检索结果-内蒙古大学图书馆

工程设计学报 2019年第6期26卷 691-699页

作者：张鹄志马哲霖黄海林金浩彭玮湖南科技大学土木工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学结构抗风与振动控制湖南省重点实验室湖南湘潭411201

为了探讨位移边界条件对钢筋混凝土深梁拓扑优化的影响,同时为深梁设计提供有效的力学理论依据,以ANSYS有限元分析软件为平台,利用其参数化设计语言的二次开发功能,并借助具有直观高效拓扑寻优能力的渐进演化类算法,分别对4根支座约束... 详细信息

为了探讨位移边界条件对钢筋混凝土深梁拓扑优化的影响,同时为深梁设计提供有效的力学理论依据,以ANSYS有限元分析软件为平台,利用其参数化设计语言的二次开发功能,并借助具有直观高效拓扑寻优能力的渐进演化类算法,分别对4根支座约束条件不同的双侧开洞深梁、4根开洞情形不同的两端固定铰支深梁以及3根支座约束与开洞情形均有一定差别的连续深梁进行拓扑优化,并对不同拓扑解进行对比分析。结果表明:集中力作用下深梁的拓扑解均近似为杆系结构,提高支座约束程度可以使传力路径增加,传力方式更直接;当深梁因工程原因或功能需求而不得不设置洞口时,洞口位置离原传力路径越远则越有利于结构内部的传力;连续深梁与单跨深梁的拓扑解的主要差别体现在中支座处的梁顶拉杆上,这些拉杆能够提高结构的整体刚度。因此,在工程设计中,针对不同位移边界条件下的钢筋混凝土深梁,可以根据它们拓扑解的差异以及造成这些差异的力学机理,采取不同的设计方案,包括支座约束、开洞情形以及配筋方式等的选取。研究结果可为深梁这类复杂受力构件的设计提供力学理论依据。

关键词：钢筋混凝土深梁位移边界拓扑优化约束条件开洞情形

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黄蒿纤维增强混凝土的受力性能试验研究

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功能材料 2019年第11期50卷 11138-11143页

作者：张鹄志胡浩张丹凤龙坤胡明飞湖南科技大学土木工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学结构抗风与振动控制湖南省重点实验室湖南湘潭411201

混凝土是一种典型的压强拉弱的建筑材料,利用抗拉能力突出的纤维补强混凝土的抗拉缺陷是一条常规思路,这其中韧性较强的植物纤维,如黄蒿纤维,是一种既经济又环保的材料。通过在混凝土中分层均匀地添加黄蒿纤维制得混凝土立方体试块,一... 详细信息

混凝土是一种典型的压强拉弱的建筑材料,利用抗拉能力突出的纤维补强混凝土的抗拉缺陷是一条常规思路,这其中韧性较强的植物纤维,如黄蒿纤维,是一种既经济又环保的材料。通过在混凝土中分层均匀地添加黄蒿纤维制得混凝土立方体试块,一方面通过对部分试块进行劈裂试验以探究黄蒿纤维对增强混凝土劈裂抗拉强度的效果;另一方面通过对部分试块进行标准立方体抗压试验以探讨黄蒿纤维对混凝土立方体抗压强度的影响。结果表明,黄蒿纤维的掺入可以有效地提高混凝土的立方体抗压强度,显著地提高混凝土的劈裂抗拉强度。此外,还基于复合材料力学理论对黄蒿纤维增强混凝土进行受力分析,推导出黄蒿纤维增强混凝土的抗拉强度与黄蒿纤维掺入率等参数之间的关系,并利用试验数据拟合了黄蒿纤维增强混凝土劈裂抗拉强度和立方体抗压强度关于纤维掺入率的经验公式,由此得出黄蒿纤维的最优掺入率,最后还讨论了黄蒿纤维的掺入对混凝土立方体抗压强度和劈裂抗拉强度产生影响的原因。

