检索结果-内蒙古大学图书馆

工程力学 2024年

作者：卢啸孙伟豪北京交通大学土木建筑工程学院北京市结构风工程与城市风环境重点实验室

自复位梁柱节点是一种新型高性能韧性构件，学者们对自复位梁柱节点构件层次的工作机理已经开展了大量的试验与理论研究，自复位框架结构体系层次的抗震能力和震后可恢复性能分析已经成为研究趋势。因此，本文提出了一种摩擦型自复位梁... 详细信息

自复位梁柱节点是一种新型高性能韧性构件，学者们对自复位梁柱节点构件层次的工作机理已经开展了大量的试验与理论研究，自复位框架结构体系层次的抗震能力和震后可恢复性能分析已经成为研究趋势。因此，本文提出了一种摩擦型自复位梁柱节点，构建其宏观数值分析模型，基于承载力等效原则设计了一系列不同层数的带摩擦型自复位梁柱节点的钢筋混凝土框架结构，量化了摩擦型自复位梁柱节点对钢筋混凝土框架结构的抗震性能与震后可恢复性能的影响。结果表明：罕遇地震下，自复位框架的楼面加速度和最大位移角响应均与普通框架相似，结构整体残余变形可降低86%～95%；其抗地震倒塌能力提升9%～25%；立即使用性能提高了41%～72%，且性能的提升效果随楼层的提高而增长。

关键词：摩擦型自复位节点自复位框架抗倒塌能力立即使用性能残余位移

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平流层飞艇气动阻力的数值模拟及公式拟合

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工程力学 2017年第8期34卷 249-256页

作者：李天娥孙晓颖张中昱林国昌哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点试验室哈尔滨150090 北京交通大学结构风工程与城市风环境北京市重点试验室北京100044 哈尔滨工业大学国防科技重点实验室哈尔滨150090

该文以某中间有圆柱段的平流层飞艇为研究对象,在验证数值模拟方法的基础上,分析了尾翼、长细比、高度及雷诺数对飞艇气动阻力的影响。基于参数分析,采用TableCurve3D软件拟合给出了该艇型在水平姿态下的气动阻力系数估算公式,且给出攻... 详细信息

该文以某中间有圆柱段的平流层飞艇为研究对象,在验证数值模拟方法的基础上,分析了尾翼、长细比、高度及雷诺数对飞艇气动阻力的影响。基于参数分析,采用TableCurve3D软件拟合给出了该艇型在水平姿态下的气动阻力系数估算公式,且给出攻角对公式的修正。研究表明:水平姿态下,平均风压系数沿着艇体头部逐渐减小,中间圆柱段保持稳定,沿着尾部逐渐增加;沿着艇体方向,风压系数曲线斜率拐点出现在各段连接附近。尾翼及艇体对阻力系数的贡献值随着俯仰角的增大而增加,但艇体是主要的贡献者;气动阻力系数随着长细比和高度的增加呈现先减小后增加趋势,随着Re数(1.0×10~7~2.0×10~8)的增加而递减。

关键词：平流层飞艇气动阻力数值模拟 TableCurve3D公式拟合

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基于MMC模型的Q460C高强结构钢延性断裂性能研究

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工程力学 2024年第9期41卷 179-190页

作者：陈爱国张佩雲蔺军邢佶慧北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 结构风工程与城市风环境北京市重点实验室北京100044 深圳特区建工科工集团有限公司深圳518000

为研究Q460C高强结构钢的延性断裂性能,对处于不同应力状态的9个试件进行了单调加载断裂试验。采用修正加权平均(MWA)法获得了Q460C钢材直至断裂的全过程真实应力-真实应变曲线,通过编写MATLAB优化程序校准了VGM和MMC断裂预测模型的参... 详细信息

