检索结果-内蒙古大学图书馆

东南大学学报（自然科学版） 2023年第4期53卷 647-654页

作者：李志越戴国亮杜硕李忠伟欧阳浩然龚维明东南大学土木工程学院南京211189 东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室南京211189

由于海上风电基础冲刷保护方式不足,且固化土抗冲刷特性评估指标较少,提出流态固化土保护方法,并通过侵蚀系数与起动切应力的关系研究固化土抗冲刷特性.进行固化土起动试验和冲刷率试验,研究不同制备条件下固化土的抗冲刷特性,并通过起... 详细信息

由于海上风电基础冲刷保护方式不足,且固化土抗冲刷特性评估指标较少,提出流态固化土保护方法,并通过侵蚀系数与起动切应力的关系研究固化土抗冲刷特性.进行固化土起动试验和冲刷率试验,研究不同制备条件下固化土的抗冲刷特性,并通过起动切应力和冲刷率参数反演,拟合起动切应力和侵蚀系数的关系.结果表明:随固化土养护时长、水泥质量分数增大,固化土起动切应力增大;同一切应力条件下,冲刷率随养护时长增长而减小,随水泥质量分数增大而减小;当水流切应力为8 Pa时,养护时长72 h、水泥质量分数20%的固化土冲刷率为4.12×10^(-5) m/s,推荐此为最佳制备配合比.同样侵蚀系数下,固化土起动切应力远大于黏土,具有较好的抗冲刷特性.

关键词：海上风电固化土冲刷防护侵蚀系数

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隔震结构子结构实振型分解反应谱方法

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建筑结构学报 2023年第6期44卷 235-245页

作者：李世渊谭平杨奎王静辉广州大学土木工程学院广东广州510006 广州大学教育部工程抗震减震与结构安全重点实验室广东广州510006 广州大学广东省地震工程与应用技术重点实验室广东广州510006

隔震结构的阻尼分布具有典型的非比例阻尼特性,因此经典实振型叠加反应谱法已不再适用,而现有隔震结构振型叠加反应谱法存在着计算精度低或计算复杂等缺点。为提高计算精度和效率,提出基于实振型分解的隔震结构子结构反应谱方法。采用... 详细信息

隔震结构的阻尼分布具有典型的非比例阻尼特性,因此经典实振型叠加反应谱法已不再适用,而现有隔震结构振型叠加反应谱法存在着计算精度低或计算复杂等缺点。为提高计算精度和效率,提出基于实振型分解的隔震结构子结构反应谱方法。采用隔震结构剪切型模型,给出结构矩阵的解析表达式,考虑人工地震动和天然地震动工况,对比分析非线性时程分析方法的计算结果,验证子结构反应谱法在隔震结构地震响应分析中的有效性。研究结果表明,隔震结构子结构实振型反应谱方法可提高隔震结构地震分析结果的计算精度,与非线性时程分析结果相比,上部结构层间位移最大相对偏差为13.64%,实振型分析计算简单,更便于工程设计人员应用。采用强迫解耦反应谱法会严重低估上部结构响应,与非线性时程分析结果相比,上部结构层间位移最大相对偏差可超过70%。

关键词：隔震结构实振型复振型反应谱方法非线性时程分析方法地震响应

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错动-地震耦合作用下地裂缝场地地铁车站结构抗震性能评估研究

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土木工程学报 2024年

作者：熊仲明李润鹏熊俊龙陈轩陈帜西安建筑科技大学土木工程学院西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室陕西省结构与抗震重点实验室

地裂缝场地上、下盘土体的错动和地震作用严重威胁所处场地工程结构的安全。为准确评价高烈度地区地裂缝场地地下结构的性能状态，以处于西安f4地裂缝地铁车站结构为研究对象，通过Abaqus有限元软件建立了土-结构相互作用的数值分析模... 详细信息

