检索结果-内蒙古大学图书馆

哈尔滨工业大学学报 2022年第4期54卷 111-117页

作者：王志成曹正罡赵林李展熇范峰孙瑛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 中南大学土木工程学院长沙410083

为有效提高自由曲面网格结构的性能,改进了自由曲面网格结构的多目标优化方法,基于NURBS技术生成自由曲面,以曲面控制点高度为优化变量,结构应变能为静力性能优化目标,提出了以综合考虑曲面相似性、流畅性以及网格规整性的几何综合量化... 详细信息

为有效提高自由曲面网格结构的性能,改进了自由曲面网格结构的多目标优化方法,基于NURBS技术生成自由曲面,以曲面控制点高度为优化变量,结构应变能为静力性能优化目标,提出了以综合考虑曲面相似性、流畅性以及网格规整性的几何综合量化指标为几何优化目标;将目标函数的敏感度与进化算法NSGA-II结合,提出了敏感度混合进化算法。进行了自由曲面索撑网壳与自由曲面空间网格结构的多目标优化。研究结果表明:与其他3种算法相比,敏感度混合进化算法不仅可获得精确性、均匀性更好的Pareto解集,而且明显提高了算法的优化效率;两个结构优化后的应变能分别下降了21.2%、60.9%,几何综合量化指标分别下降了15.4%、30.9%;优化后结构自身的力学性能有所提高,以综合量化指标为目标函数有效提高了自由曲面的相似性、网格流畅性以及网格规整性。

关键词：自由曲面多目标优化敏感度混合进化算法非均匀有理B样条 Pareto解集

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预制拼装UHPC组合混凝土柱轴压性能试验研究

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应用基础与工程科学学报 2024年第2期32卷 502-513页

作者：张孝臣王瑞鲁亚吴香国张学森邱发强哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 福州大学土木工程学院福建福州350108 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 中国广核新能源控股有限公司北京100070 健研检测集团有限公司福建厦门361004

为改善装配式建筑连接区域的力学性能,将具有优异力学性能的超高性能混凝土(UHPC)用作连接区域的永久模板,与核心混凝土形成UHPC组合混凝土构件.为研究该新型预制拼装UHPC组合混凝土柱的轴压性能,开展了短柱轴压试验,考察预制UHPC板中... 详细信息

为改善装配式建筑连接区域的力学性能,将具有优异力学性能的超高性能混凝土(UHPC)用作连接区域的永久模板,与核心混凝土形成UHPC组合混凝土构件.为研究该新型预制拼装UHPC组合混凝土柱的轴压性能,开展了短柱轴压试验,考察预制UHPC板中纤维含量和预制UHPC板厚度对轴压性能的影响,分析了组合柱和普通钢筋混凝土柱的轴压承载力、延性和耗能等轴压性能指标的差异.结果表明:相比普通钢筋混凝土柱,组合柱的轴压承载力提高了57%~94%,耗能提高了一倍多;预制UHPC外壳中钢纤维含量为3%组合柱的轴压性能,比纤维含量为2%组合柱的轴压承载力、延性和耗能分别提高了23%、56%和114%,即预制UHPC板中纤维含量从2%提高到3%,显著改善了轴压性能.在试验分析的基础上,参照现行《混凝土结构加固设计规范》提出了该新型预制拼装UHPC组合柱的轴压承载力实用计算表达式,给出了UHPC抗压强度折减系数的建议取值.

关键词：组合混凝土柱轴压试验预制UHPC板纤维含量 UHPC板厚度约束拉杆

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填充墙对结构连续倒塌影响的研究进展

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工程力学 2022年第10期39卷 1-16页

作者：王浩然李爽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哈尔滨150090 中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室哈尔滨150080 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

作为最常用的非结构构件之一,填充墙对结构抗震性能的影响已被普遍认知,并认为在分析和设计时忽视其存在不符合实际情况。对于结构的连续倒塌问题,目前仅获得了填充墙对结构抗连续倒塌性能影响的有限知识。填充墙的存在能够提高结构连... 详细信息

