检索结果-内蒙古大学图书馆

工程力学 2023年

作者：陈宁孙洪鑫张龙威李永乐湖南科技大学土木工程学院湖南科技大学结构抗风与振动控制湖南省重点实验室西南交通大学桥梁工程系

大跨度桥梁上行驶的车辆极易遭受侧风的影响。车辆在桥上超车时，因临近车辆之间的气动干扰易引发车辆气动荷载的突变，这将严重影响车辆的行车安全性。通过节段模型风洞试验，以大型集装箱挂车和厢式货车为例，测试了两种车辆布局形式... 详细信息

大跨度桥梁上行驶的车辆极易遭受侧风的影响。车辆在桥上超车时，因临近车辆之间的气动干扰易引发车辆气动荷载的突变，这将严重影响车辆的行车安全性。通过节段模型风洞试验，以大型集装箱挂车和厢式货车为例，测试了两种车辆布局形式下车辆在超车过程中的气动荷载特性。考虑瞬态气动荷载突变效应对车辆动力响应的影响，建立了较为完善的风—车—桥耦合振动分析框架。分析了不同车辆布局、风速和车速等因素对超车车辆动力响应特性的影响，采用无量纲荷载转移率（LTR）和侧滑安全因子（SSF）重点考察了侧风下超车车辆的行车安全性问题。研究结果表明：超车车辆之间气动干扰使得背风侧车辆气动荷载在超车过程中出现了大幅的剧烈波动；随着风速和车速的提高，车辆的LTR和SSF逐渐呈现出非线性的增长趋势。车辆的行车安全性与车型密切相关，厢式货车更容易发生侧翻事故，而大拖挂车更容易发生侧滑事故。

关键词：桥梁工程行车安全性风—车—桥超车侧风耦合振动

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变截面波形钢腹板组合箱梁剪力滞效应的比拟杆法求解

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铁道学报 2022年第4期44卷 143-152页

作者：周聪汪建群李立峰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 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

为研究变截面波形钢腹板组合箱梁的剪力滞效应,充分考虑该组合箱梁的结构和受力特点,推导加劲杆等效面积和波形钢腹板剪力流的计算公式,建立剪力滞控制微分方程,并基于给定的边界条件对微分方程进行求解,由此建立用于分析变截面波形钢... 详细信息

为研究变截面波形钢腹板组合箱梁的剪力滞效应,充分考虑该组合箱梁的结构和受力特点,推导加劲杆等效面积和波形钢腹板剪力流的计算公式,建立剪力滞控制微分方程,并基于给定的边界条件对微分方程进行求解,由此建立用于分析变截面波形钢腹板组合箱梁剪力滞效应的修正比拟杆法。选取两根变截面梁作为数值算例,包括单箱单室悬臂梁和单箱三室悬臂梁,对提出的理论方法进行验证,理论解与数值解吻合良好,表明该理论方法可准确分析变截面波形钢腹板组合箱梁的剪力滞效应,且适用于单箱单室和单箱多室截面形式。在此基础上,分析加劲杆个数对修正比拟杆法计算精度的影响,并探讨宽跨比、梁高比和荷载形式等因素对变截面波形钢腹板悬臂箱梁剪力滞效应的影响规律。结果表明:修正比拟杆法的计算精度对加劲杆个数不敏感,但加劲杆个数越多能更好地反映正应力沿横向的分布规律,建议将混凝土顶、底板分别等效为9根和5根加劲杆;随着宽跨比和梁高比的增加,剪力滞效应会更为突出;荷载形式对剪力滞效应有显著影响,并会改变正、负剪力滞区段分割点的位置。

关键词：波形钢腹板组合箱梁剪力滞效应变截面比拟杆法有限元分析参数分析

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滚动型单面碰撞调谐质量阻尼器参数优化及减振性能分析

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噪声与振动控制 2022年第6期42卷 267-272页

作者：张静王修勇王文熙陈晟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 湖南大学风工程与桥梁工程湖南省重点实验室长沙410082

滚动型单面碰撞调谐质量阻尼器是一种由小球、圆形轨道、黏弹性材料挡板组成的减振装置,通过小球与挡板的碰撞耗能以及小球与圆形轨道间的摩擦进行减振。基于Lagrange变分原理,建立单自由度结构与滚动型单面碰撞调谐质量阻尼器的运动方... 详细信息

