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浅埋岩软土刚性桩复合地基桩土应力比试验研究
1
作者 任佳丽 江洎洧 +2 位作者 胡胜刚 陈航 叶晨珲 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第7期207-213,共7页
桩土应力比是浅埋岩软土地基中刚性桩复合地基设计的关键参数,但其取值规律及影响因素尚不明确。依托某混凝土闸坝工程,通过室内物理模型试验,系统研究单桩复合地基的承载特性与桩土应力比,分析垫层类型、桩受力情况、桩距及桩端持力层... 桩土应力比是浅埋岩软土地基中刚性桩复合地基设计的关键参数,但其取值规律及影响因素尚不明确。依托某混凝土闸坝工程,通过室内物理模型试验,系统研究单桩复合地基的承载特性与桩土应力比,分析垫层类型、桩受力情况、桩距及桩端持力层等因素的影响,获取桩土应力比随荷载变化规律及承载力对应的桩土应力比。结果表明:随荷载增加,摩擦桩桩土应力比先增后减,端承桩桩土应力比基本持续增大;水泥土垫层可显著提高复合地基承载力与桩土应力比,其最大桩土应力比约为砂砾石垫层的2倍;桩端持力层强度与桩间距对桩土应力比影响显著,可通过增大桩间距、调整桩端持力层来优化方案;端承桩复合地基在水泥土垫层下的承载力与砂砾石垫层接近,但桩土应力比更高,可采用复合嵌入式褥垫层以兼顾防渗与应力调节需求。研究成果可为浅埋岩软土刚性桩复合地基优化设计提供理论依据。 展开更多
关键词 刚性桩复合地基 桩土应力比 浅埋岩 软土 承载特性
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基于机器学习方法的小跨高比SPRC连梁承载力预测
2
作者 田建勃 周文婧 +4 位作者 陈黄健 赵勇 赵钦 黄大观 闫靖帅 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第1期85-94,共10页
为了更方便地预测小跨高比钢板-混凝土组合(steel plate-concrete reinforced composite,SPRC)连梁的承载力,通过机器学习(machine learning,ML)的方法对SPRC连梁展开承载力预测模型研究,具有重要意义。首先收集了现有的试验数据建立了S... 为了更方便地预测小跨高比钢板-混凝土组合(steel plate-concrete reinforced composite,SPRC)连梁的承载力,通过机器学习(machine learning,ML)的方法对SPRC连梁展开承载力预测模型研究,具有重要意义。首先收集了现有的试验数据建立了SPRC连梁数据库,在此基础上,通过极限学习机(extreme learning machine,ELM)算法、反向传播神经网络(back propagation neural network,BPNN)算法、支持向量机(support vector machine,SVM)算法、K临近(K nearest neighbor,KNN)算法、随机森林(random forest,RF)算法以及极端梯度提升(extreme gradient boosting,XGBoost)算法等6种ML算法进行了数据的回归训练。通过模型性能指标对比分析,发现基于XGBoost算法的预测模型具有最好的鲁棒性和泛化能力,相比于软化拉压杆模型(softened strut-and-tie model,SSTM)具有更高的计算精度和稳定性,并提出了基于ML方法的高精度SPRC连梁承载力预测模型。此外,还对影响SPRC连梁的承载力参数进行了敏感性分析,结果表明各特征参数对于SPRC连梁承载力的影响程度从大到小依次是:钢板配板率(ρp)、连梁截面高度(h)、连梁截面宽度(b)、跨高比(l n/h)、箍筋屈服强度(f_(vy))、纵筋配筋率(ρs)、纵筋屈服强度(f_(sy))、箍筋配箍率(ρt)、钢板屈服强度(f_(py))、混凝土抗压强度(f_(cu))。 展开更多
关键词 小跨高比 SPRC连梁 机器学习 鲁棒性 承载力预测
