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装配式型钢全再生混凝土框架结构抗震性能试验研究 被引量:2
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作者 陈宇良 王双翼 +2 位作者 刘杰 姜锐 叶培欢 《振动与冲击》 北大核心 2025年第8期209-219,共11页
为研究装配式型钢全再生混凝土框架-再生混凝土填充墙结构的抗震性能,设计了缩尺比为1∶2.5的1榀现浇型钢混凝土框架(对照组)和2榀装配式型钢全再生混凝土框架。通过低周反复加载试验探究了装配式型钢全再生混凝土框架滞回曲线、骨架曲... 为研究装配式型钢全再生混凝土框架-再生混凝土填充墙结构的抗震性能,设计了缩尺比为1∶2.5的1榀现浇型钢混凝土框架(对照组)和2榀装配式型钢全再生混凝土框架。通过低周反复加载试验探究了装配式型钢全再生混凝土框架滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、耗能能力、强度退化和层间位移角等力学性能。结果表明:装配式型钢全再生混凝土框架与现浇普通混凝土框架破坏形态相似,均表现为梁端和柱底塑性铰区破坏;装配式型钢全再生混凝土框架刚度退化相较于现浇普通混凝土框架更为明显,最大降低幅度约为62.54%;带填充墙装配式型钢全再生混凝土框架耗能能力最优,比现浇型钢混凝土框架提高了约22.22%;现浇普通型钢混凝土框架与装配式型钢再生混凝土框架的强度退化系数在0.89~0.91,带填充墙装配式型钢全再生混凝土框架的强度退化系数在0.77~0.82;装配式型钢全再生混凝土框架位移延性系数约为2.14~4.63,与现浇普通混凝土结构相比最大提高幅度约为118.40%;现浇型钢普通混凝土框架与装配式型钢再生混凝土框架的极限层间位移角介于1/39~1/28。应变测试结果表明,该结构承载力主要由截面上的正应力控制,塑性铰开始形成于梁端,最后在柱底形成塑性铰,其破坏属于梁铰机制,满足强柱弱梁的抗震要求。 展开更多
关键词 装配式结构 型钢-全再生混凝土组合结构 填充墙 低周反复试验 抗震性能
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基于近似模型的碳纤维复材薄壁透镜管承载性能分析及优化设计 被引量:1
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作者 张文强 闫莉雪 +1 位作者 朱姝 高宇 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期83-93,共11页
碳纤维增强复合材料(CFRP)制作的复合薄壁透镜管(CTLT)是一种在卫星通信中常用的空间展开机构,具有收纳比高、质轻、功耗低等优势,常用于太阳帆的卷曲收纳。该结构在完全展开时易因刚度不高而引发屈曲失效。提出一种基于近似模型的CFRP... 碳纤维增强复合材料(CFRP)制作的复合薄壁透镜管(CTLT)是一种在卫星通信中常用的空间展开机构,具有收纳比高、质轻、功耗低等优势,常用于太阳帆的卷曲收纳。该结构在完全展开时易因刚度不高而引发屈曲失效。提出一种基于近似模型的CFRP薄壁透镜管承载性能分析及优化设计方法。利用Python语言实现CTLT几何结构的参数化建模,通过近似模型分析方法建立几何参数和承载性能之间的映射关系。以一阶屈曲特征值最大为优化目标,采用多岛遗传算法对结构的几何参数进行优化。结果表明,神经网络近似模型的拟合精度最高,预测相对误差为1.096%。相比传统的有限元方法,该方法的设计效率提升了约59.63%,优化后的结构一阶屈曲特征值提高了97.6%。研究结果可为CFRP大型空间展开结构设计提供有效的技术支持。 展开更多
关键词 结构稳定性 优化设计 复合薄壁透镜管 可展开结构
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混凝土边框率对结构保温一体化墙板热工性能影响的试验研究 被引量:4
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作者 熊峰 娄广亚 冉明明 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期69-83,共15页
