检索结果-内蒙古大学图书馆

中南大学学报（自然科学版） 2021年第12期52卷 4381-4393页

作者：田力仇凯许凤霖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

为了探究钢框架在近爆冲击波和预制破片群复合作用下的抗爆抗倒塌性能,利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA进行模拟爆炸分析。首先,对钢框架的梁柱节点进行分离式建模;然后,在炸药表面张贴预制破片,实现冲击波和破片的复合,得出冲击波、破片... 详细信息

为了探究钢框架在近爆冲击波和预制破片群复合作用下的抗爆抗倒塌性能,利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA进行模拟爆炸分析。首先,对钢框架的梁柱节点进行分离式建模;然后,在炸药表面张贴预制破片,实现冲击波和破片的复合,得出冲击波、破片单独作用以及二者复合作用时对钢框架的不同破坏规律;最后,运用变参分析研究冲击波和破片复合作用下,钢柱的不同迎爆面、钢材强度以及节点排布形式等因素对结构的影响。研究结果表明:冲击波与破片复合作用下钢框架的破坏程度更严重;炸药正对翼缘面起爆时,对结构的破坏程度远远小于正对腹板面的破坏程度,应重点防护正对钢柱腹板面的起爆;钢材强度的选择适当即可,钢材强度过高并不能显著提高抗爆性能;炸药离地面高度越低,距螺栓节点域越远,节点域的破坏程度越低,结构越不容易倒塌;当比例距离保持不变时,随着炸药量增大,结构的破坏程度提高;高强度摩擦型螺栓的数量以及排布方式也会影响框架的抗爆抗倒塌性能,螺栓数量越多越安全,并应根据螺栓数量合理选择排布方式。

关键词：近爆冲击波破片高强度摩擦型螺栓钢框架

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考虑能源土渗透性影响的水合物分解超孔压特性研究

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岩土力学 2021年第10期42卷 2755-2762,2772页

作者：胡伟朱海涛蒋明镜李文昊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

天然气水合物分解会产生超孔隙压力,导致深海能源土工程性质劣化,引发海底滑坡等地质灾害。考虑深海能源土渗透性的影响,建立修正的Grozic-Nixon超孔隙压力模型,以Storegga海底滑坡为研究案例与Grozic-Nixon模型和Xu-Leonid模型的研究... 详细信息

天然气水合物分解会产生超孔隙压力,导致深海能源土工程性质劣化,引发海底滑坡等地质灾害。考虑深海能源土渗透性的影响,建立修正的Grozic-Nixon超孔隙压力模型,以Storegga海底滑坡为研究案例与Grozic-Nixon模型和Xu-Leonid模型的研究结果进行对比分析。基于修正模型开展超孔隙压力时变规律研究和参数研究,揭示超孔隙压力的时变规律和不同参数对超孔隙压力的影响效应。结果表明:采用修正模型计算的超孔隙压力最大值相比于原模型减小约21.5%;超孔隙压力先累积后消散,累积速率逐渐减小,消散速率先增大后减小;水合物分解速率和深海能源土渗透率对超孔隙压力的影响最为显著,超孔隙压力最大值可相差6倍。

关键词：深海能源土超孔隙压力渗透性时变规律参数分析

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预制混凝土管组合柱受剪性能试验研究

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建筑结构学报 2022年第4期43卷 186-197页

作者：章少华张锡治李星乾张天鹤丁永君孟祥良天津大学建筑设计规划研究总院有限公司天津300072 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

为研究预制混凝土管组合柱的受剪性能,完成了12个预制混凝土管组合柱试件和3个预制混凝土空心管对比试件的受剪试验,分析了剪跨比、轴压比、配箍率和填充混凝土强度对各试件受剪承载力、变形性能以及破坏形态的影响。结果表明:各试件均... 详细信息

