检索结果-内蒙古大学图书馆

工程力学 2023年第7期40卷 59-74页

作者：薛淑友郝洪郝逸飞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 Centre for Infrastructural Monitoring and Protection School of Civil and Mechanical EngineeringCurtin UniversityPerth 6000Australia 河北工业大学土木与交通学院天津300401

预制节段拼装桥墩存在施工周期短,对交通和环境影响小等优势。随着经济的快速发展和城市化进程的加快,车辆撞击桥墩的事件增加,在极端情况下可能还会导致桥梁整体倒塌。然而,关于这种结构形式的抗车辆撞击性能研究仍较为匮乏,因此,非常... 详细信息

预制节段拼装桥墩存在施工周期短,对交通和环境影响小等优势。随着经济的快速发展和城市化进程的加快,车辆撞击桥墩的事件增加,在极端情况下可能还会导致桥梁整体倒塌。然而,关于这种结构形式的抗车辆撞击性能研究仍较为匮乏,因此,非常有必要开展这方面的研究。该文基于显式动力分析软件ANSYS/LS-DYNA对车辆撞击预制混凝土节段拼装桥墩开展数值模拟工作,在保证数值模型合理性与准确性的基础上,探究几何与构造等因素对节段拼装桥墩抗车辆撞击性能的影响,具体包括截面类型、预应力筋以及剪力键布置等。结果表明:圆形截面相比于方形截面具有更好的抗车辆撞击性能;周边布置预应力筋相较于中心布置能够给节段拼装桥墩提供更好的抗车辆撞击性能;圆柱形混凝土剪力键能够通过提高节段拼装桥墩的整体性来提升节段拼装桥墩的抗车辆撞击性能。基于研究结果的综合考虑,对于实际工程应用问题,应将预制拼装桥墩按圆形截面设计,并采用周边布置预应力筋及节段中心布置剪力键的形式。

关键词：预制混凝土节段拼装桥墩截面类型预应力筋布置剪力键数值模拟

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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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基于三维数字图像相关法的焊接空心球节点的力学性能试验研究

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建筑钢结构进展 2023年第6期25卷 35-42页

作者：刘红波杨文婷杜鹏陈志华河北工程大学土木工程学院河北邯郸056038 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

为了克服传统接触式测量难以获取完整位移及应变场的分布与发展的弊端,探索了采用三维数字图像相关法(3D-DIC)跟踪焊接空心球节点位移和应变的分布与发展的可行性与可靠性。使用三维数字图像相关法观测一个焊接空心球受压损伤节点和一... 详细信息

为了克服传统接触式测量难以获取完整位移及应变场的分布与发展的弊端,探索了采用三维数字图像相关法(3D-DIC)跟踪焊接空心球节点位移和应变的分布与发展的可行性与可靠性。使用三维数字图像相关法观测一个焊接空心球受压损伤节点和一个焊接空心球受拉损伤节点的轴心抗压试验的压缩过程,获得两个试件在试验过程中的位移场与应变场,揭示了焊接空心球节点的受力特点和失效机理,并将观测的位移场和应变场与宏观试验现象进行了比较。试验表明:三维数字图像相关法可以测量加载过程中焊接空心球节点的位移场和应变场的变化规律,并且与宏观试验现象吻合较好。由此证明了三维数字图像相关法可应用于大型焊接球节点的力学性能试验研究的可靠性。

关键词：三维数字图像相关法焊接空心球节点轴压试验位移场应变场

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不同荷载模式作用下双层软黏土地基压缩特性研究

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工程地质学报 2022年第1期30卷 154-163页

作者：雷华阳石梁胡垚宋英杰天津大学土木工程系天津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

天津滨海吹填场区典型的"上软下硬"的双层软黏土地基具有复杂的物理性质和工程特性,其在不同荷载作用模式下的变形特性有所不同,在工程实践中往往会产生较大的工后沉降和不均匀沉降,从而导致修建于其上的建筑物出现诸多工程... 详细信息

