检索结果-内蒙古大学图书馆

岩土工程学报 2022年第1期44卷 1-36,I0003页

作者：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 天津大学水利工程仿真与安全国家重点试验室天津300072

基坑变形控制是软土地区基坑工程的核心内容,不仅与自身工程安全密切相关,更涉及到对周边环境的影响。随着城市地上、地下各类建(构)筑物越来越密集,基坑工程施工产生的变形对环境影响的控制愈加成为基坑工程的焦点问题。首先,从基坑施... 详细信息

基坑变形控制是软土地区基坑工程的核心内容,不仅与自身工程安全密切相关,更涉及到对周边环境的影响。随着城市地上、地下各类建(构)筑物越来越密集,基坑工程施工产生的变形对环境影响的控制愈加成为基坑工程的焦点问题。首先,从基坑施工全过程控制的视角,分析了基坑施工全过程各阶段的变形特征、机理以及对环境的影响。进而,将基坑变形及其对环境影响的控制划分为"基于基坑支护体系的变形控制"和"基于邻近基坑保护对象的变形控制"两类方法。针对基于邻近基坑保护对象的变形控制,提出了不是基于对基坑支护体系,而是直接着眼于保护对象的变形主动控制理论,通过对关键区域土体的应力和变形的控制,实现对保护对象的测控一体化靶向控制。此外,提出了基坑无支撑支护理论并发展了一系列软弱土地区基坑绿色无支撑支护技术,实现了在较大的深度条件下也可进行坑无支撑支护设计。通过"基坑施工全过程控制""基坑变形主动控制理论""基坑无支撑支护控制体系"的变形控制理论及工程应用,努力推动基坑工程变形控制向"高效、智能、绿色、低碳"方向发展。

关键词：基坑工程变形控制全过程无支撑支护主动控制

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基于实测频率的钢筋混凝土柱爆炸损伤快速评估方法

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建筑结构学报 2021年第11期42卷 155-164页

作者：师燕超李绍琦李忠献丁阳天津大学建筑工程学院天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室

钢筋混凝土柱作为混凝土结构的关键受力构件,在爆炸荷载作用下,其破坏及失效可能进一步引发结构的连续倒塌,加剧灾害的程度。因此,爆炸作用后钢筋混凝土柱的损伤评估对于灾后结构性能评估具有重要意义。但由于灾后爆炸荷载确定困难,爆... 详细信息

钢筋混凝土柱作为混凝土结构的关键受力构件,在爆炸荷载作用下,其破坏及失效可能进一步引发结构的连续倒塌,加剧灾害的程度。因此,爆炸作用后钢筋混凝土柱的损伤评估对于灾后结构性能评估具有重要意义。但由于灾后爆炸荷载确定困难,爆炸荷载作用下钢筋混凝土柱损伤评估的超压-冲量(P-I)曲线法很难应用于灾后钢筋混凝土构件的爆炸损伤评估。为此,提出了一种基于现场实测频率变化的钢筋混凝土柱爆炸损伤快速评估方法。建立了钢筋混凝土柱模态试验的数值方法,通过数值模态试验提取爆炸前后钢筋混凝土柱的一阶频率,建立钢筋混凝土柱的一阶频率与基于竖向剩余承载力的损伤指标的关系。参数分析结果表明,相同爆炸荷载下,矩形钢筋混凝土柱基于频率变化的损伤指标随配箍率、纵筋配筋率的增大而降低,随长细比的增大而增加。并运用最小二乘曲线拟合方法,得到柱损伤程度与频率变化之间的关系式,从而实现在爆炸现场通过频率测试对矩形钢筋混凝土柱爆炸损伤程度的快速评估。

关键词：钢筋混凝土柱爆炸荷载频率剩余承载力损伤程度快速评估

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双壁波纹钢管混凝土构件短柱轴压力学性能

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哈尔滨工业大学学报 2025年第1期57卷 56-64页

作者：路博崔燕方勇王玉银李豪哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090 结构工程灾变与控制教育部重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150090 深圳市市政设计研究院有限公司广东深圳518029

为改善空心钢筋混凝土柱(HRC)的使用与受力性能,提出一种双壁波纹钢管混凝土(CFDCST)构件。本文共进行了4个大尺寸双壁波纹钢管混凝土短柱与2个空心钢筋混凝土短柱的轴压试验,关键试验参数为试件类型与波纹钢管类型。分析构件的破坏模式... 详细信息