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变频电机杂散电容精确计算与轴电压抑制槽口设计
3
作者 刘瑞芳 张文娇 +2 位作者 张添赫 陈立珂 钟辉 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第7期32-42,共11页
随着电动汽车的电驱系统向着高压、高频方向发展,在电机杂散电容耦合作用下,逆变器输出共模电压引起的电机轴承电蚀问题成为电动汽车发展的瓶颈。本文对电机杂散电容进行精确计算并改进电机设计以抑制轴电压,进而得到解决电蚀问题的低... 随着电动汽车的电驱系统向着高压、高频方向发展,在电机杂散电容耦合作用下,逆变器输出共模电压引起的电机轴承电蚀问题成为电动汽车发展的瓶颈。本文对电机杂散电容进行精确计算并改进电机设计以抑制轴电压,进而得到解决电蚀问题的低成本可靠方案。首先对永磁同步电机杂散电容进行解析计算,合理分区电机端部区域,建立端部杂散电容的解析计算模型,得到计算结果并进行测试验证。其次从电机本体设计角度进行窄槽口、斜槽口、之字形槽口、窄槽口和斜槽口结合方案下的电机杂散电容计算,结果表明,窄的斜槽口和之字形槽口可有效减小轴承分压比(BVR)。最后,对于上述方案进行电机性能的分析,结果表明窄的斜槽口方案齿槽转矩相比于初始方案减小,气隙磁场畸变率减小,该种方式有利于减小电机的振动和噪声。 展开更多
关键词 永磁同步电机 轴电压 杂散电容 轴承分压比 电机设计
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木框架承重组合墙体足尺耐火试验研究
4
作者 杨成 吉鑫民 +3 位作者 宋谦益 刘宜丰 陈伟 胡瑞青 《土木工程学报》 北大核心 2025年第9期30-43,共14页
开展5片板材覆面的木框架承重组合墙体试验研究,其中对1片墙体进行常温轴压极限承载力试验;对4片墙体开展ISO834标准升温条件下的墙体耐火试验。墙体木框架所用木材为欧洲云杉和新西兰辐射松,覆面板材主要采用玄武岩纤维增强镁质水泥板... 开展5片板材覆面的木框架承重组合墙体试验研究,其中对1片墙体进行常温轴压极限承载力试验;对4片墙体开展ISO834标准升温条件下的墙体耐火试验。墙体木框架所用木材为欧洲云杉和新西兰辐射松,覆面板材主要采用玄武岩纤维增强镁质水泥板和复合发泡镁质水泥防火板。基于试验并结合有限元数值分析方法,研究木框架承重组合墙体常温轴向受力条件下的极限承载力、破坏模式;研究标准火灾环境下墙体的升温规律和耐火极限。常温下,墙体轴压极限承载力为1120kN,主要破坏模态为上梁木材在木龙骨连接处的局部横纹受压破坏;在有限元分析和简化公式计算的基础上,分析龙骨不同约束条件下的典型破坏模式,明确抗火设计计算时墙体火灾荷载比定义。火灾条件下,低密度层增加10mm,墙体耐火时间提高50min;荷载大小提高50%,墙体耐火时间减少61min,降低54%。墙体覆面板材的构造(如材料、层次、板厚)等直接影响其升温规律并与墙体的荷载水平一起影响墙体的耐火极限,该研究内容和结论可为相关研究和工程应用提供参考。 展开更多
关键词 木框架承重组合墙体 轴压极限承载力 火灾荷载比 ISO-834标准火灾曲线 耐火极限 防火板
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湖北燕矶长江大桥猫道设计方案研究
5
作者 赵全成 张栋 蒋本俊 《桥梁建设》 北大核心 2025年第4期10-17,共8页
湖北燕矶长江大桥为主跨1860 m的内外缆不同垂度四主缆体系双层钢桁梁悬索桥,具有高低四缆、双缆窄距、小垂跨比、超大跨度、并联索鞍等特点,该桥猫道横向布置困难、索力大、布索空间小、过塔困难、抗风复杂。针对上述问题,提出一种三... 湖北燕矶长江大桥为主跨1860 m的内外缆不同垂度四主缆体系双层钢桁梁悬索桥,具有高低四缆、双缆窄距、小垂跨比、超大跨度、并联索鞍等特点,该桥猫道横向布置困难、索力大、布索空间小、过塔困难、抗风复杂。针对上述问题,提出一种三跨连续式非对称猫道设计方案。猫道采用等宽非对称断面布置,保证猫道面层、天桥施工效率的同时解决了双缆窄距带来的猫道横向布置难题;猫道承重索采用Φ60 mm标准抗拉强度2160 MPa高强度钢丝绳,减少承重索数量,结合双层承重索受力体系,有效解决了索力大及布索空间小的难题;猫道承重索采用穿塔方案,消除了并联索鞍带来的过塔难题;内、外缆猫道之间设置横向阻尼抗风装置及制振索,大幅降低了内、外缆猫道之间碰撞风险,提升了猫道使用的安全性与舒适性。 展开更多