滚动型单面碰撞调谐质量阻尼器是一种由小球、圆形轨道、黏弹性材料挡板组成的减振装置,通过小球与挡板的碰撞耗能以及小球与圆形轨道间的摩擦进行减振。基于Lagrange变分原理,建立单自由度结构与滚动型单面碰撞调谐质量阻尼器的运动方程,研究不同质量比下滚动型单面碰撞调谐质量阻尼器的参数优化,分析自由振动、简谐激励以及地震作用下滚动型单面碰撞调谐质量阻尼器的减振性能。结果显示,滚动型单面碰撞调谐质量阻尼器具有良好的减振效果。

关键词：振动与波滚动型单面碰撞调谐质量阻尼器参数优化减振性能

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水下悬浮隧道张力腿的时滞减振控制研究

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振动与冲击 2021年第15期40卷 48-53页

作者：童俊辉彭剑符翔孙洪鑫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

基于Euler-Bernoulli梁理论和时滞反馈控制策略,建立了参数激励作用下水下悬浮隧道张力腿的非线性振动控制方程,利用Galerkin法和线性稳定性分析,得到时滞作用下控制系统稳定性边界条件。通过数值计算分析了不同控制参数对振动响应的影... 详细信息

基于Euler-Bernoulli梁理论和时滞反馈控制策略,建立了参数激励作用下水下悬浮隧道张力腿的非线性振动控制方程,利用Galerkin法和线性稳定性分析,得到时滞作用下控制系统稳定性边界条件。通过数值计算分析了不同控制参数对振动响应的影响。结果表明,合理的时滞值和增益值,能大幅降低水下悬浮隧道张力腿的振动响应,提升结构稳定性。

关键词：张力腿时滞非线性稳定性

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低矮建筑风致局部瞬毁诱发次生灾害机理研究

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建筑结构学报 2021年第10期42卷 139-148页

作者：戴益民袁养金宋思吉蒋姝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

基于缩尺比为1∶40低矮建筑在不同地貌条件下的风洞试验,研究因易损区局部风致破坏进而诱发低矮建筑屋面整体风毁的风载特性,分析屋面瞬间开孔所致瞬态峰值内压过冲效应,研究稳态阶段的内压分布特征及净风压极值分布规律。结果表明:建... 详细信息

基于缩尺比为1∶40低矮建筑在不同地貌条件下的风洞试验,研究因易损区局部风致破坏进而诱发低矮建筑屋面整体风毁的风载特性,分析屋面瞬间开孔所致瞬态峰值内压过冲效应,研究稳态阶段的内压分布特征及净风压极值分布规律。结果表明:建筑上游风场湍流度越大,屋面局部瞬间破坏所致过冲效应越明显;地貌对屋面迎风角部瞬间破坏所致过冲较分布区域的影响显著;屋面不同的区域开孔所致内压分布均匀,但内压值随风场湍流度增大呈增大趋势。风致建筑破坏所致内压系数试验值比我国现行荷载规范中建议取值大;屋面局部瞬毁进而诱发再次破坏主要分布在已损孔洞边缘及山墙部分。

关键词：低矮建筑屋面开孔地貌类别风洞试验过冲效应

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静力与冲击作用下波纹钢管混凝土柱与圆钢管混凝土柱力学性能对比分析

静力与冲击作用下波纹钢管混凝土柱与圆钢管混凝土柱力学性能对比...

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第五届全国在役桥梁安全运营保障技术大会

作者：柏森文陈林湖南科技大学土木工程学院结构抗风与振动控制湖南省重点实验室

近年来,波纹钢管混凝土结构在道路桥梁及市政工程的多个领域内得到了广泛且深入的应用。相较于传统的普通圆钢管,经过冷弯成型工艺处理的波纹钢管,不仅在平面外刚度上实现了显著提升,而且其独特的结构形态进一步增强了内部混凝土的约束... 详细信息

