检索结果-内蒙古大学图书馆

公路交通科技 2022年第4期39卷 74-82页

作者：赵品刘鑫荣学亮陈伟张会斌石家庄铁道大学土木工程学院河北石家庄050043 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 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

为了探究变截面波形钢腹板连续组合箱梁抗剪力学性能,制作了一片三跨变截面波形钢腹板连续梁的缩尺模型,对其在不同加载工况下的抗剪力学性能进行了研究,得到了中跨对称加载、中跨三分点偏载、边跨单点加载3种不同荷载工况下不同断面的... 详细信息

为了探究变截面波形钢腹板连续组合箱梁抗剪力学性能,制作了一片三跨变截面波形钢腹板连续梁的缩尺模型,对其在不同加载工况下的抗剪力学性能进行了研究,得到了中跨对称加载、中跨三分点偏载、边跨单点加载3种不同荷载工况下不同断面的剪应力分布规律和荷载-挠度曲线。结果表明:中跨1/4断面波形钢腹板剪应力沿梁高均匀分布,且试验梁的剪力主要由波形钢腹板承担的;对于中支座断面,波形钢腹板的剪应力值沿着梁高方向变小,靠近底板位置的腹板剪应力值略大于该断面腹板其他高度位置的相应值,在设计时,应对该位置的抗剪能力进行考虑;在中跨对称加载时,中跨跨中1/4处的剪应力值随着荷载的增大而显著增大,而中支座处的剪应力增长较为缓慢;试验梁边跨承受荷载时,对中支座位置的剪应力影响较小,且中跨1/4断面的剪应力变化规律与中跨对称加载时变化规律基本一致;与等截面梁相比,变截面连续梁附加剪应力的影响更为显著,当荷载越来越大时,偏载作用下试验梁的扭转对钢腹板的剪应力影响也越来越大;在中跨对称荷载作用下,试验梁的挠度受波形钢腹板剪切变形影响较小,在中跨偏载作用下,试验梁的挠度受钢腹板剪切变形的影响,并随着荷载的增大而减小;推导出波形钢腹板连续梁在考虑钢腹板剪切变形影响下的挠度计算公式值,并与试验值吻合较好。

关键词：桥梁工程剪切性能室内试验波形钢腹板变截面连续梁

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考虑节点刚度的预制混合梁框架抗侧刚度研究

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2021年第3期54卷 228-236页

作者：张锡治赵冬李星乾陈昆天津大学建筑设计规划研究总院有限公司天津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 天津大学建筑工程学院天津300072

基于边界条件为两端刚接的钢-混凝土预制混合梁,推导了考虑连接半刚性影响的预制混合梁刚度矩阵.当螺旋弹簧转动刚度趋于无穷大时,刚度矩阵将退化为两端刚接的预制混合梁单元刚度矩阵.通过引入无量纲参数p、δ对刚度矩阵进行简化处理.... 详细信息

基于边界条件为两端刚接的钢-混凝土预制混合梁,推导了考虑连接半刚性影响的预制混合梁刚度矩阵.当螺旋弹簧转动刚度趋于无穷大时,刚度矩阵将退化为两端刚接的预制混合梁单元刚度矩阵.通过引入无量纲参数p、δ对刚度矩阵进行简化处理.其中预制混合梁刚度系数p介于0~1之间,其反映了预制混合梁的半刚性特性.当节点为铰接时,刚度系数p趋近于0;当节点为刚接时,刚度系数p趋近于1.对单层单跨框架结构抗侧刚度进行分析,研究了预制混合梁钢梁长度与总长度比α、钢梁与混凝土抗弯刚度比e、结构柱线刚度i和螺旋弹簧转动刚度k对抗侧刚度的影响.结果表明:框架节点转动刚度、预制混合梁长度比及抗弯刚度比、框架柱线刚度均对框架抗侧刚度具有较大影响.随着节点转动刚度增大,结构抗侧刚度显著增大.随着α减小或e、i增大,节点转动刚度的变化对抗侧刚度的影响增大,抗侧刚度将对节点刚度更敏感.同时,计算了一个三层预制混合梁框架结构在水平荷载作用下的侧移量,并与有限元模拟计算结果进行对比分析.结果表明:采用推导刚度矩阵计算的理论值与模拟值吻合较好,随着节点转动刚度的增大,框架侧移量与层间位移角逐渐减小,且各层侧移量与层间位移角之间的差距也不不断减少.