为了响应国家“十四五”规划大力发展装配式建筑,提升新建建筑节能水平的号召,助力国家“双碳”目标的实现,研发了一种预制结构保温一体化复合夹心墙板.墙板四周设置实心混凝土边框作为连接件,以实现墙板的全干式连接.边框的存在形成显... 为了响应国家“十四五”规划大力发展装配式建筑,提升新建建筑节能水平的号召,助力国家“双碳”目标的实现,研发了一种预制结构保温一体化复合夹心墙板.墙板四周设置实心混凝土边框作为连接件,以实现墙板的全干式连接.边框的存在形成显著的热桥,这在很大程度上决定了墙板的热工性能.确定边框率对墙板热工性能的定量影响,对于墙板的构造设计优化和实际工程应用具有重要指导性作用.因此,本文设计了6组具有不同边框率的墙板试件,采用标定热箱法对试件进行测试,定量地分析边框率对预制墙板热工性能的影响规律.试验结果表明:混凝土边框的存在,不仅延长了墙板热传递达到稳态的时间,还极大降低了墙板的热工性能.边框率为19.94%、30.85%、40.95%、50.26%和61.43%时,墙板热阻值分别降低了79.26%、84.28%、87.48%、89.36%和91.10%.为满足现行建筑节能要求,在实际工程应用中要将墙板边框率控制在20%以内.通过对现有墙板热阻值计算方法和试验结果的对比分析,推荐采用区域法作为带边框墙板热阻值计算方法. 展开更多
关键词 结构保温一体化墙板 预制混凝土复合夹心墙板 混凝土边框率 热工性能 热箱试验
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轨道车辆端部吸能元件研究综述
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作者 黄勉 杨冰 +6 位作者 郑皓瑜 廖贞 高鸿 肖守讷 阳光武 朱涛 陈东东 《铁道学报》 北大核心 2025年第11期33-60,共28页
针对在轨道车辆被动安全防护中起着极为重要作用的端部吸能元件进行综述。列举吸能元件的主要评价指标及方法,介绍现有吸能元件的常用材料及其动态力学特性;全面阐述常用吸能元件的结构及其吸能原理,并对典型吸能元件结构进行对比分析,... 针对在轨道车辆被动安全防护中起着极为重要作用的端部吸能元件进行综述。列举吸能元件的主要评价指标及方法,介绍现有吸能元件的常用材料及其动态力学特性;全面阐述常用吸能元件的结构及其吸能原理,并对典型吸能元件结构进行对比分析,阐明其吸能特性和主要影响因素;针对当前吸能元件研究存在的局限性,并结合未来发展趋势,提出有待国内外学者进一步开展研究的方向,主要包括长行程、大容量的吸能元件设计与高效空间利用、轻量化与高性能材料的应用、吸能过程的可控性以及普适性与模块化设计等。 展开更多
关键词 轨道车辆 吸能元件 耐撞性 薄壁结构 多胞结构 复合结构
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软土地区水泥土墙后插微型桩复合支护结构加固机理及应用分析 被引量:1
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作者 邹振 蒋楠 《水电能源科学》 北大核心 2025年第1期52-56,共5页
水泥土墙后插微型桩为一种较为新型的支护结构型式,目前规范中暂无该类支护结构计算方法,且在工程应用与研究中较少。为此,描述了水泥土墙内置微型桩支护体系布置形式,采用有限元数值建模计算分析方法研究了水泥土墙后插微型桩复合支护... 水泥土墙后插微型桩为一种较为新型的支护结构型式,目前规范中暂无该类支护结构计算方法,且在工程应用与研究中较少。为此,描述了水泥土墙内置微型桩支护体系布置形式,采用有限元数值建模计算分析方法研究了水泥土墙后插微型桩复合支护结构加固机理,提出了后插微型桩复合支护结构体系稳定性理论计算方法,并结合深圳市某软土地区堤防工程进行了应用实例计算分析及监测数据验证。结果表明,微型桩主要承受轴向荷载,直至支护体系破坏桩身弯矩和剪力仍较小,其加固作用类似于锚栓;建立的复合支护结构计算简图及稳定性计算公式可实现支护结构稳定性计算;现场监测数据的反馈可得出该新型复合支护结构体系安全可靠;水泥土墙后置深层微型桩应用于软土地区堤防工程中综合性价比高,较大提高了水泥土墙抗滑移、抗倾覆能力,降低了工程造价,具有一定的推广价值。 展开更多