关键词：黄蒿纤维增强混凝土劈裂抗拉强度立方体抗压强度纤维掺入率

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风场类型对高层建筑风压特性的影响研究

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科技视界 2020年第28期 22-24页

作者：刘钢李永贵肖翅翔李毅湖南科技大学结构抗风与振动控制湖南省重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学<土木工程学院> 湖南湘潭411201

在直流吸入式风洞中进行了四类风场的刚性模型测压风洞实验,研究结果表明:风力系数和基底力矩系数与风场类型成较为明显的相关关系;基底弯矩功率谱在横风向出现明显谱峰,且峰值与风场类型成反相关关系。

关键词：高层建筑刚性模型风压特性风洞试验

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电磁调谐质量阻尼器的H_2参数优化及对结构减震分析

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振动工程学报 2018年第3期31卷 529-538页

作者：罗一帆孙洪鑫王修勇湖南科技大学结构抗风与振动控制湖南省重点实验室湖南湘潭411201

利用电磁换能器代替传统型调谐质量阻尼器中的黏性阻尼,形成一种具有结构减震与能量收集双重功能的电磁调谐质量阻尼器(electromagnetic tuned mass damper,EMTMD)。通过分析电磁换能器的动力学模型,建立了电磁调谐质量阻尼器的力学模... 详细信息

利用电磁换能器代替传统型调谐质量阻尼器中的黏性阻尼,形成一种具有结构减震与能量收集双重功能的电磁调谐质量阻尼器(electromagnetic tuned mass damper,EMTMD)。通过分析电磁换能器的动力学模型,建立了电磁调谐质量阻尼器的力学模型。将电磁调谐质量阻尼器与单自由度结构相结合,建立耦合结构受地震作用时的动力学模型。基于H2优化理论,即以主结构位移均方根值最小为目标函数,对EMTMD进行参数优化,得到EMTMD的结构频率比、电磁阻尼比和机电耦合系数的参数优化解析解。通过频域和时域两种方法数值仿真分析了EMTMD对结构减震与能量收集的性能。结果表明,在最优状态下,EMTMD对结构位移、加速度峰值和均方根的减振性能略优于经典TMD,且其能量收集的平均功率高达约4.05×105 W。

关键词：结构振动控制调谐质量阻尼器电磁阻尼器参数优化能量收集

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竖向预应力精轧螺纹钢筋锚具接触刚度识别及其张拉力测试原理

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土木工程学报 2018年第1期51卷 100-105,113页

作者：钟新谷赵超林辰舒小娟沈明燕胡涛湖南科技大学结构抗风与振动控制湖南省重点实验室湖南湘潭411201

基于预应力混凝土箱梁桥腹板竖向预应力精轧螺纹钢筋锚固螺母与锚垫板通过接触传递预应力,其法向接触刚度、锚固螺母段抗弯刚度与张拉力存在正比增加关系,建立竖向预应力筋外露段双参数变化的动力学模型,获得锚固螺母与锚垫板法向接触... 详细信息

基于预应力混凝土箱梁桥腹板竖向预应力精轧螺纹钢筋锚固螺母与锚垫板通过接触传递预应力,其法向接触刚度、锚固螺母段抗弯刚度与张拉力存在正比增加关系,建立竖向预应力筋外露段双参数变化的动力学模型,获得锚固螺母与锚垫板法向接触刚度与张拉力的关系式,室内模型试验和多座桥梁现场试验表明其法向接触刚度与张拉力关系具有稳定性。在此基础上提出现场标定法向接触刚度与张拉力关系的方法和现场测试竖向预应力精轧螺纹钢筋张拉力技术路线,并形成测试标准,可彻底解决竖向预应力精轧螺纹钢筋张拉力失效的问题。

关键词：混凝土箱梁桥竖向预应力筋张拉力检测方法

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基于时滞减振和非线性能量阱的Duffing振子共振响应的混合控制研究

基于时滞减振和非线性能量阱的Duffing振子共振响应的混合控制研究

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第十八届全国非线性振动暨第十五届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议（NVND2021）