为研究Q460C高强结构钢的延性断裂性能,对处于不同应力状态的9个试件进行了单调加载断裂试验。采用修正加权平均(MWA)法获得了Q460C钢材直至断裂的全过程真实应力-真实应变曲线,通过编写MATLAB优化程序校准了VGM和MMC断裂预测模型的参数。借助VUMAT子程序将相关参数代入ABAQUS/Explicit求解器模拟各试件的断裂行为,评估了两种断裂模型对各试件断裂预测的相对精度。通过对已有文献中两个圆周缺口试件的断裂模拟,验证了该文校准的MMC模型参数对Q460钢断裂预测的普适性。研究结果表明:采用MMC模型进行数值模拟得到的荷载-位移响应与试验结果吻合度较好,尤其是对纯剪和剪拉试件的断裂模拟;带应力软化的MMC模型可准确且形象地再现各试件的起裂和裂缝扩展;该文校准的MMC断裂模型参数对Q460钢材断裂行为预测具有相对较好的适用性。

关键词：高强结构钢延性断裂应力状态应力软化裂纹扩展

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下击暴流作用下高速列车运行安全性能评估

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工程力学 2021年第10期38卷 248-256页

作者：李波陈文龙杨庆山田玉基李若琦北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 结构风工程与城市风环境北京市重点实验室北京100044 中南大学土木学院长沙410075 重庆大学土木学院重庆400045

建立了一套利用物理模拟器的下击暴流作用下高速列车运行安全性评估方法。结果表明:受下击暴流风速场与气压场的共同影响,列车距下击暴流中心不同相对位置,所受气动力作用机制明显不同;下击暴流作用下,侧力对轮轨横向力贡献最大,侧滚力... 详细信息

建立了一套利用物理模拟器的下击暴流作用下高速列车运行安全性评估方法。结果表明:受下击暴流风速场与气压场的共同影响,列车距下击暴流中心不同相对位置,所受气动力作用机制明显不同;下击暴流作用下,侧力对轮轨横向力贡献最大,侧滚力矩对轮轨垂向力贡献最大;轮对横向力、脱轨系数、轮重减载率等列车安全运行评价指标随径向距离的增大先增大后减小,相对径向距离r/Djet=0.83时(Djet为喷口直径),为列车安全运行的最不利径向位置;列车安全运行指标随风速、车速的增大而增大,列车安全运行的下击暴流临界风速值随车速的增大而急剧减小。

关键词：下击暴流高速列车风洞试验风荷载安全性评估

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“房桥合一”站厅结构振动舒适度烦恼率分析

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哈尔滨工业大学学报 2017年第6期49卷 130-135页

作者：杨娜王民北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 结构风工程与城市风环境北京市重点实验室(北京交通大学) 北京100044 北京首钢园林绿化有限公司北京100041

为研究"房桥合一"结构体系在多种动力荷载作用下高架站厅结构的舒适度与传统振动规范的适用性,对某大型客站进行人群、列车荷载下的动力测试,通过现场调查研究了该振动水平下的旅客烦恼反应;基于不同荷载类型与结构跨度,利用... 详细信息

为研究"房桥合一"结构体系在多种动力荷载作用下高架站厅结构的舒适度与传统振动规范的适用性,对某大型客站进行人群、列车荷载下的动力测试,通过现场调查研究了该振动水平下的旅客烦恼反应;基于不同荷载类型与结构跨度,利用已有的考虑了模糊性与随机性的烦恼率模型进行反推计算,建立适合于评价"房桥合一"结构烦恼率的舒适度量化指标.研究结果表明:部分区域振动水平未达到人体感知阀值,实际烦恼率为2%;部分区域振动强度超过70 d B,其理论烦恼率为50%,然而实际烦恼率仍为2%,传统舒适度评价标准并不能准确评价该类新型结构体系.烦恼率模型可以量化任意振动强度下的干扰反应率,给出高架站厅结构的振动限值介于75~90 d B,与ISO规范振动反应描述较为一致,弥补了现行规范关于大跨度"房桥合一"结构舒适度评价的缺失.

