检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑结构学报 2020年第4期41卷 59-70页

作者：王琛陶慕轩崔明哲丁然周建军张鹏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 华北电力设计院有限公司北京100120

以某电厂复杂钢筋混凝土高位汽机厂房和钢结构锅炉厂房构成的非对称复杂连体结构为实例开展抗震性能与变形差控制研究。采用自主开发的COMPONA-MARC三维非线性有限元程序进行弹塑性时程分析,针对单体结构和连体结构的动力特性、弹塑性... 详细信息

以某电厂复杂钢筋混凝土高位汽机厂房和钢结构锅炉厂房构成的非对称复杂连体结构为实例开展抗震性能与变形差控制研究。采用自主开发的COMPONA-MARC三维非线性有限元程序进行弹塑性时程分析,针对单体结构和连体结构的动力特性、弹塑性时程响应、关键构件受力特征和关键层位移差控制指标等进行了详细讨论。结果表明:连体厂房结构可满足规范抗震性能要求和关键层变形差限值的管道设备功能需求;楼板大开洞将引起周围构件横向弯矩显著增大;连体结构一阶振型呈现出与单体结构明显不同的扭转效应,导致部分无楼板约束构件承受较大扭矩;采用分布式单层钢桁架作为厂房间连接构件能有效控制关键层位移差,但会使相邻的主体结构构件承担较大横向弯矩;连接桁架应尽量靠近位移差控制楼层且布置高度均匀,从而减小扭转引起的连接桁架端部杆件受力集中;位移差指标对连接桁架杆件刚度和连接形式不敏感,因此,建议在满足连接杆件承载力和稳定性前提下减小截面尺寸,采用铰接方式,以削弱对主体结构相关构件的影响。

关键词：非对称复杂连体结构楼板大开洞弹塑性时程分析扭转效应抗震性能

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混凝土电化学脱盐模拟及其影响因素分析

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水资源与水工程学报 2021年第5期32卷 188-193页

作者：梁建唐亚文张超王翠霞李瑞忠安徽省·水利部淮河水利委员会水利科学研究院安徽合肥230088 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300072 烟台市城市规划编研中心山东烟台264000 郑州大学水利科学与工程学院河南郑州450001 山东电力建设第三工程有限公司山东青岛266100

电化学方法可以用来对含有氯离子的混凝土进行脱盐。电流密度的大小和环境温度的高低是影响电化学脱盐效率的主要因素,过大的电流密度会对钢筋混凝土的性能产生一定影响,而较低的温度会降低脱盐效率。基于氯离子输运方程和温度对氯离子... 详细信息

电化学方法可以用来对含有氯离子的混凝土进行脱盐。电流密度的大小和环境温度的高低是影响电化学脱盐效率的主要因素,过大的电流密度会对钢筋混凝土的性能产生一定影响,而较低的温度会降低脱盐效率。基于氯离子输运方程和温度对氯离子扩散系数的影响,建立了氯离子输运数值模型,得到了不同工作电流密度和温度下混凝土的电化学脱盐效率。结果表明:温度对脱盐效果影响显著,较高温度(303.15 K)时的氯离子渗透系数是较低温度(273.15 K)时的8.8倍;随着温度的升高,取得同样脱盐效果所需要的电流越小,即在较高温度环境下可以使用较低电流达到较高的脱盐效率。

关键词：混凝土电化学脱盐氯离子渗透系数电流温度电迁移

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成层软土地区高层建筑PHC管桩抗震性能研究

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土木工程学报 2019年第A01期52卷 248-256页

作者：戴轩郑刚张楠刘景锦中国民航大学天津300300 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 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300072 中国铁路设计集团有限公司天津300142

以天津成层软土地质条件下采用桩筏基础的高层建筑为背景,利用有限元方法建立上部结构-桩-土相互作用模型,对PHC管桩在地震荷载下的内力进行研究。研究表明,桩筏基础在地震荷载作用下,角桩将产生较大的内力,减少承台对管桩转动自由度的... 详细信息

