检索结果-内蒙古大学图书馆

哈尔滨工业大学学报 2024年第1期56卷 139-150页

作者：杨路郑山锁郑跃罗雨欣西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 结构工程与抗震教育部重点实验室(西安建筑科技大学) 西安710055

为研究纵筋与箍筋共同锈蚀对钢筋混凝土黏结性能的影响,采用电渗—恒电流—干湿循环的加速锈蚀方法对25个钢筋混凝土(RC)试件进行锈蚀,进而对其进行拉拔试验,研究了纵筋锈蚀、箍筋锈蚀、保护层厚度和箍筋间距等参数对黏结性能的影响规... 详细信息

为研究纵筋与箍筋共同锈蚀对钢筋混凝土黏结性能的影响,采用电渗—恒电流—干湿循环的加速锈蚀方法对25个钢筋混凝土(RC)试件进行锈蚀,进而对其进行拉拔试验,研究了纵筋锈蚀、箍筋锈蚀、保护层厚度和箍筋间距等参数对黏结性能的影响规律。分析了锈蚀对混凝土与钢筋界面间黏结力的影响,将黏结性能退化归因于材料性能退化和约束效应退化,基于试验数据,建立并验证了一个考虑设计参数、纵筋及箍筋共同锈蚀的修正黏结滑移本构模型。结合所提本构模型及微元算法建立了锈蚀纵筋应力-滑移模型,基于OpenSees平台,将所建模型应用于零长度截面单元中,通过串联纤维梁柱单元与零长度截面单元建立了考虑黏结滑移变形的锈蚀RC构件数值模型,根据锈蚀RC柱拟静力试验数据对该模型的准确性进行验证,并采用仅考虑锈蚀损伤的纤维模型进行辅助验证。结果表明:混凝土与钢筋界面间黏结力随锈蚀程度的增加呈先上升后下降的趋势,增加保护层厚度可略微增加黏结强度,而箍筋加密对黏结强度提升明显;与纤维模型相比,所建锈蚀RC纤维模型承载力、累计耗能和极限位移误差分别降低12.8%、23.5%和14.2%,表明所建模型可合理计算钢筋滑移的贡献且准确预测锈蚀RC柱地震整体响应。

关键词：钢筋混凝土纵筋锈蚀箍筋锈蚀黏结滑移模型纤维模型

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7×19构型NiTi形状记忆合金绞线超弹性试验研究

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材料导报 2024年第21期38卷 238-247页

作者：周玉浩连鸣王颜凯苏明周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

为充分发挥大直径NiTi形状记忆合金(SMA)绞线的超弹性性能,在常温下对单丝直径1.0 mm的7×19构型SMA绞线进行了循环拉伸试验;分析了热处理方案、应变幅值、循环次数、预训练和加载速率等因素对其超弹性的影响,得到了各因素下SMA绞... 详细信息

为充分发挥大直径NiTi形状记忆合金(SMA)绞线的超弹性性能,在常温下对单丝直径1.0 mm的7×19构型SMA绞线进行了循环拉伸试验;分析了热处理方案、应变幅值、循环次数、预训练和加载速率等因素对其超弹性的影响,得到了各因素下SMA绞线的残余应变、能量耗散、等效粘滞阻尼比、强度和刚度等力学参数变化规律。结果表明:针对本研究的7×19构型SMA绞线,400℃退火10 min的热处理方案下其相变应力和恢复率最高,热处理时间过长会造成这些特性严重退化;SMA绞线内部单丝变形和应力发展不均匀程度更高,滞回曲线无明显相变平台;恒定幅值拉伸下SMA绞线的初始弹性模量和极限应力变化相对较小,而相变平台高度、恢复率以及等效粘滞阻尼比退化较为明显;通过预训练的方式可以减轻SMA绞线的功能损伤,显著减小残余变形,提高可恢复能力;加载速率对SMA绞线的马氏体应力和屈服平台切线模量的影响较大,当加载速率超过1×10^(-2) s^(-1)后,滞回曲线对加载速率的变化不再敏感。试验结果可为7×19构型SMA绞线的应用提供数据支持。

关键词： 7×19构型形状记忆合金绞线超弹性热处理力学性能循环加载

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多层古建筑木结构柱脚节点力学性能研究

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工程力学 2024年第8期41卷 201-210页

作者：吴亚杰谢启芳林和寿张利朋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

开展了多层古建筑木结构柱脚节点试验研究,揭示了不同楼层柱脚节点的变形机理并评估了其力学性能,基于受力机理和刚体摆动特性建立了多层古建筑木结构柱脚节点简化力学模型。研究表明:上部楼层柱脚节点以木枋横纹嵌入变形为主且变形显著... 详细信息