关键词 悬索桥 不同垂度四主缆 猫道 等宽非对称断面 双层承重索 穿塔方案 抗风措施 结构设计
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竹集成材格栅夹芯板轴心受压性能
6
作者 王智丰 汤舒畅 +3 位作者 彭熙之 王达 张仲凤 李贤军 《林业科学》 北大核心 2025年第9期173-183,共11页
【目的】探究竹集成材格栅夹芯板的轴心受压性能,提出其轴心受压承载能力计算公式,为竹集成材格栅夹芯板在工程领域的应用提供技术参考和理论依据。【方法】以竹集成材为原材料,采用隔断法制备了4种不同长宽比的格栅夹芯板。在两端铰接... 【目的】探究竹集成材格栅夹芯板的轴心受压性能,提出其轴心受压承载能力计算公式,为竹集成材格栅夹芯板在工程领域的应用提供技术参考和理论依据。【方法】以竹集成材为原材料,采用隔断法制备了4种不同长宽比的格栅夹芯板。在两端铰接的边界条件下,对试件进行面内轴向压缩试验,研究长宽比对试件承载能力、纵向应变、侧向位移的影响规律,并探讨不同长宽比试件的破坏形态和破坏机理;基于有限元仿真模拟验证试验结果,并通过参数化扩展分析明确理论计算公式的适用性边界。【结果】竹集成材格栅夹芯板的轴压受力过程主要分为:弹性阶段、弹塑性阶段和破坏阶段;长宽比为1、2、3的试件破坏模式为局部屈曲破坏,长宽比为4的试件破坏模式为整体屈曲破坏;相较于长宽比为1的试件,长宽比为2、3、4的试件承载力分别下降了7.92%、12.18%、18.27%;考虑材料各向异性和芯材剪切变形影响得到的夹芯板屈曲承载力计算公式具有较高的准确性,局部屈曲承载力计算值与试验值偏差在0.86%~2.83%,整体屈曲承载力计算值与试验值误差在8%以内;参数化分析表明,理论计算公式在长宽比1~7范围内具有较高计算精度,公式计算值与试验值、有限元模拟值的相对误差控制在10%以内。【结论】随着长宽比的增加,竹集成材格栅夹芯板的承载力有所降低,破坏模式由局部屈曲破坏转变为整体屈曲破坏;竹集成材格栅夹芯板的受压性能理论计算较为准确,能够为其工程应用提供可靠的理论支撑。 展开更多
关键词 竹集成材 格栅夹芯板 轴心受压 长宽比 承载力
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海上风电筒型基础承载力简化算法适用性研究
7
作者 张浩 侯晋芳 +2 位作者 刘润 汪嘉钰 孙若晗 《太阳能学报》 北大核心 2025年第9期181-188,共8页
采用数值分析方法探讨不同深径比筒型基础在竖向、滑动和倾覆荷载作用下的承载特性,对比分析汉森公式、墩式深基础公式、基于土压力理论的抗滑承载力计算方法和数值计算结果之间的差异,从而明确3种计算方法的适用范围。结果表明:汉森公... 采用数值分析方法探讨不同深径比筒型基础在竖向、滑动和倾覆荷载作用下的承载特性,对比分析汉森公式、墩式深基础公式、基于土压力理论的抗滑承载力计算方法和数值计算结果之间的差异,从而明确3种计算方法的适用范围。结果表明:汉森公式法计算的竖向承载力与数值计算结果具有良好的一致性,且优于墩式深基础公式法;基于土压力理论的抗滑承载力算法与基于墩式深基础公式的抗倾承载力算法仅对深径比为0.25~1.00的筒型基础具有较好适用性。 展开更多
关键词 海上风电 极限承载力 数值分析 筒型基础 深径比
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螺槽桩桩网复合地基荷载传递特性试验研究
8
作者 邓友生 肇慧玲 +3 位作者 刘军勇 庄子颖 吴阿龙 陈茁 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第9期1987-1994,共8页
