检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑结构学报 2025年

作者：西荣谢剑严加宝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

为研究湿筛砂浆（Wet-sieved Mortar，WSM）在20 ～ -165℃温度范围内的准静态和动态劈裂抗拉性能，采用电液伺服压力试验机和分离式霍普金森压杆（Split Hopkinson Pressure Bar，SHPB）系统对126个WSM试件开展了准静态和动态劈裂受拉... 详细信息

为研究湿筛砂浆（Wet-sieved Mortar，WSM）在20 ～ -165℃温度范围内的准静态和动态劈裂抗拉性能，采用电液伺服压力试验机和分离式霍普金森压杆（Split Hopkinson Pressure Bar，SHPB）系统对126个WSM试件开展了准静态和动态劈裂受拉试验，基于数字图像相关（Digital Image Correlation，DIC）技术分析了不同低温和应力率下WSM试件的破坏过程。试验结果表明：低温和应力率影响了WSM试件的破坏模式、劈拉强度和吸收能。在准静态加载下，WSM试件均呈现次要裂缝破坏，劈拉强度的应力率效应不明显，低于低温增强效应；在动态加载下，试件的破坏以中心主裂缝和入射端破坏为主，不同温度下的劈拉强度均随着应力率的增加显著提高，并且劈拉强度的应力率效应在低温下更加明显；同时，低温下吸收能的应力率效应也更加明显。基于试验结果，建立劈拉强度低温动态增强因子的经验公式，以量化应力率和温度对劈拉强度的综合影响。本研究结果可为后续低温环境下混凝土多相细观数值模拟提供更精确的砂浆参数。

关键词：湿筛砂浆 SHPB试验低温动态劈拉性能 DIC技术

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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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旋转自复位耗能支撑-钢框架结构抗震性能研究

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工程力学 2024年

作者：王秋维景烜光史庆轩高倩文西安建筑科技大学土木工程学院西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室

自复位耗能支撑（Self-centering energy dissipation brace，SCEDB）因兼具良好的耗能和自恢复能力，被广泛使用在支撑框架结构中。本文基于前人研究的基础上，利用涡卷弹簧的大变形和强复位能力以及铅稳定耗能的特点提出了一种旋转自... 详细信息

自复位耗能支撑（Self-centering energy dissipation brace，SCEDB）因兼具良好的耗能和自恢复能力，被广泛使用在支撑框架结构中。本文基于前人研究的基础上，利用涡卷弹簧的大变形和强复位能力以及铅稳定耗能的特点提出了一种旋转自复位耗能支撑（RSC-EDB），明确其构造形式和工作机理，建立了RSC-EDB的恢复力模型；采用有限元软件研究了预应力、涡簧构造参数、铅剪切面面积、复位比αsc和能量耗散系数β对支撑滞回性能的影响，并对不同支撑布置形式的框架结构的抗震性能进行了分析。结果表明：建立的RSC-EDB的恢复力模型，可以较好预测RSC-EDB的力学性能；当αsc为0.95～1.1，β为1时，能够较好的满足耗能和复位能力；与纯钢框架相比，RSC-EDB钢框架结构的抗震性能得到明显改善，其中跨层X型支撑布置形式对层间位移角控制效果最好。

关键词：自复位耗能支撑(SCEDB) 恢复力模型支撑-钢框架抗震性能支撑布置形式

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珊瑚海砂海水混凝土中CFRP-钢复合筋搭接性能

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复合材料学报 2024年第5期41卷 2645-2661页

作者：周济陈宗平徐炜圣覃伟恒刘丁瑗广西大学土木建筑工程学院南宁530004 南宁学院土木与建筑工程学院南宁530200 广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室南宁530004

为研究珊瑚海砂海水混凝土(CSSC)中碳纤维增强复合材料(CFRP)-钢复合筋(简称“复合筋”)搭接连接受力性能,合理确定CSSC中复合筋的搭接长度,以复合筋直径、搭接长度、保护层厚度、混凝土强度、搭接净距、配箍率、混凝土及筋材种类为试... 详细信息