为研究预制混凝土管组合柱的受剪性能,完成了12个预制混凝土管组合柱试件和3个预制混凝土空心管对比试件的受剪试验,分析了剪跨比、轴压比、配箍率和填充混凝土强度对各试件受剪承载力、变形性能以及破坏形态的影响。结果表明:各试件均出现剪压破坏模式,主斜裂缝夹角介于28°~41°之间;剪跨比和轴压比对预制混凝土管组合柱受剪性能有较大影响,增大剪跨比使得受剪承载力降低,但变形能力提高显著,增加轴压比使得受剪承载力提高,但变形能力降低;与预制混凝土空心管试件相比,填充混凝土的存在使得预制混凝土管组合柱受剪承载力提高,变形能力显著改善。提出了适用于预制混凝土管组合柱的受剪承载力计算式,其预测值与试验结果吻合较好。

关键词：预制混凝土管组合柱静力试验受剪机理桁架-拱模型受剪承载力

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预制混凝土管组合柱-钢梁连接节点抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2022年第7期43卷 143-155页

作者：章少华张锡治张天鹤李星乾丁永君贾莉天津大学建筑设计规划研究总院有限公司天津300072 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

为研究预制混凝土管组合柱-钢梁连接节点的抗震性能,以轴压比、钢套箍延伸高度、芯部混凝土强度以及钢套箍厚度为主要参数,进行了6个1/2缩尺节点的拟静力试验。研究了各节点的破坏形态、滞回特性、承载能力、耗能能力以及节点域受剪性... 详细信息

为研究预制混凝土管组合柱-钢梁连接节点的抗震性能,以轴压比、钢套箍延伸高度、芯部混凝土强度以及钢套箍厚度为主要参数,进行了6个1/2缩尺节点的拟静力试验。研究了各节点的破坏形态、滞回特性、承载能力、耗能能力以及节点域受剪性能。试验结果表明:各节点主要破坏模式均为节点域剪切破坏;滞回曲线呈典型弓形,耗能能力较好;芯部混凝土强度和钢套箍厚度是影响节点抗震性能的关键参数,对承载能力和耗能性能影响较大;破坏时节点域极限剪切变形介于0.0482~0.100 rad之间;节点域受剪承载力降低系数介于0.86~1.00之间,承载力退化性能稳定。建立了预制混凝土管组合柱-钢梁连接节点受剪承载力计算式,计算值与试验值吻合较好且偏于安全。

关键词：钢筋混凝土柱-钢梁连接节点预制混凝土管组合柱拟静力试验抗震性能受剪承载力

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深基坑开挖对坑底桩受力变形特性的影响研究

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建筑结构学报 2021年第5期42卷 177-186页

作者：刘畅郭悦郑刚闫城东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

随着基坑开挖深度不断加大,基坑开挖过程对已施工坑底工程桩的受力和变形影响不容忽视,针对该问题,对深开挖条件下桩基进行了桩身内力及位移的工程现场实测。对比分析不同位置及不同长度的坑底桩基在开挖过程中的受力和变形规律。结合... 详细信息

随着基坑开挖深度不断加大,基坑开挖过程对已施工坑底工程桩的受力和变形影响不容忽视,针对该问题,对深开挖条件下桩基进行了桩身内力及位移的工程现场实测。对比分析不同位置及不同长度的坑底桩基在开挖过程中的受力和变形规律。结合工程建立三维数值分析模型,基桩采用钢筋混凝土损伤模型,探究了基坑开挖深度、桩的相对位置等因素对桩身轴力、桩土侧摩阻力和桩身刚度的影响规律。结果表明:基坑开挖过程中,桩身受拉力作用;桩身混凝土在产生塑性应变前,桩身拉力随开挖深度增加逐渐增大;桩身混凝土应变超过极限拉应变后,拉力开始逐渐降低,桩身塑性区侧摩阻力变化显著。此外,坑底桩位置和桩长是影响其受力变形特性的重要因素。相同位置处,长桩的桩顶竖向位移更小;靠近基坑中心部位的桩顶竖向位移大,桩身塑性拉应变区较大。

