研究了结构扭转效应与偏心工况的关系,分析了隔震前后结构层间剪力、层间扭矩、层间转角以... 详细信息

为准确把握单轴偏心隔震结构的动力学特性并建立相应的理论简化分析方法,文中对三层两跨基础隔震钢框架模型进行了不同偏心工况下的振动台试验,研究了结构扭转效应与偏心工况的关系,分析了隔震前后结构层间剪力、层间扭矩、层间转角以及不同偏心距下结构隔震层扭转角加速度和扭转角位移的变化规律.运用层单元模型建立了偏心隔震结构动力简化分析方程,对试验模型进行了理论分析.试验与分析表明:调整隔震层刚心使其与上部结构质心位置接近可显著降低偏心隔震结构扭转反应;所建简化分析方程能有效模拟偏心隔震结构的平扭耦联响应.

关键词：偏心结构基础隔震平扭耦联振动台层单元

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GFRP筋橡胶集料混凝土梁受弯性能

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复合材料学报 2021年第5期38卷 1611-1622页

作者：赵秋红刘凯王菲李一康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

为提高纤维增强聚合物复合材料(FRP)筋混凝土梁抗裂性能,改善其脆性破坏特征,将玻璃纤维增强聚合物复合材料(GFRP)筋与橡胶集料混凝土共同应用于梁构件中。采用ABAQUS对GFRP筋橡胶集料混凝土梁的受弯性能进行有限元模拟及参数分析,探究... 详细信息

为提高纤维增强聚合物复合材料(FRP)筋混凝土梁抗裂性能,改善其脆性破坏特征,将玻璃纤维增强聚合物复合材料(GFRP)筋与橡胶集料混凝土共同应用于梁构件中。采用ABAQUS对GFRP筋橡胶集料混凝土梁的受弯性能进行有限元模拟及参数分析,探究了橡胶掺量、GFRP筋配筋率、混凝土强度等级及截面高度对梁受弯性能的影响。结果表明:增加混凝土中橡胶颗粒的掺量可提高梁的开裂荷载,当橡胶掺量为15%时,开裂荷载提高了29%;增加配筋率可提高梁的开裂荷载和承载力,当受拉筋直径由10 mm增加至18 mm时,橡胶掺量为10%的GFRP筋橡胶混凝土梁开裂荷载提高了约15%,承载力提高了约85%,但配筋率增加至一定数值后,其影响不再明显;提高橡胶混凝土强度等级,可提高梁的开裂荷载及承载力,当橡胶混凝土强度等级由C25提高至C40时,开裂荷载提了高约53.7%,承载力提高了约23%;为更好地满足正常使用极限状态,GFRP筋橡胶混凝土梁的截面高度宜适当增加。

关键词： FRP筋混凝土梁橡胶混凝土非线性有限元分析受弯性能极限受弯承载力

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基于深度学习的钢桥病害分割与量化

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东南大学学报（自然科学版） 2022年第3期52卷 516-522页

作者：朱劲松李欢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

为解决传统钢桥表面病害难以量化的难题,提出了一种基于深度学习的钢桥病害分割与量化方法.该方法以SOLOv2实例分割网络为基础,将其原ResNet骨干网络替换为VoVNet57网络进行检测与分割.依据分割的病害掩码,增添检测框,计算病害像素值,... 详细信息

为解决传统钢桥表面病害难以量化的难题,提出了一种基于深度学习的钢桥病害分割与量化方法.该方法以SOLOv2实例分割网络为基础,将其原ResNet骨干网络替换为VoVNet57网络进行检测与分割.依据分割的病害掩码,增添检测框,计算病害像素值,并转化为实际面积,完成量化.采集涂层劣化、腐蚀、焊缝开裂等钢桥病害图像共计314幅,数据增强后,得到3241幅病害图像,按4∶1划分训练集和测试集,用Labelme软件进行人工标注.经20000次训练后,得到63.45%的平均精度(mAP),而TensorMask、BlendMask、未改进SOLOv2的训练mAP值分别为55.89%、56.67%、58.25%.同时,将网络输出的病害尺寸量化值和病害尺寸实际值进行对比得到,涂层劣化和腐蚀病害面积相对误差集中在10%以内,焊缝开裂长度相对误差集中在8%以内.所提出的方法可实现钢桥多病害快速、精确的分割与量化,为钢桥智能检测评估提供了技术支撑.

关键词：钢桥病害分割病害量化实例分割深度学习

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中下承式拱桥吊杆应力冲击系数不均匀性研究

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振动与冲击 2012年第13期31卷 5-10页

作者：朱劲松邑强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

为研究中下承式拱桥在公路车辆作用下的吊杆冲击系数不均匀性问题,提出基于车桥耦合振动的公路桥梁动力响应分析方法。首先,将车辆简化为4个自由度的整车模型,根据D'Alembert原理推导了车辆振动方程,将桥梁离散为有限元模型,根据车... 详细信息

为研究中下承式拱桥在公路车辆作用下的吊杆冲击系数不均匀性问题,提出基于车桥耦合振动的公路桥梁动力响应分析方法。首先,将车辆简化为4个自由度的整车模型,根据D'Alembert原理推导了车辆振动方程,将桥梁离散为有限元模型,根据车辆与桥梁接触点处位移与力的协调条件耦合二者的振动方程;然后,采用Newmark-β算法,基于MATLAB语言编制了公路桥梁车桥耦合振动计算程序VBAP;最后,以某钢管混凝土拱桥为例,利用该方法与程序分析结构阻尼、桥上路面粗糙度、车重及车速对吊杆应力冲击系数的影响。

