检索结果-内蒙古大学图书馆

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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近断层地震作用下腐蚀环境中框架结构易损性分析

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金属矿山 2024年

作者：杨福剑赵浩楠马天畅易刚纪建华李小双常州大学城市建设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巨匠建设集团股份有限公司沈阳工业大学建筑与土木工程学院

矿山开挖过程中释放的粉尘、湿气、化学物质以及矿石中伴随的腐蚀性介质（如硫化物）共同作用形成了复杂的腐蚀环境，对矿山工程附近的建筑结构具有不利影响。为量化材料腐蚀与近断层地震动对钢筋混凝土（RC）结构抗震性能的影响，以一... 详细信息

矿山开挖过程中释放的粉尘、湿气、化学物质以及矿石中伴随的腐蚀性介质（如硫化物）共同作用形成了复杂的腐蚀环境，对矿山工程附近的建筑结构具有不利影响。为量化材料腐蚀与近断层地震动对钢筋混凝土（RC）结构抗震性能的影响，以一栋位于腐蚀环境中的6层RC框架结构为研究对象，探讨地震与环境腐蚀共同作用下结构抗震性能的变化。基于数值模拟与概率分析方法，引入5种腐蚀工况（0%、5%、10%、15%、20%）开展地震易损性评估，并选取层间位移角作为结构损伤指标，量化分析不同腐蚀程度和地震强度下的结构性能退化。研究结果表明：近断层地震对结构的破坏概率高于远场地震，高腐蚀率会导致在相同PGA条件下破坏概率显著增加；远场地震的累积损伤效应更为显著，而腐蚀对易损性的影响在近断层和远场地震中表现差异较小。矿山环境对建筑结构易损性具有多方面的影响，其中化学腐蚀的直接作用尤为显著。因此，在结构设计与管理中需充分考虑腐蚀环境的影响，以保障建筑结构的安全性与耐久性。

关键词：地震易损性 RC框架结构近断层地震材料腐蚀数值模拟矿山环境

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泰姆科节点刚度对单层球面网壳稳定性能的影响

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建筑钢结构进展 2023年第1期25卷 62-70,89页

作者：芦燕彭冠楚张晓龙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 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

为研究泰姆科节点剪切刚度对铝合金单层球面网壳稳定承载力的影响,建立了单层球面网壳多尺度分析模型,结果表明泰姆科节点单层球面网壳承载力随跨度的增大而减小,随矢跨比的增大而增大。当网壳达到稳定极限承载力时泰姆科节点发生弯曲... 详细信息

为研究泰姆科节点剪切刚度对铝合金单层球面网壳稳定承载力的影响,建立了单层球面网壳多尺度分析模型,结果表明泰姆科节点单层球面网壳承载力随跨度的增大而减小,随矢跨比的增大而增大。当网壳达到稳定极限承载力时泰姆科节点发生弯曲变形的同时伴随着剪切变形。通过对比单层球面网壳多尺度模型和弹簧单元模型的双重非线性稳定分析结果,发现节点剪切变形对结构承载力的降低程度随网壳跨度及矢跨比的增大而减小。最后,提出了一种可综合考虑泰姆科节点弯曲变形和剪切变形的节点“组合模型”,并验证了该模型能精准地反映泰姆科节点的力学性能。

关键词：泰姆科节点铝合金单层球面网壳稳定极限承载力矢跨比多尺度模型弹簧单元模型剪切变形

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施工应力释放和扰动对隧道地震响应影响分析

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地下空间与工程学报 2022年第S02期18卷 916-925页

作者：加瑞高天润杨岗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

通过数值模拟研究了盾构隧道施工应力释放和施工扰动引起的土体模量衰减对盾构隧道后期地震响应的影响,结果表明:(1)应力释放程度越大,施工完成后隧道周围土体的剪应力和剪应变越大,地震时隧道底部土体的剪应变越大,地震引起的管片轴力... 详细信息

通过数值模拟研究了盾构隧道施工应力释放和施工扰动引起的土体模量衰减对盾构隧道后期地震响应的影响,结果表明:(1)应力释放程度越大,施工完成后隧道周围土体的剪应力和剪应变越大,地震时隧道底部土体的剪应变越大,地震引起的管片轴力和管片弯矩也越大,40%应力释放率时地震引起的管片轴力和弯矩分别为20%应力释放率时的205%和148%;(2)土体模量衰减程度越大,地震时隧道底部土体的剪应变越大,地震引起的管片弯矩越大,模量衰减程度较大时地震引起的管片弯矩为模量无衰减时的113%;(3)由于土体阻尼比越大,传至管片的地震能量越小,地震引起的管片轴力越小;(4)土体模量衰减范围对隧道周围土体变形和地震引起管片内力的影响与模量衰减程度的影响趋势一致,模量衰减范围为5R时地震引起的管片弯矩为模量衰减范围为1R时的120%。因此,盾构隧道的前期施工历史对其后续的地震响应有明显影响,在抗震理论分析和抗震措施研究中应对其进行充分考虑。