关键词 水泥土墙后插微型桩 加固机理 计算公式 复合支护结构 工程实例 监测数据
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大直径全预制装配式盾构隧道结构性能及评估方法
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作者 孙双篪 张冬梅 李海云 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第30期13130-13138,共9页
大直径盾构隧道在软土地层中面临着结构性能和维护效率的双重挑战。为解决这一问题,通过理论分析和数值模拟,提出了一种创新的预制中隔墙(precast middle partition wall,PMPW)设计方案,重点研究其在超载条件下的力学行为演化规律。研... 大直径盾构隧道在软土地层中面临着结构性能和维护效率的双重挑战。为解决这一问题,通过理论分析和数值模拟,提出了一种创新的预制中隔墙(precast middle partition wall,PMPW)设计方案,重点研究其在超载条件下的力学行为演化规律。研究结合有限元软件构建三维结构模型,系统地分析了结构从“接触前”到“接触后”的全过程响应特征。结果表明,基于6.88 cm顶部间隙的PMPW设计实现了结构柔-刚转变的有效调控,接头性能分析揭示了顶部楔形片与相邻管片界面在低轴力(3000~4000 kN)和高弯矩(约800 kN·m)组合下最易发生损伤。进一步研究发现,弧形构件较中隔墙更易在初始阶段出现损伤。基于此,研究提出了包含超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)局部增强的性能提升方案,试验结果表明该方案可使预制构件变形抗力提高20%~60%。研究成果为大直径盾构隧道在复杂地质条件下的设计与施工提供了理论依据与工程指导。 展开更多
关键词 预制中隔墙 UHPC复合材料 力学行为 结构变形 性能评估
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轨道交通桥梁近距施工墙-井复合结构影响分析
7
作者 陈伟 倪蕾 +4 位作者 周吟 邓成龙 狄宏规 曹占林 姚琦钰 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第5期87-92,共6页
[目的]运营铁路的邻近施工变形控制是当前轨道交通规划与建设的重中之重。因此,有必要研究地连墙-沉井复合结构(以下简称“墙-井复合结构”)参数对沉井内部开挖引起的结构受力变形特征及周边土体位移变化规律。[方法]以南通市沪苏通轨... [目的]运营铁路的邻近施工变形控制是当前轨道交通规划与建设的重中之重。因此,有必要研究地连墙-沉井复合结构(以下简称“墙-井复合结构”)参数对沉井内部开挖引起的结构受力变形特征及周边土体位移变化规律。[方法]以南通市沪苏通轨道交通桥梁近距施工墙-井复合结构工程为例,采用有限元软件对墙-井复合结构的内力、变形及周边地面沉降规律进行分析。[结果及结论]①沉井在圆形地连墙保护下的水平变形较小,增加沉井和地连墙的厚度会减小墙-井复合结构自身的最大变形和受力;在夹芯土宽度为3~5m范围内,夹芯土宽度的增大会导致地连墙受力和变形均有所增大,特别是在夹芯土宽度为5m处会出现骤增点。②封底混凝土及夹芯土的隆起量受墙-井复合结构的厚度影响较小,但在夹芯土宽度为3~5m范围内,土体隆起量先增大后减小,转折点在夹芯土宽度为4.5m处。③沉井和地连墙厚度的增大会使周围地面沉降边界减小,尤其是沉井厚度的减弱效应较为显著;夹芯土宽度对地面沉降的影响较大,夹芯土宽度大于3.5m时的地面沉降开始显著增大。④合理设计墙-井复合结构可以提高沉井的稳定性,减少沉井施工对周围环境的变形影响。 展开更多
关键词 轨道交通 墙-井复合结构 近距施工 影响分析
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PBL键钢芯板混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究及承载力设计方法
8
作者 涂庭婷 吴函恒 +2 位作者 王辰 党世杰 隋璐 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第4期200-212,共13页