以天津成层软土地质条件下采用桩筏基础的高层建筑为背景,利用有限元方法建立上部结构-桩-土相互作用模型,对PHC管桩在地震荷载下的内力进行研究。研究表明,桩筏基础在地震荷载作用下,角桩将产生较大的内力,减少承台对管桩转动自由度的约束可有效改善其抗震性能。有地下室的结构在地震荷载下的桩顶内力将小于无地下室的结构,但其影响范围在桩顶以下10倍桩径范围内,此外,桩顶周围软弱土层的存在也会对桩顶内力产生较大影响,因此在进行设计时,应充分考虑地下室和桩顶周围软弱土层的综合作用,仅考虑地下室的影响可能会使管桩在地震荷载下处于不利的受力状态,改良桩顶周围土体的性质可明显降低地震荷载作用下的管桩顶部内力。

关键词： PHC管桩抗震性能高层建筑桩筏基础成层软土

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水泥窑尾预热器塔架延性抗震设计方法与延性评估

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建筑结构 2020年第1期50卷 63-68,90页

作者：尹越李金龙冯星李顺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 中国中材国际工程股份有限公司天津分公司天津300400

水泥窑尾预热器塔架是新型干法水泥生产线的标志性建筑,由于荷载条件的不同以及工艺和设备安装的限制,窑尾塔架所采用的中心支撑钢框架结构具有不同于普通民用高层钢结构的特点。依据欧洲抗震设计规范,给出了中心支撑钢框架结构延性抗... 详细信息

水泥窑尾预热器塔架是新型干法水泥生产线的标志性建筑,由于荷载条件的不同以及工艺和设备安装的限制,窑尾塔架所采用的中心支撑钢框架结构具有不同于普通民用高层钢结构的特点。依据欧洲抗震设计规范,给出了中心支撑钢框架结构延性抗震设计流程,按规范建议选取结构性能系数,对某水泥窑尾预热器塔架进行了延性抗震设计。结果表明,考虑结构延性显著地降低了设计地震作用,水泥窑尾预热器塔架结构设计更为经济。基于推覆分析方法对所设计的水泥窑尾预热器塔架的延性性能进行了评估,计算得到的结构性能系数均略大于欧洲抗震设计规范给出的结构性能系数的建议值,验证了欧洲抗震设计规范相关条款对水泥窑尾预热器塔架及类似工业建筑延性抗震设计的适用性和合理性。

关键词：水泥窑尾预热器塔架延性抗震设计性能系数推覆分析延性评估

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弯曲应力损伤下钢筋混凝土抗碳化性能研究

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混凝土 2020年第7期 5-9,14页

作者：刘燕任军赵胜利李忠献高秋利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 河北建设集团股份有限公司河北保定071000 河北农业大学城乡建设学院河北保定071001

通过自行设计研制的长期弯曲荷载持载装置,对4种不同粉煤灰掺量的钢筋混凝土构件进行弯曲应力损伤下的快速碳化试验。测量构件碳化深度,研究粉煤灰掺量、弯曲应力水平对其产生的影响,提出钢筋混凝土碳化损伤拉压影响系数,并分析拉应力... 详细信息

通过自行设计研制的长期弯曲荷载持载装置,对4种不同粉煤灰掺量的钢筋混凝土构件进行弯曲应力损伤下的快速碳化试验。测量构件碳化深度,研究粉煤灰掺量、弯曲应力水平对其产生的影响,提出钢筋混凝土碳化损伤拉压影响系数,并分析拉应力下素混凝土和钢筋混凝土碳化损伤的差异。研究结果表明:粉煤灰掺量的增大会提高构件碳化深度;弯拉应力加剧了构件碳化损伤,弯压应力抑制了构件碳化损伤;拉应力作用下素混凝土和钢筋混凝土构件在碳化深度和碳化损伤趋势上均有所差异。

关键词：钢筋混凝土弯曲应力粉煤灰碳化深度碳化拉压影响系数

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刚架结构极限承载力分析的广义塑性铰研究

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土木工程学报 2020年第4期53卷 31-37页

作者：杨绿峰柏大炼杨大尉广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西南宁530004 安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司安徽合肥230088

