检索结果-内蒙古大学图书馆

振动工程学报 2024年第1期37卷 31-39页

作者：陈昭庆宋鹏飞闫科晔武岳苏宁曾聪东北电力大学建筑工程学院吉林吉林132012 东北电力大学吉林省电力基础设施安全评估与灾害防治重点实验室吉林吉林132012 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 交通运输部天津水运工程科学研究所天津300456

针对1/3矢跨比胶囊形气膜结构进行了气弹模型风洞试验,研究了结构的风致气弹响应变化规律,并给出了可供设计参考的风振系数。研究发现:结构平均变形呈迎风面凹陷,顶部隆起,横风向向外凸出的趋势,且这种变形趋势随着内压减小和风速增大... 详细信息

针对1/3矢跨比胶囊形气膜结构进行了气弹模型风洞试验,研究了结构的风致气弹响应变化规律,并给出了可供设计参考的风振系数。研究发现:结构平均变形呈迎风面凹陷,顶部隆起,横风向向外凸出的趋势,且这种变形趋势随着内压减小和风速增大越来越明显。0°风向角时的平均变形和振幅大于45°风向角时的平均变形和振幅大于90°风向角时的平均变形和振幅,结构合位移均值的极值出现在迎风面与顶面中心点;0°和45°风向角下,顶点竖向振幅>顺风向振幅>横风向振幅,结构以1阶模态振动为主;90°风向角下,顶点横风向振幅大于其他两个方向,结构以1阶和2阶模态叠加振动为主。各工况下结构的内压均有不同程度的减小。最后给出了考虑流固耦合效应的响应风振系数。

关键词：风致气弹响应胶囊形气膜气弹模型风洞试验响应风振系数

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基于涡动力学的大跨度桥梁风效应流动控制

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中国科学：技术科学 2021年第5期51卷 517-529页

作者：高东来陈文礼杨文瀚陈冠斌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哈尔滨150090

主梁和拉/吊索是大跨度桥梁的关键结构构件,通常具有较小的刚度和阻尼比,在来流风作用下,易在结构尾部形成周期性旋涡脱落,进而诱发涡激振动等多种形式的风致振动.主梁和拉/吊索结构的风致振动会加重结构疲劳,甚至影响桥梁运营安全.因此... 详细信息

主梁和拉/吊索是大跨度桥梁的关键结构构件,通常具有较小的刚度和阻尼比,在来流风作用下,易在结构尾部形成周期性旋涡脱落,进而诱发涡激振动等多种形式的风致振动.主梁和拉/吊索结构的风致振动会加重结构疲劳,甚至影响桥梁运营安全.因此,发展大跨度桥梁风振控制方法,不仅可以丰富大跨度桥梁空气动力学理论,还具有重要的理论意义和工程价值.本文从涡动力学出发,提出基于稳定吸/吹气的主、被动流动控制方法,消除主梁和拉/吊索结构尾流区的周期性旋涡脱落,实现减小非定常气动力与风致振动响应的控制目标.

关键词：大跨度桥梁风致振动涡动力学流动控制

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圆柱—截锥型与双曲线型钢冷却塔静力对比分析

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工业建筑 2023年

作者：张永飞孙文石东旭支旭东宋国庆山东电力工程咨询院有限公司哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室

近年来，钢结构冷却塔由于其轻质高强、抗震性能好、施工周期短等优点在火力发电系统中广泛应用。根据冷却塔体型的特点，目前主要有两种塔型，分别为双曲线塔型及圆柱—截锥塔型。与负高斯曲率连续曲面的双曲线塔型不同，圆柱—截锥塔... 详细信息

近年来，钢结构冷却塔由于其轻质高强、抗震性能好、施工周期短等优点在火力发电系统中广泛应用。根据冷却塔体型的特点，目前主要有两种塔型，分别为双曲线塔型及圆柱—截锥塔型。与负高斯曲率连续曲面的双曲线塔型不同，圆柱—截锥塔型由两段零高斯曲率曲面组成，塔体有明显的几何突变，由塔型不同引起的受力特点及静力性能差异目前尚未明确。因此，本文采用数值仿真方法，开展了不同高度、不同体系的圆柱—截锥型及双曲线型钢结构冷却塔的静力性能分析，从传力特性、结构变形及承载能力等方面对比了两种塔型静力性能的区别。

