检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑结构学报 2019年第10期40卷 69-77页

作者：韩庆华郭凡夫刘铭劼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

大跨空间结构由于结构布局的多维性和所受荷载的多维性,其结构响应具有明显的多维特征。对于单层网格形式的大跨空间结构,其结构构件通常受"弯矩-轴力"多维内力组合作用,与桁架形式的大跨空间结构中仅受轴力的杆件有很大区别... 详细信息

大跨空间结构由于结构布局的多维性和所受荷载的多维性,其结构响应具有明显的多维特征。对于单层网格形式的大跨空间结构,其结构构件通常受"弯矩-轴力"多维内力组合作用,与桁架形式的大跨空间结构中仅受轴力的杆件有很大区别。为此提出了一种适用于大跨空间结构的多维减振阻尼器,其具有同时提供轴向、弯曲等多维刚度和减振效果的特征。针对该阻尼器力学性能进行分析,推导了阻尼器的多维刚度公式。采用MATLAB编制程序求解理论公式,并与ABAQUS仿真结果进行了对比。对其静力性能进行验证,并探讨了多维减振阻尼器的动力耗能能力以及在大跨空间结构中的减振效果。研究结果表明:多维减振阻尼器在受静力作用时具有轴向、弯曲等多维刚度,从而减少因替换杆件对结构造成的削弱;在动力荷载作用下,耗能性能良好,可以为大跨空间结构提供有效多维减振;采用多维减振阻尼器替换杆件后,结构节点的竖向位移峰值降幅达43.3%,竖向加速度峰值降幅47.1%。

关键词：大跨空间结构多维减振阻尼器静力分析动力分析力学性能

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基坑倾斜桩支护稳定特性及分析方法研究

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岩土工程学报 2022年第2期44卷 271-277页

作者：周海祚郑刚何晓佩刘鑫菊田帅刘照朋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 天津大学建筑工程学院天津300072

工程实践已证明基坑倾斜桩无支撑支护具有良好的变形和稳定控制性能。然而,倾斜支护桩稳定特性和分析方法尚缺乏研究。通过数值模拟研究了倾斜支护桩在基坑开挖过程中变形到破坏的全过程,分析了倾斜角、插入比以及土体强度对安全系数的... 详细信息

工程实践已证明基坑倾斜桩无支撑支护具有良好的变形和稳定控制性能。然而,倾斜支护桩稳定特性和分析方法尚缺乏研究。通过数值模拟研究了倾斜支护桩在基坑开挖过程中变形到破坏的全过程,分析了倾斜角、插入比以及土体强度对安全系数的影响。推导了基坑倾斜桩支护的抗倾覆与整体稳定安全系数计算方法,并与离心机试验结果进行了对比分析。结果表明:(1)针对常规倾斜角度(≤20°),倾斜支护桩临界破坏模式为倾覆失稳;(2)倾斜桩支护的稳定性能随倾斜角,插入比和土体强度的增大而显著增强;(3)倾斜桩的重度影响倾覆破坏时旋转点位置,桩身重度及旋转点位置导致抗倾覆力矩增大,使之具备良好的抗倾覆稳定性。

关键词：倾斜支护桩稳定特性抗倾覆整体稳定

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基坑多级支护破坏模式研究

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岩土力学 2017年第S1期38卷 313-322页

作者：郑刚聂东清刁钰程雪松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

基坑多级支护结构随着两级支护间距离B的增加可以分为3种主要的破坏模式,即整体式、关联式和分离式。采用抗剪强度折减法对多级支护达到分离式破坏模式的条件进行了研究,分析了土体强度及第一级支护结构长度L_1和第二级支护结构长度L_2... 详细信息

