检索结果-内蒙古大学图书馆

实验流体力学 2023年第4期37卷 66-75页

作者：陈文礼林隆瀚邓质高东来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 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哈尔滨150090 哈尔滨工业大学智慧基础设施研究中心哈尔滨150090

通过风洞实验研究了鸟类羽毛仿生尼龙丝对圆柱绕流场的控制效果及机理。仿生尼龙丝布置于圆柱的前驻点,雷诺数为2.67×10^(4),特征变量为尼龙丝长度与圆柱直径之比L/D。采用表面压力测量系统获取圆柱表面压力系数以分析圆柱周围的... 详细信息

通过风洞实验研究了鸟类羽毛仿生尼龙丝对圆柱绕流场的控制效果及机理。仿生尼龙丝布置于圆柱的前驻点,雷诺数为2.67×10^(4),特征变量为尼龙丝长度与圆柱直径之比L/D。采用表面压力测量系统获取圆柱表面压力系数以分析圆柱周围的空气动力。利用高速粒子图像测速(PIV)系统获取圆柱的二维流场信息,并将获取的信息进行本征正交分解(POD),得到流场瞬时特性和时均特性。实验结果表明:L/D<0.6时,由尼龙丝诱导产生的旋涡无法到达尾流场,此时尼龙丝的控制效果受到限制;L/D>1.0时,尼龙丝可以显著降低圆柱尾流场的湍动能和雷诺应力,并抑制圆柱的升力系数和阻力系数;当L/D足够大时,尼龙丝可以抑制剪切层之间的相互接触,从而改变圆柱的卡门涡街旋涡脱落模式。

关键词：圆柱尾流空气动力仿生流动控制尼龙丝风洞实验粒子图像测速本征正交分解

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6082-T6铝合金构件及其超大跨空间结构的受力性能与设计方法

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建筑结构 2024年第19期54卷 80-89页

作者：范峰翟希梅孟令钊赵远征谭艺霖柯王誉瑾 ADEOTI Guy Oyeniran 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 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哈尔滨150090

针对6082-T6铝合金,从材料力学性能、轴压与偏压构件稳定承载力、受弯构件受力性能方面进行了系统试验和数值仿真研究;建立了国产铝合金构件试验数据库,评估了中、欧、美规范及DSM、CSM共5种设计方法的可靠度水平;对6082-T6铝合金圆管... 详细信息

针对6082-T6铝合金,从材料力学性能、轴压与偏压构件稳定承载力、受弯构件受力性能方面进行了系统试验和数值仿真研究;建立了国产铝合金构件试验数据库,评估了中、欧、美规范及DSM、CSM共5种设计方法的可靠度水平;对6082-T6铝合金圆管及泡沫铝填充复合管开展侧向冲击试验与数值仿真研究,提出了构件动态响应计算方法,并建立了冲击下构件变形的预测方法;针对超大跨度铝合金巨型网格结构开展了探索性研究,提出了适用于超大跨度结构的新型节点形式及稳定受力性能分析。研究成果将对6082-T6铝合金构件及结构在工程中的推广应用、提升结构的承载与抗冲击防御能力提供依据与技术支撑。

关键词： 6082-T6铝合金铝合金构件超大跨度铝合金巨型网格结构受力性能设计方法可靠度水平

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箱形截面钢-混凝土组合连梁的抗震性能

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建筑结构 2024年第1期54卷 9-16,8页

作者：郑博文张文元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 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哈尔滨150090

对一种箱形截面钢-混凝土组合连梁展开研究,通过有限元模拟和理论分析对其屈服模式、抗震性能进行了深入探索。对不同参数取值下组合连梁的屈服模式进行对比分析,基于组合连梁长度与屈服承载力的关系,给出屈服模式的判定准则,研究了不... 详细信息