螺槽桩桩网复合地基作为一种新型路用复合地基,可有效减小地基沉降而提高其承载性能。开展圆桩和螺槽桩桩网复合地基模型试验,对比研究路堤荷载作用下路基变形、桩-土应力比、荷载分担比、格栅应变及桩身轴力分布规律,并进一步探究桩网... 螺槽桩桩网复合地基作为一种新型路用复合地基,可有效减小地基沉降而提高其承载性能。开展圆桩和螺槽桩桩网复合地基模型试验,对比研究路堤荷载作用下路基变形、桩-土应力比、荷载分担比、格栅应变及桩身轴力分布规律,并进一步探究桩网复合地基中螺槽桩桩-土作用机理。结果表明:相比于传统圆桩,螺槽桩桩网复合地基可减小路堤顶面沉降27.3%,显著提高桩网复合地基变形控制效果,且桩体材料用量仅为圆桩的52.1%。螺槽桩桩网复合地基在路基横断面及纵断面均能有效调节不均匀沉降,充分发挥加筋垫层柔性筏板效应。在路堤荷载下,螺槽桩较圆桩桩网复合地基桩-土应力比显著,其荷载分担比上升11.8%,螺槽桩利用桩侧螺旋形槽体结构的多端承载特性及加筋垫层应力扩散效应叠加带动土体共同承载,增强桩-土-加筋垫层共同作用,大幅提高桩体材料利用率,减少原材料用量,促进碳减排。 展开更多
关键词 螺槽桩 复合地基 荷载分担比 模型试验 承载机理
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考虑进油工况的航发主轴轴承外套圈抗冲击性能研究
9
作者 韩旭 李泽朝 +3 位作者 朱洪波 张浩 高文君 解忠良 《摩擦学学报(中英文)》 北大核心 2025年第2期210-222,共13页
本文中针对航空发动机主轴轴承外圈抗冲击特性的问题,提出了1种仿莲藕型空心内冷外圈结构,建立了空心内冷结构的动力学模型.采用流固耦合分析方法,研究了不同参数(进油口压力、油密度、空心通道宽度和形状)对轴承抗冲击性能的影响规律;... 本文中针对航空发动机主轴轴承外圈抗冲击特性的问题,提出了1种仿莲藕型空心内冷外圈结构,建立了空心内冷结构的动力学模型.采用流固耦合分析方法,研究了不同参数(进油口压力、油密度、空心通道宽度和形状)对轴承抗冲击性能的影响规律;阐明了不同工况和参数对轴承变形及阻尼比的影响机理.结果表明:进油压力和润滑油密度的改变对外圈变形和应力几乎没有影响,但空心通道宽度和通道形状对外圈变形和应力有较大影响;润滑油密度的改变对于外圈阻尼比没有影响;进油口压力、空心通道宽度以及通道形状对外圈阻尼比有明显影响.研究结果对主轴轴承提高冷却效率和抗冲击性能有重要意义. 展开更多
关键词 主轴轴承 空心通道 流固耦合 外圈变形 阻尼比
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基于不同边界条件的浮环轴承热流体润滑性能研究
10
作者 贾军庆 田天赐 +3 位作者 黄天一 师素双 张浩 师占群 《润滑与密封》 北大核心 2025年第5期170-179,共10页
为研究气穴效应的热效应对浮环轴承性能的影响,以径向浮环轴承为研究对象,建立气穴效应的轴承压力场和温度场耦合的热流体模型。采用有限差分法分别联立求解Jakobsson-Floberg-Olsson(JFO)和Reynolds方程、能量方程、黏度和密度方程,得... 为研究气穴效应的热效应对浮环轴承性能的影响,以径向浮环轴承为研究对象,建立气穴效应的轴承压力场和温度场耦合的热流体模型。采用有限差分法分别联立求解Jakobsson-Floberg-Olsson(JFO)和Reynolds方程、能量方程、黏度和密度方程,得到内外油膜压力,分析不同边界条件下气穴和热效应对浮环轴承的环速比、端泄流量、摩擦功耗、温升以及摩擦力等润滑静特性参数的影响。结果表明:随着转速的增大,JFO模型下气穴效应更为明显,在气穴和热效应耦合作用下的环速比呈非线性关系;基于JFO模型得到的浮环轴承总端泄流量和摩擦功耗偏低;在中高转速下,由于气穴对辐合区的影响,JFO模型得到的轴承的最大油膜压力同样偏小,内层油膜的最大温升较高,外膜最大温升偏低;同时发现高转速下气穴降低了轴承的摩擦性能。 展开更多
关键词 浮环轴承 边界条件 气穴效应 热效应 静态特性 环速比
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基于响应面法的铆压型轮毂轴承单元内圈结构优化试验研究 被引量：1
11