关键词：钢结构冷却塔圆柱—截锥型双曲线型静力稳定性

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梯形波纹钢明渠抗冻胀性能有限元模拟

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建筑科学与工程学报 2024年第3期41卷 65-75页

作者：杨理贵王玉银刘发起千玉锦李宣毅重庆交通大学山区桥梁及隧道工程国家重点实验室重庆400074 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 黑龙江大千环保科技有限公司黑龙江哈尔滨150090

为研究冻土环境中的梯形波纹钢明渠抗冻胀性能,建立了可精细模拟土-渠相互作用的实体-壳体三维空间有限元分析模型,提出了同时考虑含水率与温度的冻土弹性模量计算公式。通过考虑土体在不同月份的温度场变化,采用瞬态热传导模拟了实际... 详细信息

为研究冻土环境中的梯形波纹钢明渠抗冻胀性能,建立了可精细模拟土-渠相互作用的实体-壳体三维空间有限元分析模型,提出了同时考虑含水率与温度的冻土弹性模量计算公式。通过考虑土体在不同月份的温度场变化,采用瞬态热传导模拟了实际升温、降温过程中的土-渠相互作用。合理考虑了含水率与温度对冻土弹性模量、冻胀系数、内摩擦角、黏聚力等本构参数的影响,研究了波纹钢明渠变形与应力的变化规律,分析对比了不同的土体类型与初始含水率、地下水埋深、横撑间距与截面尺寸、波纹钢壁厚与卷边宽度对变形和应力的影响。结果表明:波纹钢明渠可承受一定的水平冻胀作用;渠周土体初始含水率及地下水埋深对波纹钢明渠变形与应力的影响显著,当地下水位在波纹钢侧壁埋深的下半部分时尤为明显;为减小渠体变形,可采取在渠顶设置横向支撑、减小侧壁坡度、增大波纹钢壁厚或加宽卷边的措施,相比之下,前两种更为经济且有效,不过横撑规格需满足受压稳定性要求;设置横撑后,卷边可提供一定的侧向刚度;虽然加宽渠顶卷边对减小渠顶的横向变形有一定贡献,但在10~100 mm宽度范围内贡献不大;未设支撑的波纹钢明渠Mises应力整体低于钢材屈服强度,应力较大的部位多见于底边角部和底部位置,侧壁应力水平不高;设置横撑后,波纹钢渠体应力较大的部位由底部转移至侧壁及卷边,尤其在卷边与横撑的连接处,钢材可达到屈服状态。

关键词：波纹钢明渠抗冻胀性能冻土变形应力

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Co_(3)O_(4)催化臭氧氧化降解水中酮基布洛芬的研究

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工业水处理 2023年第7期43卷 94-103页

作者：王箫马维超赵雷刘志伦马军常鹏黑龙江大学建筑工程学院黑龙江哈尔滨150080 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 哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室黑龙江哈尔滨150090

以Co(NO_(3))_(2)·6H_(2)O和尿素为原料制备了9种Co_(3)O_(4)催化材料,考察了其对水中酮基布洛芬(KTP)的催化臭氧氧化降解效能。结果表明,与单独臭氧氧化相比,所制备的Co_(3)O_(4)对水中KTP的催化臭氧氧化降解率提高了12.0%~63.8%... 详细信息

以Co(NO_(3))_(2)·6H_(2)O和尿素为原料制备了9种Co_(3)O_(4)催化材料,考察了其对水中酮基布洛芬(KTP)的催化臭氧氧化降解效能。结果表明,与单独臭氧氧化相比,所制备的Co_(3)O_(4)对水中KTP的催化臭氧氧化降解率提高了12.0%~63.8%,且在n〔Co(NO_(3))_(2)·6H_(2)O〕∶n(尿素)=4∶1、煅烧温度400℃下制备得到的Co_(3)O_(4)催化剂催化活性最高。SEM、XRD、FTIR、XPS、BET等表征分析显示,该Co_(3)O_(4)催化剂表面呈覆盖细小微粒的球状颗粒,晶相为立方相,且表面含有丰富的羟基,表面羟基密度为1.075×10^(-5) mol/m^(2)。机理研究证实,Co_(3)O_(4)对水中KTP的非均相催化臭氧氧化降解遵循羟基自由基(·OH)氧化机理,表面羟基作为催化剂活性位点促进了臭氧分解,提高了臭氧转移率和利用率,强化了新生活性物种·OH的生成,增强了对KTP的去除。KTP的氧化降解经历了芳环的羟基化、苯环裂解、双键加成及脂肪族链式化合物的氧化,最终被矿化为CO_(2)和H_(2)O。