关键词：钢-混凝土预制混合梁半刚性连接刚度矩阵抗侧刚度有限元分析

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自复位钢框架-半圆形波纹钢板剪力墙滞回性能研究

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建筑结构学报 2021年第3期42卷 185-192页

作者：谭平周林丽滕晓飞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510405 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510405 嘉应学院土木工程学院广东梅州514015

为改善自复位钢板剪力墙结构中由钢板墙对框架柱的附加弯矩造成的框架柱截面尺寸增大及平钢板剪力墙过早屈曲导致的承载力下降的情况,提出一种采用侧边加劲半圆形波纹钢板剪力墙的自复位钢框架-半圆形波纹钢板剪力墙,通过对其各组成部... 详细信息

为改善自复位钢板剪力墙结构中由钢板墙对框架柱的附加弯矩造成的框架柱截面尺寸增大及平钢板剪力墙过早屈曲导致的承载力下降的情况,提出一种采用侧边加劲半圆形波纹钢板剪力墙的自复位钢框架-半圆形波纹钢板剪力墙,通过对其各组成部分的力学特性进行分析得到自复位钢框架-半圆形波纹钢板剪力墙的恢复力模型及影响其可恢复性的关键点和参数。采用通用有限元软件ABAQUS建立了单层单跨自复位钢框架-半圆形波纹钢板剪力墙的分析模型,通过参数分析研究了自复位钢框架及半圆形波纹钢板剪力墙设计参数对自复位钢框架-半圆形波纹钢板剪力墙滞回性能的影响。结果表明:随着自复位钢框架的第二与第一刚度比及预应力钢绞线的初始张拉力的增大,自复位钢框架-半圆形波纹钢板剪力墙的复位性能增强,但当层间位移角大于1.5%时,耗能性能随着自复位钢框架的第二与第一刚度比及初始张拉力的增大反而降低;随着波纹钢板剪力墙的弹性初始刚度与自复位钢框架第一刚度比及侧边加劲半圆形波纹钢板剪力墙圆弧直径的增大,自复位钢框架-半圆形波纹钢板剪力墙的复位性能降低,当层间位移角大于1%时,耗能能力随着波纹钢板剪力墙的弹性初始刚度与自复位钢框架第一刚度比及圆弧直径的增大而提高。

关键词：钢框架侧边加劲半圆形波纹钢板剪力墙自复位力学特性有限元分析滞回性能

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接缝处理方式对复合齿槽连接预制剪力墙抗震性能的影响

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2021年第6期54卷 575-584页

作者：张锡治李军委李福林窦玉斌郭红云李雅楠天津大学建筑设计规划研究总院有限公司天津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 天津大学建筑工程学院天津300072

为研究水平接缝处不同处理方式对复合齿槽连接预制剪力墙抗震性能的影响,对3片足尺预制剪力墙的水平接缝分别采取普通凿毛、加设型钢抗剪键及增大穿过接缝的钢筋直径3种处理方式的复合齿槽连接预制剪力墙试件进行拟静力试验,观察各试件... 详细信息

为研究水平接缝处不同处理方式对复合齿槽连接预制剪力墙抗震性能的影响,对3片足尺预制剪力墙的水平接缝分别采取普通凿毛、加设型钢抗剪键及增大穿过接缝的钢筋直径3种处理方式的复合齿槽连接预制剪力墙试件进行拟静力试验,观察各试件最终破坏形态,对比分析其滞回曲线、骨架曲线、承载力、耗能能力、延性、刚度退化和钢筋应变的差异.结果表明:所有试件破坏模式均为预制墙体两侧暗柱纵筋受压屈服或拉断、墙体两侧角部混凝土压溃剥落的压弯破坏;预制试件的位移延性系数均大于4,极限位移角为1/51~1/42;各试件齿槽处U型钢筋搭接连接锚固可靠,能有效地传递钢筋应力;增设型钢抗剪键及增大穿过接缝的钢筋直径的试件其滞回曲线更加饱满,承载力、耗能能力及初始刚度均有较大提高,有更好的抗震性能;水平缝处增设型钢抗剪键的预制试件YZW2拥有更好的墙体变形能力,墙体延性更好,能够更好地提高预制墙体抗剪能力和整体的工作性能,避免发生剪切滑移;增大钢筋直径的预制试件YZW3拥有更高的初始刚度,墙体开裂延迟,在工程中更便于施工操作.