关键词：深基坑开挖坑底桩现场实测受力变形损伤模型

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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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桥梁风工程机器学习研究进展

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中国公路学报 2023年第8期36卷 1-13页

作者：赖马树金李文杰冯辉周旭曦张泽宇陈文礼李惠哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业与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 桥梁结构健康与安全国家重点实验室湖北武汉430034 哈尔滨工业大学(深圳)粤港澳数据驱动下的流体力学与工程应用联合实验室广东深圳518055

自然风场复杂风况参数、非线性气动力与流固耦合作用等是桥梁风工程面临的系列主要挑战。在过去几十年中,风洞试验、CFD数值模拟和结构健康监测(SHM)积累了大量桥梁结构风与风效应数据,这为风工程的研究提供了宝贵的数据资源。由于具有... 详细信息

自然风场复杂风况参数、非线性气动力与流固耦合作用等是桥梁风工程面临的系列主要挑战。在过去几十年中,风洞试验、CFD数值模拟和结构健康监测(SHM)积累了大量桥梁结构风与风效应数据,这为风工程的研究提供了宝贵的数据资源。由于具有良好的非线性表征能力、强大的优化算法、优异的泛化性能和灵活的网络结构,近年来机器学习(尤其是深度学习)在非线性科学和工程问题中取得了巨大成功。融合机器学习算法和大数据的数据驱动方法有助于克服桥梁风工程所面临的挑战,并从海量数据中挖掘物理新知识。目前机器学习方法已应用于风工程研究的各个领域,例如风环境、空气动力学、风致振动、气动优化和控制以及风灾害评估等。为系统总结梳理该领域的最新研究成果,从桥梁风环境机器学习预测、结构风压和气动力机器学习预测、桥梁风振机器学习预测3个方面重点介绍机器学习方法在桥梁风工程中的应用进展。

关键词：桥梁工程风工程综述机器学习风致振动

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盾构法联络通道T接头局部冻结加固效果及影响因素研究

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隧道建设（中英文） 2024年第1期44卷 90-99页

作者：程雪松徐连坤耿佳李晓凡宋彦杰逯建栋王书雄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 中铁第六勘察设计院集团有限公司天津300308 天津市地下铁道集团有限公司天津300392

为研究盾构法联络通道T接头局部冻结区域的薄弱位置,探究主隧道管片材料、洞门间隙注浆体热导率、是否注浆改良土体和冻结管环数等因素对局部冻结的影响,依托天津地铁10号线某联络通道T接头局部冻结加固工程,采用数值模拟对局部冻结温... 详细信息

为研究盾构法联络通道T接头局部冻结区域的薄弱位置,探究主隧道管片材料、洞门间隙注浆体热导率、是否注浆改良土体和冻结管环数等因素对局部冻结的影响,依托天津地铁10号线某联络通道T接头局部冻结加固工程,采用数值模拟对局部冻结温度场的分布规律进行分析。研究结果表明:1)对于沿洞门处的土体,联络通道顶底部冻结效果差于联络通道侧面;主隧道钢管片向主隧道底部比向顶部延伸的更长,因而联络通道底半环冻结效果略差于顶半环。2)影响局部冻结时间的主要因素为主隧道管片材料和洞门间隙注浆体的热导率。3)主隧道部分采用钢管片工况,钢管片起到通道壁后远近土体导热“桥梁”的作用;当洞门间隙注浆体的热导率较低(如0.93 W/(m·K))时,注浆体不能及时地向主隧道钢管片输送冷量,联络通道壁后近处土体中大量冻结冷量沿钢管片传递至远处土体,使通道壁后较近处土体温度较高,因而比主隧道全部采用钢筋混凝土管片工况冻结时间长。4)随着洞门间隙注浆体热导率的增大,其向主隧道管片输送冷量的效率得到提升,主隧道附近土体的冻结效果得到改善,冻结时长有所缩短;间隙注浆体热导率由0.93 W/(m·K)提升至1.8 W/(m·K)时,可以将主隧道部分采用钢管片工况冻结时间由17 d缩短至12 d,所需冻结时长相比主隧道全部采用钢筋混凝土管片工况反而缩短1 d,即主隧道部分采用钢管片工况的冻结时间对洞门间隙注浆体热导率的改变更为敏感。