关键词：大跨度站厅舒适度烦恼率容许振动限值人群荷载列车荷载

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ETFE气枕共同作用模型的数值模拟与试验验证

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北京交通大学学报 2014年第1期38卷 83-87页

作者：李鹏杨庆山北京交通大学土木建筑工程学院结构风工程与城市风环境北京市重点实验室北京100044

基于气枕系统的共同作用理论,提出一种新的气枕数值建模方法,按照该方法建立了ETFE气枕共同作用有限元模型,并设计制作了一个正六边形ETFE气枕足尺模型,对其进行了形状测试和加载测试.研究结果表明:ETFE气枕形态分析与荷载分析的数值结... 详细信息

基于气枕系统的共同作用理论,提出一种新的气枕数值建模方法,按照该方法建立了ETFE气枕共同作用有限元模型,并设计制作了一个正六边形ETFE气枕足尺模型,对其进行了形状测试和加载测试.研究结果表明:ETFE气枕形态分析与荷载分析的数值结果与试验结果吻合良好,共同作用有限元模型能够准确、有效地完成ETFE气枕静力分析.

关键词： ETFE气枕内充气体共同作用数值分析试验验证

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桥梁风屏障的气动效应及其对高速列车运行安全的影响分析

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工程力学 2015年第8期32卷 112-119,128页

作者：郭薇薇夏禾张田北京交通大学土建学院北京100044 北京市结构风工程和城市风环境重点实验室北京100044 大连海事大学道路与桥梁工程研究所辽宁大连116026

基于风-车-桥系统动力分析模型,分析了风屏障对车桥系统气动效应及桥上高速行驶车辆运行安全性的影响。以新建兰新铁路百里风区跨度16 m简支槽形梁为工程背景,通过风洞试验测试了有、无风屏障时车辆、桥梁的三分力系数,然后对强侧风作... 详细信息

基于风-车-桥系统动力分析模型,分析了风屏障对车桥系统气动效应及桥上高速行驶车辆运行安全性的影响。以新建兰新铁路百里风区跨度16 m简支槽形梁为工程背景,通过风洞试验测试了有、无风屏障时车辆、桥梁的三分力系数,然后对强侧风作用下车辆通过桥梁时的动力响应进行了数值模拟,综合分析得到了保证列车在桥上运行安全的风速-车速阈值曲线。结果表明,对未设置风屏障的桥梁,当风速超过15 m/s即应限速行驶;而设置风屏障后,桥上车辆的运行安全性指标得到了极大地改善,即使风速达到40 m/s,列车仍可以260 km/h的速度安全运行。

关键词：高速铁路行车安全风-车-桥动力分析风屏障气动效应阈值曲线

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大跨屋盖结构多目标等效静力风荷载

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工程力学 2016年第6期33卷 85-92页

作者：李玉学杨庆山田玉基朱英磊石家庄铁道大学土木工程学院石家庄铁道大学道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室北京交通大学结构风工程与城市风环境北京市重点实验室

为解决大跨屋盖结构等效静力风荷载计算中存在的多个响应目标等效问题,对多目标等效静力风荷载分析方法进行了研究。根据结构风振响应特性,基于LRC法基本原理推导了构造大跨屋盖结构多目标等效静力风荷载的基本分量,包括背景分量、共振... 详细信息

为解决大跨屋盖结构等效静力风荷载计算中存在的多个响应目标等效问题,对多目标等效静力风荷载分析方法进行了研究。根据结构风振响应特性,基于LRC法基本原理推导了构造大跨屋盖结构多目标等效静力风荷载的基本分量,包括背景分量、共振分量及其二者的耦合项分量,该基本分量能够实现与风振响应各分量的完全对应。在此基础上,建立了多目标等效静力风荷载的求解方程,同时为限制奇异荷载的出现,引入了边界条件方程,据此求解得到了能够满足大跨屋盖结构多个响应目标的等效静力风荷载。为提高精度,还根据目标响应与静力响应间误差对求得的多目标等效静力风荷载进行修正。最后,采用所提方法对国家体育场大跨屋盖结构多目标等效静力风荷载分析计算表明,所得等效静力风荷载作用下结构静力响应与多目标响应吻合较好,验证了所提方法的有效性。