开展了多层古建筑木结构柱脚节点试验研究,揭示了不同楼层柱脚节点的变形机理并评估了其力学性能,基于受力机理和刚体摆动特性建立了多层古建筑木结构柱脚节点简化力学模型。研究表明:上部楼层柱脚节点以木枋横纹嵌入变形为主且变形显著,底层柱脚节点以木柱顺纹受压变形为主但变形较小。随着竖向荷载的增加,柱脚节点弯矩承载力增加,但上部楼层柱脚节点弯矩-转角滞回曲线捏拢现象明显,强度退化因子在0.8~0.9;底层柱脚节点弯矩-转角滞回环高度重叠,强度退化因子大于0.95。上部楼层柱脚节点耗能能力随竖向荷载的增加而增加,处于较低竖向应力状态的柱脚节点耗能增幅较为显著。简化力学模型与试验曲线吻合良好,可用于多层古建筑木结构性能分析。

关键词：多层古建筑木结构柱脚节点变形机理力学性能力学模型

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LYP225低屈服点钢锥形钢棒阻尼器剪切力学性能研究

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振动与冲击 2024年第10期43卷 268-278页

作者：连鸣戴柏豪李伟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

为了研究LYP225低屈服点钢锥形钢棒阻尼器(low yield point-web hourglass pin, LYP-WHP)在剪切荷载作用下的滞回性能与疲劳性能,对两个LYP-WHP试件分别进行了滞回加载与疲劳加载试验。基于试验结果,采用混合强化本构模型,通过ABAQUS软... 详细信息

为了研究LYP225低屈服点钢锥形钢棒阻尼器(low yield point-web hourglass pin, LYP-WHP)在剪切荷载作用下的滞回性能与疲劳性能,对两个LYP-WHP试件分别进行了滞回加载与疲劳加载试验。基于试验结果,采用混合强化本构模型,通过ABAQUS软件建立了12个LYP-WHP的足尺精细化数值模型,分别以阻尼器的内径、外径和耗能段长度为参数,研究以上参数对LYP-WHP在剪切荷载作用下LYP-WHP滞回性能的影响规律,推导了LYP-WHP的弹性刚度计算公式,并给出了初步确定LYP-WHP屈服力与屈服位移的方法,基于试验与数值分析结果,得到了LYP-WHP屈服后的刚度折减系数建议值。研究结果表明:在剪切位移下,LYP-WHP具有良好的滞回性能与疲劳性能;增大外径和内径可明显提高LYP-WHP的承载力、刚度和耗能能力,增大耗能段长度则会降低LYP-WHP的承载力、刚度和耗能能力;增大内径、外径使材料的利用率先增大后减小,增大耗能段长度则基本无影响;推导的LYP-WHP弹性刚度计算式可以较为准确地计算LYP-WHP的弹性刚度;基于该研究的分析结果,建议LYP-WHP的内径与外径比值取0.375~0.625,屈服后的刚度折减系数取0.11,得到了理论骨架曲线的计算式。

关键词：低屈服点钢(LYP) 锥形钢棒阻尼器(WHP) 参数分析滞回性能疲劳性能

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外挂墙板施工阶段碳排放的智能监测与优化

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安全与环境学报 2024年第4期24卷 1596-1604页

作者：王茹毛洁黄炜林浩杰西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 结构工程与抗震教育部重点实验室西安710055

建筑行业的温室气体过量排放逐渐引起了人们的关注,且其施工阶段往往面临成本超标、工期延长和碳排放失控等问题,因此,建筑施工阶段碳排放的监测与多目标优化问题成为目前研究重点。为了有效解决上述问题,从物理层、计算层和交互层三部... 详细信息

建筑行业的温室气体过量排放逐渐引起了人们的关注,且其施工阶段往往面临成本超标、工期延长和碳排放失控等问题,因此,建筑施工阶段碳排放的监测与多目标优化问题成为目前研究重点。为了有效解决上述问题,从物理层、计算层和交互层三部分提出了监测优化系统的框架;以Revit为二次开发平台、利用MySQL建立数据库,搭建了碳排放智能监测与优化平台;以外挂墙板构件施工过程为例,运用融入柔性理念的遗传算法寻找出使得“成本工期碳排放”综合目标最适合项目特征的工序执行模式组合及最优解。研究为装配式建筑施工阶段的碳排放监测与优化提供了一套科学、高效的集成化管理技术。