为改善空心钢筋混凝土柱(HRC)的使用与受力性能,提出一种双壁波纹钢管混凝土(CFDCST)构件。本文共进行了4个大尺寸双壁波纹钢管混凝土短柱与2个空心钢筋混凝土短柱的轴压试验,关键试验参数为试件类型与波纹钢管类型。分析构件的破坏模式,对比不同参数下构件的承载力、峰值应变、延性系数等关键力学指标,获得荷载-波纹钢管应变关系曲线以揭示试件的约束机理并验证外波纹钢管类型的影响。试验结果表明:外波纹钢管可为夹层混凝土提供约束作用,且螺旋角越小,外波纹钢管的约束作用越强;内波纹钢管则主要为夹层混凝土内壁提供有效支撑,以保持截面的完整性。名义约束效应系数与空心率相近时,由于咬口滑移影响,大螺旋角双壁波纹钢管混凝土比小螺旋角双壁波纹钢管混凝土的峰值应力、峰值应变与延性系数分别降低15.5%、21.8%与16.7%。在总用钢量相近的情况下,小螺旋角双壁波纹钢管混凝土柱的承载力、峰值应变与延性系数分别比空心钢筋混凝土柱提高10.6%、36.2%与50.0%。基于试验结果,检验了3种典型承载力公式的适用性,并提出了相应设计建议。

关键词：组合结构空心钢筋混凝土波纹钢管双壁构件约束机理

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耗能型自复位滑移铅芯橡胶支座隔震桥梁抗震性能研究

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中国公路学报 2024年第1期37卷 107-116页

作者：郑文智谭平王浩冼志彬刘彦辉广州大学土木工程学院广东广州 510006 广州大学工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广东广州 510006 东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室江苏南京 210096 广州大学土木工程学院广东广州 510006 广州大学工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广东广州 510006

为了提升梁式桥结构的抗震性能,提出了新型耗能型自复位滑移铅芯橡胶支座(SCSLRB),并基于形状记忆合金(SMA)滞回特性提出了耗能型自复位滑移铅芯橡胶支座隔震桥梁减隔震参数设计方法.首先,基于OpenSees平台分别建立耗能型滑移铅芯橡胶支... 详细信息

为了提升梁式桥结构的抗震性能,提出了新型耗能型自复位滑移铅芯橡胶支座(SCSLRB),并基于形状记忆合金(SMA)滞回特性提出了耗能型自复位滑移铅芯橡胶支座隔震桥梁减隔震参数设计方法.首先,基于OpenSees平台分别建立耗能型滑移铅芯橡胶支座(EDSLRB)与形状记忆合金索的数值模型,分析了往复荷载作用下的滞回响应,并与试验结果进行了对比,验证了数值模型的准确性,进一步建立了耗能型自复位滑移铅芯橡胶支座数值模型.在此基础上,选取某3跨隔震连续梁桥,采用提出的减隔震参数设计方法,对耗能型自复位滑移铅芯橡胶支座参数进行了优化设计,并基于支座最优参数进一步研究了减隔震参数设计方法的适用性与耗能型自复位滑移铅芯橡胶支座隔震桥梁的抗震性能.结果表明:新型耗能型自复位滑移铅芯橡胶支座参数设计方法可有效得到隔震系统的最优参数;基于最优参数的新型耗能型自复位滑移铅芯橡胶支座隔震桥梁的自复位与耗能性能显著提升,能够实现主梁峰值位移、支座残余位移与桥墩地震剪力、弯矩的双重有效控制.其中,主梁峰值位移减幅达18.5％,支座残余位移显著减小,桥墩墩底剪力最大增幅仅为8.3％,支座耗能最大增幅达14.8％.研究结果可为近场地震作用下梁式桥抗震韧性提升提供有益参考.

关键词：桥梁工程耗能型自复位滑移铅芯橡胶支座参数优化形状记忆合金模型验证抗震性能

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附加腹板的混凝土框架结构抗震加固研究

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振动工程学报 2025年第4期38卷 827-837页

作者：岳庆霞于一浦李书蓉张鑫王妍山东建筑大学土木工程学院山东济南250101 山东建筑大学建筑结构加固改造与地下空间工程教育部重点实验室山东济南250101 山东建固特种专业工程有限公司山东济南250101

针对目前框架结构整体抗震性能提升时节点加固困难等问题,提出了一种附加腹板的框架结构抗震加固方法,通过布置腹板,使梁上出现多个弯矩峰值点,从而优化内力分布,减小框架梁、柱节点内力,形成具有多道抗震防线的框架结构。以10层框架结... 详细信息