作者：彭剑符翔谢献忠 Stefano Lenci 湖南科技大学土木工程学院结构抗风与振动抑制湖南省重点实验室 Department of Civil and Building Engineering and Architecture Polytechnic University of Marche

本文基于非线性能量阱(NES)和时滞反馈控制(TDFC)技术,提出具有被动控制和主动控制特性的混合控制理论,利用TDFC主动控制策略的减振效率与NES宽频和强鲁棒特性,有效提升结构非线性振动控制效果。应用该混合控制方法对单自由度Duffing振... 详细信息

本文基于非线性能量阱(NES)和时滞反馈控制(TDFC)技术,提出具有被动控制和主动控制特性的混合控制理论,利用TDFC主动控制策略的减振效率与NES宽频和强鲁棒特性,有效提升结构非线性振动控制效果。应用该混合控制方法对单自由度Duffing振子在双频谐波激励作用下的非线性共振响应开展了振动控制研究。推导了非线性结构在双频谐波激励作用下的非线性振动控制方程。采用多尺度/谐波平衡方法(MSHBM)计算了1:1主共振和1:3亚谐波共振响应,得到了振幅调制方程。结合算例开展数值分析,研究结果表明,可以调整非线性能量阱和时滞反馈控制的控制参数,有效抑制大振幅振动,比采用单一控制策略更为有效。

关键词：时滞非线性能量阱主共振混合控制

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预制预应力带肋底板混凝土叠合板的受弯疲劳性能试验研究

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工业建筑 2020年第3期50卷 76-83页

作者：姜德文黄海林祝明桥张明亮黄曙湖南科技大学土木工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学结构抗风与振动控制湖南省重点实验室湖南湘潭411201 湖南建工集团有限公司长沙410004 长沙市人防工程质量监督定额管理站长沙410013

板肋形式是影响预制预应力带肋底板混凝土叠合板弯曲疲劳性能的重要因素之一。为研究板肋形式对叠合板弯曲疲劳性能的影响规律,对一块T形肋底板叠合板试件与四块矩形肋底板叠合板试件的弯曲疲劳进行对比试验,研究不同板肋形式和疲劳荷... 详细信息

板肋形式是影响预制预应力带肋底板混凝土叠合板弯曲疲劳性能的重要因素之一。为研究板肋形式对叠合板弯曲疲劳性能的影响规律,对一块T形肋底板叠合板试件与四块矩形肋底板叠合板试件的弯曲疲劳进行对比试验,研究不同板肋形式和疲劳荷载幅值对叠合板疲劳损伤程度的影响规律,得到了其破坏形态、裂缝分布规律、荷载-挠度曲线、荷载-应变关系曲线。结果表明:相同板肋形式随着疲劳荷载幅值增大,会导致明显的疲劳弯曲刚度退化,并且疲劳损伤也会显著增加,但叠合面疲劳损伤较小,表明叠合面的存在不会影响叠合板的受力性能,而不同板肋形式的矩形肋底板叠合板与T形肋底板基本表现出相同的弯曲疲劳性能。

关键词：预制预应力叠合板矩形肋 T形肋疲劳荷载幅值弯曲疲劳性能

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不同因素下钢筋混凝土电化学除氯效率研究

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腐蚀科学与防护技术 2019年第5期31卷 515-520页

作者：屈锋孙浩然雷智昊石卫华王功勋胡松湖南科技大学土木工程学院湘潭411201 湖南科技大学结构抗风与震动控制湖南省重点实验室湘潭411201

采用2 A/m^2的电流密度、饱和氢氧化钙溶液、不锈钢网对钢筋混凝土试件进行电化学除氯实验,研究除氯时间、粉煤灰掺量、减水剂、引气剂对电化学除氯效率及残留Cl^-含量的影响。结果表明:除氯效率随通电时间增长而提高;掺10%与20%粉煤灰... 详细信息