对一种箱形截面钢-混凝土组合连梁展开研究,通过有限元模拟和理论分析对其屈服模式、抗震性能进行了深入探索。对不同参数取值下组合连梁的屈服模式进行对比分析,基于组合连梁长度与屈服承载力的关系,给出屈服模式的判定准则,研究了不同参数对组合连梁屈服模式的影响规律。结果表明:减小截面高度、钢腹板高厚比、钢材屈服强度、混凝土强度,增大剪跨比、钢翼缘宽厚比、截面高宽比等措施均使耗能梁段更容易弯曲屈服。轴向受压时,弯曲屈服型构件的延性普遍优于剪切屈服型构件;轴向受拉时,剪切屈服型构件的延性优于弯曲屈服型构件。剪切屈服型构件的弹性段刚度、屈服荷载、极限荷载以及能量耗散系数普遍大于弯曲屈服型构件。

关键词：箱形截面钢-混凝土组合连梁屈服模式抗震性能参数分析

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火灾条件下气承式膜结构内压FDS模拟

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东北大学学报（自然科学版） 2022年第8期43卷 1176-1182页

作者：于洋曹正罡孙瑛武岳哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨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黑龙江哈尔滨150090

以气承式膜结构为研究对象,利用火灾模拟软件FDS,在考虑亚格子网格中的气体渗漏的条件下,对气承式膜结构无火情况下内压的影响因素以及有火情况下内压的模拟方法开展了研究.结果表明,气承式膜结构的内压模拟应考虑进风量和渗漏面积影响... 详细信息

以气承式膜结构为研究对象,利用火灾模拟软件FDS,在考虑亚格子网格中的气体渗漏的条件下,对气承式膜结构无火情况下内压的影响因素以及有火情况下内压的模拟方法开展了研究.结果表明,气承式膜结构的内压模拟应考虑进风量和渗漏面积影响,且进风量越大,渗漏面积越小,对应的内压稳定值越大.基于理论推导和数值模拟结果,得到了考虑进风量和渗漏面积影响的气承式膜结构内压预测公式,且公式预测结果与模拟结果吻合较好.对气承式膜结构有火情况下内压的模拟研究发现,点火时的内压、火源的热释放速率仅影响内压的变化过程,对内压的稳定值没有影响.因此,在内压为0 Pa时引燃火源,可以得到火灾内压的极大值,并节约模拟时长.

关键词：气承式膜结构火灾内压模拟气体渗漏简化的内压计算公式

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考虑倒塌储备的近断层区域RC框架结构抗震设计方法

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建筑结构学报 2022年第4期43卷 1-7页

作者：温卫平籍多发刘惠华翟长海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

近断层脉冲型地震动通常会引发结构严重破坏甚至倒塌,但目前的设计方法仅通过修正设计谱来考虑近断层效应,并不能考虑结构的倒塌储备。为此,在使用近断层设计谱的基础上提出考虑倒塌储备的结构抗震设计方法。基于近断层设计谱和远场设... 详细信息

近断层脉冲型地震动通常会引发结构严重破坏甚至倒塌,但目前的设计方法仅通过修正设计谱来考虑近断层效应,并不能考虑结构的倒塌储备。为此,在使用近断层设计谱的基础上提出考虑倒塌储备的结构抗震设计方法。基于近断层设计谱和远场设计谱共设计了12个钢筋混凝土(RC)框架结构,分别采用20条近断层脉冲型地震动和远场非脉冲型地震动研究了RC框架结构的倒塌易损性,对比分析了近断层、远场区域结构的倒塌储备系数,发现近断层区域结构的倒塌储备系数小于远场区域结构。为实现近断层、远场区域结构倒塌储备等效,首先给出了以基本周期为变量的结构50%倒塌概率对应的谱加速度的预测公式,然后推导了结构倒塌储备等效方程,并结合设计谱进行数值求解,最后给出了倒塌储备等效条件下以远场区域结构基本周期为变量的近断层区域结构基本周期设计建议公式。结果表明,按照近断层设计谱进行抗震设计能够明显减小结构的倒塌概率,但大部分近断层区域结构的倒塌储备系数仍小于远场区域结构,且平均差别可达20%,综合使用该预测公式和近断层设计谱可以实现近断层、远场区域结构倒塌储备等效.