关键词：盾构隧道地震响应施工扰动应力释放模量衰减

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密度孔压静力触探的测试理论和工程应用综述

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工程地质学报 2022年第1期30卷 270-280页

作者：加瑞赵栋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

孔压静力触探试验(CPTU)是目前使用最为广泛的原位测试方法之一,但CPTU不能原位测量土体最基本的指标——密度。密度孔压静力触探试验(DCPTU)是把核子密度仪结合到孔压静力触探系统中,贯入过程中可以同时测量锥尖阻力、侧壁摩阻力、孔... 详细信息

孔压静力触探试验(CPTU)是目前使用最为广泛的原位测试方法之一,但CPTU不能原位测量土体最基本的指标——密度。密度孔压静力触探试验(DCPTU)是把核子密度仪结合到孔压静力触探系统中,贯入过程中可以同时测量锥尖阻力、侧壁摩阻力、孔隙水压力和密度的一种新型原位测试方法。本文首先介绍了DCPTU的试验装置和密度测试理论;然后通过与室内试验结果对比评价了利用DCPTU测量砂土、黏土、填土地层以及海底淤泥的密度的可靠性,分析了非均质地层中DCPTU测量密度与真实密度的区别、并提出了真实密度剖面的推求方法;然后综述了DCPTU在判别软弱夹层、评价砂土的液化势、检验地基处理效果、检测块状填土中的空隙、调查浮泥层的厚度和密度分布等方面的工程应用;最后展望了DCPTU在工程勘察中的发展趋势和应用前景。

关键词：孔压静力触探密度砂土黏土浮泥

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破片与冲击波复合作用下预应力混凝土T形梁损伤分析

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湖南大学学报（自然科学版） 2021年第7期48卷 28-41页

作者：田力王赛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

基于ANSYS/LS-DYNA软件建立了预应力钢筋混凝土T形梁、炸药和破片的数值模型,并探究其承受冲击波-破片复合作用时的动态响应及损伤,对研究方法的有效性进行了试验对比验证.分析了冲击波、破片群单独作用及二者复合作用下T形梁损伤和位... 详细信息

基于ANSYS/LS-DYNA软件建立了预应力钢筋混凝土T形梁、炸药和破片的数值模型,并探究其承受冲击波-破片复合作用时的动态响应及损伤,对研究方法的有效性进行了试验对比验证.分析了冲击波、破片群单独作用及二者复合作用下T形梁损伤和位移响应的异同.运用参数化分析方法,研究张拉控制应力、纵筋配筋率、非加密区箍筋配箍率、混凝土抗压强度、炸药比例距离及爆心位置等因素对T形梁损伤效应的影响,结果表明:随着张拉控制应力、纵筋配筋率及非加密区箍筋配箍率的增加,T形梁的抗爆性能呈现非线性增强;混凝土抗压强度对T形梁抗爆性能增强效果不明显;比例距离相同时,炸药质量比爆心到梁表面距离对梁的毁伤效果影响更为突出,炸药质量越大,T形梁毁伤越严重;当爆心偏离T形梁面正上方时,梁跨中底面横桥向上各点位移峰值从靠近爆心一侧向远离爆心一侧,近似呈均匀增加;爆心偏离中心点距离越小,梁跨中底面位移动态响应越大.

关键词：预应力混凝土T形梁冲击波破片群复合作用损伤分析数值模拟

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极地低温环境下混凝土断裂性能试验研究

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建筑结构学报 2021年第S01期42卷 341-350页

作者：谢剑刘洋严加宝闫明亮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

为研究寒区和极地低温环境下混凝土结构的抗裂性能,设计了36个试件,对其进行了三点弯曲梁断裂试验,分析了20~-80℃温度区间内混凝土双K断裂韧度、断裂能和特征长度等关键断裂参数。结果表明:低温环境下,混凝土粗骨料和砂浆界面强度有所... 详细信息

为研究寒区和极地低温环境下混凝土结构的抗裂性能,设计了36个试件,对其进行了三点弯曲梁断裂试验,分析了20~-80℃温度区间内混凝土双K断裂韧度、断裂能和特征长度等关键断裂参数。结果表明:低温环境下,混凝土粗骨料和砂浆界面强度有所提高,横截面上有更多粗骨料发生断裂破坏;随着温度的降低,混凝土梁开裂荷载及峰值荷载有所提高,荷载-位移曲线斜率变大;混凝土断裂性能在低温环境下明显增强,其起裂断裂韧度、失稳断裂韧度和断裂能均随温度的降低得到提高;低温环境下混凝土脆性变大,特征长度随温度的降低而减小。对低温作用下混凝土断裂能的增强规律进行定量分析,拓展CEB-FIP MC2010混凝土断裂能计算模型的适用范围。基于低温环境下立方体抗压和劈裂抗拉试验结果,分别提出了混凝土断裂能计算模型。