作为最常用的非结构构件之一,填充墙对结构抗震性能的影响已被普遍认知,并认为在分析和设计时忽视其存在不符合实际情况。对于结构的连续倒塌问题,目前仅获得了填充墙对结构抗连续倒塌性能影响的有限知识。填充墙的存在能够提高结构连续倒塌时的初始刚度和抵抗力,改变荷载的传递路径,最终导致结构的破坏模式和破坏位置改变。该文从试验研究、数值分析和设计方法三个方面系统综述了国内外关于填充墙对结构连续倒塌影响的研究现状。介绍了在现场和试验室两种不同场景下,基于拆除构件法的填充墙框架结构连续倒塌试验研究概况。总结了宏观模拟和精细化模拟两类填充墙框架结构连续倒塌的数值模拟方法。归纳了填充墙框架结构的抗连续倒塌设计方法。在此基础上,分析了该领域已有研究的不足并结合发展趋势对未来研究方向提出了建议。

关键词：连续倒塌填充墙试验数值分析设计方法

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基于贝叶斯网络的地下隧道多灾害风险评估

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地下空间与工程学报 2023年第S01期19卷 368-380页

作者：梁宇吕大刚孟建宇哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程学院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

使用贝叶斯网络(Bayesian Network,BN)对城市地下隧道中可能出现的地震、火灾及其诱发的灾害进行风险建模和评估,包括砂土液化、隧道变形和震后火灾等。结果表明,地震和火灾等七种类型的并发型和连锁型灾害对地下隧道的威胁最大;具体而... 详细信息

使用贝叶斯网络(Bayesian Network,BN)对城市地下隧道中可能出现的地震、火灾及其诱发的灾害进行风险建模和评估,包括砂土液化、隧道变形和震后火灾等。结果表明,地震和火灾等七种类型的并发型和连锁型灾害对地下隧道的威胁最大;具体而言,震中距是导致不同震源在研究区地震动峰值加速度(Peak Ground Acceleration,PGA)出现差异的主要原因;标贯击数和PGA等四个变量对砂土液化的影响程度大于其他变量;建筑破坏面积对震后火灾发生影响最大;在火灾的发展演化中,失火车辆的热释放率、隧道几何尺寸和通风风速对多项关键性态指标有着较大的贡献。本文的风险建模和评估可以更好地预测和防范地下隧道中可能出现的多种灾害。

关键词：城市地下隧道多灾害贝叶斯网络风险评估

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采用不同目标谱的RC框架结构一致地震倒塌风险评价

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土木工程学报 2022年第S01期55卷 75-82页

作者：吕大刚王丛乔卓琦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

当前的抗震设防参数和抗震设计方法基于传统的“一致危险”范式,需要向更为合理的“一致风险”范式转换。为了实现“一致风险”的防控目标,需要对结构的绝对倒塌风险和相对倒塌风险进行双控,并基于目标谱选取实际地震动记录对结构的两... 详细信息

当前的抗震设防参数和抗震设计方法基于传统的“一致危险”范式,需要向更为合理的“一致风险”范式转换。为了实现“一致风险”的防控目标,需要对结构的绝对倒塌风险和相对倒塌风险进行双控,并基于目标谱选取实际地震动记录对结构的两种倒塌风险进行一致风险验算。该文以钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)框架结构为研究对象,采用三种目标谱(规范设计谱、一致危险谱和一致风险谱)选取地震动记录,采用增量动力分析(incremental dynamic analysis,IDA)方法获取结构倒塌易损性曲线和函数,分别选取基于抗震设防参数的地震危险性函数和基于场地安评的概率地震危险性函数,对结构的地震倒塌风险进行验算。分析结果表明:基于规范设计谱对结构进行地震倒塌风险评价偏于保守,而场地相关谱可考虑地震构造环境不同造成的不同区域地震危险性的差异,可更好实现一致风险的抗震设计目标。

关键词：一致风险抗震设计绝对倒塌风险相对倒塌风险规范设计谱一致危险谱一致风险谱 RC框架结构

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带延性增强型节点的屈曲约束支撑钢框架的抗地震倒塌能力

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华南理工大学学报（自然科学版） 2022年第11期50卷 107-114页