关键词： RC框架结构倒塌储备近断层脉冲易损性抗震设计

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基于均布式多孔表面吹气的索结构尾流控制

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湖南大学学报（自然科学版） 2022年第5期49卷 34-43页

作者：高东来余海洋陈文礼土木工程智能防灾减灾工业与信息化部重点实验室(哈尔滨工业大学) 黑龙江哈尔滨150090 结构工程灾变与控制教育部重点实验室(哈尔滨工业大学) 黑龙江哈尔滨150090

为研究基于均布式多孔表面吹气对索结构尾流的控制效果,进行了一系列的风洞试验.通过粒子图像测速(PIV)系统对雷诺数Re为1.0×10^(4)的无控和控制工况的索结构尾流场进行了测量,分析了尾流的瞬时和时均流动特性,并利用本征正交分解(... 详细信息

为研究基于均布式多孔表面吹气对索结构尾流的控制效果,进行了一系列的风洞试验.通过粒子图像测速(PIV)系统对雷诺数Re为1.0×10^(4)的无控和控制工况的索结构尾流场进行了测量,分析了尾流的瞬时和时均流动特性,并利用本征正交分解(POD)和动态模态分解(DMD)对降阶后的模态特性进行了分析和对比.在吹气控制中,控制参数为无量纲的等效吹气系数C_(Q).研究结果表明:随着C_(Q)的增加,POD各模态的能量分布趋于一致,流场中的拟序结构尺度趋于均一化,对旋涡脱落起控制作用的第1、2阶模态受到抑制;尾流中旋涡脱落频率被改变,分离的剪切层间的相互作用得到削弱;多个DMD模态特征值被改变,模态幅值的频域分布发生偏移;尾流中回流区的尺度变大,湍动能和雷诺应力得到显著削弱.

关键词：索结构流动控制多孔材料粒子图像测速模态分析

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高位大跨度连体结构隔震减振多性能目标设计

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建筑结构学报 2023年第4期44卷 54-62,86页

作者：王建朱忠义周忠发杨育臣欧进萍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 北京市建筑设计研究院有限公司北京100045

针对沿海地区某高位大跨度连体结构在风荷载和水平地震作用下固定铰连接内力大和受力复杂的问题,提出了摩擦摆支座与切换阻尼器的组合隔震减振措施,试验研究了由黏滞阻尼器和液压阀组成切换阻尼器的阻尼力特性,开展了高位大跨度结构的... 详细信息

针对沿海地区某高位大跨度连体结构在风荷载和水平地震作用下固定铰连接内力大和受力复杂的问题,提出了摩擦摆支座与切换阻尼器的组合隔震减振措施,试验研究了由黏滞阻尼器和液压阀组成切换阻尼器的阻尼力特性,开展了高位大跨度结构的隔震减振多性能目标设计方法研究。结果表明:按照调谐减振系统的最优频率确定的高位大跨度结构隔震频率使得塔楼的位移响应最小;切换阻尼器实现了速度相关型和位移相关型两种阻尼力;与摩擦摆支座的摩擦力相比,切换阻尼器的位移相关型阻尼力不受风荷载影响,滑动位移的控制效果更好;切换阻尼器的速度相关型阻尼力与摩擦摆支座的摩擦力共同实现了高位大跨度连体结构的抗震性能目标。

关键词：高位大跨度结构组合隔震减振切换阻尼器多性能目标设计

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单层球面网壳既有设计方法可靠度校核分析

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工程力学 2022年第S01期39卷 42-49页

作者：贾明明吕大刚鲜晓东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 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哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090

中国现行的空间结构设计方法仍然采用经验的整体安全系数,未能较好地考虑不确定性因素的影响。该文选取K8型单层球面网壳,对该结构进行整体可靠度分析。建立荷载和结构参数的概率模型,分别采用蒙特卡洛模拟和响应面法,构造结构真实的荷... 详细信息