针对目前框架结构整体抗震性能提升时节点加固困难等问题,提出了一种附加腹板的框架结构抗震加固方法,通过布置腹板,使梁上出现多个弯矩峰值点,从而优化内力分布,减小框架梁、柱节点内力,形成具有多道抗震防线的框架结构。以10层框架结构为研究对象,分析腹板布置位置和刚度对结构内力的影响规律,研究了腹板配筋对结构抗震性能的影响,提出腹板配筋系数以表征腹板与框架梁配筋比值关系。结果表明,附加腹板后结构刚度提高,框架梁、柱节点内力减小。当腹板布置在梁跨的0.3l和0.7l处,腹板与框架柱和框架梁的线刚度比在0.7~1.5和3.5~7之间时,内力调节作用较好。通过非线性损伤分析,给出了腹板配筋系数设计建议值,从而实现预设的腹板先屈服的破坏机制。以某实际工程为算例,对原结构和附加腹板加固结构进行了非线性动力时程分析。结果表明,附加腹板后结构总体侧移和层间位移角减小,出铰率小于原结构,附加腹板后的框架结构抗震性能提高,说明所提附加腹板的设计方法合理可行。

关键词：抗震加固框架结构附加腹板时程分析

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基于面波多道分析法的无砟轨道性能劣化反演方法

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同济大学学报（自然科学版） 2023年第8期51卷 1267-1277页

作者：胡猛许玉德李少铮薛志强曹世豪同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804 河南工业大学土木工程学院河南郑州450001

提出了基于面波多道分析法的无砟轨道性能劣化反演方法。以无砟轨道理论面波频散曲线为基础,分析具有不同劣化程度的无砟轨道面波频散特性,构建无砟轨道性能劣化反演方法,并研究激振频率与检波器布设方式对反演效果的影响。结果表明:无... 详细信息

提出了基于面波多道分析法的无砟轨道性能劣化反演方法。以无砟轨道理论面波频散曲线为基础,分析具有不同劣化程度的无砟轨道面波频散特性,构建无砟轨道性能劣化反演方法,并研究激振频率与检波器布设方式对反演效果的影响。结果表明:无砟轨道的面波频散曲线在低频与高频段分别取决于CA砂浆与轨道板的横波速度。为提高反演效果,建议将激振频率取为50 kHz,最小偏移距取大于或等于0.05 m,道间距取0.05 m,并尽可能增大检波器排列长度。

关键词：无砟轨道面波多道分析频散特性反演性能劣化

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压弯剪扭耦合作用下SFRC桥墩抗震性能研究

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地震工程学报 2025年

作者：宋辰宁赵民昌张智山东建筑大学土木工程学院山东建筑大学建筑结构加固改造与地下空间工程教育部重点实验室

相比于普通钢筋混凝土,在桥墩底部塑性铰区域采用一定高度的钢纤维混凝土(Steel Fiber Reinforced Concrete,SFRC),可以提高桥墩的抗震性能。为系统研究SFRC桥墩在压弯剪扭耦合作用下的力学性能,设计并制作了三个净高1 200 mm、截面直径... 详细信息

相比于普通钢筋混凝土,在桥墩底部塑性铰区域采用一定高度的钢纤维混凝土(Steel Fiber Reinforced Concrete,SFRC),可以提高桥墩的抗震性能。为系统研究SFRC桥墩在压弯剪扭耦合作用下的力学性能,设计并制作了三个净高1 200 mm、截面直径300 mm、塑性铰区SFRC高度为300 mm的桥墩试件进行拟静力试验,观察试件的损伤模式和破坏形态。在此基础上,采用ABAQUS软件建立多个数值分析模型,研究扭弯比和SFRC高度对桥墩抗震性能的影响。结果表明:压弯剪扭耦合作用降低了桥墩抗弯和抗扭能力,扭转作用增大会使塑性铰位置上移,试件破坏更加明显;SFRC能有效提高桥墩的位移延性系数,延缓刚度退化,控制混凝土裂缝开裂,提高桥墩地震作用下的损伤容限和抗弯、抗扭承载能力;当SFRC高度为600 mm时,既能提高桥墩的抗震性能,又能够减少施工成本,避免材料浪费。

关键词： SFRC桥墩压弯剪扭耦合作用抗震性能拟静力试验数值模拟

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非对称钢梁截面组合框架梁端极限状态下有效翼缘宽度研究

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建筑结构学报 2023年第5期44卷 221-231页

作者：彭炜杰陶慕轩清华大学土木工程系北京100084 清华大学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

针对工程中常用的上翼缘小而下翼缘大的非对称截面钢梁,为了得到对应的混凝土楼板的有效翼缘宽度,基于已有对于对称钢梁截面情况的研究与相应的公式,通过精细化有限元参数分析修正相关系数,在有限元软件***(2018)中建立精细化数值模型,... 详细信息

针对工程中常用的上翼缘小而下翼缘大的非对称截面钢梁,为了得到对应的混凝土楼板的有效翼缘宽度,基于已有对于对称钢梁截面情况的研究与相应的公式,通过精细化有限元参数分析修正相关系数,在有限元软件***(2018)中建立精细化数值模型,识别出影响极限状态有效翼缘宽度的主要变量,包括钢主梁的上下翼缘宽度、钢横梁的上翼缘宽度。对数值算例结果进行回归分析,得出非对称钢梁截面组合框架梁梁端极限状态有效翼缘宽度的计算方法。结果表明:建议公式计算的正弯矩和负弯矩下的有效翼缘宽度均满足工程精度要求,与已有研究和规范公式对比,研究中的建议公式计算得出的相对误差和离散性均最小。