为拓展开孔板(perfobond leiste,PBL)剪力连接键的应用范围,该文设计了1个型钢混凝土组合剪力墙试件和4个PBL键钢芯板混凝土组合剪力墙试件,进行低周往复加载试验,系统研究各试件的破坏机制和抗震性能。研究结果表明,剪力墙在水平荷载... 为拓展开孔板(perfobond leiste,PBL)剪力连接键的应用范围,该文设计了1个型钢混凝土组合剪力墙试件和4个PBL键钢芯板混凝土组合剪力墙试件,进行低周往复加载试验,系统研究各试件的破坏机制和抗震性能。研究结果表明,剪力墙在水平荷载作用下的破坏模式可分为弯曲破坏和弯剪破坏两类。墙体高宽比、钢芯板配置及PBL键的布置方式是影响破坏模式的重要因素。PBL键可确保钢芯板与混凝土协同工作性能完好,此外增设钢芯板可提高墙体的承载能力。剪力墙的承载力随高宽比的增大而减小,PBL键竖向布置优于PBL键横向布置。基于欧洲规范EN 1994-1-1:2004中建议的型钢混凝土柱压弯承载力设计方法,提出了PBL键钢芯板混凝土组合剪力墙的压弯承载力设计公式。经过对比验证,设计公式可准确计算大高宽比试件的压弯承载力。 展开更多
关键词 钢-混凝土组合结构 组合剪力墙 PBL剪力键 低周往复加载试验 承载力设计方法
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新疆南疆地区低层村镇建筑SW装配式结构设计与实例
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作者 韩志强 王荣 +1 位作者 关亚楠 刘潇睿 《塔里木大学学报》 2025年第5期73-79,共7页
装配式建筑在新疆南疆地区具有广阔的应用前景,轻型钢丝网架混凝土复合墙板(SW)是一种新型承重、抗震、保温、隔热、隔声的一体化墙板,利于实现建筑工业化与装配式施工,在南疆地区低层村镇建筑应用中具有明显优势。结合相关规范要求,以... 装配式建筑在新疆南疆地区具有广阔的应用前景,轻型钢丝网架混凝土复合墙板(SW)是一种新型承重、抗震、保温、隔热、隔声的一体化墙板,利于实现建筑工业化与装配式施工,在南疆地区低层村镇建筑应用中具有明显优势。结合相关规范要求,以新疆生产建设兵团第一师阿拉尔市某二层村镇建筑项目为例,利用建筑结构设计软件PKPM进行结构模拟仿真分析,采用“合厚度”混凝土墙模型,探讨这种轻型钢丝网架混凝土复合墙板结构体系基于PKPM平台设计的可行性。结构分析与模拟仿真结果表明:该二层复合墙板建筑体系竖向承载力满足要求,结构在地震下的振动效应及振型数据可为结构设计提供参考依据,结构整体数据指标也符合抗震规范要求。基于PKPM软件平台的结构设计方法可行,可为钢丝网架混凝土复合墙板结构在南疆地区低层村镇建筑的设计实践提供指导和参考。 展开更多
关键词 村镇建筑 复合墙板 装配式建筑 结构设计 PKPM 新疆南疆
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复合材料薄壁带簧刚度特性计算及折叠行为分析
10
作者 王栋 马陆 贾启龙 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第6期256-264,共9页
复合材料薄壁带簧结构被广泛应用于航空航天领域,开展复合材料层合板刚度特性和薄壁带簧结构折叠行为的研究具有重要工程价值。首先,基于经典层合板理论,推导描述复合材料层合板刚度特性的ABD刚度矩阵的理论计算方法。随后,采用商用有... 复合材料薄壁带簧结构被广泛应用于航空航天领域,开展复合材料层合板刚度特性和薄壁带簧结构折叠行为的研究具有重要工程价值。首先,基于经典层合板理论,推导描述复合材料层合板刚度特性的ABD刚度矩阵的理论计算方法。随后,采用商用有限元软件ABAQUS建立复合材料层合板代表性体积单元,通过施加周期性边界条件模拟无限大的复合材料层合板结构。根据推导的ABD刚度矩阵计算公式,向代表性体积单元施加不同的载荷,结合均匀化理论依次获取ABD刚度矩阵内各元素数值。最终,建立复合材料层合板ABD刚度矩阵的有限元快速计算方法,实现任意铺层顺序、铺层角度下ABD刚度矩阵的快速获取,且计算结果与理论计算结果一致。在获取复合材料层合板刚度特性后,开展带簧结构折叠行为数值模拟研究,探究使用ABAQUS中Static General、Dynamic Implicit两种隐式求解器和Dynamic Explicit显式求解器对复合材料薄壁带簧结构大变形弯曲折叠过程力学响应的影响。结果表明,两种隐式求解器和显式求解器均能获取较好的数值模拟结果,复合材料薄壁带簧结构力学响应与实验结果吻合。但其中显式求解方法不需要迭代和收敛准则,避免了大变形等非线性因素下计算收敛困难等问题,对于复合材料薄壁带簧弯曲、折叠等过程的数值模拟更具优势。 展开更多