采用2 A/m^2的电流密度、饱和氢氧化钙溶液、不锈钢网对钢筋混凝土试件进行电化学除氯实验,研究除氯时间、粉煤灰掺量、减水剂、引气剂对电化学除氯效率及残留Cl^-含量的影响。结果表明:除氯效率随通电时间增长而提高;掺10%与20%粉煤灰的试件28 d除氯效率分别为56.9%与54.3%,粉煤灰掺量的增加对除氯效率无明显增益;经28 d除氯,掺入减水剂试件比普通组除氯效率下降约10%;掺引气剂除氯效率约75.1%。除氯后,Cl^-集中在距试件表面15~35 mm的范围内,钢筋附近Cl^-含量大幅下降。经试件钢筋锈蚀电位测量可见,除氯时电位负向增大,除氯一段时间后电位正向移动,逐渐达到钝化电位。

关键词：钢筋混凝土电化学除氯外加剂掺合料锈蚀电位

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典型双坡低矮建筑屋面局部风压非高斯特性研究

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湖南工业大学学报 2020年第2期34卷 15-23页

作者：袁养金戴益民高阳蒋姝李驰宇结构抗风与振动控制湖南省重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学土木工程学院湖南湘潭411201 湖南百利工程科技股份有限公司湖南岳阳414000

针对坡角为18.4°的典型双坡低矮建筑屋面局部风压非高斯特性,在A、B、C 3类地貌下展开了风洞试验研究。主要研究了典型测点风压系数时程概率密度的分布特征,分析了不同地貌类别和不同风向角下风压非高斯区的分布规律,探讨了风压非... 详细信息

针对坡角为18.4°的典型双坡低矮建筑屋面局部风压非高斯特性,在A、B、C 3类地貌下展开了风洞试验研究。主要研究了典型测点风压系数时程概率密度的分布特征,分析了不同地貌类别和不同风向角下风压非高斯区的分布规律,探讨了风压非高斯特性与屋面流场的关系。结果表明:斜风向下,相比Gaussian分布和Lognormal分布,GEV分布和Gamma分布能更好地拟合屋面易损区的风压系数概率分布,但当偏度与峰度较大时,对长拖尾区域的拟合效果较差;地貌类别和风向角对低矮建筑屋面风压非高斯区分布影响显著,斜风向下风压高斯区沿来流方向分成三股区域,且随着地貌类别变化而沿来流方向移动;屋面风压非高斯特性与风压空间互相关性系数呈正相关。

关键词：低矮建筑相关性非高斯特性偏度峰度

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电磁调谐双质阻尼器的参数优化及对结构减震分析

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沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2018年第3期34卷 410-418页

作者：孙洪鑫罗一帆王修勇禹见达彭剑湖南科技大学结构抗风与振动控制湖南省重点实验室湖南湘潭411201

目的利用电磁阻尼单元代替经典调谐质量阻尼器中的黏性阻尼单元,引入惯质概念,提出一种具有结构减震功能的新型电磁调谐双质阻尼器(EM-TMID).方法依据达朗伯原理,建立EM-TMID与单自由度耦合结构在地震作用下的动力学模型;然后基于蒙特卡... 详细信息

目的利用电磁阻尼单元代替经典调谐质量阻尼器中的黏性阻尼单元,引入惯质概念,提出一种具有结构减震功能的新型电磁调谐双质阻尼器(EM-TMID).方法依据达朗伯原理,建立EM-TMID与单自由度耦合结构在地震作用下的动力学模型;然后基于蒙特卡洛-模式搜索法数值优化理论,分别以主结构位移和加速度峰值最小为目标函数,对EM-TMID进行参数优化,得到EM-TMID的结构频率比、电磁阻尼比和机电耦合系数的优化参数;最后通过频域和时域两种方法仿真分析了EM-TMID对结构的减震性能.结果在频域分析中,EM-TMID的主结构位移和加速度频响峰值优于固定点法的经典TMD;在时域分析中,EM-TMID对结构位移、加速度峰值和均方根的减震性能均优于经典TMD.结论 EM-TMID较经典TM D有更好的动态特性和鲁棒性,有效地提高了对结构的减震效果.

关键词：调谐质量阻尼器电磁阻尼器惯质参数优化结构振动控制

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