为研究珊瑚海砂海水混凝土(CSSC)中碳纤维增强复合材料(CFRP)-钢复合筋(简称“复合筋”)搭接连接受力性能,合理确定CSSC中复合筋的搭接长度,以复合筋直径、搭接长度、保护层厚度、混凝土强度、搭接净距、配箍率、混凝土及筋材种类为试验参数,对27组共81个搭接连接试件进行了对拉试验,获得了各试验参数对CSSC中复合筋搭接连接性能的影响规律。结果表明:当搭接长度小于17倍复合筋直径(d_(c))时,试件发生拔出-劈裂破坏,反之则发生拉断破坏。发生拔出-劈裂破坏时,复合筋表面出现严重的剪切损伤;当搭接长度小于14dc时,试件的搭接强度约为7.2 MPa,当搭接长度大于14d_(c)时,试件的搭接强度随搭接长度的增大逐渐减小;保护层厚度大于4d_(c)或CSSC轴心抗压强度大于30 MPa后,试件搭接强度的变化基本上可以忽略;增大配箍率,搭接强度逐渐增大,且劈裂裂缝的宽度显著减小;与钢筋试件相比,复合筋试件搭接强度的降幅超过25%。基于试验结果,建立了CSSC中复合筋搭接强度及搭接长度计算公式,计算结果与试验结果相符,并参考《混凝土结构设计规范》简化了搭接长度的计算公式。

关键词：珊瑚海砂海水混凝土 CFRP-钢复合筋搭接强度临界搭接长度简化公式

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基于互信息和MiniRocket网络的CFST脱空识别

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振动与冲击 2024年第8期43卷 202-212页

作者：覃悦谢开仲郭晓王红伟王秋阳彭佳旺广西大学土木建筑工程学院南宁530004 广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室南宁530004 广西大学广西防灾减灾与工程安全重点实验室南宁530004 广西新发展交通集团有限公司南宁530029

为提高钢管混凝土(concrete filled steel tube,CFST)脱空检测的效率和精度,本文提出了一种基于快速傅里叶变换(fast fourier transform,FFT)、互信息(mutual information,MI)和MiniRocket神经网络的智能识别方法。首先,采用FFT将待测CFST敲击声波时域信号转换为频域信号;其次,采用MI建立频域信号与脱空状态的相关性,提取相关性最大的前30个特征建立数据集,避免了复杂的数学运算和冗余信息;建立MiniRocket深度学习网络,通过使用更少的参数量和更小的特征尺寸,提高分类的速度和精度。最后,考察了模型的噪音鲁棒性,并与其他算法、特征提取方法和识别方法进行对比。结果表明,在不同脱空深度和脱空宽度下,所提的方法在100次重复试验中获得了100%的平均预测精度。在高信噪比下,该方法受影响较小。此外,与其他算法、特征提取方法和识别方法相比,本方法具有更好的预测性能。因此,所提出的方法在未来实际CFST结构的智能脱空识别中具有较大的应用潜力。

关键词：钢管混凝土(CFST) 脱空敲击声波互信息(MI) 深度学习

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基于煤油燃料的斜爆轰发动机性能数值模拟

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航空动力学报 2023年第10期38卷 2349-2359页

作者：杜鹏薛瑞王晨张云天徐朝启西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049 大连理工大学工业装备智能控制与优化教育部重点实验室辽宁大连116024

针对马赫数为8以上高超声速飞行器的应用问题,采用11组分-10反应步的煤油/空气化学反应动力学模型,对不同来流及燃料喷注条件下的斜爆轰模型发动机进行数值研究,获得其对燃烧室内起爆驻定、爆轰波波面结构及推进性能的影响规律。研究结... 详细信息