作者：何金洲吕大刚贾明明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 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

地震作用下屈曲约束支撑钢框架结构的损伤分布通常是不均匀的,一旦梁柱节点或局部构件发生破坏,屈曲约束支撑的高延性就不能得以完全体现,且结构的局部失效和薄弱层的产生也容易导致结构倒塌。文中提出了两种改进型梁柱延性节点方案,将... 详细信息

地震作用下屈曲约束支撑钢框架结构的损伤分布通常是不均匀的,一旦梁柱节点或局部构件发生破坏,屈曲约束支撑的高延性就不能得以完全体现,且结构的局部失效和薄弱层的产生也容易导致结构倒塌。文中提出了两种改进型梁柱延性节点方案,将其应用于屈曲约束支撑钢框架结构中,使结构整体延性、延性节点和构件局部延性相互协调,形成高延性结构。首先,建立了屈曲约束支撑-延性节点钢框架结构的有限元分析模型,并对模型的准确性和可靠性进行验证;然后,采用增量动力分析方法,分析了屈曲约束支撑钢框架结构整体延性变化对结构体系抗地震倒塌能力的影响;最后,基于倒塌裕度比对结构体系抗倒塌能力进行评价。结果表明:与刚性节点结构相比,采用狗骨节点、上翼缘连接节点的屈曲约束支撑钢框架结构的整体延性增加,结构倒塌裕度比增大,结构抗地震倒塌能力提高。

关键词：延性狗骨节点上翼缘连接节点屈曲约束支撑倒塌裕度比

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碟簧自复位防屈曲支撑滞回性能试验与模拟

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哈尔滨工程大学学报 2022年第10期43卷 1424-1432页

作者：丁玉坤刘洋涛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 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090

为减小防屈曲支撑的残余变形,本文将防屈曲支撑和预压组合碟簧复位系统并联形成新型组装自复位防屈曲支撑。通过拟静力试验和数值模拟考察了构造和复位比率对支撑滞回性能的影响。试验和模拟均表明:与防屈曲支撑相比,自复位防屈曲支... 详细信息

为减小防屈曲支撑的残余变形,本文将防屈曲支撑和预压组合碟簧复位系统并联形成新型组装自复位防屈曲支撑。通过拟静力试验和数值模拟考察了构造和复位比率对支撑滞回性能的影响。试验和模拟均表明:与防屈曲支撑相比,自复位防屈曲支撑滞回曲线呈旗帜形且残余变形大幅减小;支撑断裂前滞回曲线稳定,试验与模拟结果较一致。复位系统不仅能提供复位力,且可补充耗能。随复位比率的增大,支撑残余位移减小。1/50 侧移角下,当复位比率 α大于 1.1 时,残余变形几乎消失。为改善支撑低周疲劳性能和复位效果,钢板支撑宜采用较长的屈服段。分析表明:总体上,当0.3≤α≤1.1 时,支撑残余侧移角与复位比率间呈线性关系。复位系统内的内外螺杆的初拉力可适度调整自复位支撑受拉侧的初始刚度。

关键词：防屈曲支撑自复位组装构造碟簧滞回性能残余变形试验数值模拟

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CFRP拉索变刚度黏结型锚固系统受力性能研究

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建筑结构学报 2024年第3期45卷 220-231页

作者：牛延沼李承高咸贵军许国文熊浩白洁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学院黑龙江哈尔滨150090 中国建筑第八工程局有限公司上海200122 上海碳纤维复合材料土木工程应用工程技术研究中心上海200122

碳纤维增强复合材料(CFRP)与钢材相比具有轻质高强、耐腐蚀、耐疲劳、蠕变小及温度敏感性低等优势,可替代传统钢索用于桥梁结构以提升桥梁跨度及服役寿命。但是,由于CFRP为正交各向异性材料,导致CFRP索难以锚固。为此,提出了一种变刚度... 详细信息