关键词：混凝土低温环境双K断裂韧度断裂能特征长度

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钢纤维-橡胶/混凝土单轴受压全曲线试验及本构模型

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复合材料学报 2021年第7期38卷 2359-2369页

作者：赵秋红董硕朱涵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300350

将钢纤维(SF)掺入橡胶混凝土中,能够改善由于橡胶颗粒掺入导致的强度降低,并进一步增加延性。为研究SF-橡胶/混凝土的抗压性能,配制得到SF体积分数分别为0vol%、0.5vol%、1.0vol%和1.5vol%及橡胶颗粒等体积替换砂率为0%、10%和20%的10组... 详细信息

将钢纤维(SF)掺入橡胶混凝土中,能够改善由于橡胶颗粒掺入导致的强度降低,并进一步增加延性。为研究SF-橡胶/混凝土的抗压性能,配制得到SF体积分数分别为0vol%、0.5vol%、1.0vol%和1.5vol%及橡胶颗粒等体积替换砂率为0%、10%和20%的10组SF-橡胶/混凝土试件,并进行单轴受压全曲线试验。结果表明:SF的桥联作用及其与橡胶颗粒的协同作用可改善混凝土的抗压性能,试件破坏呈明显延性特征。随SF掺量的增加,SF-橡胶/混凝土试件的抗压强度及弹性模量均明显增大,其相应峰值应力的应变及全曲线峰值后延性也相应增加;随橡胶颗粒掺量的增加,SF-橡胶/混凝土试件相应峰值应力的应变及全曲线峰值后延性增加,而抗压强度及弹性模量有所减小。在已有研究基础上,通过曲线拟合试验数据,提出适用于SF-橡胶/混凝土的单轴受压应力-应变全曲线数学表达式,模型与试验结果吻合较好,为此类混凝土的结构分析设计提供了理论基础。

关键词：钢纤维-橡胶/混凝土单轴受压应力-应变全曲线试验钢纤维掺量橡胶掺量本构模型

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极地低温下CFRP筋与混凝土的黏结性能

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建筑材料学报 2021年第3期24卷 533-537,550页

作者：谢剑乔羽王启辰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

开展了碳纤维增强聚合物(CFRP)筋混凝土试件的拉拔试验,考虑混凝土强度、CFRP筋直径、黏结长度、保护层厚度等参数,分析了极地低温对CFRP筋与混凝土黏结性能的影响规律.结果表明:与常温相比,极地低温降低了CFRP筋与混凝土的黏结性能,但... 详细信息

开展了碳纤维增强聚合物(CFRP)筋混凝土试件的拉拔试验,考虑混凝土强度、CFRP筋直径、黏结长度、保护层厚度等参数,分析了极地低温对CFRP筋与混凝土黏结性能的影响规律.结果表明:与常温相比,极地低温降低了CFRP筋与混凝土的黏结性能,但在18~-80℃范围内,随着温度的降低,其黏结强度并非呈现单一趋势的变化规律;随着CFRP筋直径和黏结长度的增加,CFRP筋与混凝土的黏结强度呈降低趋势,提高混凝土强度或增大保护层厚度将提高其黏结强度;极地低温条件下CFRP筋与混凝土的黏结界面趋于脆性,易发生突然且随机的界面破坏,而不易发生混凝土的劈裂破坏.

关键词：极地低温碳纤维增强聚合物筋黏结性能拉拔试验

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UHPC华夫桥面单向板的荷载有效分布宽度及抗弯承载力计算方法

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东南大学学报（自然科学版） 2021年第3期51卷 404-410页

作者：朱劲松王修策丁婧楠陈胜利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

为了研究UHPC华夫桥面单向板的荷载有效分布宽度及其抗弯承载力的计算方法,采用ANSYS软件建立了4_(1)组华夫板有限元模型.通过数值分析研究了华夫桥面单向板横向跨径、纵横肋尺寸与布置、荷载作用面积及支承条件对其弹性和塑性阶段荷载... 详细信息

为了研究UHPC华夫桥面单向板的荷载有效分布宽度及其抗弯承载力的计算方法,采用ANSYS软件建立了4_(1)组华夫板有限元模型.通过数值分析研究了华夫桥面单向板横向跨径、纵横肋尺寸与布置、荷载作用面积及支承条件对其弹性和塑性阶段荷载有效分布宽度的影响.考虑横向跨径和横肋间距,拟合了华夫桥面单向板荷载有效分布宽度的计算公式.基于平截面假定,推导出华夫桥面单向板抗弯承载力计算的有效分布宽度法.研究结果表明,固支华夫桥面单向板的荷载有效分布宽度较简支板小30%~50%.当华夫桥面板横向跨径L、肋宽b_(r)、纵肋间距S_(l)、横肋间距S_(t)及车轮荷载面积a_(1)b_(1)满足a_(1)

关键词：华夫桥面单向板荷载有效分布宽度有限元分析抗弯承载力

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