关键词 复合材料 薄壁结构 ABD刚度矩阵 有限元分析
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陶瓷基复合材料薄壁结构热声载荷下应力应变分析
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作者 孙远驰 赵奉同 +3 位作者 骆丽 张立 宋乐琨 沙云东 《航空发动机》 北大核心 2025年第3期45-52,共8页
为有效解决航空发动机薄壁结构热声疲劳强度破坏导致的发动机运行异常难题,采用有限元分析法建立板状结构计算模型,并结合高温行波管试验器上薄壁结构板状试验件的约束条件对该模型施加约束载荷。计算结构危险位置单元在基频处的Von Mi... 为有效解决航空发动机薄壁结构热声疲劳强度破坏导致的发动机运行异常难题,采用有限元分析法建立板状结构计算模型,并结合高温行波管试验器上薄壁结构板状试验件的约束条件对该模型施加约束载荷。计算结构危险位置单元在基频处的Von Mises应力以及应变片位置单元的应变值,并与已有试验结果进行对比,验证了动力学模型和计算方法的正确性。以陶瓷基复合材料(CMCs)薄壁结构为研究对象,构建结构动力学响应计算模型,结合结构热模态理论计算结构的模态阵型与频率,完成稳态的温度载荷和有限带宽高斯白噪声的加载。计算热载荷与声载荷联合作用下的结构动力学响应,分析不同声压级和不同温度等因素对板状结构应力/应变响应的影响规律。结果表明:在温度为900℃、声压级为157 dB时,板状结构分别在扩散场加载和行波场90°加载时的Von Mises应力最大;在温度为1500℃、声压级为157 dB时,板状结构在扩散场和行波场90°时的应变最大。 展开更多
关键词 陶瓷基复合材料 薄壁结构 有限元法 热声载荷 Von Mises应力 航空发动机
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结构-功能一体化异种复合材料壁板优化与验证 被引量:1
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作者 钟小平 刘斌 +3 位作者 张纯 李斐 陈子昂 刘彦诚 《空军工程大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期63-70,共8页
基于航空壁板结构承载-电气功能的一体化需求,对适用于智能蒙皮的异种复合材料壁板开展了优化设计与试验验证。通过在高模量碳纤维蒙皮的外侧增加玻璃纤维层,进行了以碳纤维-玻璃纤维-金属结构单元阵列-玻璃纤维复合顺序的壁板承载-电... 基于航空壁板结构承载-电气功能的一体化需求,对适用于智能蒙皮的异种复合材料壁板开展了优化设计与试验验证。通过在高模量碳纤维蒙皮的外侧增加玻璃纤维层,进行了以碳纤维-玻璃纤维-金属结构单元阵列-玻璃纤维复合顺序的壁板承载-电气功能一体化设计。针对异种复合材料结构的铺层优化需要考虑共胶接的分区域及铺层连续性的工艺要求,发展了基于丢层序列的优化方法,并对于加筋壁板的几何外形、筋条数量、筋条几何参数以及筋条与蒙皮的铺层角度进行了优化设计。通过压缩稳定性试验验证了该结构在承载能力和稳定性方面的收益,明晰了其压缩载荷下的屈曲模态及后屈曲失效机理。 展开更多
关键词 壁板 结构-电气功能一体化 屈曲 失效 复合材料
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基于压电纤维复合材料半主动干摩擦阻尼器的设计与实验研究 被引量:1
13
作者 范雨 陈杰波 +1 位作者 吴亚光 李琳 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期227-235,共9页