地裂缝场地上、下盘土体的错动和地震作用严重威胁所处场地工程结构的安全。为准确评价高烈度地区地裂缝场地地下结构的性能状态，以处于西安f4地裂缝地铁车站结构为研究对象，通过Abaqus有限元软件建立了土-结构相互作用的数值分析模型。采用增量动力分析法（IDA），开展了地裂缝上、下盘土体发生错动后地铁车站结构的地震易损性分析，建立了不同工况输入下结构的概率地震需求模型和结构地震易损性曲线，得到了结构在地裂缝错动-地震耦合作用下不同破坏状态的超越概率，定量给出了结构在不同性能水准下的失效概率。研究结果表明：地面峰值加速度（PGA）能更好地适用于地裂缝场地地铁车站的地震响应预测和抗震性能评估。当地裂缝场地上、下盘土体错动量超过50 mm时，车站结构底部形成的脱空区域加剧了车站结构的地震响应，导致结构更容易发生破坏甚至倒塌；在完整场地和地裂缝场地无错动工况下，车站结构能够满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”的设防要求。该研究结果可为地裂缝场地地下结构抗震设计和灾害预测提供参考。

关键词：地裂缝地铁车站错动-地震耦合作用易损性分析抗震性能评估

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钢-再生混凝土组合梁受弯性能与设计方法研究

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建筑结构学报 2023年第2期44卷 64-74页

作者：王庆贺尤广迪杨金胜张逸超张提睿沈阳建筑大学土木工程学院辽宁沈阳110168 哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150090

为研究再生粗骨料掺入量对钢-混凝土组合梁受弯性能的影响并提出钢-再生混凝土组合梁受弯性能设计方法,基于ABAQUS软件建立组合梁的精细化有限元模型,采用15组钢-再生(普通)混凝土组合梁足尺试验结果验证模型的可靠性。通过参数分析,量... 详细信息

为研究再生粗骨料掺入量对钢-混凝土组合梁受弯性能的影响并提出钢-再生混凝土组合梁受弯性能设计方法,基于ABAQUS软件建立组合梁的精细化有限元模型,采用15组钢-再生(普通)混凝土组合梁足尺试验结果验证模型的可靠性。通过参数分析,量化再生粗骨料取代率对组合梁受弯性能(包括受弯承载力与抗弯刚度)的影响。根据参数分析结果对现有的组合梁设计方法进行评估,进而提出钢-再生混凝土组合梁受弯性能设计方法。研究结果表明:对于混凝土强度相同的组合梁,与采用普通混凝土相比,再生粗骨料取代率为50%和100%时,组合梁受弯承载力分别降低0.8%~2.2%和1.5%~3.5%,抗弯刚度分别降低1.2%~5.4%和4.2%~7.3%;对于不同再生粗骨料取代率的组合梁受弯性能(包括受弯承载力与抗弯刚度),GB 50017—2017《钢结构设计标准》中的设计方法计算结果与有限元分析结果的比值的分布规律相同,再生粗骨料取代率是钢-再生混凝土组合梁受弯性能的最主要影响参数;考虑再生粗骨料取代率影响的钢-再生混凝土组合梁设计方法与钢-普通混凝土组合梁设计方法计算精度相近,且具有更高的安全储备。

关键词：钢-混凝土组合梁再生混凝土有限元分析受弯性能设计方法

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变截面波形钢腹板PC组合连续箱梁横向受力性能研究

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桥梁建设 2023年第2期53卷 90-97页

作者：赵品荣学亮王涛卜建清省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室河北石家庄050043 石家庄铁道大学土木工程学院河北石家庄050043 道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室河北石家庄050043

为研究变截面波形钢腹板PC组合连续箱梁的横向内力分布规律及有效分布宽度,以某连续梁桥为背景,设计、制作一片三跨变截面波形钢腹板PC组合连续箱梁的缩尺模型,通过试验与有限元模拟相结合的方法进行试验梁横向内力研究。按分级加载方... 详细信息

为研究变截面波形钢腹板PC组合连续箱梁的横向内力分布规律及有效分布宽度,以某连续梁桥为背景,设计、制作一片三跨变截面波形钢腹板PC组合连续箱梁的缩尺模型,通过试验与有限元模拟相结合的方法进行试验梁横向内力研究。按分级加载方式分别在试验梁中跨跨中与边跨跨中进行单点与双点加载,并采用Abaqus软件建立试验梁有限元模型,分析各工况下跨中截面的横向内力,以及中支点、横隔板对横向内力分布的影响;最后推导有效分布宽度计算公式,并与现行桥规值对比。结果表明:沿中线单点加载时,试验梁的横向应力由中腹板位置的顶板向两侧逐渐递减,偏载时两侧边腹板的横向应力差值较大,偏载工况下畸变与横向翘曲现象较明显,可采用增大腹板线刚度或增加横隔板厚度等措施进行改善;中支点对横向应力的分布具有较大的影响,工程应用应考虑中支点的影响;设置横隔板对抵抗跨中横向负弯矩具有较好的效果,横隔板处顶板横向应力明显减小;与有效分布宽度试验值相比,按桥规计算得到的有效分布宽度值较为保守,建议对现行桥规值进行适当修正。