关键词：局部冻结盾构法联络通道 T接头温度场有限元分析

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土工格室加筋碎石复合体大型三轴试验研究

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铁道学报 2023年第9期45卷 161-169页

作者：王志杰齐逸飞杨广庆蔡永明刘伟超石家庄铁道大学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 石家庄铁道大学土木工程学院河北石家庄050043

为研究土工格室加筋碎石复合体的力学行为与变形特性,基于大型三轴试验,分析土工格室竖向间距、加筋层数、格室高度、结点距离以及格室类型对加筋碎石复合体强度与变形特性的影响规律,通过引入强度加筋系数评价不同工况条件下土工格室... 详细信息

为研究土工格室加筋碎石复合体的力学行为与变形特性,基于大型三轴试验,分析土工格室竖向间距、加筋层数、格室高度、结点距离以及格室类型对加筋碎石复合体强度与变形特性的影响规律,通过引入强度加筋系数评价不同工况条件下土工格室的加筋效果。研究结果表明:不同工况条件下土工格室加筋均可在一定程度上提升碎石填料承载力;2层土工格室加筋条件下最优竖向间距为200 mm;增加土工格室层数或增大土工格室高度对于提升加筋效果较为显著;减小土工格室结点距离仅使加筋效果略有提升;高密度聚乙烯(HDPE)材质无孔土工格室加筋效果优于HDPE有孔土工格室以及聚丙烯(PP)、聚酯(PET)材质的土工格室,PP、PET土工格室加筋效果略高于HDPE有孔土工格室。

关键词：土工格室大型三轴试验应力-应变曲线变形特征加筋效果

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黄原胶和瓜尔胶改良膨胀土力学特性试验研究

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中国铁道科学 2023年第2期44卷 1-10页

作者：王天亮王林刘松松张胜杰王鸥石家庄铁道大学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 石家庄铁道大学土木工程学院河北石家庄050043

膨胀土地区铁路路基优质填料匮乏,可采用环保的生物聚合物对膨胀土进行改良。通过开展室内力学性能及微观分析试验,研究黄原胶和瓜尔胶2种生物聚合物对膨胀土力学性能的影响规律及微观机理。结果表明:黄原胶和瓜尔胶与土中矿物反应生成... 详细信息

膨胀土地区铁路路基优质填料匮乏,可采用环保的生物聚合物对膨胀土进行改良。通过开展室内力学性能及微观分析试验,研究黄原胶和瓜尔胶2种生物聚合物对膨胀土力学性能的影响规律及微观机理。结果表明:黄原胶和瓜尔胶与土中矿物反应生成的胶结物能有效改善土颗粒之间的黏结强度、提高土体黏聚力,进而降低膨胀土胀缩性,提高抗剪强度和无侧限抗压强度;瓜尔胶改良土强度提升效果优于黄原胶改良土,综合考虑路基填料强度和变形,胶土比为1.0%时瓜尔胶的改良效果最优;掺入黄原胶和瓜尔胶可有效限制裂隙发展,干湿循环次数相同时,黄原胶和瓜尔胶改良土的裂隙数量和宽度显著低于膨胀土,且破坏类型从脆性破坏转化为塑性破坏;随着干湿循环次数的增加,改良土和膨胀土强度均呈衰减趋势,但相比于膨胀土,瓜尔胶改良土抗剪强度有较大提升,而黄原胶改良土稳定性更好。

关键词：路基膨胀土胀缩性抗剪强度无侧限抗压强度干湿循环裂隙

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