基坑多级支护结构随着两级支护间距离B的增加可以分为3种主要的破坏模式,即整体式、关联式和分离式。采用抗剪强度折减法对多级支护达到分离式破坏模式的条件进行了研究,分析了土体强度及第一级支护结构长度L_1和第二级支护结构长度L_2三个主要参数对分离式破坏临界宽度B_(分离)的影响,为了反映土体强度的影响,引入了"独立安全系数比R_(fos)"(即两级间距离无限远时各自安全系数的比值)。计算结果表明,B_(分离)随着R_(fos)的增加而减小,当R_(fos)较小时多级支护结构的破坏模式只存在整体式和分离式,B_(分离)可以根据基于极限分析上限理论的简化算法求得,当R_(fos)超过一定数值B_(分离)达到下限分离式破坏临界宽度,下限分离式破坏临界宽度与两级支护中稳定安全系数较低一级的破坏面宽度一致;B_(分离)随着L1的增加而近似线性增加,B_(分离)随L_2的变化分为两部分,当R_(fos)较小时B_(分离)随L_2的增加而增加,当R_(fos)较大时B_(分离)随L_2的增加而减小。

关键词：多级支护基坑破坏模式极限分析强度折减稳定性

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预制外墙挂板-剪力墙结构抗震性能试验

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2017年第8期50卷 806-812页

作者：谢剑朱元吉严加宝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

为研究预制外墙挂板对钢筋混凝土剪力墙结构抗震性能的影响,进行了6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,研究预制外墙挂板-剪力墙结构的受力机理和抗震性能、外墙挂板对剪力墙抗侧刚度的影响以及... 详细信息

为研究预制外墙挂板对钢筋混凝土剪力墙结构抗震性能的影响,进行了6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,研究预制外墙挂板-剪力墙结构的受力机理和抗震性能、外墙挂板对剪力墙抗侧刚度的影响以及轴压比的不同是否会影响外墙挂板对剪力墙抗侧刚度的贡献作用,验证外墙挂板与剪力墙之间连接构造的合理性.研究结果表明:带有预制外墙挂板的剪力墙试件的承载力和延性均高于纯剪力墙试件;在一定范围内,轴压比越大,外墙挂板对剪力墙抗侧刚度的影响越小;外墙挂板与剪力墙之间的平面外连接是否可靠,有待进一步分析研究.

关键词：剪力墙结构外墙挂板拟静力试验抗震性能抗侧刚度

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破片和爆炸波复合作用下的混凝土夹芯墙损伤

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华南理工大学学报（自然科学版） 2021年第8期49卷 53-64页

作者：田力李杰李孟辉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

利用ANSYS/LS-DYNA软件建立了混凝土钢丝骨架夹芯墙有限元模型,分析了单独冲击波作用、单独破片作用及二者复合作用下混凝土钢丝骨架夹芯墙位移响应的差异,探究了不同混凝土轴心抗压强度、钢丝骨架屈服强度、聚苯乙烯泡沫密度、斜插丝... 详细信息

利用ANSYS/LS-DYNA软件建立了混凝土钢丝骨架夹芯墙有限元模型,分析了单独冲击波作用、单独破片作用及二者复合作用下混凝土钢丝骨架夹芯墙位移响应的差异,探究了不同混凝土轴心抗压强度、钢丝骨架屈服强度、聚苯乙烯泡沫密度、斜插丝角度及布置方式、两侧混凝土及泡沫厚度、炸药比例距离和高度以及破片尺寸对混凝土钢丝骨架夹芯墙位移响应的影响。通过试验进行了对比验证,结果表明:建模方式是可靠的;单独冲击波作用下墙体的位移要大于单独破片作用及二者复合作用下的位移,但是在二者复合作用下墙体会产生更严重的损伤破坏;随着混凝土轴心抗压强度以及两侧混凝土厚度的提升,结构抗爆性能增强;钢丝骨架屈服强度及聚苯乙烯泡沫密度对结构抗爆性能的影响微弱;不同斜插丝角度及布置方式对结构抗爆性能影响较大;炸药高度位置对墙体损伤影响不大;当炸药比例距离一定时炸药量越大墙体损伤越严重;从墙体损伤角度分析时破片尺寸越大墙体损伤越严重。

关键词：混凝土钢丝骨架夹芯墙复合作用位移响应损伤

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天津地铁车站基坑立柱回弹的实测统计分析

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岩土力学 2017年第S1期38卷 387-394页

作者：郑刚张涛程雪松刁钰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

城市建设的迅速发展使得高层建筑及地铁车站的基坑越来越深,开挖将引起较大的基坑回弹,随之产生的过大基坑立柱回弹将引起结构自身的内力重分布,同时会对周围建筑物和地下管线等造成影响。文中系统地搜集整理了天津地铁5、6号线车站的... 详细信息