碳纤维增强复合材料(CFRP)与钢材相比具有轻质高强、耐腐蚀、耐疲劳、蠕变小及温度敏感性低等优势,可替代传统钢索用于桥梁结构以提升桥梁跨度及服役寿命。但是,由于CFRP为正交各向异性材料,导致CFRP索难以锚固。为此,提出了一种变刚度黏结剂与弯折索体结合的锚固系统,通过理论分析、有限元模拟及试验验证等方法研究了锚固系统的承载性能。结果表明:相比于传统的CFRP平行索锚系统,弯折索锚系统可明显提高锚固承载力及降低索锚滑移量,变刚度黏结介质可明显降低锚具加载端应力集中现象,避免拉索的局部断裂;当CFRP拉索(19根筋)弯折角为4°,黏结材料弹性模量范围为8~18 GPa时,锚固效率达96%,拉索所受压应力和剪应力峰值分别降低约48%和64%。

关键词：桥梁结构 CFRP拉索变刚度弯折锚固系统有限元模拟锚固性能应力分布

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UHPC-NSC界面黏结性能的评价方法

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建筑材料学报 2023年第11期26卷 1220-1228页

作者：冯硕石新波王威徐凡肖会刚山东大学土建与水利学院山东济南250061 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 黑龙江省建工集团有限责任公司黑龙江哈尔滨150000

采用超高性能混凝土(UHPC)修复普通混凝土(NSC)基体时可以获得优异的界面黏结强度,其值甚至高于基体强度,导致界面性能测试时容易发生基体失效,从而不能准确评价界面性能及其影响因素.针对上述问题,提出了基体约束加强的方法,将失效位... 详细信息

采用超高性能混凝土(UHPC)修复普通混凝土(NSC)基体时可以获得优异的界面黏结强度,其值甚至高于基体强度,导致界面性能测试时容易发生基体失效,从而不能准确评价界面性能及其影响因素.针对上述问题,提出了基体约束加强的方法,将失效位置控制在修复界面,测得了真实的UHPC-NSC界面黏结强度,分析了基体强度和修复面粗糙度对界面性能的影响与机理,克服了传统测试方法的评价结果过于保守且难以反映粗糙度等影响因素的不足.UHPC-NSC界面较NSC-NSC界面更加致密,界面过渡区的钙硅比更低,宽度和孔隙率分别降低了91%和70%.

关键词：混凝土修复超高性能混凝土界面抗拉强度界面微观结构

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土木工程结构地震入射方向性效应研究进展

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工程力学 2023年

作者：龚俊支旭东邵永波罗亚红西南石油大学土木工程与测绘学院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

多维地震动对土木工程结构的入射方向具有高度不确定性，而传统抗震设计方法未考虑地震入射方向性，将导致结构在地震中易出现入射方向性震害，如何保证结构在任意入射方向下的地震安全，是国内外学者十分关注的问题。首先，利用考虑入... 详细信息

多维地震动对土木工程结构的入射方向具有高度不确定性，而传统抗震设计方法未考虑地震入射方向性，将导致结构在地震中易出现入射方向性震害，如何保证结构在任意入射方向下的地震安全，是国内外学者十分关注的问题。首先，利用考虑入射方向的地震动强度参数，多种地震动预测模型被提出，并应用于规范，但规范的措施可靠性低，需要对其做出调整。其次，在建筑结构、桥梁工程和一些特种结构领域，地震入射方向性效应已被广泛研究，结果表明入射方向的影响是显著的，对结构抗震设计具有一定参考意义，但仍存在不足。为了改善土木工程结构的抗震设计方法，多种最不利入射方向求解方法被提出，但适用性低，而利用统计学方法研究入射方向的不确定性是有效的措施，未来需要将其推广应用于不同的土木工程结构，以优化抗震设计方法。此外，以地震动强度和入射方向同为随机变量的四种联合概率地震易损性模型被建立，对多种土木工程结构的地震风险进行了评估，但其分析效率低，有待提高，以实现结构快速风险评估。目前相关研究偏向于采用数值方法研究现象，未来应利用理论和试验技术，实现从现象到机理和理论的突破，最终进行工程应用，为完善抗震规范创造条件。

关键词：土木工程结构地震入射方向综述地震动预测模型最不利入射方向地震易损性

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