针对薄壁结构的振动问题,设计了一种铺设压电纤维复合材料(Macro-Fiber Composite,MFC)的波纹形柔性干摩擦阻尼器。介绍了波纹形半主动干摩擦阻尼器的结构形式和驱动原理。通过准静态试验探究了阻尼器在不同电压序列下输入电压与输出正... 针对薄壁结构的振动问题,设计了一种铺设压电纤维复合材料(Macro-Fiber Composite,MFC)的波纹形柔性干摩擦阻尼器。介绍了波纹形半主动干摩擦阻尼器的结构形式和驱动原理。通过准静态试验探究了阻尼器在不同电压序列下输入电压与输出正压力的关系,揭示了MFC驱动变形的迟滞非线性,并据此提出了局部线性化的驱动方案,规避了迟滞非线性给正压力控制带来的挑战。在此基础上,对安装上述阻尼器的悬臂梁结构开展了振动试验。结果表明,在设计工况下该阻尼器的减振效果良好,质量占比仅为5%的阻尼器即可使振动峰值下降79%;该半主动干摩擦阻尼器显著拓宽了有效工作范围,当振动水平为设计工况的9倍时,通过MFC驱动调控正压力,减振比例仍可保持在约75%,避免了阻尼效果的大幅衰减。 展开更多
关键词 薄壁结构 半主动振动控制 干摩擦阻尼器 压电纤维复合材料 机电耦合
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装配式轻钢框架-轻钢骨架轻混凝土墙板结构抗震性能 被引量:9
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作者 曹万林 杨兆源 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期165-179,共15页
为研究装配式轻钢框架-轻钢骨架轻混凝土墙板结构抗震性能,对1个足尺轻钢框架结构试件和3个足尺轻钢框架-轻钢骨架轻混凝土墙板结构试件进行了低周反复荷载下的抗震性能试验及理论分析,试件变量包括:2种装配构造,即内嵌式装配墙板、外... 为研究装配式轻钢框架-轻钢骨架轻混凝土墙板结构抗震性能,对1个足尺轻钢框架结构试件和3个足尺轻钢框架-轻钢骨架轻混凝土墙板结构试件进行了低周反复荷载下的抗震性能试验及理论分析,试件变量包括:2种装配构造,即内嵌式装配墙板、外贴式装配墙板;2种轻钢骨架轻混凝土墙板,即框架式轻钢骨架轻混凝土墙板、桁架式轻钢骨架轻混凝土墙板。研究了各试件的破坏特征和损伤演化过程,分析了结构滞回特性、承载力、变形能力、刚度退化、耗能性能和应变。结果表明:装配式轻钢框架-轻钢骨架轻混凝土墙板结构共同工作性能良好,其水平承载力相比轻钢框架提高了204.7%~210.4%,抗侧刚度提高了257.3%~512.5%,结构变形及耗能能力有显著提高;内嵌墙板的自攻钉连接构造以及外贴墙板的螺栓连接构造传力性能可靠,结构具备2道抗震防线的受力特征;基于简化塑性分析模型以及拉压杆软化桁架模型,对试件承载力进行了计算,计算结果与试验符合较好。 展开更多
关键词 装配式组合结构 轻钢框架 轻钢骨架轻混凝土墙板 抗震性能 低周反复荷载试验 承载力计算
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硅橡胶/多壁碳纳米管复合材料应变感知性能研究 被引量:2
15
作者 万帮伟 杨洋 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期1-6,共6页
通过开炼法制备出甲基乙烯基硅橡胶(VMQ)/多壁碳纳米管(MWCNT)复合材料,研究MWCNT含量对复合材料分散性能、导电性能及电阻-应变响应性能的影响。结果表明:适量的MWCNT能够均匀分散在VMQ中,形成三维隧穿导电网络,使复合材料具备较低的... 通过开炼法制备出甲基乙烯基硅橡胶(VMQ)/多壁碳纳米管(MWCNT)复合材料,研究MWCNT含量对复合材料分散性能、导电性能及电阻-应变响应性能的影响。结果表明:适量的MWCNT能够均匀分散在VMQ中,形成三维隧穿导电网络,使复合材料具备较低的渗流阈值(2.51%,质量分数,下同),较大的传感范围(>200%)及高灵敏度(GF>2 546.16),在多次循环过程中具有稳定的电阻响应信号,特别是在4 000次循环中展现出优异的电阻信号稳定性,同时没有出现肩峰现象。通过隧道效应理论模型分析,解释了电阻-应变响应机理,明确复合材料具有对大变形隔震支座进行实时应变监测的潜力。 展开更多
关键词 多壁碳纳米管 硅橡胶 电阻-应变响应 结构健康监测 智能传感材料