作者 车文侃 李立新 汪峰 《机电工程》 北大核心 2025年第3期491-500,共10页
针对轮毂轴承铆压成型后产品铆压强度和稳定性不足的问题,对铆压成型过程进行了原理分析、模拟仿真、优化设计和试验验证等方面的研究。首先,分析了铆压成型设备和原理,获得了铆头运动轨迹方程;采用ABAQUS软件构建了轮毂轴承铆压成型有... 针对轮毂轴承铆压成型后产品铆压强度和稳定性不足的问题,对铆压成型过程进行了原理分析、模拟仿真、优化设计和试验验证等方面的研究。首先,分析了铆压成型设备和原理,获得了铆头运动轨迹方程;采用ABAQUS软件构建了轮毂轴承铆压成型有限元模型,并对该模型的准确性进行了验证;分析了法兰轴端变形区域的应变,获得了铆压过程中容易开裂影响铆压强度的区域;然后,应用响应面方法,以铆压预紧力与内圈外径变化量的比值(RPC)为优化目标,对该区域的斜线角度θ、斜线距离L、圆角半径R三个结构参数进行了优化,获得了RPC的优化最大值和以上三个结构参数优化结果,并通过数值计算和试验,对优化结果的可靠性进行了验证;最后,针对优化结构后的内圈铆压装配成的轴承,进行了铆压松脱力试验和铆压强度试验。研究结果表明:斜线距离L是最显著影响RPC的因素,斜线角度θ与圆角半径R的交互作用对RPC的影响也很显著,而斜线距离L和圆角半径R没有明显的交互影响;使用优化结构后的内圈铆压装配成的轴承具有较强的轴向预紧能力和较高的铆压强度。 展开更多
关键词 机械强度 铆压成型有限元模型 轮毂轴承 响应面方法 结构优化 铆压预紧力与内圈外径变化量比值
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圆盘转子永磁悬浮轴承支承刚度特性研究
12
作者 王洪明 陈亮亮 蒋科坚 《振动工程学报》 北大核心 2025年第7期1496-1502,共7页
目前,对永磁悬浮轴承支承特性的研究大多基于单个轴承的力学角度,而转子由多个轴承支承,转子支承特性应该在轴承-转子系统整体中分析,脱离转子系统的磁悬浮轴承支承分析是不全面的。在某微型离心泵的磁悬浮圆盘转子(长径比<1)研究中... 目前,对永磁悬浮轴承支承特性的研究大多基于单个轴承的力学角度,而转子由多个轴承支承,转子支承特性应该在轴承-转子系统整体中分析,脱离转子系统的磁悬浮轴承支承分析是不全面的。在某微型离心泵的磁悬浮圆盘转子(长径比<1)研究中,采用了两个双环结构的永磁悬浮轴承组成的径向支承结构。实验发现,由于圆盘转子的两个永磁径向轴承距离很近,表现出的转子支承特性与细长轴转子(长径比?1)磁悬浮支承的已知经验大不相同,其径向平动刚度和径向扭转刚度差异很大。本文通过磁力有限元分析,揭示了圆盘转子永磁轴承的径向平动刚度和径向扭转刚度随轴承结构尺寸的变化规律;以此为依据,提出了能提高圆盘转子扭转刚度的磁悬浮径向支承结构,分析了能够获得最大平动刚度和最大扭转刚度的结构条件,并合理调配平动刚度和扭转刚度的比例关系;同时,该永磁径向悬浮结构的轴向耦合力具有更宽的线性范围,有利于轴向电磁悬浮仅采用简单的低阶线性控制器就能很好地提升悬浮稳定性。 展开更多
关键词 磁悬浮轴承 永磁轴承 长径比 平动刚度 扭转刚度
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静载下碱式硫酸镁水泥混凝土梁抗弯性能退化的数值模拟研究
13
作者 曾翔超 余红发 麻海燕 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第2期205-209,共5页
碱式硫酸镁水泥混凝土有具有快凝、高强、抗水和抗腐蚀等优点,但对其抗弯构件只进行了初步试验研究。为了进一步探索高强碱式硫酸镁混凝土梁的力学性能,本文进行了C50碱式硫酸镁水泥混凝土梁静载下抗弯性能退化的数值模拟,研究其极限承... 碱式硫酸镁水泥混凝土有具有快凝、高强、抗水和抗腐蚀等优点,但对其抗弯构件只进行了初步试验研究。为了进一步探索高强碱式硫酸镁混凝土梁的力学性能,本文进行了C50碱式硫酸镁水泥混凝土梁静载下抗弯性能退化的数值模拟,研究其极限承载力、变形等。结果表明,如考虑梁受拉区的碱式硫酸镁水泥混凝土开裂后的部分抗拉能力,碱式硫酸镁水泥混凝土梁的正截面受力过程可以被Ansys有限元较精确的数值模拟;梁的配筋率越大,极限承载力也越大,随着配筋率增长,抗弯承载力趋于相同;经参数敏感性分析发现,梁截面高度的增长对梁弯矩的增长贡献更大。本文对碱式硫酸镁水泥混凝土在建筑工程中的应用有重要意义。 展开更多