天津滨海吹填场区典型的"上软下硬"的双层软黏土地基具有复杂的物理性质和工程特性,其在不同荷载作用模式下的变形特性有所不同,在工程实践中往往会产生较大的工后沉降和不均匀沉降,从而导致修建于其上的建筑物出现诸多工程问题。现阶段对于不同荷载作用下吹填场区形成的"上软下硬"双层软黏土地基的变形特性及机理研究甚少,导致理论研究远远落后于工程实践,制约了吹填场区经济建设的快速发展,因此对此类地基的变形特性展开研究显得尤为重要。基于此,本文针对吹填场区"上软下硬"的双层软黏土地基,开展了反复荷载和恒定荷载作用下的一维固结试验和扫描电镜试验(SEM),得到了不同荷载模式作用下的压缩特性及其微观机理,为吹填场区双层软黏土地基变形模型建立及长期工后沉降预测提供理论依据。研究表明:双层软黏土地基的压缩系数和固结系数在反复荷载作用初期明显减小,而后缓慢减小直至趋于稳定;与反复荷载相比,恒定荷载作用下试样的压缩系数初期值增加,固结系数初期值减小,其变化量均在40%~50%的范围内;当荷载等级一定时,反复荷载作用引起双层软黏土地基产生的沉降量相比于恒定荷载作用多30%~45%;随着荷载等级的增加,土样内部大孔隙受到挤压而减少,孔隙的圆度和定向性加强,土体结构更密实,均一化程度提高;相比于恒定荷载模式,反复荷载作用下土样内部孔隙形状更接近于圆形,孔隙定向性更好,土体内部结构强化程度大,但有序性相对较差。

关键词：软黏土双层地基荷载模式压缩特性微观机理

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大体积混凝土墙水化放热温度场分析

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2023年第8期56卷 878-885页

作者：李志鹏罗奇星韩庆华张晋元孙加齐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(天津大学) 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 天津大学建筑工程学院天津300350 中国建筑第八工程局有限公司上海200112

为有效进行大体积混凝土施工温度控制,对大体积混凝土施工过程中温度场分布规律进行研究.针对混凝土水化放热过程中内热源随时间变化的问题,采用杜哈美尔定理推导出第三类边界条件下大体积混凝土墙水化放热温度场的解析解.由大体积混凝... 详细信息

为有效进行大体积混凝土施工温度控制,对大体积混凝土施工过程中温度场分布规律进行研究.针对混凝土水化放热过程中内热源随时间变化的问题,采用杜哈美尔定理推导出第三类边界条件下大体积混凝土墙水化放热温度场的解析解.由大体积混凝土墙水化放热温度场解析解可知,混凝土水化放热过程中,混凝土内某一点温度随时间增加先增大后减小,且温度变化近似符合指数函数之和;某一时刻混凝土内温度从核心到表面逐渐降低,且温度分布近似符合三角函数.结合解析解与数值分析方法研究发现,随着混凝土厚度、入模温度、混凝土绝热温升和单方胶凝材料对应系数的增大,混凝土养护阶段核心最高温度升高,导致混凝土里表温差增大;随着表面传热系数增加,混凝土养护阶段核心最高温度和表面温度降低,但是混凝土里表温差增大.混凝土内最大自约束应力正比于里表温差,因此通过分层浇筑、降低混凝土的入模温度、减小混凝土表面传热系数、降低混凝土绝热温升值和单方胶凝材料对应系数等方式可以减小混凝土内最大自约束应力,降低大体积混凝土开裂风险.