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新型竖缝互锁灌孔复合砌块墙体抗压及抗震性能试验研究 被引量:1
16
作者 徐笠畅 李铮翔 +2 位作者 夏多田 朱楚翔 周长乐 《震灾防御技术》 CSCD 北大核心 2024年第1期24-36,共13页
新型竖缝互锁灌孔复合砌块墙体是一种绿色、环保且低碳的新型砌体结构,为研究其抗压性能与抗震性能,分别对墙体进行轴压试验与拟静力试验,分析灌孔方式与构造柱类型对该墙体抗压承载力、荷载分配与变形协调等方面的影响,以及不同构造柱... 新型竖缝互锁灌孔复合砌块墙体是一种绿色、环保且低碳的新型砌体结构,为研究其抗压性能与抗震性能,分别对墙体进行轴压试验与拟静力试验,分析灌孔方式与构造柱类型对该墙体抗压承载力、荷载分配与变形协调等方面的影响,以及不同构造柱类型对墙体抗震性能的影响。结果表明,随着现浇构造柱与复合砌体部分强度差的减小,墙体整体变形协调能力有所提升;提出了适用于设置构造柱的新型墙体的抗压承载力计算公式,计算值与试验值吻合度较好;芯柱构造柱对墙体延性的提升效率高于现浇构造柱墙体,而现浇构造柱墙体的抗震承载力、极限位移等指标优于芯柱构造柱墙体。研发绿色、环保、低碳的新型砌体结构是助力国家乡村振兴战略和改善村镇建筑抗灾能力的有效途径,该新型墙体结构为新疆地区村镇建筑提供了一种新的选择。 展开更多
关键词 灌孔复合砌块墙体 竖缝互锁 构造柱 变形协调 抗震性能
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采用自复位U形连接件的装配式钢框架-复合墙结构性能研究 被引量:1
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作者 龚超 贾明明 刘信 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期262-269,共8页
对于内填RC墙的框架结构,为有效减小结构的损伤,改善结构力学性能,本文研究了一种在框架与墙之间设置开缝并安装耗能连接件,能够耗散能量从而有效地保护主体结构。采用ABAQUS分析了不同类型耗能连接件的内力特性以及节点的受力破坏模式... 对于内填RC墙的框架结构,为有效减小结构的损伤,改善结构力学性能,本文研究了一种在框架与墙之间设置开缝并安装耗能连接件,能够耗散能量从而有效地保护主体结构。采用ABAQUS分析了不同类型耗能连接件的内力特性以及节点的受力破坏模式。通过在两侧开缝的密肋复合墙-钢框架结构中设置可滑移连接,实现了节点的耗能作用。研究结构表明:U形连接件水平段长度对连接件极限位移影响较大,可以通过双折线理想弹塑性荷载-位移曲线描述U形连接件在竖向压力与水平剪切作用下的荷载-位移关系。采用耗能连接件的结构在加载前期残余变形小,具有一定的自复位能力,并且能满足结构的大变形要求。通过以上分析,本文基于承载能力极限状态提出了耗能连接件的设计公式。 展开更多
关键词 U形连接件 自复位性能 受力模式 塑性损伤 滞回曲线 装配式结构 框架-复合墙 抗震性能
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SiO_(2)/聚乙二醇200/碳纳米管剪切增稠液浸渍芳纶织物及其复合材料防刺性能 被引量:1
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作者 贾笑娅 王蕊宁 孙润军 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期151-159,共9页
为优化高性能织物的防刺性能,采用SiO 2和不同长径比的多壁碳纳米管(MWCNTs)制备多相剪切增稠液(MSTFs),研究MWCNTs的长径比与添加量对剪切增稠液流变性能的影响及MSTFs芳纶复合织物的防刺性能。之后将MSTFs复合织物与碳化硅/聚氨酯(SiC... 为优化高性能织物的防刺性能,采用SiO 2和不同长径比的多壁碳纳米管(MWCNTs)制备多相剪切增稠液(MSTFs),研究MWCNTs的长径比与添加量对剪切增稠液流变性能的影响及MSTFs芳纶复合织物的防刺性能。之后将MSTFs复合织物与碳化硅/聚氨酯(SiC/TPU)涂层织物叠层制备双层防刺复合材料,探究叠层顺序对层合复合材料抗穿刺性能的影响。结果得出:长径比较大的碳纳米管对提高剪切增稠液(STF)的增稠效果更优;随着碳纳米管含量的增加,剪切增稠效果逐渐增强。实验结果表明:MSTFs(0.4%MWCNTs-A)浸渍芳纶织物的最大穿刺载荷较纯STF浸渍芳纶织物提高154.33%;不同叠层结构中以剪切增稠液浸渍织物为面层、SiC/TPU涂层织物为背层的双层复合织物表现出更优的防刺性能。 展开更多