关键词：拱桥吊杆车桥耦合振动冲击系数

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圆端形不锈钢管混凝土桥墩滞回性能有限元分析

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建筑结构学报 2017年第S1期38卷 435-443页

作者：赵秋红张建周李忠献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

为研究圆端形不锈钢管混凝土桥墩的滞回性能,采用有限元分析软件ABAQUS,建立了圆端形不锈钢管混凝土桥墩的精细化模型,对比研究其与圆端形普通钢管混凝土桥墩受力性能的差异,并对影响其滞回性能的主要因素进行参数分析。研究发现:采用... 详细信息

为研究圆端形不锈钢管混凝土桥墩的滞回性能,采用有限元分析软件ABAQUS,建立了圆端形不锈钢管混凝土桥墩的精细化模型,对比研究其与圆端形普通钢管混凝土桥墩受力性能的差异,并对影响其滞回性能的主要因素进行参数分析。研究发现:采用不锈钢与普通钢的圆端形钢管混凝土桥墩承载力相当,但由于不锈钢存在较为显著的应变强化现象,前者的荷载-位移曲线下降更为平缓,圆端形不锈钢管在加载后期仍能对核心混凝土提供较好的约束作用;随截面长宽比增加,圆端形不锈钢管混凝土桥墩的水平承载力明显增加,但位移延性明显下降;随含钢率增加,桥墩的抗侧刚度、水平承载力、位移延性均明显增加;随轴压比增加,桥墩水平承载力略有降低,而位移延性明显下降;而核心混凝土强度对桥墩的滞回性能影响有限。

关键词：不锈钢管混凝土圆端形桥墩高性能桥墩非线性有限元分析滞回性能

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水泥基材料中倾斜端钩型钢纤维拔出力学性能计算模型

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复合材料学报 2021年第12期38卷 4379-4392页

作者：王照耀毕继红赵云霍琳颖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

端钩型钢纤维是结构工程中应用最广泛的钢纤维品类之一,单根钢纤维拔出力学性能对于确定钢纤维混凝土的受拉本构及受拉韧性具有重要意义。为了得到能够有效预测倾斜端钩型钢纤维拔出荷载-端部位移曲线的理论模型,首先将倾斜端钩型钢纤... 详细信息

端钩型钢纤维是结构工程中应用最广泛的钢纤维品类之一,单根钢纤维拔出力学性能对于确定钢纤维混凝土的受拉本构及受拉韧性具有重要意义。为了得到能够有效预测倾斜端钩型钢纤维拔出荷载-端部位移曲线的理论模型,首先将倾斜端钩型钢纤维拔出过程分为完全黏结、脱黏和拔出滑移阶段三种受力状态,考虑不同拔出阶段及基体孔道损伤,建立了钢纤维黏结应力与纤维端部位移之间的关系,同时考虑钢纤维塑性变形、附加摩擦力及纤维拔出角度导致的基体剥落和挤压摩擦效应,建立了一种可以预测倾斜端钩型钢纤维拔出全过程的理论计算模型,在此基础上提出形式简单的简化模型,选取已有试验数据对提出的计算模型进行验证,结果表明:本文提出的两种模型均能够有效预测端钩型钢纤维拔出全过程,具有较高的计算精度且变异系数小,为进一步分析钢纤维对水泥基材料受拉性能的增强作用提供了理论依据。

关键词：端钩型钢纤维拔出力学性能倾斜纤维附加摩擦力基体剥落挤压摩擦效应

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冲击波和破片复合作用下RC框架结构损伤倒塌及防护技术研究

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中南大学学报（自然科学版） 2021年第3期52卷 806-819页

作者：田力李伟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

基于有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立钢筋混凝土框架结构、炸药、空气、破片的模型,研究RC框架结构在破片和冲击波作用下的损伤倒塌及防护加固技术。通过对爆炸荷载下框架结构的动力响应及破片侵彻混凝土的实验进行数值模拟,验证本构模型... 详细信息

基于有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立钢筋混凝土框架结构、炸药、空气、破片的模型,研究RC框架结构在破片和冲击波作用下的损伤倒塌及防护加固技术。通过对爆炸荷载下框架结构的动力响应及破片侵彻混凝土的实验进行数值模拟,验证本构模型选取、研究方法、接触选择等的合理性。对框架角柱、边中柱、中柱在不同爆点处冲击波单独作用、冲击波和破片复合作用下,结构的毁伤破坏以及连续倒塌情况进行对比分析,并研究破片层数对框架结构损伤破坏及连续倒塌的影响。研究结果表明:在抗爆设计时,应考虑破片侵彻作用对结构的毁伤破坏;当炸药位于不同爆点时,结构的倒塌速率、倒塌面积存在差异;随着破片层数增加,结构的损伤破坏程度增大,倒塌速率加快;聚脲弹性体加钢丝网的联合防护方式能够明显提升结构的抗复合作用性能;在梁柱节点处沿梁长设置加固钢筋以及附加钢板,能够提高框架结构抗连续倒塌能力,防止结构的连续倒塌。

关键词： RC框架结构连续倒塌破片冲击波复合作用

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