检索结果-内蒙古大学图书馆

内嵌轻质混凝土墙板部分包裹混凝土T形柱-H型钢梁装配式框架的抗震性能试验研究

建筑结构学报 2024年第11期45卷 19-30页

作者：王波杨帆王静峰孙嘉合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009 合肥工业大学土木工程结构与材料安徽省重点实验室安徽合肥230009 合肥工业大学水泥基材料低碳技术与装备教育部工程研究中心安徽合肥230009

为研究内嵌轻质混凝土(ALC)墙板的部分包裹混凝土(PEC)T形柱-H型钢梁装配式框架的抗震性能,进行了两层一跨的1榀PEC-T形柱框架和1榀内嵌ALC墙板PEC-T形柱框架低周反复荷载对比试验,观察框架破坏现象,分析其滞回曲线、骨架曲线、刚度退... 详细信息

为研究内嵌轻质混凝土(ALC)墙板的部分包裹混凝土(PEC)T形柱-H型钢梁装配式框架的抗震性能,进行了两层一跨的1榀PEC-T形柱框架和1榀内嵌ALC墙板PEC-T形柱框架低周反复荷载对比试验,观察框架破坏现象,分析其滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、耗能能力等。试验研究结果表明:PEC-T形柱-H型钢梁框架结构具有良好的抗震性能,两榀框架的屈服位移角约为1/130和1/110,而破坏位移角约为1/35,两榀框架各层的位移延性系数均大于2,满足结构抗震设计的要求;ALC墙板对框架刚度、承载力及耗能能力的贡献主要体现在受力初期,随着结构变形的进一步增加,ALC墙板提前退出工作,荷载主要由主体结构承担,且屈服后由于ALC墙板与主体结构的相互滑移导致框架后期整体耗能能力降低。通过有限元软件ABAQUS建立装配式框架有限元模型,发现弱填充墙对框架节点区影响较小,但随着上部层间刚度的增加,底层框架柱截面剪力占比提高,导致底层框架柱出现剪切滞后以及剪切破坏。

关键词：装配式框架部分包裹混凝土T形柱 ALC墙板拟静力试验有限元分析抗震性能

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砂土拱效应滑移面几何轮廓与松动土压力分析

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西南交通大学学报 2023年第6期58卷 1413-1422页

作者：周思危冷伍明聂如松李亚峰狄宏规陈伟庚中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中南大学重载铁路工程结构教育部重点实验室湖南长沙410075 中南大学高速铁路建造技术国家工程实验室湖南长沙410075 同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 中国铁路广州局集团有限公司广州510088

土拱效应本质上是由于土体内部松动引起的应力转移现象,土体松动过程伴随着滑移面的形成和延展,但目前针对滑移面几何轮廓、松动影响范围以及考虑松动区动态演变对松动土压力的影响等方面的研究尤待深入.利用Trapdoor试验对砂土拱效应... 详细信息

土拱效应本质上是由于土体内部松动引起的应力转移现象,土体松动过程伴随着滑移面的形成和延展,但目前针对滑移面几何轮廓、松动影响范围以及考虑松动区动态演变对松动土压力的影响等方面的研究尤待深入.利用Trapdoor试验对砂土拱效应滑移面轮廓及演变开展研究,获得滑移面几何轮廓及其演变模式在不同填土高度、活动门下移和宽度以及砂料密度下的表征区别.通过界定滑移面影响范围内松动核心区域,提出基于核心区几何形状的松动应力计算方法.分析松动应力-活动门下移曲线特征,以揭示最大、最小拱状态条件下的曲线特征随填土高度、活动门下移和宽度以及砂密度的变化规律.研究结果表明:1)滑移面轮廓随活动门下移的演化过程为三角形—子弹头形—椭圆形,填土高度越高,活动门宽度越小,初始和次级滑移面轮廓越尖锐;2)初始、次级滑移面高度随活动门下移递增,第Ⅲ级滑移面拐点高度随活动门下移递减,初始、次级滑移面夹角随活动门下移先增后减,第Ⅲ级滑移面上半夹角与下半夹角均随活动门下移递增;3)随着填土高度的增加,松动核心区形状演化过程为三角形—梯形—矩形,核心区高度为填土高度的0.5倍~0.8倍,核心区夹角与核心区面积均随内摩擦角的增加近似线性递减;4)基于核心区面积的松动应力计算方法相比,Terzaghi等方法更具适用性,且其适用于计算低填土试验组的临界应力和高填土试验组的极限应力.研究成果为更精确地描述砂土松动区的位移破坏模式及其界定标准以及松动区稳定性评价提供参考.