关键词：混凝土水化热温度场杜哈美尔定理解析解温度控制

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基坑倾斜桩梯级支护结构变形与内力分析

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建筑结构 2025年第4期55卷 132-138页

作者：郭景琢李松昊郑刚周海祚王金山中国建设基础设施有限公司北京100044 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

倾斜桩技术和梯级支护技术可不使用水平支撑达到节约工期、降低造价、保护环境的目的,但目前有关基坑倾斜桩梯级支护的变形特性及桩土相互作用研究较少。通过有限元软件PLAXIS 3D对典型倾斜桩梯级支护组合结构进行了4个设计参数分析;分... 详细信息

倾斜桩技术和梯级支护技术可不使用水平支撑达到节约工期、降低造价、保护环境的目的,但目前有关基坑倾斜桩梯级支护的变形特性及桩土相互作用研究较少。通过有限元软件PLAXIS 3D对典型倾斜桩梯级支护组合结构进行了4个设计参数分析;分析了大量工况下典型设计参数对一级支护为内斜斜直交替桩梯级支护结构变形影响,对桩身弯矩、轴力等桩土相互作用特点进行了分析。结果表明:基坑一级开挖深度H1存在最优值,其值与一、二级支护能力相关,当一级支护为斜直交替桩时可取为60%的基坑开挖深度;一级支护桩的变形随一、二级支护桩间距B和一级支护桩长度L1增加而减小;斜直交替支护桩斜桩倾角θ存在最优值,其值与一级支护桩长度L1和一、二级支护桩间距B相关。

关键词：基坑支护梯级支护斜直交替桩参数分析桩土相互作用

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长周期地震动下大跨空间结构空气弹簧-摩擦摆三维隔震体系振动控制分析

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工程力学 2023年第11期40卷 31-45页

作者：景铭韩庆华芦燕齐朋天津大学建筑工程学院天津300350 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(天津大学) 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 中建八局第一建设有限公司山东济南250000

该文将新型空气弹簧-摩擦摆三维隔震支座应用于大跨单层球面网壳中,探讨了长周期地震动对三维隔震体系振动控制效果的影响规律。该三维隔震支座可有效降低结构在地震动作用下的响应,当地震动峰值加速度(PGA)相同时,普通地震动下的隔震... 详细信息

该文将新型空气弹簧-摩擦摆三维隔震支座应用于大跨单层球面网壳中,探讨了长周期地震动对三维隔震体系振动控制效果的影响规律。该三维隔震支座可有效降低结构在地震动作用下的响应,当地震动峰值加速度(PGA)相同时,普通地震动下的隔震效果最优,近断层脉冲型地震动下隔震效果次之,远场长周期地震动下隔震效果最差。该现象与长周期地震动与和长周期隔震结构之间的类共振效应有关。随着支座刚度的减小,普通地震动和近断层脉冲地震动作用下的隔震效果提高,远场长周期地震动作用下的隔震效果降低。远场长周期地震动低频分量丰富,其反应谱具有典型的双峰特性,导致结构响应在长周期段随结构周期的延长而增大。进行三维隔震设计时,建议传递比TR取值大于0.2,既保证隔震效果,又能控制三维隔震支座竖向位移响应在设计极限位移内。

关键词：三维隔震支座长周期地震动单层球面网壳振动控制效果节点加速度杆件等效应力

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考虑土层沉降的嵌岩斜桩弯矩及负摩阻力计算模型

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地下空间与工程学报 2022年第S1期18卷 44-50页

作者：李亚昕郭伟任宇晓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

嵌岩斜桩在穿越深厚软土层时，由土表附加荷载或欠固结土体自身沉降所引起的桩弯矩及负摩阻力计算方法有待深入研究。基于地基反力法和荷载传递法，考虑桩身弯曲引起的桩周土对桩侧负摩阻力的影响，建立了土层沉降作用下嵌岩斜桩的桩身... 详细信息