关键词 碱式硫酸镁水泥混凝土 Ansys 数值模拟 抗弯性能 承载力 配筋率 静载 挠度
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黄原胶固化红黏土力学裂隙及微观机理研究
14
作者 邓宏稷 陈月顺 +1 位作者 殷操 董环宇 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第7期3060-3074,共15页
为解决传统固化对生态环境造成的危害,加强生态环境的建设,利用环保型生物胶对红黏土进行固化研究。通过室内力学和微观试验,研究黄原胶(xanthan gum,XG)对红黏土的力学裂隙特性、加州承载比(California bearing ratio,CBR)和微观性的... 为解决传统固化对生态环境造成的危害,加强生态环境的建设,利用环保型生物胶对红黏土进行固化研究。通过室内力学和微观试验,研究黄原胶(xanthan gum,XG)对红黏土的力学裂隙特性、加州承载比(California bearing ratio,CBR)和微观性的影响。研究结果表明:随着围压增加XG固化土的抗剪强度近似线性增加,随着XG含量增加黏聚力和内摩擦角是先增后减。随着XG含量增加抗压强度先增大后减小,14~28 d间增长最快;未固化试样破坏以劈裂为主,固化试样中间出现鼓胀;固化土的变形模量(E_(50))随掺量增加先增大后减小,28 d后E50增加了7.71%。随着循环次数增多固化土裂隙发展缓慢,主要是次生裂隙向主裂隙演化。固化土的内摩擦角随循环次数增加而降低,黏聚力和抗压强度随循环次数增多呈减小趋势。CBR随XG掺量增加先增大后减小,峰值达24.1%。掺XG后生成片状/针状水化物覆盖在土颗粒表面,将孔隙进行填充,形成密实团聚体。28 d后固化土中亲水性矿物减少,共减少53.99%。孔隙分析表明,XG固化土的平均孔隙率减小,总孔隙率减小。研究结果为解决红黏土路基承载力不足、多裂隙问题提供了一种新的固化方法,为类似工程建设提供一定的数值依据。 展开更多
关键词 红黏土和黄原胶 力学性能 加州承载比 干湿循环 微观特性
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无主筋组合桥塔钢壳-混凝土界面连接构造形式研究
15
作者 傅立军 梁桓玮 +2 位作者 许春荣 夏富友 赵灿晖 《桥梁建设》 北大核心 2025年第4期84-92,共9页
为寻求无主筋组合桥塔钢壳-混凝土界面连接的合理结构形式,采用滞回试验及有限元法进行研究。设计、制作界面连接构造分别采用竖向加劲肋及竖向加劲肋+成排栓钉的无主筋组合桥塔钢壳-混凝土界面节段简化试件进行滞回试验,对比2种试件的... 为寻求无主筋组合桥塔钢壳-混凝土界面连接的合理结构形式,采用滞回试验及有限元法进行研究。设计、制作界面连接构造分别采用竖向加劲肋及竖向加劲肋+成排栓钉的无主筋组合桥塔钢壳-混凝土界面节段简化试件进行滞回试验,对比2种试件的钢壳屈曲应变、破坏特征及滞回曲线,建立有限元模型分析不同轴压比作用下2种试件的受力性能,并对界面连接处的构造尺寸进行分析。结果表明:采用竖向加劲肋+成排栓钉试件较采用竖向加劲肋试件的钢壳屈曲应变更大,分别为-2 101με和-995με;2种试件均为受拉侧钢壳先达到屈服,其后受压侧混凝土压溃,呈大偏心破坏的特征;2种试件钢壳-混凝土界面连接构造形式均合理,滞回荷载下的峰值水平力基本一致;小轴压比(小于0.3)下钢壳屈曲对试件抗弯承载力的影响不显著,当截面的轴压比增大后,仅采用竖向加劲肋试件中钢壳屈曲使截面抗弯承载力明显降低;当仅采用竖向加劲肋时,竖向加劲肋间距与钢壳厚度之比不宜大于72.71,当采用竖向加劲肋+成排栓钉时,栓钉竖向间距与竖向加劲肋间距之比不宜大于0.7。 展开更多
关键词 无主筋组合桥塔 钢壳-混凝土界面连接构造 轴压比 受力性能 滞回试验 有限元法