关键词：土拱效应 Trapdoor试验滑移面轮廓松动区松动土压力

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基于刚柔指标的高层钢框架抗震韧性评估

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工程力学 2023年第S01期40卷 92-97,119页

作者：陈寅圳贾明明吕大刚哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 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

不同建筑物具有不同的固有动力特性,结合建筑物的结构高度和基本周期可表示为结构刚柔指标,结构的刚柔属性会使得建筑物的震时位移响应和加速度响应不同,进而出现了震后损失情况的差异。以偏刚性钢框架(RF)和偏柔性钢框架(FF)各一栋为... 详细信息

不同建筑物具有不同的固有动力特性,结合建筑物的结构高度和基本周期可表示为结构刚柔指标,结构的刚柔属性会使得建筑物的震时位移响应和加速度响应不同,进而出现了震后损失情况的差异。以偏刚性钢框架(RF)和偏柔性钢框架(FF)各一栋为研究对象,基于设防地震和罕遇地震作用下的弹塑性时程分析结果和由建筑信息模型得到的构件易损性数据,按照我国《建筑抗震韧性评价标准》(GB/T 38591−2020)对高层钢框架结构进行抗震韧性评估。RF和FF的评估结果显示:RF的层间位移角响应更小、楼面加速度响应更大,FF的响应则相反,说明各类结构构件和非结构构件的修复费用比例、修复时间以及造成的人员损失与结构刚柔指标有关。

关键词：结构工程抗震韧性结构刚柔指标高层钢框架结构弹塑性时程分析

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古建筑木柱摇摆力学行为及性能研究进展

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建筑结构学报 2025年

作者：吴亚杰任现才杨庆山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重庆大学土木工程学院

木柱是古建筑木结构重要的竖向构件，地震作用下可发生提离摆动，其摇摆行为和力学性能与古建筑木结构的地震响应密切相关。首先，根据古建筑木柱与周边构件的连接部位，总结了柱头、柱中以及柱脚连接与构造的特点和用途，界定了木柱摇... 详细信息

木柱是古建筑木结构重要的竖向构件，地震作用下可发生提离摆动，其摇摆行为和力学性能与古建筑木结构的地震响应密切相关。首先，根据古建筑木柱与周边构件的连接部位，总结了柱头、柱中以及柱脚连接与构造的特点和用途，界定了木柱摇摆行为的发生条件。其次，从动力学角度阐述了柱体动态摇摆原理，明确了古建筑木柱与刚体动态摇摆的联系与区别。随后，从非线性受力机理、力学模型和数值模拟3个方面，对古建筑木柱力学性能研究现状进行系统梳理。详细阐述了接触界面变形对古建筑木柱侧向性能的影响，介绍了柱端受力与整体受力两类力学模型的基本建立方法，归纳了精细化有限元、基于弹簧和基于梁柱单元的模拟方法的特点。最后，基于古建筑木柱实际受力摆动特征及服役现状，指出了古建筑木柱研究的不足和未来发展方向。

关键词：古建筑木结构木柱摇摆行为力学性能力学模型数值模拟

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采用自复位U形连接件的装配式钢框架-复合墙结构性能研究

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哈尔滨工程大学学报 2024年第2期45卷 262-269页

作者：龚超贾明明刘信中冶建筑研究总院(深圳)有限公司广东深圳518055 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 哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090

对于内填RC墙的框架结构,为有效减小结构的损伤,改善结构力学性能,本文研究了一种在框架与墙之间设置开缝并安装耗能连接件,能够耗散能量从而有效地保护主体结构。采用ABAQUS分析了不同类型耗能连接件的内力特性以及节点的受力破坏模式... 详细信息

对于内填RC墙的框架结构,为有效减小结构的损伤,改善结构力学性能,本文研究了一种在框架与墙之间设置开缝并安装耗能连接件,能够耗散能量从而有效地保护主体结构。采用ABAQUS分析了不同类型耗能连接件的内力特性以及节点的受力破坏模式。通过在两侧开缝的密肋复合墙-钢框架结构中设置可滑移连接,实现了节点的耗能作用。研究结构表明:U形连接件水平段长度对连接件极限位移影响较大,可以通过双折线理想弹塑性荷载-位移曲线描述U形连接件在竖向压力与水平剪切作用下的荷载-位移关系。采用耗能连接件的结构在加载前期残余变形小,具有一定的自复位能力,并且能满足结构的大变形要求。通过以上分析,本文基于承载能力极限状态提出了耗能连接件的设计公式。