传统塑性铰法及其改进方法具备比例特点,能够根据外荷载与内力之间的比例关系快捷确定刚架的塑性铰位置和极限承载力,但不能应用于多内力组合作用下的刚架极限承载力问题。随后发展起来的二阶塑性铰法和精细塑性铰法尽管解决了该问题,... 详细信息

传统塑性铰法及其改进方法具备比例特点,能够根据外荷载与内力之间的比例关系快捷确定刚架的塑性铰位置和极限承载力,但不能应用于多内力组合作用下的刚架极限承载力问题。随后发展起来的二阶塑性铰法和精细塑性铰法尽管解决了该问题,但不具备比例特点,需通过大量迭代试算、并连续调整荷载增量来确定刚架的塑性铰位置和极限承载力,导致理论复杂,计算效率低。为此,文章利用广义屈服准则提出内力组合因子的定义,据此建立具备比例特点的广义塑性铰法,能够快捷处理刚架结构在多内力组合作用下的极限承载力问题。首先,利用广义屈服准则研究建立内力组合因子,据此修正刚架单元在不同加载步的截面强度。然后,利用齐次广义屈服函数和标准化内力定义单元承载比,并根据荷载与单元承载比之间的比例关系快捷确定各加载步的塑性铰位置和极限承载力。最后,通过与弹塑性增量法和改进塑性铰法对比分析,验证了该方法具有简捷、高效和高精度特性。

关键词：广义塑性铰内力组合因子齐次广义屈服函数极限承载力刚架结构

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横观各向同性饱和沉积谷地对平面qP1波的散射

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地震研究 2019年第4期42卷 474-482,I0001页

作者：巴振宁张恩玮梁建文吴孟桃天津大学土木工程系天津300350 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300350

基于Biot流体饱和多孔介质模型,采用间接边界元方法(IBEM)在频域内求解了横观各向同性(TI)饱和沉积谷地对平面qP1波的散射问题。通过与各向同性饱和结果的对比验证了方法的正确性,开展了不同情况的数值计算分析,重点研究了沉积TI性质对... 详细信息

基于Biot流体饱和多孔介质模型,采用间接边界元方法(IBEM)在频域内求解了横观各向同性(TI)饱和沉积谷地对平面qP1波的散射问题。通过与各向同性饱和结果的对比验证了方法的正确性,开展了不同情况的数值计算分析,重点研究了沉积TI性质对地表动力响应的影响。结果表明:沉积TI性质对地表位移的幅值及其空间分布均有显著影响,且影响程度与qP1波的入射角度、入射频率和观测点位置有关。考虑沉积的TI性质可更为精确地模拟沉积谷地对平面qP1波的散射。

关键词：沉积谷地横观各向同性饱和平面qP1波地震波散射间接边界元法

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节段拼装自复位钢管混凝土单跨桥梁抗震性能振动台试验研究

节段拼装自复位钢管混凝土单跨桥梁抗震性能振动台试验研究

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中国钢结构协会钢-混凝土组合结构分会第十八次学术会议

作者：张丹李宁河北工业大学土木与交通学院天津300401 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

预制节段拼装桥梁作为一种预制结构形式,具有缩短施工时间,减少交通延误,提高施工质量控制,并将对环境的影响降到最低等优点.目前对该类桥墩拟静力作用下的抗震性能进行了研究,而有关该类桥墩或桥梁结构在预期强震作用下或深水条件下受... 详细信息

预制节段拼装桥梁作为一种预制结构形式,具有缩短施工时间,减少交通延误,提高施工质量控制,并将对环境的影响降到最低等优点.目前对该类桥墩拟静力作用下的抗震性能进行了研究,而有关该类桥墩或桥梁结构在预期强震作用下或深水条件下受力性能的研究很少.为此,提出一种设置外部耗能钢筋的节段拼装自复位钢管混凝土(PSCFST)桥墩,并对一座采用PSCFST桥墩的四分之一缩尺单跨桥开展了水下振动台试验,研究不同水深条件下动水压力对PSCFST桥梁抗震性能的影响.桥梁承受不同峰值水平单向地震动,考虑无水、水深1.2、1.5 m和1.8 m四种工况.试验研究表明：PSCFST桥具有良好的抗震性能,上部结构与下部结构均无明显损伤;随着水深的增大,PSCFST桥的阻尼比增大,自振周期减小,上部结构加速度响应减小,位移响应变化不明显.