关键词：组合梁箱形梁波形钢腹板横向应力有效分布宽度模型试验有限元法

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碱激发地质聚合物固化软土的研究进展

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硅酸盐通报 2023年第2期42卷 565-574页

作者：刘景锦罗昊鹏雷华阳郑刚程雪松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

软土地基处理是工程界公认的有较高风险的工程领域,传统软土固化中大量使用硅酸盐水泥,不仅消耗自然资源,还会对环境产生不良影响,使用环境友好型碱激发地质聚合物替代传统硅酸盐水泥越来越受到国内外学者的重视。论文基于国内外已有研... 详细信息

软土地基处理是工程界公认的有较高风险的工程领域,传统软土固化中大量使用硅酸盐水泥,不仅消耗自然资源,还会对环境产生不良影响,使用环境友好型碱激发地质聚合物替代传统硅酸盐水泥越来越受到国内外学者的重视。论文基于国内外已有研究成果,从碱激发地质聚合物固化土发展历史、碱激发地质聚合物种类、碱激发地质聚合物反应机理、碱激发地质聚合物固化土力学特性和各类性能等方面进行研究进展的综述分析,重点谈论地质聚合物处理软土的力学特性,并对不同碱激发地质聚合物在软土地基加固中抗渗性能、抗冻融性能、抗腐蚀性能等进行分析,对碱激发地质聚合物在软土地基加固中的应用进行系统梳理和展望,以期引导和提升碱激发地质聚合物在软土地基加固中的应用,实现我国地基加固可持续发展。

关键词：地质聚合物碱激发软土固化水泥土力学特性耐久性

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三段式可更换耗能梁抗震性能及可更换性能分析

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建筑结构学报 2023年第1期44卷 57-67页

作者：门进杰范栋鑫邓德平王家琛张谦西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室西安710055

为了保证框架结构跨度较大时耗能梁的耗能能力和可更换性能,提出了一种中间段耗能的三段式可更换耗能钢梁。设计并制作了5根可更换耗能钢梁,通过拟静力试验,研究了耗能梁更换、耗能段与非耗能段连接方式、耗能段腹板类型及腹板钢材类型... 详细信息

为了保证框架结构跨度较大时耗能梁的耗能能力和可更换性能,提出了一种中间段耗能的三段式可更换耗能钢梁。设计并制作了5根可更换耗能钢梁,通过拟静力试验,研究了耗能梁更换、耗能段与非耗能段连接方式、耗能段腹板类型及腹板钢材类型等对钢梁抗震性能的影响。研究结果表明:在地震作用下,三段式可更换耗能钢梁的耗能和损伤均明显集中在中间耗能段,而非耗能段处于弹性状态,震后通过更换中间受损耗能段即可快速恢复结构的使用功能;三段式可更换耗能钢梁的滞回曲线均较饱满,极限塑性转角约为0.1 rad,表现出良好的变形能力和耗能能力;腹板采用低屈服点钢或波纹钢时三段式可更换耗能钢梁的耗能能力更好;随着可更换钢梁塑性转角的增大,可更换耗能钢梁的荷载提高明显,超强系数均值约为1.67;更换耗能段时,相应的层间位移角为1/200~1/250,采用端板连接的三段式可更换耗能钢梁更换耗能段所需时间较短,而采用双槽钢连接的三段式可更换耗能钢梁能在更大的残余层间位移角时更换,具有较优的可更换性能。

关键词：可更换耗能钢梁中间耗能段拟静力试验抗震性能可更换性能塑性转角残余层间位移角

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非一致地震激励的改进位移输入法:误差分析与应用

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振动与冲击 2022年第16期41卷 85-92页

作者：李宁陈浩李忠献天津大学建筑工程学院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300350

非一致激励其破坏性效应复杂,大跨结构地震反应计算时应合理考虑其影响。该研究针对位移输入法(displacement input method,DIM)计算大跨结构非一致地震响应时存在的误差和来源展开研究。采用Rayleigh阻尼假定,分析了某长跨桥梁结构的... 详细信息