关键词： U形连接件自复位性能受力模式塑性损伤滞回曲线装配式结构框架-复合墙抗震性能

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FRP约束再生混凝土构件研究进展

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复合材料学报 2024年第7期41卷 3490-3502页

作者：刘春阳闫凯李秀领隋玉武山东建筑大学土木工程学院济南250101 建筑结构加固改造与地下空间工程教育部重点实验室济南250101 山东建筑大学材料科学与工程学院济南250101

推广使用再生混凝土是实现建筑固废资源化再利用和生态环境可持续发展的重要途径,纤维增强复合材料(FRP)约束再生混凝土是改善和提升其力学性能的有效方法。国内外研究人员对不同再生骨料取代率、FRP种类、侧向约束刚度(FRP层数)、FRP... 详细信息

推广使用再生混凝土是实现建筑固废资源化再利用和生态环境可持续发展的重要途径,纤维增强复合材料(FRP)约束再生混凝土是改善和提升其力学性能的有效方法。国内外研究人员对不同再生骨料取代率、FRP种类、侧向约束刚度(FRP层数)、FRP全包裹/条带式包裹等设计参数下FRP约束再生混凝土材料抗压强度、应力-应变曲线及构件的力学性能和抗震性能指标的变化规律进行了试验研究和理论分析,比较了FRP约束普通混凝土极限强度和极限应变模型对FRP约束再生混凝土试件试验结果的适用性。本文分析了FRP约束再生混凝土材料和构件相关性能的研究现状及存在的不足,归纳了需要进一步研究的问题,以期为后续FRP约束再生混凝土结构力学性能研究和工程应用提供参考。

关键词： FRP约束再生骨料混凝土材料性能构件性能研究进展

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考虑粗糙度和相对密实度下砂土-混凝土桩接触面力学特性试验研究

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湖南大学学报（自然科学版） 2022年第11期49卷 225-236页

作者：陈琛冷伍明杨奇徐方魏丽敏中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中南大学重载铁路工程结构教育部重点实验室湖南长沙410075 湖南铁院土木工程检测有限公司湖南长沙410075

为探究粗糙度和土体相对密实度对砂土-混凝土桩接触面力学特性的影响规律,利用大型直剪仪开展了不同粗糙度、相对密实度下的砂土-混凝土接触面直剪试验,分析了粗糙度、相对密实度对砂土-混凝土接触面的剪切应力-切向位移、峰值剪切强度... 详细信息

为探究粗糙度和土体相对密实度对砂土-混凝土桩接触面力学特性的影响规律,利用大型直剪仪开展了不同粗糙度、相对密实度下的砂土-混凝土接触面直剪试验,分析了粗糙度、相对密实度对砂土-混凝土接触面的剪切应力-切向位移、峰值剪切强度、割线摩擦角、归一化摩擦系数的影响.研究结果表明:密砂的剪切应力-切向位移曲线在光滑接触面下呈轻微软化型,随粗糙度增加,软化越明显;松砂的剪切应力-切向位移曲线始终呈硬化型.界面峰值剪切强度随法向应力增加呈非线性增长,土体相对密实度越大,非线性越明显.接触面割线摩擦角随法向应力增加呈指数衰减,而由于剪切强度增量较小,导致接触面峰值摩擦系数随法向应力增加呈幂函数衰减.存在临界粗糙度I_(cr),当I>I_(cr)时,接触面峰值摩擦系数和归一化割线摩擦角不再随粗糙度增大而增加,而是呈减小趋势.

关键词：砂土-混凝土接触面大型直剪试验粗糙度相对密实度峰值剪切强度割线摩擦角

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考虑地震动空间相关性的区域群体建筑直接经济损失评估

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工程力学 2024年

作者：丁佳伟吕大刚曹正罡哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室哈尔滨工业大学土木工程学院智能防灾减灾工业与信息化部重点实验室

基于空间相关随机场的区域地震风险量化，需要对所有感兴趣地点的地震动强度进行联合分布建模，因此评估地面运动的空间相关性是在区域尺度上评估地震损失评估的第一步。区域群体建筑结构的数量、种类以及分布的随机性、复杂性，对震前... 详细信息