关键词：水平接缝预制剪力墙齿槽式连接型钢抗剪键抗震性能

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不同体积掺量的钢纤维在混凝土中的分布研究

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湖南大学学报（自然科学版） 2021年第3期48卷 99-108页

作者：毕继红赵云鲍春霍琳颖王照耀乔浩玥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 天津市市政工程设计研究院天津300392

为研究不同体积掺量的钢纤维对钢纤维自密实混凝土中纤维分布和取向的影响,配制了4种不同纤维体积掺量的纤维自密实混凝土,首先探究了新拌混凝土的流变性质与纤维体积掺量之间的关系,同时分析了梁试件切割面上的纤维分布.考虑纤维体积... 详细信息

为研究不同体积掺量的钢纤维对钢纤维自密实混凝土中纤维分布和取向的影响,配制了4种不同纤维体积掺量的纤维自密实混凝土,首先探究了新拌混凝土的流变性质与纤维体积掺量之间的关系,同时分析了梁试件切割面上的纤维分布.考虑纤维体积掺量对新拌混凝土流变性质的影响,采用ANSYS CFX软件模拟了具有4种不同纤维体积掺量的新拌混凝土的流动.基于模拟得到的混凝土速度场,将纤维视为刚性连接的数个球形粒子,通过求解刚体动力学方程计算了纤维的运动.通过与试验结果对比发现,本文提出的模拟方法能较好地确定纤维在混凝土中的分布与取向;模拟结果表明,随着纤维体积掺量的增加,纤维在梁竖直方向的离析程度减小,相反地,纤维与梁轴向的取向角度增大.

关键词：纤维体积掺量纤维分布纤维取向混凝土的流变性数值模拟

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预制混凝土墙体U型筋搭接连接受拉承载性能研究

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建筑结构学报 2021年第8期42卷 49-58页

作者：张锡治张群礼高华超章少华徐盛博天津大学建筑设计规划研究总院有限公司天津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 天津大学建筑工程学院天津300072

装配式剪力墙结构的预制墙体采用U型筋搭接连接可提高效率、降低造价。为研究上下预制墙体U型筋搭接连接时,上下钢筋传力性能及其影响因素,对16个采用U型筋搭接连接的上下预制墙体进行了轴拉试验,试验参数包括U型筋直径、搭接长度、水... 详细信息

装配式剪力墙结构的预制墙体采用U型筋搭接连接可提高效率、降低造价。为研究上下预制墙体U型筋搭接连接时,上下钢筋传力性能及其影响因素,对16个采用U型筋搭接连接的上下预制墙体进行了轴拉试验,试验参数包括U型筋直径、搭接长度、水平插筋直径和U型筋位置。分析了各试件的裂缝开展、破坏模式、荷载-位移曲线和各特征点荷载值、变形值。结果表明:搭接长度足够时,试件表现为U型筋被拉断或屈服;搭接长度不足时,试件表现为搭接区域混凝土被剪坏,水平插筋被剪断或剪屈;两种破坏形式中,水平插筋可提高U型筋搭接连接墙体的承载力。基于对试验结果的分析,提出了U型筋搭接连接在轴心荷载作用下的受拉承载力计算式,确定了U型分布筋搭接连接的搭接长度。对于常用直径的U型筋计算的墙体受拉承载力相对于试验测得的承载力误差在0.4%~11.0%之间,两者吻合较好。

关键词：预制墙体 U型筋水平插筋搭接长度承载力

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钢网格剪力墙力学性能试验研究及有限元分析

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建筑结构学报 2021年第S01期42卷 249-259页

作者：闫翔宇段岩陈志华温元浩王丹妮天津大学建筑设计规划研究总院有限公司天津300073 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

为解决现有加劲钢板剪力墙现场安装难度高、焊接工作量大等问题,提出了装配式钢网格剪力墙结构。为考察该抗侧力体系的静力性能和抗震性能,对2个缩尺模型进行了单调水平加载和低周往复加载试验。基于ABAQUS建立有限元分析模型,验证钢网... 详细信息

为解决现有加劲钢板剪力墙现场安装难度高、焊接工作量大等问题,提出了装配式钢网格剪力墙结构。为考察该抗侧力体系的静力性能和抗震性能,对2个缩尺模型进行了单调水平加载和低周往复加载试验。基于ABAQUS建立有限元分析模型,验证钢网格剪力墙有限元模型的准确性。研究结果表明:在单调荷载或低周往复荷载作用下,试验与有限元分析结果较为一致,试件均表现出良好的抗侧刚度、延性和耗能能力;其破坏过程为中间位置的T形钢构件首先出现全截面屈服,随着位移荷载的增大,靠近梁柱节点位置的较短T形钢构件开始局部屈服,最终所有T形钢构件均达到了全截面屈服,试件破坏形式为中部T形钢构件拉断,失效模式较为合理;试件破坏时的层间位移角均达到了3.6%以上,延性系数达到5.35以上,试件在每级荷载循环后的强度退化系数均在0.92以上,受力性能稳定。