嵌岩斜桩在穿越深厚软土层时，由土表附加荷载或欠固结土体自身沉降所引起的桩弯矩及负摩阻力计算方法有待深入研究。基于地基反力法和荷载传递法，考虑桩身弯曲引起的桩周土对桩侧负摩阻力的影响，建立了土层沉降作用下嵌岩斜桩的桩身挠度、弯矩及负摩阻力理论计算模型，并与模型试验结果进行了对比验证。基于该理论模型，分析了不同倾角嵌岩桩的弯矩、负摩阻力和轴力。研究表明，随着桩身倾角的增大，不仅桩体所受弯矩及负摩阻力明显增大，还造成桩身弯矩峰值点逐渐下移，中性点位置略有升高。本文计算条件下，倾斜角度10°和15°嵌岩斜桩的峰值弯矩分别是5°嵌岩斜桩的2.85和5.5倍，峰值负摩阻力分别为其1.05和1.12倍，抗弯刚度较小的嵌岩斜桩桩身会出现反弯点，其位置约在岩土交界面上方0.1倍桩长处。研究结果可为软土地区嵌岩斜桩的工程设计和施工提供参考。

关键词：斜桩嵌岩桩负摩阻力弯矩荷载传递法

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悬臂排桩支护基坑连续破坏控制理论及设计方法研究

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岩土工程学报 2021年第6期43卷 981-990,I0003-I0005页

作者：郑刚朱晓蔚程雪松雷亚伟王若展赵璟璋衣凡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 天津大学土木工程系天津300072

基坑工程的连续垮塌问题已引起工程界和学术界的重视,然而目前尚无相关控制理论。基于悬臂排桩基坑连续破坏机理,提出利用间隔设置连续破坏阻断单元法(简称阻断单元法)控制连续破坏发展,并采用有限差分法对不同开挖深度、不同土质条件... 详细信息

基坑工程的连续垮塌问题已引起工程界和学术界的重视,然而目前尚无相关控制理论。基于悬臂排桩基坑连续破坏机理,提出利用间隔设置连续破坏阻断单元法(简称阻断单元法)控制连续破坏发展,并采用有限差分法对不同开挖深度、不同土质条件和不同加强桩刚度情况下阻断单元的效果进行了分析,进一步结合荷载传递系数曲线总结出不同加强桩刚度情况下的阻断单元设计原则。结果表明,设计合理的阻断单元可以有效地将局部破坏引发的连续破坏控制在设定范围内,而当阻断单元中加强桩数量不足时,连续破坏具有跨越效应,即越过阻断单元继续发展,并转而导致阻断单元破坏。对于支护桩受弯破坏型的连续破坏,冠梁破坏或主动切断冠梁并不能阻断连续破坏的传递,相反可能加剧连续破坏。

关键词：基坑悬臂排桩支护连续破坏阻断单元荷载传递系数

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考虑震源和场地特征的近断层地区竖向地震动合成研究

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工程力学 2022年第6期39卷 181-190页

作者：李宁刁泽民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(天津大学)天津300350 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(天津大学) 天津300350

近断层高风险条件下的结构安全性日渐受到重视,该文建立了一种考虑震源特性的近断层竖向地震动人工合成方法。建立了以断层类型、震级、断层破裂顶部埋深、断层距、场地剪切波速为参量的地震动预测模型,考虑模型参数相关性并保留其变异... 详细信息

近断层高风险条件下的结构安全性日渐受到重视,该文建立了一种考虑震源特性的近断层竖向地震动人工合成方法。建立了以断层类型、震级、断层破裂顶部埋深、断层距、场地剪切波速为参量的地震动预测模型,考虑模型参数相关性并保留其变异性,使模拟的地震动可反映实际近断层地震动的最不利效应(强度与频率非平稳、模型参数的变异性);绘制残差图分析了统计效果,验证了回归所得参数的显著性;对比分析了所提模型与前人成果的模型参数差异,以及人工合成地震动与实际地震动时程、反应谱的吻合程度,验证了所建立的方法的准确性、合理性。该文所提方法参数少(仅7个参数,可考虑强度和频率非平稳性);与乘系数法相比,该文方法模拟的地震动特性更符合竖向记录统计规律;可与目前已有的水平分量地震动模拟方法联合构成三维近断层地震动模拟方法,用于地震风险等级高的结构抗震设防分析与设计,也可在匮乏实际地震动记录的地震风险相近地段替代使用。

关键词：近断层地震动模拟速度脉冲地震风险震源特征

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