关键词：非均相催化氧化臭氧氧化四氧化三钴酮基布洛芬

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偏转风场下方形截面超高层建筑风致响应与气弹效应研究

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建筑结构学报 2022年第12期43卷 20-30页

作者：唐龙飞刘昭郑朝荣武岳哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 中国建筑第二工程局有限公司北京100071 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 哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150090

超高层建筑具有轻质高柔的特点,强风作用下其气弹效应明显;且水平风向角沿高度偏转,导致超高层建筑的风荷载和风致响应与不考虑风向偏转时有明显不同。为此,完成了风向偏转角为25°的偏转风场及其无偏等效风场下一方形截面千米级超... 详细信息

超高层建筑具有轻质高柔的特点,强风作用下其气弹效应明显;且水平风向角沿高度偏转,导致超高层建筑的风荷载和风致响应与不考虑风向偏转时有明显不同。为此,完成了风向偏转角为25°的偏转风场及其无偏等效风场下一方形截面千米级超高层建筑的气弹模型试验,基于试验所得的模型顶点加速度时程,结合Hilbert-Huang变换方法和改进的随机减量法识别了气动阻尼比,对比分析了风向角、折减风速和有无风向偏转对气动阻尼比、极值加速度、涡激共振临界风速和锁定区的影响规律,探究了偏转风作用下千米级超高层建筑的风致响应、气弹效应和涡激振动等特性。研究结果表明:风向角对气动阻尼比和极值加速度影响较大,会显著改变其变化规律和涡激共振临界风速;基于频域分析所得的涡激共振临界风速小于由气动阻尼比或极值加速度确定的涡激共振临界风速,表明后者所反映的涡激共振特性具有滞后性,将导致结构不安全;相比无偏等效风作用,偏转风作用下水平向气动阻尼比较大,结构的顶点极值加速度较小,角部极值加速度的最大降幅可达38.3%。

关键词：超高层建筑偏转风气弹模型试验风致响应气动阻尼比锁定区

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基于我国地震区设定谱的标准地震动记录集研究

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地震工程与工程振动 2022年第6期42卷 67-75页

作者：吕大刚王丛伊广丽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 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 哈尔滨工业大学地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150090

标准地震动记录集只考虑设定地震信息而与结构自振周期无关,具有普遍的适用性。但是目前的设定地震信息主要是确定性设定地震,并且没有经过目标谱匹配,因此采用标准地震动记录集的结构地震反应离散性较大。文中采用最新的适用于我国强... 详细信息

标准地震动记录集只考虑设定地震信息而与结构自振周期无关,具有普遍的适用性。但是目前的设定地震信息主要是确定性设定地震,并且没有经过目标谱匹配,因此采用标准地震动记录集的结构地震反应离散性较大。文中采用最新的适用于我国强震区的地震动预测方程,构建我国4类地震区的设定谱,通过同时匹配设定谱的平均值和标准差,给出适用于我国4类地震区的标准地震动记录集,可为工程结构抗震设计提供可行的地震动记录选用建议和调幅系数推荐值。

关键词：标准地震动记录集地震动预测方程设定地震设定谱地震动选取地震动调幅

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考虑非保向力效应的单点或半跨加载钢管混凝土拱稳定性能研究

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建筑结构学报 2022年第S01期43卷 177-185页

作者：王玉涛孙佳琦殷海棠耿悦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 哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 东南大学国家预应力工程技术研究中心江苏南京211189

对于下承式钢管混凝土拱桥,非保向力作用可显著提高其稳定承载力,应在研究中予以考虑。通过有限元软件ABAQUS建立了拱顶单点和半跨三点荷载作用下抛物线形钢管混凝土无铰拱的有限元模型,在模型中考虑非保向力效应,利用现有试验结果验证... 详细信息