城市建设的迅速发展使得高层建筑及地铁车站的基坑越来越深,开挖将引起较大的基坑回弹,随之产生的过大基坑立柱回弹将引起结构自身的内力重分布,同时会对周围建筑物和地下管线等造成影响。文中系统地搜集整理了天津地铁5、6号线车站的基坑立柱回弹实测数据,并进行了统计分析研究。结果表明,立柱回弹最大值约为平均值的1.2倍,顺作法地下2层站基坑(15~18 m深)和3层站基坑(24~26 m深)平均立柱回弹值分别处于5~40 mm和30~55 mm范围,且回弹值均不超过基坑深度的0.25%。随着地连墙插入比的增加,立柱回弹相应减小,立柱回弹值随着围护结构变形的增大而增大,可见控制围护结构变形可以有效地减小立柱回弹;逆作法基坑立柱回弹较顺作法显著减小,均值在3~10 mm范围,仅相当于相同深度顺作法基坑立柱回弹的1/10~1/3,利用模糊统计得出天津地区开挖深度在15~18 m范围的基坑,正常立柱回弹的取值范围15~25 mm。

关键词：地铁车站基坑立柱回弹实测数据逆作法模糊统计

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基坑开挖对下卧运营地铁既有箱体影响的实测及分析

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岩土力学 2012年第4期33卷 1109-1116,1140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

天津西站交通枢纽西青道下沉隧道工程上跨于已运营天津地铁1号线区间既有箱体,其上跨段隧道底板距既有箱体顶板仅0.3 m,需对其可能引起的既有隧道变形进行严格控制。设计中对运营线路有针对性地提出地基加固、分段开挖、及时堆载回压等... 详细信息

天津西站交通枢纽西青道下沉隧道工程上跨于已运营天津地铁1号线区间既有箱体,其上跨段隧道底板距既有箱体顶板仅0.3 m,需对其可能引起的既有隧道变形进行严格控制。设计中对运营线路有针对性地提出地基加固、分段开挖、及时堆载回压等施工方案及措施。通过对西青道下沉隧道下邻近既有地铁隧道的抗浮桩、三轴水泥搅拌桩施工和基坑开挖阶段的监测数据进行分析,研究了不同施工阶段的地铁箱体及轨道变形规律及特点。实测结果表明,在邻近既有地铁隧道处施工钻孔灌注桩可引起既有隧道下沉,基坑开挖可引起既有隧道上浮。分块开挖、分段压载并结合信息化施工可有效控制因开挖卸荷引起的既有隧道竖向位移及隧道箱体之间的差异变形。

关键词：运营地铁线路基坑开挖地基加固堆载回压变形控制

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模拟海水环境下G20Mn5QT/Q355异种钢对接焊接接头腐蚀疲劳性能试验研究

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材料导报 2024年第19期38卷 170-176页

作者：芦燕余振超王如琦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

金属材料焊接接头的腐蚀疲劳失效往往会引发严重的工程事故。本工作对G20Mn5QT/Q355异种钢对接焊接接头在模拟海水环境下的腐蚀疲劳性能进行了研究,开展了其在3.5%NaCl溶液中的腐蚀疲劳试验,并对腐蚀疲劳断口进行了扫描电子显微镜试验,... 详细信息

金属材料焊接接头的腐蚀疲劳失效往往会引发严重的工程事故。本工作对G20Mn5QT/Q355异种钢对接焊接接头在模拟海水环境下的腐蚀疲劳性能进行了研究,开展了其在3.5%NaCl溶液中的腐蚀疲劳试验,并对腐蚀疲劳断口进行了扫描电子显微镜试验,分析了其腐蚀疲劳的失效机理。揭示了在较大应力水平(>220 MPa)下,母材缺陷及焊接缺陷是导致裂纹形核的主要原因;而在较小应力水平(≤220 MPa)下,表面蚀坑是导致裂纹形核的主要原因。分别采用Stromeyer公式与基于三参数威布尔分布的模型建立了对接焊接接头的腐蚀疲劳寿命预测方法,结果表明三参数威布尔分布的腐蚀疲劳S-N曲线拟合精度更高,对实际工程疲劳设计具有指导意义。