中国现行的空间结构设计方法仍然采用经验的整体安全系数,未能较好地考虑不确定性因素的影响。该文选取K8型单层球面网壳,对该结构进行整体可靠度分析。建立荷载和结构参数的概率模型,分别采用蒙特卡洛模拟和响应面法,构造结构真实的荷载与抗力极限状态方程,进而采用FORM计算其失效概率和可靠指标。同时对《空间网格结构技术规程》(JGJ 7-2010)提供的设计方法进行校准,基于规程的整体安全系数设计公式生成结构的极限状态方程,并得到其失效概率和可靠指标。分析结果表明:现有规程设计方法偏于保守,过低估计了结构的可靠性,应该基于全概率整体可靠度分析方法对现有设计方法进行修正。

关键词：单层球面网壳整体稳定性可靠度校核设计方法

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摇摆结构体系框架柱脚BRSP耗能机制分析

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哈尔滨工业大学学报 2022年第5期54卷 1-10页

作者：贾明明李江红陈寅圳唐贞云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 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090 城市与工程安全减灾教育部重点实验室(北京工业大学) 北京100124

钢框架结构的底层刚性连接柱脚节点在地震时内力大,容易发生损伤破坏,摇摆结构体系中需改变框架柱脚的构造形式以改善结构体系的失效模式并提高结构性能。本文提出一种可抬升的半刚性框架柱脚,设置屈曲约束钢板(buckling restraint stee... 详细信息

钢框架结构的底层刚性连接柱脚节点在地震时内力大,容易发生损伤破坏,摇摆结构体系中需改变框架柱脚的构造形式以改善结构体系的失效模式并提高结构性能。本文提出一种可抬升的半刚性框架柱脚,设置屈曲约束钢板(buckling restraint steel plate,BRSP)以耗散能量,分别从BRSP与框架柱翼缘的厚度比α、宽度比β和轴向刚度比ω3个方面分析柱脚的滞回性能,并与传统刚接柱脚进行对比。结果表明:随着α和β的增大,构件耗能能力和结构抗侧刚度不断增大,且能较好地减少柱脚的塑性损伤。当α取0.85、β取0.50且ω在[0.3,0.5]范围内时,结构性能最优。BRSP的塑性耗能占总体塑性耗能的比值在80%以上,柱脚的损伤可集中控制在可替换的BRSP内。通过对BRSP与垫板、盖板以及地梁的接触分析表明,盖板不仅能够有效防止BRSP的面外屈曲,还能提供总耗能7%的摩擦耗能量。本文提出的框架柱脚形式具有良好的耗能能力,可以提高结构的抗震性能和可恢复性。

关键词：摇摆结构柱脚节点屈曲约束钢板耗能机制可恢复性能

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RC框架-剪力墙结构的一致倒塌风险决策分析

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工程力学 2022年第S01期39卷 71-77页

作者：董尧吕大刚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

目标倒塌风险的决策是建筑结构一致倒塌风险抗震设计的关键科学问题之一。以按现行规范设计的钢筋混凝土(RC)框架-剪力墙结构为研究对象,采用第二代基于性能的地震工程方法,对5个不同设防等级的12层RC框架-剪力墙结构进行了概率地震损... 详细信息

目标倒塌风险的决策是建筑结构一致倒塌风险抗震设计的关键科学问题之一。以按现行规范设计的钢筋混凝土(RC)框架-剪力墙结构为研究对象,采用第二代基于性能的地震工程方法,对5个不同设防等级的12层RC框架-剪力墙结构进行了概率地震损失评估,将直接经济损失、停工时间和人员伤亡数量统一货币化,同时考虑建筑结构服役期内的成本投入,根据设计基准期内总经济成本最小原则,决策得到RC框架-剪力墙结构的一致倒塌风险。研究结果表明:决策得到的不同设防等级RC框架-剪力墙结构的一致倒塌风险为50年倒塌概率0.26%(相当于年平均倒塌概率为5.26×10^(−5)),与欧洲的一致倒塌风险目标50年超越概率0.25%非常接近,决策结果可为风险导向地震动区划图编制以及一致风险抗倒塌设计提供理论基础。

关键词： RC框架-剪力墙地震风险全寿命成本一致倒塌风险风险决策

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