基于空间相关随机场的区域地震风险量化，需要对所有感兴趣地点的地震动强度进行联合分布建模，因此评估地面运动的空间相关性是在区域尺度上评估地震损失评估的第一步。区域群体建筑结构的数量、种类以及分布的随机性、复杂性，对震前预测和震后评估都具有重要影响。本文提出了考虑地震动空间相关性和建筑结构空间分布不确定性的区域群体建筑概率损失评估框架，基于地统计学方法表征地震动强度参数（IMs）的空间相关性，采用“双层蒙特卡洛法”随机模拟地震动空间相关性影响场和区域群体建筑结构的空间分布，实现快速、高效和准确的区域地震损失评估。以一个50km×50km的区域为例，假定区域中心发生Mw7.2级地震情景，分别以不同的损失比为基础计算了考虑空间相关性与不考虑空间相关性以及区域建筑结构固定空间分布与随机空间分布情况下的地震直接经济损失，结果表明：考虑地震动空间相关性对区域地震直接经济损失的评估精度具有重要的影响，在考虑空间相关性的情况下，区域群体建筑结构直接经济损失的蒙特卡洛模拟统计结果呈对数正态分布，损失年超越概率在中、高直接经济损失处将明显大于未考虑空间相关性的损失年超越概率。

关键词：区域群体建筑概率损失评估直接经济损失空间相关性地统计学

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轴向拉伸载荷作用下缺口圆棒的应力三轴度

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固体力学学报 2024年第2期45卷 279-288页

作者：刘强生席丰朱哲民山东建筑大学土木工程学院建筑结构加固改造与地下空间工程教育部重点实验室济南250101

应力三轴度是表达应力状态的参量,可作为变量表征材料的塑性和断裂损伤模型,在结构强度和失效分析中发挥重要作用.具有缺口的圆棒拉伸试验可用于标定塑性和损伤模型中的参数.然而,文献中却存在两个不同的公式计算拉伸载荷作用时缺口圆... 详细信息

应力三轴度是表达应力状态的参量,可作为变量表征材料的塑性和断裂损伤模型,在结构强度和失效分析中发挥重要作用.具有缺口的圆棒拉伸试验可用于标定塑性和损伤模型中的参数.然而,文献中却存在两个不同的公式计算拉伸载荷作用时缺口圆棒最小截面轴心处的三轴度,二者分别由国际著名学者Bridgman和Wierzbicki先后提出,其不同性往往造成应用时的困惑.本文通过精细化的有限元计算分析,意在澄清两个公式的有效性和适用性.结果表明,Bridgman公式仅弹性阶段和特定a/R范围内较为准确,Bao-Wierzbicki公式与数值模拟结果及实验数据吻合较好,可用于计算整个拉伸过程中三轴度的算术平均值.基于进一步的分析,本文提出了理想弹塑性条件下塑性阶段的应力三轴度新的修正公式,还讨论了缺口几何和应变强化效应:指出不同的缺口比例会影响到颈部应力场,缺口比例越小,弹性阶段的应力三轴度越接近1/3;而应变强化则会导致拉伸过程中应力三轴度的降低.

关键词：应力三轴度缺口圆棒数值模拟缺口几何效应应变强化效应新的修正公式

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不同表面形式CFRP筋与混凝土间粘结性能研究

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土木工程学报 2024年

作者：欧阳霖泽宋晓滨尹从儒肖绪文亓立刚同济大学土木工程学院同济大学工程结构性能演化与控制教育部重点实验室中国建筑第八工程局有限公司

为研究不同表面形式CFRP筋与混凝土的粘结性能与破坏机理，制作7组共21个尺寸为150 mm×150 mm×150 mm的中心拉拔试件，对4种不同表面形式的CFRP筋（粗纤维缠绕筋、细纤维缠绕筋、压纹筋、碳绞线）与混凝土的粘结性能进行试验... 详细信息

为研究不同表面形式CFRP筋与混凝土的粘结性能与破坏机理，制作7组共21个尺寸为150 mm×150 mm×150 mm的中心拉拔试件，对4种不同表面形式的CFRP筋（粗纤维缠绕筋、细纤维缠绕筋、压纹筋、碳绞线）与混凝土的粘结性能进行试验研究。通过分析粘结界面破坏情况与粘结滑移曲线，评估不同表面形式CFRP筋与混凝土的粘结性能，并揭示其粘结破坏机理。结果表明：试件的破坏模式分为劈裂破坏与拔出破坏。CFRP筋存在3种不同的粘结破坏界面：压纹筋与碳绞线为混凝土-筋界面，细纤维缠绕筋为纤维肋-筋界面，粗纤维缠绕筋为表面胶层-内部碳芯界面。碳绞线与混凝土粘结力的主要组成成分为摩擦力，而另外3种表面形式筋为机械咬合力。粘结性能由强到弱依次为压纹筋、粗纤维缠绕筋、细纤维缠绕筋、碳绞线，压纹筋的粘结强度约为碳绞线的5倍。

关键词： CFRP筋粘结性能表面形式粘结机理粘结滑移

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