关键词：钢网格剪力墙力学性能静力试验拟静力试验有限元分析

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北京大兴国际机场大直径焊接空心球节点力学性能研究

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建筑钢结构进展 2022年第1期24卷 15-23页

作者：陈志华温锁林刘红波王小盾胡鸿志韩瑞京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 上海隧道工程有限公司上海200032 河北工程大学土木工程学院河北邯郸056038 北京市机械施工集团有限公司北京102628

北京大兴国际机场被英国《卫报》评选为"新世界七大奇迹"榜首。以北京大兴国际机场航站楼屋盖钢结构所采用的大直径焊接空心球节点为研究对象,完成了鼓形焊接空心球节点足尺模型的抗拉和抗压破坏试验,揭示了节点的受力特点和... 详细信息

北京大兴国际机场被英国《卫报》评选为"新世界七大奇迹"榜首。以北京大兴国际机场航站楼屋盖钢结构所采用的大直径焊接空心球节点为研究对象,完成了鼓形焊接空心球节点足尺模型的抗拉和抗压破坏试验,揭示了节点的受力特点和失效机理;建立了精确的有限元数值模型,经试验数据验证后,进一步研究了大直径焊接空心球节点的承载力机理。研究结果表明:大直径焊接空心球节点在轴压和轴拉作用下的破坏模式分别为球管连接处失稳凹陷破坏和球体开裂破坏;试验得到的承载力结果远高于现行规范公式计算的承载力结果,满足规范要求。研究工作可为今后大直径焊接空心球节点的分析设计提供参考。

关键词：北京大兴国际机场大直径焊接空心球节点足尺试验数值模拟力学性能

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苏州工业园区燃气管网腐蚀风险评估

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油气储运 2021年第7期40卷 828-833,840页

作者：巴振宁王智恺梁建文韩亚鑫王鸣铄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市300072

以苏州工业园区燃气市政管网作为实例,结合风险评估理论,建立燃气管网腐蚀风险评估模型,对工业园区内燃气管网腐蚀风险进行评估。评估模型采用基于改进AHP的模糊综合评定法,通过建立燃气管网的腐蚀风险指标体系,运用改进的AHP法确定各... 详细信息

以苏州工业园区燃气市政管网作为实例,结合风险评估理论,建立燃气管网腐蚀风险评估模型,对工业园区内燃气管网腐蚀风险进行评估。评估模型采用基于改进AHP的模糊综合评定法,通过建立燃气管网的腐蚀风险指标体系,运用改进的AHP法确定各指标权重,并以模糊综合评价法建立腐蚀风险评价等级,最终求解出工业园区内各个管段的风险等级。随机选取苏州工业园区内6处燃气管道进行开挖检测,判断管道的腐蚀状况,并将检测结果与评估结果进行对比验证,结果表明该腐蚀风险模型能够较为准确地评估燃气管网的风险状态,对提高城市燃气管道腐蚀风险预警和管理水平具有一定实际意义。(图2,表4,参22)

关键词：燃气管网腐蚀因素改进AHP 模糊综合评定风险评估工程实例

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风致路堑积雪演化过程试验与模拟研究

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振动与冲击 2023年第9期42卷 284-292页

作者：马文勇李江龙孙元春李赛白建方石家庄铁道大学土木工程学院石家庄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石家庄050043 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石家庄050043 河北省风工程和风能利用工程技术创新中心石家庄050043 中国铁路设计集团有限公司天津300251

路堑是交通线路常见的路基断面形式,因断面构造特征较路堤更容易发生风致雪灾害。为了给实际道路断面形式设计和风吹雪灾害防治提供建议和参考,采用风洞试验与数值模拟方法,研究了4种不同开敞形式的路堑在不同风速下风致雪漂移堆积演化... 详细信息

路堑是交通线路常见的路基断面形式,因断面构造特征较路堤更容易发生风致雪灾害。为了给实际道路断面形式设计和风吹雪灾害防治提供建议和参考,采用风洞试验与数值模拟方法,研究了4种不同开敞形式的路堑在不同风速下风致雪漂移堆积演化过程,分析了风速和路堑开敞形式对积雪分布和演化过程的影响,并基于路面积雪量和积雪深度评估了不同路堑抵御雪灾害能力。结果表明:当上风侧边坡坡度大于下风侧边坡坡度时,路堑路面积雪量最少,路面的积雪最薄;增大风速和增加持续时间会加剧路面积雪,是影响积雪分布的重要因素;改变路堑边坡对减少路面积雪量作用有限,需设置其他防治措施来减轻道路风致雪灾害。

关键词：风吹雪路堑风洞试验数值模拟雪堆积

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