关键词： G20Mn5QT铸钢对接焊接接头腐蚀疲劳失效机理 S-N 曲线三参数威布尔分布

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钢框架在冲击波和破片复合作用下的破坏倒塌机理

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中南大学学报（自然科学版） 2021年第12期52卷 4381-4393页

作者：田力仇凯许凤霖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

为了探究钢框架在近爆冲击波和预制破片群复合作用下的抗爆抗倒塌性能,利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA进行模拟爆炸分析。首先,对钢框架的梁柱节点进行分离式建模;然后,在炸药表面张贴预制破片,实现冲击波和破片的复合,得出冲击波、破片... 详细信息

为了探究钢框架在近爆冲击波和预制破片群复合作用下的抗爆抗倒塌性能,利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA进行模拟爆炸分析。首先,对钢框架的梁柱节点进行分离式建模;然后,在炸药表面张贴预制破片,实现冲击波和破片的复合,得出冲击波、破片单独作用以及二者复合作用时对钢框架的不同破坏规律;最后,运用变参分析研究冲击波和破片复合作用下,钢柱的不同迎爆面、钢材强度以及节点排布形式等因素对结构的影响。研究结果表明:冲击波与破片复合作用下钢框架的破坏程度更严重;炸药正对翼缘面起爆时,对结构的破坏程度远远小于正对腹板面的破坏程度,应重点防护正对钢柱腹板面的起爆;钢材强度的选择适当即可,钢材强度过高并不能显著提高抗爆性能;炸药离地面高度越低,距螺栓节点域越远,节点域的破坏程度越低,结构越不容易倒塌;当比例距离保持不变时,随着炸药量增大,结构的破坏程度提高;高强度摩擦型螺栓的数量以及排布方式也会影响框架的抗爆抗倒塌性能,螺栓数量越多越安全,并应根据螺栓数量合理选择排布方式。

关键词：近爆冲击波破片高强度摩擦型螺栓钢框架

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温度对CPTU在海底泥中测试结果的影响及修正方法

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2019年第11期52卷 1194-1200页

作者：加瑞雷华阳冯双喜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

温度改变会影响孔压静力触探(CPTU)的测量结果.利用CPTU调查了海底泥的特性,由于海底泥的锥尖阻力(qc)和侧壁摩阻力(fs)较小而且调查时海底泥和海水中的温差较大,fs大多数是负值且随深度逐渐减小.据此提出了在没有安装温度传感器的情况... 详细信息

温度改变会影响孔压静力触探(CPTU)的测量结果.利用CPTU调查了海底泥的特性,由于海底泥的锥尖阻力(qc)和侧壁摩阻力(fs)较小而且调查时海底泥和海水中的温差较大,fs大多数是负值且随深度逐渐减小.据此提出了在没有安装温度传感器的情况下考虑温度对CPTU在海底泥中测试结果影响的修正方法:首先通过室内温度校正试验获得qc和fs的温度校正系数;然后假设浅层海底泥的fs随深度线性增加,根据相关测量结果或经验估计“实际”的fs剖面;再根据测量和“实际”的fs剖面的区别估计地基中的温度剖面;最后根据温度剖面和温度校正系数对CPTU的测量结果进行温度修正.对本文CPTU测试数据的温度修正结果表明,如果不考虑温度的影响,CPTU在海底泥中的fs会被低估,其值会随深度减小甚至变为负值;在约3.5m深度处,海底泥的qt(考虑孔压修正的锥尖阻力)可能会被高估50%以上;海底泥的不排水抗剪强度(su)将会被高估,温度修正后CPTU所得su更接近于室内试验所得的su.在本文所建议的修正方法中,唯一不确定的参数是正常固结海底沉积物的fs随深度的增加率(α).本文通过反分析得出的α=0.2kPa/m,黏土矿物类型和沉积环境等因素可能会影响α的大小.实际中应该根据相关的测量数据确定α的大小,如果没有相关的测量数据,可以采用本文建议的α值.

关键词：孔压静力触探(CPTU) 海底泥温度修正方法地基温度

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