关键词：大跨屋盖结构等效静力风荷载多等效目标背景分量共振分量耦合项分量

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非高斯风压峰值因子估计:基于矩的转换过程法的对比研究

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工程力学 2020年第4期37卷 78-86页

作者：林强刘敏杨庆山吴凤波黄国庆重庆大学土木工程学院重庆400044 结构风工程与城市风环境北京市重点实验室北京100044 西南交通大学土木工程学院四川成都611756

建筑围护结构抗风设计需要准确估计非高斯风压极值或者峰值因子。对于非高斯风压峰值因子估计,常用的基于矩的转换过程法有Hermite多项式模型(HPM)、Johnson转换模型(JTM)及平移广义对数正态分布(SGLD)模型。极值通常由母本概率密度函数... 详细信息

建筑围护结构抗风设计需要准确估计非高斯风压极值或者峰值因子。对于非高斯风压峰值因子估计,常用的基于矩的转换过程法有Hermite多项式模型(HPM)、Johnson转换模型(JTM)及平移广义对数正态分布(SGLD)模型。极值通常由母本概率密度函数(PDF)的尾部决定,现阶段对于三种模型基于相同前四阶矩预测的非高斯母本PDF尾部的差别尚不清楚,自然,对于这三种模型预测的极值或者峰值因子的差别尚无答案。为了探明三种模型的异同,从而提供一定的选取原则,该文就三种方法对非高斯风压峰值因子估计效果进行了系统的对比研究。首先从理论上对比了三种方法预测得到的母本PDF的差异和估计的峰值因子差别;其次,选用长时距风洞试验风压数据检验了三种方法对非高斯风压峰值因子的估计效果。结果表明在三种模型都适用的偏度和峰度组合范围内,HPM对非高斯风压峰值因子估计结果相比SGLD模型和JTM模型估计结果更准确。

关键词：结构工程结构风工程非高斯风压峰值因子 Hermite多项式模型 Johnson转换模型 SGLD模型

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复合加固方形木柱的恢复力模型

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湖南大学学报（自然科学版） 2023年第5期50卷 146-155页

作者：周长东闫佳玲阿斯哈北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 结构风工程与城市风环境北京市重点实验室(北京交通大学) 北京100044 北京首都开发控股(集团)有限公司北京100101

内嵌钢筋外包碳纤维(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)布复合加固可以显著提高古建木柱的承载能力和抗震性能.为了研究复合加固木柱的恢复力特性,进行了8根方形木柱的低周往复荷载试验,主要考虑钢筋数量、CFRP布的包裹形式以及不... 详细信息

内嵌钢筋外包碳纤维(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)布复合加固可以显著提高古建木柱的承载能力和抗震性能.为了研究复合加固木柱的恢复力特性,进行了8根方形木柱的低周往复荷载试验,主要考虑钢筋数量、CFRP布的包裹形式以及不同组合加固模式等因素的影响.基于试验结果提出了复合加固方形木柱的三折线型骨架曲线模型,给出了弹性段、强化段和下降段刚度以及屈服荷载、峰值荷载及其对应的位移等特征参数计算公式,并与试验结果进行对比,验证了参数计算方法的正确性;根据试件滞回曲线的特征,确定了复合加固木柱的滞回规则,建立了复合加固方形木柱的恢复力模型,模型计算与试验结果吻合良好,可以较好地描述复合加固方形木柱的滞回性能.

关键词：恢复力模型方形木柱加固内嵌钢筋外包碳纤维布抗震响应

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