非一致激励其破坏性效应复杂,大跨结构地震反应计算时应合理考虑其影响。该研究针对位移输入法(displacement input method,DIM)计算大跨结构非一致地震响应时存在的误差和来源展开研究。采用Rayleigh阻尼假定,分析了某长跨桥梁结构的地震反应及误差,指出了DIM对不同地震动效应的适用性和误差产生的原因。而后讨论了差动激励的常用算法和模拟理论的差异,最后提出了改进的位移输入法(improved displacement input method,IDIM),并进行了验证。结果表明:DIM用于求解大跨结构的非一致地震响应时存在不可忽略的误差,其大小与输入的地震动特性和刚度比例阻尼系数β相关,且随着β的增大而增大。DIM误差来源于忽略了C_(ts)△X_(s)阻尼项(与地震动增量速度和β相关);通过2种IDIM与已有方法对比可知,DIM对于脉冲地震动作用和β较大的情形(较长自振周期)不再适用;所提出的IDIM对于多点激励结构反应计算精度好、算法易用且可靠。最后建议了通用的非一致地震激励结构反应分析流程,考虑了近断层效应、残余位移等并最小化了大刚度、大质量法的舍入误差,研究成果可推广用于大型结构非一致激励的动力响应计算。

关键词：非一致激励位移输入法(DIM) 多维多点误差分析 Rayleigh阻尼

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基于随机腐蚀的船舶结构极限承载力研究

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中国腐蚀与防护学报 2022年第4期42卷 662-668页

作者：梅佳雪杜尊峰朱海涛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300372

提出了综合考虑海洋环境温度、海水氧气含量和相对湿度影响的钢质海船腐蚀数学模型,采用有限元方法分析了随机腐蚀对船舶加筋板结构局部承载力以及船体梁总纵极限承载力的影响,揭示了随机腐蚀后的船舶结构极限承载力分布规律。相较于标... 详细信息

提出了综合考虑海洋环境温度、海水氧气含量和相对湿度影响的钢质海船腐蚀数学模型,采用有限元方法分析了随机腐蚀对船舶加筋板结构局部承载力以及船体梁总纵极限承载力的影响,揭示了随机腐蚀后的船舶结构极限承载力分布规律。相较于标称海洋环境,海洋环境温度、相对湿度和海水含氧量对船舶结构腐蚀极限承载力有显著影响,且同一年限加筋板和船体梁的极限承载力服从正态分布。

关键词：随机腐蚀腐蚀速率模型船舶结构极限承载力海洋环境

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复杂结构楼板面内力学行为研究综述与展望

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工程力学 2024年第12期41卷 1-9页

作者：陶慕轩蒋骋昊潘文豪清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 清华大学北京市钢与混凝土组合结构工程技术研究中心北京100084 浙江大学建筑工程学院空间结构研究中心杭州310058

楼板是框架结构中受力机制最为复杂的构件之一。该文对复杂结构中楼板面内行为研究进行了综述,分别讨论了楼板面内基本受力性能和机理、楼板面内力学模型、楼板面内特性对结构整体性能的影响以及考虑楼板面内行为的设计方法,并在研究综... 详细信息

楼板是框架结构中受力机制最为复杂的构件之一。该文对复杂结构中楼板面内行为研究进行了综述,分别讨论了楼板面内基本受力性能和机理、楼板面内力学模型、楼板面内特性对结构整体性能的影响以及考虑楼板面内行为的设计方法,并在研究综述的基础上,提出未来有待进一步研究的问题。综合考察关于楼板行为的一系列研究,总体上混凝土结构的研究成果比较丰富,组合结构的研究成果较为匮乏,而组合结构应用于复杂结构更具竞争力。因此,未来有待进一步针对组合结构体系,提出考虑面外组合作用的楼板面内非线性行为精细化高效数值模型,研究不同楼板面内力学模型对结构体系抗震性能的影响规律,建立楼板面内简化模型的误差定量评价方法,提出组合结构体系考虑楼板面内非线性行为的抗震设计方法。

关键词：楼板面内复杂结构组合结构展望

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