关键词 多壁碳纳米管 多相剪切增稠液 流变 叠层结构 防刺复合材料 芳纶织物
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双龙特大桥新型组合式拱座基础设计与施工 被引量:1
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作者 陈新 岳伟勤 +2 位作者 邓耀 陈奉民 苏小波 《世界桥梁》 北大核心 2024年第6期28-35,共8页
重庆巫山县双龙特大桥主桥为计算跨径245 m的中承式钢箱拱桥。双龙岸拱座位于溶隙普遍发育、溶蚀作用强烈的角砾状灰岩中,针对拱座处复杂的地质条件及受力要求,提出一种新型“墙式基础+竖桩”组合基础,墙式基础和竖桩分别承担水平推力... 重庆巫山县双龙特大桥主桥为计算跨径245 m的中承式钢箱拱桥。双龙岸拱座位于溶隙普遍发育、溶蚀作用强烈的角砾状灰岩中,针对拱座处复杂的地质条件及受力要求,提出一种新型“墙式基础+竖桩”组合基础,墙式基础和竖桩分别承担水平推力和竖向压力,受力明确。拱座横桥向宽21.6 m,顺桥向长11 m,为钢筋混凝土重力式实体结构,采用承台群桩基础,拱座后接4 m厚背墙,背墙连接3根地梁,地梁后接墙式基础。计算结果表明:桩顶最大水平位移2.95 mm,单桩轴向受压承载力安全系数2.22,墙式基础最大主拉应力0.35 MPa,拱座基础抗推、抗压、抗裂能力强。拱座基础按地梁、墙式基础和拱座开挖→桩基开挖、浇筑→墙式基础、地梁和拱座浇筑的顺序施工,并采取注浆加固、护壁支护、桩基防水等施工防护措施,确保施工安全。 展开更多
关键词 中承式拱桥 拱座 “墙式基础+竖桩”组合基础 背墙 地梁 结构设计 受力分析 施工防护
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薄壁钢箱混凝土短柱的弱约束效应
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作者 王欢 康玲 +2 位作者 陈明 邹圻 牟廷敏 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期162-170,共9页
为研究薄壁钢箱混凝土的弱约束效应,开展了9个薄壁钢箱混凝土短柱轴压试验和6个圆形钢管混凝土、普通钢筋混凝土短柱对照组试验,获得了构件破坏模式、荷载-位移曲线、极限承载能力、组合强度、轴压刚度、截面应变分布等力学行为。与圆... 为研究薄壁钢箱混凝土的弱约束效应,开展了9个薄壁钢箱混凝土短柱轴压试验和6个圆形钢管混凝土、普通钢筋混凝土短柱对照组试验,获得了构件破坏模式、荷载-位移曲线、极限承载能力、组合强度、轴压刚度、截面应变分布等力学行为。与圆形钢管混凝土、普通钢筋混凝土构件进行对比分析,系统阐明了薄壁钢箱对混凝土的弱约束效应、薄壁钢箱与混凝土的变形协调关系。基于薄壁钢箱对混凝土强度的提升贡献,建立了考虑弱约束效应的薄壁钢箱混凝土短柱轴压承载力计算方法。结果表明:极限承载力和轴压刚度随含钢率、约束效应系数的增大而增大,随钢板宽厚比的增大而减小;弱约束效应下,薄壁钢箱在30%~40%极限荷载时局部鼓曲,此后钢箱与混凝土出现变形不协调现象,混凝土达到极限状态时呈脆性压溃,截面有效承压面积减小、下降段陡峭、承载力下降迅速,但后期依靠钢箱维持承载而延性较好;矩形钢箱混凝土和圆形钢管混凝土在小含钢率情况下,弹性、弹塑性阶段的力学行为相似、极限承载力和轴压刚度相近,但圆形截面呈延性破坏且下降段约束效应优于矩形截面;薄壁钢箱混凝土比普通钢筋混凝土承载能力提升约15%、轴压刚度提升约5%,且施工无需绑扎钢筋和安拆模板,在结构方案设计时具备竞争优势与潜力。所提承载力计算方法经验证精度可靠,可为薄壁钢箱混凝土结构设计提供指导。 展开更多
关键词 薄壁钢箱混凝土 组合结构 弱约束效应 变形协调关系 轴压试验
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