针对马赫数为8以上高超声速飞行器的应用问题,采用11组分-10反应步的煤油/空气化学反应动力学模型,对不同来流及燃料喷注条件下的斜爆轰模型发动机进行数值研究,获得其对燃烧室内起爆驻定、爆轰波波面结构及推进性能的影响规律。研究结果表明:燃烧室入口马赫数为4.3时,超声速来流与壁面边界层作用加速了点火起爆过程,爆轰波在短时间内驻定。随着来流速度增大,爆轰波驻定位置更靠近燃烧室下游,爆轰波与边界层相互作用产生分离泡导致斜爆轰发动机推力显著降低。燃料当量比的变化直接影响爆轰波波面结构,减小当量比使得斜爆轰波稳定性降低,光滑的波面转变为“锯齿”状结构,具有该结构的爆轰波流场会显著降低发动机推进性能。

关键词：斜爆轰发动机煤油爆轰波起爆超声速燃烧

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带拼接板螺栓连接耗能梁段的可恢复功能钢框筒结构抗震性能研究

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工程力学 2025年第1期42卷 83-102页

作者：连鸣戴子琳程倩倩西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室西安710055 中国建筑西北设计研究院有限公司西安710018

为了提升传统钢框筒结构的延性和耗能能力,提出采用拼接板螺栓连接的可恢复功能剪切耗能型钢框筒结构(FTS-SRSL),该结构结合了可更换剪切型耗能梁段和钢框筒结构具有良好的抗震性能。该文对一个2/3缩尺的单层单跨FTS-SRSL子结构试件进... 详细信息

为了提升传统钢框筒结构的延性和耗能能力,提出采用拼接板螺栓连接的可恢复功能剪切耗能型钢框筒结构(FTS-SRSL),该结构结合了可更换剪切型耗能梁段和钢框筒结构具有良好的抗震性能。该文对一个2/3缩尺的单层单跨FTS-SRSL子结构试件进行了往复加载试验,试验结果表明,FTS-SRSL子结构试件具有良好的抗震性能,结构损伤集中于耗能梁段,且耗能梁段可实现更换。在试验的基础上,以耗能梁段长度比、耗能梁段腹板加劲肋间距、螺栓直径、翼缘拼接板和腹板拼接板厚度为参数,利用ABAQUS建立了15个足尺的单层单跨FTS-SRSL有限元模型,探究各模型的抗震性能,包括承载力、刚度、耗能以及塑性变形能力。有限元分析结果表明:改变拼接板螺栓连接的剪切型耗能梁段长度比会显著影响结构的承载力、刚度及耗能,建议FTS-SRSL中的拼接板螺栓连接剪切型耗能梁段长度比取0.73~1.09;改变耗能梁段腹板加劲肋间距对结构的承载力、刚度和耗能影响较小,基于该文的分析结果,建议FTS-SRSL中的拼接板螺栓连接剪切型耗能梁段腹板加劲肋间距取e/4~e/3(e为耗能梁段长度),且间距应满足我国抗规的规定;改变翼缘拼接板和腹板拼接板厚度对结构的承载力、刚度及耗能基本无影响;改变螺栓直径对结构承载力、刚度及耗能影响较小。

关键词：可更换耗能梁段拼接板螺栓连接钢框筒结构抗震性能参数分析

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形状记忆合金摩擦摆隔震连续梁桥性能提升分析

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东南大学学报（自然科学版） 2024年第6期54卷 1365-1376页

作者：刘彦辉姚嘉栋郑文智谭平周福霖广州大学土木与交通工程学院广州510006 广州大学工程抗震研究中心广州510006 广州大学工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广州510006

为提升摩擦摆支座隔震连续梁桥的抗震性能,提出了形状记忆合金摩擦摆(SMAFP)及隔震连续梁桥多目标参数优化方法.推导了SMAFP力学模型;基于OpenSees平台分别建立了摩擦摆支座与形状记忆合金索数值模型,并通过试验验证了数值模型的准确性... 详细信息

为提升摩擦摆支座隔震连续梁桥的抗震性能,提出了形状记忆合金摩擦摆(SMAFP)及隔震连续梁桥多目标参数优化方法.推导了SMAFP力学模型;基于OpenSees平台分别建立了摩擦摆支座与形状记忆合金索数值模型,并通过试验验证了数值模型的准确性,进一步建立了SMAFP的数值模型.基于此,选取某三跨隔震连续梁桥,采用所提出的优化方法开展SMAFP隔震连续梁桥隔震参数优化设计,并基于最优隔震参数进一步研究了优化方法的适用性与SMAFP隔震连续梁桥的抗震性能.结果表明:采用最优参数的隔震连续梁桥的支座残余位移显著减小,2组地震动作用下的减幅分别达47.1%和44.7%,主梁峰值位移减幅分别达7.8%和11.4%,墩底剪力与墩底弯矩最大增幅分别达8.8%和9.6%.