关键词：环境工程学碳排放监测建筑信息模型(BIM) 外挂墙板遗传算法多目标优化

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LYP225低屈服点钢哑铃形钢棒阻尼器剪切性能试验研究

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振动与冲击 2024年第15期43卷 209-217,234页

作者：连鸣周玉浩苏明周李伟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

该文结合带平直段的双圆锥阻尼器和低屈服点钢材的特性,设计了LYP225低屈服点钢哑铃形钢棒阻尼器(LY225-WDP),该阻尼器具有屈服位移小、延性高、耗能能力稳定的特点。利用低屈服点钢LYP225设计了7个不同构造参数的LY225-WDP试件,并对其... 详细信息

该文结合带平直段的双圆锥阻尼器和低屈服点钢材的特性,设计了LYP225低屈服点钢哑铃形钢棒阻尼器(LY225-WDP),该阻尼器具有屈服位移小、延性高、耗能能力稳定的特点。利用低屈服点钢LYP225设计了7个不同构造参数的LY225-WDP试件,并对其进行低周往复循环荷载试验,研究阻尼器在循环剪切变形下的滞回与耗能能力,以及不同设计参数对阻尼器力学性能的影响。结果表明:在循环剪切变形下,LY225-WDP的变形特点主要表现为弯曲变形,破坏模式属于低周疲劳破坏;阻尼器的滞回曲线饱满,稳定性良好,在整个加载过程中,表现出明显的强化现象,延性系数在8.50~10.04,超强系数在2.09~2.79;阻尼器的弹性刚度及承载力在耗能段内径及长度一定时与内缩率呈正相关,在耗能段外径及长度一定时与内缩率呈负相关;阻尼器的耗能能力随着平直段长度的增加而明显提升;对LY225-WDP建立了弹性刚度及屈服承载力计算公式,试验数据验证了公式的准确性,可为LY225-WDP的设计提供参考。

关键词：低屈服点钢钢棒耗能元件循环荷载试验研究滞回性能

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基于MCFT的腐蚀RC矮墩柱数值模拟方法

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工程力学 2024年第8期41卷 131-140页

作者：李亚林郑山锁尚志刚段培亮陈嘉晨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

采用电化学氯腐蚀的方法对5根剪跨比为2的RC矮墩柱进行室内加速腐蚀试验,并对其进行拟静力加载试验。根据试验结果分析了腐蚀损伤和轴压比对RC柱破坏过程、承载能力、变形能力和耗能能力的影响。通过理论推导,建立了基于MCFT(修正压力... 详细信息

采用电化学氯腐蚀的方法对5根剪跨比为2的RC矮墩柱进行室内加速腐蚀试验,并对其进行拟静力加载试验。根据试验结果分析了腐蚀损伤和轴压比对RC柱破坏过程、承载能力、变形能力和耗能能力的影响。通过理论推导,建立了基于MCFT(修正压力场理论)的考虑腐蚀损伤的钢筋混凝土剪切行为本构模型,进而提出了考虑弯-剪-滑移耦合效应的数值模拟方法。对比模拟结果和试验结果可知:采用该模拟方法得到的各柱试件的滞回曲线与实际滞回曲线符合较好,骨架曲线特征点及累积耗能值误差较小,表明该研究提出的考虑腐蚀的剪切行为本构及数值模拟方法可以较为准确地反映腐蚀RC矮墩柱的抗震性能,该研究成果可为腐蚀损伤在役RC墩柱的抗震性能评估奠定基础。

关键词： RC矮墩柱腐蚀损伤剪切本构模型数值模拟纤维模型

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铅黏弹性阻尼器增强钢管约束钢筋混凝土柱节点抗震性能研究

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振动与冲击 2024年第6期43卷 238-247页

作者：王秋维景烜光史庆轩李雪梅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

针对钢管约束钢筋混凝土(steel tubed reinforced concrete,STRC)柱节点抗震性能薄弱的现状,提出采用改良的铅黏弹性阻尼器进行增强。基于ABAQUS工作平台对铅黏弹性阻尼器试件建立有限元模型,将数值计算所得滞回和骨架曲线、耗能性能及... 详细信息