关键词：预制拼装自复位钢管混凝土振动台试验抗震性能

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应用新型油阻尼器的斜拉桥横向减震体系

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地震工程与工程振动 2019年第2期39卷 111-120页

作者：牛建涛丁阳石运东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(天津大学) 天津300072

为解决斜拉桥横向塔-梁、墩-梁固结体系导致地震响应过大的问题,兼顾斜拉桥横向抗风、隔震需求,基于溢流阀及油阻尼器性能,设计了一种刚度可变的新型油阻尼器,进而提出油阻尼器与滑动球型钢支座、油阻尼器与叠层橡胶支座并用的两种横向... 详细信息

为解决斜拉桥横向塔-梁、墩-梁固结体系导致地震响应过大的问题,兼顾斜拉桥横向抗风、隔震需求,基于溢流阀及油阻尼器性能,设计了一种刚度可变的新型油阻尼器,进而提出油阻尼器与滑动球型钢支座、油阻尼器与叠层橡胶支座并用的两种横向减震体系。以某近海双塔双索面斜拉桥为研究对象建立有限元模型,利用时程法计算两种体系减震效果。结果表明:相对于传统的塔-梁固结体系,应用两种减震体系时,塔底弯矩分别降低44.9%、43.6%,塔底剪力分别降低40.7%、39.0%,且不会引起过大支座位移、残余位移。滑动球型钢支座刚度低,地震响应更小,但缺乏回复机制,支座残余位移稍大;叠层橡胶支座刚度较高,残余位移小,但高刚度使各构件承受更大惯性力,达到相同减震效果需阻尼器提供更高出力。两种塔-梁减震体系各有优劣,但均具有较好的减震效果,均可应用于斜拉桥横向减震。

关键词：斜拉桥减震体系时程分析法油阻尼器横桥向

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不同地质条件下盾构隧道受力变形特性研究

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土木工程学报 2019年第A01期52卷 69-77页

作者：李婕张琪张稳军天津滨海新区轨道交通投资发展有限公司天津300450 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 天津大学建筑工程学院天津300354 北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室北京100044

针对天津滨海地区盾构隧道衬砌结构,采用大型有限元软件ABAQUS建立三维地层-结构模型,考虑隧道管片材料非线性特征,利用混凝土材料的塑性损伤本构模型,研究地层和隧道结构相互作用后隧道管片结构内力分布与变形特征,以及隧道管片受拉和... 详细信息

针对天津滨海地区盾构隧道衬砌结构,采用大型有限元软件ABAQUS建立三维地层-结构模型,考虑隧道管片材料非线性特征,利用混凝土材料的塑性损伤本构模型,研究地层和隧道结构相互作用后隧道管片结构内力分布与变形特征,以及隧道管片受拉和受压损伤情况。最后,研究不同地质条件和超载作用对隧道管片结构的影响。数值分析结果表明:隧道管环横截面变形表现为水平向外扩张、竖向压缩的特点,呈现'横鸭蛋'形状;隧道管环拱顶轴压力最小,拱腰轴压力最大;管片外侧受拉时最大弯矩位于拱腰,内侧受拉时最大弯矩位于拱顶;受拉和受压损伤分布均集中在拱底附近,其中管环受压损伤面积比受拉损伤面积大;地质条件越好,变形随轴线方向变化越均匀,轴力和弯矩、隧道结构竖向位移、横截面收敛变形,以及管环损伤面积与损伤程度越小。研究结果以期为进一步探讨隧道衬砌结构的变形性能与损伤分布提供参考。

关键词：天津滨海地区盾构隧道塑性损伤内力分布横截面变形

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