近年来,波纹钢管混凝土结构在道路桥梁及市政工程的多个领域内得到了广泛且深入的应用。相较于传统的普通圆钢管,经过冷弯成型工艺处理的波纹钢管,不仅在平面外刚度上实现了显著提升,而且其独特的结构形态进一步增强了内部混凝土的约束效应,从而赋予了该结构更为优越的力学性能。随着交通运输行业的蓬勃发展,车船撞击桥梁墩柱的现象日益频繁,已成为一个不容忽视的安全隐患。然而,目前国内外针对波纹钢管混凝土柱在侧向受力,特别是在静力推覆与动力冲击作用下的力学性能探究不足。基于此,本文建立了波纹钢管混凝土柱模型与圆钢管混凝土柱模型,进行了不同加载高度下的侧向静力加载有限元分析;不同加载高度和冲击速度的侧向动力冲击有限元分析。获得了不同参数下两类试件的损伤形态、弯矩转角曲线、冲击力时程曲线等模拟结果。结果表明:在静力推覆与摆锤冲击作用下,两类钢管混凝土试件都出现了明显弯曲损伤与沿加载位置斜向延伸至柱底的斜裂纹,但最终以弯曲破坏形态为主。静力模拟中,波纹钢管混凝土柱局部屈服较早,但在塑性阶段承载力增长速度更快,圆钢管混凝土柱最终承载能力略大于波纹钢管混凝土柱,两类试件均展现出了良好的延性性能。动力模拟中,在相同的冲击条件下,两类钢管混凝土柱冲击力峰值接近,但波纹钢管混凝土柱在冲击点位置处的位移峰值与残余位移均大于圆钢管混凝土柱。

关键词：波纹钢管混凝土柱圆钢管混凝土柱静力推覆摆锤冲击数值模拟

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基于空心T型耗能连接件的RC框架-装配式填充墙滞回性能分析

基于空心T型耗能连接件的RC框架-装配式填充墙滞回性能分析

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第33届全国结构工程学术会议

作者：施明莉陈林湖南科技大学土木工程学院结构抗风与振动控制湖南省重点实验室

在结构设计中,填充墙通常被当作非结构构件,不参与结构抗震计算。在实际地震作用下,填充墙和框架作为整体,共同抵抗地震作用,合适的墙-框连接方式可以减轻二者的相互作用,从而提高结构整体抗震性能。本文设计了一种新型装配式耗能填充墙... 详细信息

在结构设计中,填充墙通常被当作非结构构件,不参与结构抗震计算。在实际地震作用下,填充墙和框架作为整体,共同抵抗地震作用,合适的墙-框连接方式可以减轻二者的相互作用,从而提高结构整体抗震性能。本文设计了一种新型装配式耗能填充墙,通过独特的空心T型金属耗能连接件将墙板与框架进行柔性连接,并在缝隙中添加聚氨酯泡沫等柔性材料。通过改变耗能连接件厚度、装配式墙板数量、墙板材料强度和聚氨酯泡沫密度等关键参数,分析这些参数对钢筋混凝土(RC)框架耗能填充墙滞回曲线、刚度退化曲线及耗能能力的影响。结果表明:新型耗能填充墙在地震作用下具有较强的耗能能力,空心T型金属耗能连接件和聚氨酯泡沫等柔性填充材料能够有效的提高结构整体耗能性能。新型耗能填充墙在结构抗震设计中具有重要的应用前景,为提高结构的抗震性能提供了新的思路和方法。

关键词：新型耗能填充墙空心T型金属耗能连接件装配式建筑抗震性能数值分析

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杠杆式调谐质量阻尼器对双吊索尾流致振的减振优化

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振动工程学报 2021年第4期34卷 819-827页

作者：杨维青华旭刚温青黄智文陈政清广西交通设计集团有限公司广西南宁530000 湖南大学风工程与桥梁工程湖南省重点实验室湖南长沙410082 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

围绕双索股长吊索整体风致振动及其减振控制问题,开展了节段模型风洞试验和基于杠杆式调谐质量阻尼器的减振设计和试验研究。通过节段模型测振风洞试验,研究了悬索桥双圆柱索股的整体风致振动特性及其不稳定区间;推导了考虑自激力作用... 详细信息