对于下承式钢管混凝土拱桥,非保向力作用可显著提高其稳定承载力,应在研究中予以考虑。通过有限元软件ABAQUS建立了拱顶单点和半跨三点荷载作用下抛物线形钢管混凝土无铰拱的有限元模型,在模型中考虑非保向力效应,利用现有试验结果验证了有限元模型的可靠性,分析了拱的破坏过程,结果表明,达到峰值荷载时拱顶单点加载和半跨三点加载拱分别形成5个和4个塑性铰区域,最终均因承载能力不足而破坏。通过参数分析研究了矢跨比、长细比、含钢率、钢材强度及混凝土强度对拱稳定承载力的影响。结果表明:拱稳定承载力随其长细比增长显著降低,随矢跨比和含钢率大致呈线性增长关系。基于参数分析结果,对现有抛物线形钢管混凝土无铰拱稳定承载力设计公式中的弯矩调整系数进行修正,提出了考虑非保向力效应的拱顶单点加载和半跨三点加载钢管混凝土拱稳定承载力设计公式。在所分析参数范围内,设计公式计算结果与有限元分析结果的相关系数达0.988,两者吻合良好。

关键词：钢管混凝土无铰拱非保向力有限元分析稳定性能

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混凝土厚板和转换梁静态破碎试验

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哈尔滨工业大学学报 2021年第10期53卷 12-22页

作者：姜智盛郑文忠侯晓萌李瑞森郭常顺结构工程灾变与控制教育部重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150090 土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150090

混凝土厚板和转换梁是建筑结构中的重要水平构件。为探究如何绿色、高效地完成二者的拆除,本文开展了3个混凝土厚板试件和7个混凝土转换梁试件的静态破碎试验,并在破碎前切断或剔除配筋。试验结果表明:垂直于厚板顶面钻孔进行混凝土厚... 详细信息

混凝土厚板和转换梁是建筑结构中的重要水平构件。为探究如何绿色、高效地完成二者的拆除,本文开展了3个混凝土厚板试件和7个混凝土转换梁试件的静态破碎试验,并在破碎前切断或剔除配筋。试验结果表明:垂直于厚板顶面钻孔进行混凝土厚板破碎时,试件内的水平纵筋影响静态破碎过程中的开裂程度,沿孔连线及其延长线切断或剔除厚板上部纵筋可提高破碎效果,破碎后形成块体的短边尺寸为孔间距或孔边距;倾斜向下斜交于转换梁侧面钻孔进行混凝土转换梁破碎时,试件内的箍筋和纵筋均影响静态破碎过程中的开裂程度,沿孔口的连线及延长线切断孔口所在侧面的箍筋或纵筋,同时切断钻孔延长线与另一侧面交点的连线及延长线所交纵筋或箍筋可提高破碎效果,破碎后形成块体的短边尺寸为孔间距或孔排距;垂直于转换梁顶面钻孔进行混凝土转换梁破碎时,沿孔连线及其延长线切断梁顶箍筋后,梁内拉结筋影响静态破碎过程中的开裂程度,可继续缩小孔间距以提高破碎效果。

关键词：静态破碎混凝土厚板混凝土转换梁切断配筋剔除配筋开裂程度破碎效果

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约束混凝土受压应力-应变曲线统一方程

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哈尔滨工业大学学报 2021年第4期53卷 10-30页

作者：李柯璇郑文忠侯翀驰王英结构工程灾变与控制教育部重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150090 土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150090

为改善已有约束混凝土本构关系模型的局限性,收集了混凝土强度为19.6~158 MPa,体积配箍率为0.5%~7.27%,箍筋屈服强度为296~1318 MPa,纵筋配筋率为0%~5.87%的约束混凝土轴压试验数据,建立数据库。分析了7个关键参数对约束混凝土强度增强... 详细信息

为改善已有约束混凝土本构关系模型的局限性,收集了混凝土强度为19.6~158 MPa,体积配箍率为0.5%~7.27%,箍筋屈服强度为296~1318 MPa,纵筋配筋率为0%~5.87%的约束混凝土轴压试验数据,建立数据库。分析了7个关键参数对约束混凝土强度增强系数(K_(c)=f_(cc)/f_(c))和变形增强系数(K_(ε)=ε_(cc)/ε_(c))的影响规律。对数据库中试验数据进行统一处理,采用回归分析的方法,提出了峰值压应变及峰值压应力计算公式,约束混凝土受压应力-应变曲线统一方程。对比分析本文统一方程和已有的本构模型对本课题组试验的预测效果,本文提出的统一方程得到的应力-应变曲线与试验曲线吻合程度更高,本文提出的峰值压应变及峰值压应力公式预测效果好,本文模型精确度高且适用范围广。

关键词：约束混凝土峰值压应力峰值压应变受压应力-应变关系统一方程

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