针对钢管约束钢筋混凝土(steel tubed reinforced concrete,STRC)柱节点抗震性能薄弱的现状,提出采用改良的铅黏弹性阻尼器进行增强。基于ABAQUS工作平台对铅黏弹性阻尼器试件建立有限元模型,将数值计算所得滞回和骨架曲线、耗能性能及疲劳性能与试验结果进行对比,两者吻合较好。在此基础上探讨了铅芯直径、铅芯布置形式及复合黏弹性体厚度比值对铅黏弹性阻尼器力学性能的影响。结果表明:相较于扇形铅黏弹性阻尼器,改良后的四边形铅黏弹性阻尼器表现出更好的力学性能;随着铅芯直径的增大,阻尼器的耗能能力指标均得到大幅提高;建议铅芯个数取2个,铅芯面积与复合黏弹性层面积比值取6%~8%,复合黏弹性体厚度比值约为0.67。建立不同布置方案的铅黏弹性阻尼器增强STRC柱节点试件模型,对其破坏形态、滞回特性和箍筋应力进行对比分析,给出合理的布置方案,为实际工程提供参考。

关键词：钢管约束钢筋混凝土(STRC)柱铅黏弹性阻尼器数值分析抗震性能

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再生砖混骨料混凝土基本力学性能与本构模型

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复合材料学报 2024年第2期41卷 898-910页

作者：朱超赵文韬余伟航刘超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 西安建筑科技大学理学院西安 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 西安建筑科技大学土木工程学院西安 710055 西安建筑科技大学理学院西安 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

再生混凝土骨料中往往会混有再生砖骨料难以分离,将再生砖与再生混凝土骨料混合利用更加符合实际情况.本文以不同水胶比(0.3和 0.4)、不同再生骨料取代率(体积法取代 0%、50%、100%)为控制参数,研究了 8组不同配合比的再生砖混骨料混凝... 详细信息

再生混凝土骨料中往往会混有再生砖骨料难以分离,将再生砖与再生混凝土骨料混合利用更加符合实际情况.本文以不同水胶比(0.3和 0.4)、不同再生骨料取代率(体积法取代 0%、50%、100%)为控制参数,研究了 8组不同配合比的再生砖混骨料混凝土的抗压、劈裂抗拉、抗折和棱柱体抗压强度及单轴受压应力-应变关系.结果表明:与天然骨料混凝土相比,不同配合比再生混凝土力学性能有不同程度的下降,其中随着再生砖骨料含量的增加,其力学性能下降较显著,砖骨料替代率达到 100%时抗压强度下降高达 29.9%,但是仍能保证一定的力学性能储备.文中探究了水胶比与再生砖骨料掺量对混凝土力学性能的影响机制,并以试验数据为基础,建立了再生砖混骨料混凝土单轴受压本构模型和再生砖混骨料混凝土力学性能换算公式,研究结果可对此类再生混凝土结构的分析与设计提供参考.

关键词：再生混凝土再生砖骨料力学性能单轴受压本构模型

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城市道路交通系统抗震韧性研究进展

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哈尔滨工业大学学报 2024年第6期56卷 104-115页

作者：刘克智翟长海东北林业大学土木与交通学院哈尔滨150006 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

城市的抗震韧性建设已成为国际社会关注的重要议题。作为城市中最关键的基础设施系统之一,道路交通系统在历次大地震中均遭受严重的损坏甚至丧失功能,极大地阻碍震后应急救援和恢复重建工作的开展,造成巨额的间接损失和深远的社会影响... 详细信息

城市的抗震韧性建设已成为国际社会关注的重要议题。作为城市中最关键的基础设施系统之一,道路交通系统在历次大地震中均遭受严重的损坏甚至丧失功能,极大地阻碍震后应急救援和恢复重建工作的开展,造成巨额的间接损失和深远的社会影响。为此,如何有效评估潜在地震威胁下道路交通系统的抗震韧性水平,并提出科学合理的改进建议,对韧性城市的建设以及人类文明的可持续发展具有重要的理论意义和实用价值。本文首先介绍韧性城市理念的发展历程,以道路交通系统为主要研究对象,阐述抗震韧性的定义和内涵;然后,分别从道路交通系统的震后功能评估方法、抗震韧性评价指标、震后恢复策略和震前加固策略4个方面,系统性地总结现有研究的主要方法与成果,并指出当前研究的局限性;最后,对未来的研究趋势进行展望。

关键词：道路交通系统抗震韧性功能评估韧性指标恢复策略加固策略

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