关键词：隔震连续梁桥摩擦摆支座形状记忆合金模型验证参数优化性能提升

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钻孔导致孔边木材残余变形和弹塑性损伤研究

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建筑结构学报 2023年第10期44卷 114-122页

作者：唐践扬宋晓滨郭宇宋胤恺同济大学建筑工程系上海200092 同济大学工程结构性能演化与控制教育部重点实验室上海200092 上海市建筑科学研究院有限公司上海市工程结构安全重点实验室上海200032

为研究胶合木钻孔加工产生的孔周塑性变形导致木材力学性能下降的问题,开展了木材钻孔损伤测试,通过数字图像相关法(digital image correlation,DIC)测量了木材钻孔导致的孔周残余应变,并基于木材弹塑性损伤本构模型得到了钻孔损伤因子... 详细信息

为研究胶合木钻孔加工产生的孔周塑性变形导致木材力学性能下降的问题,开展了木材钻孔损伤测试,通过数字图像相关法(digital image correlation,DIC)测量了木材钻孔导致的孔周残余应变,并基于木材弹塑性损伤本构模型得到了钻孔损伤因子,分析了转速、孔径和木材种类等参数对孔周木材损伤的分布宽度和角度的影响。结果表明:木材孔周残余应变分布区域、残余压应变最大值和损伤相对分布宽度、分布角度等均受转速的影响较大,而受孔径大小及木材种类的影响较小;低转速时,顺纹残余应变主要分布在1#和3#象限内,横纹残余应变主要分布在2#和4#象限内,剪切应变均匀分布在孔周,而高转速时残余应变在木材孔周分布较均匀;孔周最大残余压应变随转速增加而增加,最大增加282%;所测试的三种树种中,云杉的最大损伤相对分布宽度最大,花旗松的最大损伤相对分布宽度最小,且云杉-松-铁杉和花旗松的最大损伤相对宽度随孔径增加而减小最多达75%。

关键词：木材钻孔损伤数字图像相关法残余应变损伤因子

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内置碳钢不锈钢管海洋混凝土柱轴压试验及承载力计算

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材料导报 2024年第12期38卷 211-219页

作者：陈宗平李健成周济广西大学土木建筑工程学院南宁530004 南宁学院土木与建筑工程学院南宁530200 广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室南宁530004

为研究不锈钢管海洋混凝土柱及内配碳钢后的轴压力学性能,以型钢类型、螺旋筋间距、纵筋直径为变化参数,完成了10个试件的轴心受压静力加载试验。观察了试件的受力破坏全过程及形态,获取了轴向荷载-位移曲线及各钢材应变曲线,基于试验... 详细信息

为研究不锈钢管海洋混凝土柱及内配碳钢后的轴压力学性能,以型钢类型、螺旋筋间距、纵筋直径为变化参数,完成了10个试件的轴心受压静力加载试验。观察了试件的受力破坏全过程及形态,获取了轴向荷载-位移曲线及各钢材应变曲线,基于试验实测数据,就各变化参数对试件的轴压承载力、延性、耗能能力和损伤发展的影响规律进行了分析。结果表明:不同试件的破坏形态相似,均表现为不锈钢管局部屈曲压皱,混凝土斜向剪切破坏;内置碳钢可以提高试件的极限承载力、轴压延性和耗能能力,抑制试件的损伤发展;在增加相同用钢量的条件下,增加圆钢管含钢量对试件轴压性能提升幅度最大;基于“复合约束叠加法”推导计算公式所得承载力计算值与试验值吻合良好。

关键词：不锈钢管海洋混凝土内置碳钢轴压试验承载力计算

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