围绕双索股长吊索整体风致振动及其减振控制问题,开展了节段模型风洞试验和基于杠杆式调谐质量阻尼器的减振设计和试验研究。通过节段模型测振风洞试验,研究了悬索桥双圆柱索股的整体风致振动特性及其不稳定区间;推导了考虑自激力作用的吊索整体振动杠杆式调谐质量阻尼器最优设计参数,并分析了各参数对减振效果的影响;根据最优参数设计了杠杆式调谐质量阻尼器,进行了双吊索整体尾流致振的控制实验,验证了各参数对减振效果的影响。结果表明:双吊索在6°⁃10°风攻角区间发生了大幅风致振动;与基于简谐力外荷载作用的TMD优化相比,按基于自激力作用的运动方程进行TMD参数优化,能显著减少抑制尾流致振的TMD质量比;杠杆式调谐质量阻尼器能有效提高双吊索整体风致振动起振风速,阻尼器参数偏离会降低减振效果,其中频率偏差影响最为明显。

关键词：振动控制尾流致振双吊索杠杆式调谐质量阻尼器优化设计

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侧向冲击与静力推覆下方钢管增强RC柱的承载性能与损伤行为

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工程力学 2025年第S1期 202-208页

作者：付佳敏陈林柏森文施明莉湖南科技大学土木工程学院结构抗风与振动控制湖南省重点实验室

为了研究钢管位置等参数对方钢管增强钢筋混凝土柱动、静态力学性能的影响规律，制作了内置钢管增强钢筋混凝土柱(Internal-Steel Reinforced Concrete Column, ISRC)、外置钢管增强钢筋混凝土柱(External-Steel Reinforced Concrete Co... 详细信息

为了研究钢管位置等参数对方钢管增强钢筋混凝土柱动、静态力学性能的影响规律，制作了内置钢管增强钢筋混凝土柱(Internal-Steel Reinforced Concrete Column, ISRC)、外置钢管增强钢筋混凝土柱(External-Steel Reinforced Concrete Column, ESRC)和双钢管增强钢筋混凝土柱(Double-Steel Reinforced Concrete Column, DSRC)三类试件，共6根；其中，4根试件进行侧向静力推覆试验，另外2根试件进行摆锤冲击试验。获得了不同参数下试件的损伤形态、荷载-位移曲线、钢筋和钢管应变以及平均曲率和剪切应变等试验结果。试验结果表明：在静、动力试验下剪跨比为1.4的试件均发生了不同程度的剪切破坏；且随着剪跨比的增加试件破坏模式发生改变；试件承载能力从小到大依次为ISRC柱、ESRC柱和DSRC柱；ESRC柱延性较好，且内设钢筋笼提高了试件的延性，ISRC柱的平均曲率及平均剪切应变最大；相同冲击能量作用下内置钢管柱的位移峰值最大。

关键词：结构工程方钢管增强钢筋混凝土柱冲击试验水平推覆破坏模式

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基于空心T型耗能连接件的RC框架-装配式填充墙滞回性能分析

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工程力学 2025年第S1期 230-238页

作者：施明莉陈林付佳敏湖南科技大学土木工程学院结构抗风与振动控制湖南省重点实验室

地震作用下，填充墙和框架作为整体共同抵抗地震作用，合适的墙-框连接方式可以减轻二者的相互作用，从而提高结构整体抗震性能。该文设计了一种新型装配式耗能填充墙，通过独特的空心T形金属耗能连接件将墙板与框架进行柔性连接，并在... 详细信息

地震作用下，填充墙和框架作为整体共同抵抗地震作用，合适的墙-框连接方式可以减轻二者的相互作用，从而提高结构整体抗震性能。该文设计了一种新型装配式耗能填充墙，通过独特的空心T形金属耗能连接件将墙板与框架进行柔性连接，并在缝隙中添加聚氨酯泡沫等柔性材料。通过改变耗能连接件厚度、装配式墙板数量、墙板材料强度和聚氨酯泡沫密度等关键参数，分析这些参数对钢筋混凝土(RC)框架耗能填充墙的损伤特征、骨架曲线及耗能能力的影响。结果表明：新型耗能填充墙在地震作用下具有较强的耗能能力，空心T型金属耗能连接件和聚氨酯泡沫等柔性填充材料能够有效的提高结构整体耗能性，为提高构的抗震性能提供了新的思路和方法。

关键词：新型耗能填充墙空心T型金属耗能连接件装配式建筑抗震性能数值模拟

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