关键词：钢-混凝土组合结构框架梁非对称钢梁截面有效翼缘宽度受弯承载力

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基于AM-BiLSTM模型的块石回填土区盾构姿态预测研究

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铁道科学与工程学报 2023年第8期20卷 2948-2960页

作者：汪来王树英潘秋景肖超中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中南大学隧地工程研究中心湖南长沙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 中建五局土木工程有限公司湖南长沙410004

为了解决盾构机在穿越块石回填土区段姿态难以控制的难题,依托重庆地铁5号线北延伸段中~椿区间穿越块石回填土层工程实例,建立基于注意力机制的双向长短时记忆神经网络(AM-BiLSTM),对掘进过程中的盾构姿态进行预测,将模型预测结果与传... 详细信息

为了解决盾构机在穿越块石回填土区段姿态难以控制的难题,依托重庆地铁5号线北延伸段中~椿区间穿越块石回填土层工程实例,建立基于注意力机制的双向长短时记忆神经网络(AM-BiLSTM),对掘进过程中的盾构姿态进行预测,将模型预测结果与传统双向长短时记忆神经网络(BiLSTM)、长短时记忆神经网络(LSTM)进行对比,并对AM-BiLSTM模型的现场应用效果进行检验,最后总结了块石回填土区盾构姿态调整的针对性措施。研究结果显示:AM-BiLSTM模型对盾构姿态具有良好的预测性能,盾首垂直和水平偏差在测试集上的预测准确率分别为72%和86%,盾尾垂直和水平偏差在测试集上的预测准确率分别为88%和96%;AM-BiLSTM模型与BiLSTM,LSTM对盾构姿态的预测效果存在差异,其中,AMBiLSTM模型在测试集上的平均预测准确率最高,BiLSTM的平均预测准确率次之,LSTM的平均预测准确率最低;通过AM-BiLSTM模型预测盾构姿态,结合盾构姿态调整的工程措施,盾首平均垂直、水平偏差较未应用AM-BiLSTM模型时分别降低47.9%和35.8%,盾尾平均垂直、水平偏差较未应用AM-BiLSTM模型时分别降低8.9%和4.8%;块石回填土区盾构姿态调整的工程措施包括:通过减小盾构推力、提高刀盘转速和减小刀盘扭矩的方式,加大刀具对孤石的切削、冲击频率;采取地面注浆、旋喷等辅助注浆加固手段对工作面进行加固,减小盾构掘进的不均匀阻力;控制盾构掘进速度在35~50 mm/min并采取短行程多循环的方式进行掘进;及时靠拢千斤顶并拧紧纵、环向螺栓,当成环管片推出盾尾后,根据拼装后的圆环椭圆度,再次复紧纵、环向螺栓。

关键词：盾构隧道块石回填土盾构姿态 AM-BiLSTM

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高频振动下散粒体-结构界面临界状态强度特征试验研究

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岩土力学 2023年第3期44卷 810-820页

作者：姜海波付龙龙周顺华郭培军叶伟涛同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804 麦克马斯特大学土木工程系加拿大汉密尔顿

高铁桥梁、路基工程中的桩基础持续承受列车运行引发的振动荷载,当前350 km/h车速下的车致振动已高达近40 Hz。随着车速的进一步提升,可能给桩基础承载性能带来不利影响。桩-土界面是桩和地基土之间力和变形传递的重要媒介,很大程度上... 详细信息

高铁桥梁、路基工程中的桩基础持续承受列车运行引发的振动荷载,当前350 km/h车速下的车致振动已高达近40 Hz。随着车速的进一步提升,可能给桩基础承载性能带来不利影响。桩-土界面是桩和地基土之间力和变形传递的重要媒介,很大程度上决定着桩基础的长期服役性能。但目前对于高频振动荷载下桩-土界面相互作用行为的认识和研究均不足。基于自主研制的可实现土-结构界面高频振动耦合静力剪切的试验装置,研究了散粒体-结构界面在振动下的临界状态强度特征,探讨了振动加速度、法向应力、结构面粗糙度、颗粒形状和振动频率的影响。结果表明:振动会导致界面强度衰减,部分振动条件下的界面强度甚至低于静力条件下的0.5倍;振动下的界面强度随振动加速度、频率的增大而下降,随法向应力的增大而提高。最后,基于摩尔-库仑强度理论,建立了振动下的散粒体-结构界面强度准则。

关键词：散粒体-结构界面高频振动剪切强度振动弱化振动-静力耦合直剪

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