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螺栓布置对钢-木组合梁弯曲性能的影响试验研究
16
作者 吴珍珍 唐盛华 +1 位作者 王解军 刘瑞越 《土木与环境工程学报(中英文)》 北大核心 2025年第4期109-120,共12页
为推广直径10 mm以内的螺栓紧固件在钢-木组合结构中的应用,研究了螺栓的横向排数、直径和纵向间距对钢-木组合梁弯曲性能的影响。通过设计一种下部为工字钢梁、上部为木板、上下部由螺栓连接的组合梁,对8根试验梁进行三分点弯曲荷载试... 为推广直径10 mm以内的螺栓紧固件在钢-木组合结构中的应用,研究了螺栓的横向排数、直径和纵向间距对钢-木组合梁弯曲性能的影响。通过设计一种下部为工字钢梁、上部为木板、上下部由螺栓连接的组合梁,对8根试验梁进行三分点弯曲荷载试验,分别观察其破坏模式、跨中挠度变化、跨中截面应变和梁端部钢-木交界面滑移效应,分析不同螺栓参数对钢-木组合梁抗弯力学性能的影响。结果表明,钢-木组合梁的主要破坏模式为:组合梁跨中挠度达到跨度的1/27时,发生变形破坏;组合梁具有较大的抗弯承载力与位移延性系数,各试件钢-木交界面最大相对滑移为2~6 mm;螺栓布置参数中,螺栓纵向间距对组合梁跨中钢-木交界面的应变差影响最大,螺栓直径的影响较小;提出了钢-木组合梁螺栓面积比的概念,即螺栓总面积与木板受压面积的比值,随着螺栓面积比的增加,位移延性系数减小,但试件抗弯承载力明显增长,交界面最大滑移逐步减小。通过合理的螺栓面积比范围能快速计算出螺栓的用量范围,为此类钢-木组合梁的实际应用提供设计参考。 展开更多
关键词 钢-木组合梁 螺栓连接 交界面滑移 抗弯承载力 螺栓面积比
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不同灌浆效果下黏土海床导管架桩基础的竖向承载特性离心试验 被引量：1
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作者 宋俊霖 刘博 +1 位作者 唐立恒 廖晨聪 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第1期38-47,共10页
在40~60 m水深海域,海上风力发电机多使用导管架基础作为主要支撑结构.导管架通过水下高强灌浆与桩基础顶部连接,形成顶端密封段,共同承载竖向荷载.针对桩基顶部灌浆正常、灌浆不足、灌浆不良存在通孔3种不同灌浆效果开展离心模型试验,... 在40~60 m水深海域,海上风力发电机多使用导管架基础作为主要支撑结构.导管架通过水下高强灌浆与桩基础顶部连接,形成顶端密封段,共同承载竖向荷载.针对桩基顶部灌浆正常、灌浆不足、灌浆不良存在通孔3种不同灌浆效果开展离心模型试验,分析极限状态下基础的竖向承载力及灌浆段与桩身段的承载力分担比,并与现有理论计算方法进行对比.结果表明,灌浆密封顶盖的承载力取决于密封效果.对于灌浆密封顶盖灌浆正常和灌浆不足的基础,灌浆密封顶盖的承载力约占基础总承载力的25%~30%;灌浆不良存在通孔时,基础灌浆段承载力发挥较早且很快达到极限,其分担比远低于其他两者承载力.试验结果可为导管架桩基础设计中的灌浆段承载力计算提供参考依据. 展开更多
关键词 离心模型试验 顶部灌浆桩基 不排水抗剪强度 竖向承载力 分担比
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基于1.5维谱WHNR优化CVMD的滚动轴承特征增强方法
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作者 王晓昆 王航 +3 位作者 邓强 刘诗文 彭敏俊 徐仁义 《振动.测试与诊断》 北大核心 2025年第1期80-87,201,共9页
针对滚动轴承在强背景噪声下造成故障特征不易识别的问题,提出一种以1.5维谱加权谐噪比(weighted harmonic-to-noiseratio,简称WHNR)为评价指标的自适应级联变分模态分解(cascadedvariationalmode decomposition,简称CVMD)特征增强方法... 针对滚动轴承在强背景噪声下造成故障特征不易识别的问题,提出一种以1.5维谱加权谐噪比(weighted harmonic-to-noiseratio,简称WHNR)为评价指标的自适应级联变分模态分解(cascadedvariationalmode decomposition,简称CVMD)特征增强方法。首先,基于不同故障特征频率计算1.5维谱下的最大WHNR来确定CVMD惩罚因子及分解层数;其次,利用1.5维谱对分解结果解调分析,进一步抑制噪声干扰,突出故障特征,最终提高特征辨识度,实现滚动轴承的故障特征增强;最后,通过仿真信号和滚动轴承故障实验,证明了该方法在强背景噪声情况下的优良去噪能力,能够增强微弱故障特征并抑制无关分量。 展开更多
关键词 滚动轴承 特征增强 变分模态分解 1.5维谱 加权谐噪比
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超薄垫层蜗壳传力特性及在抽水蓄能电站中的可行性研究
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作者 刘帅 蔡宏江 +2 位作者 于磊 丁宏远 伍鹤皋 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第4期205-209,218,共6页
针对充水保压蜗壳施工工艺复杂、成本高、工期长的缺点,提出了超薄垫层(1mm级,以下简称薄垫层)蜗壳的埋设新技术,并结合某抽水蓄能电站具体条件,建立了蜗壳进口断面的轴对称模型,系统比较了薄垫层蜗壳和充水保压蜗壳的传力特性,研究其... 针对充水保压蜗壳施工工艺复杂、成本高、工期长的缺点,提出了超薄垫层(1mm级,以下简称薄垫层)蜗壳的埋设新技术,并结合某抽水蓄能电站具体条件,建立了蜗壳进口断面的轴对称模型,系统比较了薄垫层蜗壳和充水保压蜗壳的传力特性,研究其替代充水保压蜗壳的可行性。研究结果表明,抽水蓄能电站采用薄垫层蜗壳时,钢蜗壳径向变形可以做到与充水保压蜗壳非常接近,而且外包混凝土的应力分布规律、承载比、配筋量等基本相同,同样可以起到降低蜗壳内水压力外传、减小外包混凝土应力和配筋的目的。为了使薄垫层方案较好地替代充水保压方案,建议薄垫层铺设厚度随蜗壳断面直径变小而逐渐减薄(1.0~0.5mm),并在蜗壳子午断面内采用尽量大的垫层包角。 展开更多
关键词 充水保压蜗壳 薄垫层蜗壳 钢蜗壳变形 承载比 有限元分析
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煤灰渣混凝土梁柱节点抗震性能研究
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作者 魏佳琪 张鸣倩 +6 位作者 王卓 马康 于海丰 冯叶 李华伟 聂庆科 曹康佳 《河北科技大学学报》 北大核心 2025年第4期443-452,共10页
为了研究固废煤气化灰渣在混凝土试件中高值化和高掺量利用,对1个普通混凝土和3个煤气化灰渣混凝土梁柱中节点实施低周往复加载试验,研究其破坏现象、滞回性能、能量耗散能力、延性特征和刚度退化,探讨煤灰渣作为掺合料的混凝土节点破... 为了研究固废煤气化灰渣在混凝土试件中高值化和高掺量利用,对1个普通混凝土和3个煤气化灰渣混凝土梁柱中节点实施低周往复加载试验,研究其破坏现象、滞回性能、能量耗散能力、延性特征和刚度退化,探讨煤灰渣作为掺合料的混凝土节点破坏机制,分析掺量、轴压比、混凝土强度对煤灰渣混凝土梁柱中节点抗震性能的作用规律。结果表明:煤灰渣混凝土节点均发生了梁端弯曲塑性铰破坏,破坏时梁端钢筋屈服,混凝土压碎破坏,包括初裂、通裂、极限和破坏4个阶段,试件的滞回曲线较为饱满;煤灰渣掺量为20%时,煤灰渣混凝土节点较普通混凝土节点的承载力提高了14%。使用合理配比的煤灰渣混凝土可在提高承载力的同时节省水泥用量、降低混凝土的碳排放量,为混凝土工程中固废煤灰渣的规模化、高值化综合利用提供了参考。 展开更多
关键词 混凝土与钢筋混凝土结构 煤气化灰渣 拟静力试验 轴压比 抗震性能 承载力
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