煤矸石混凝土梁柱节点抗震性能试验

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作者 赵卫平 冯钰玲 +2 位作者 徐璐 胡锐 徐旸 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第10期30-40,共11页

为研究煤矸石混凝土梁柱节点的抗震性能,对6个足尺试件进行低周往复加载试验。对各试件的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、耗能能力等抗震指标进行分析,研究煤矸石骨料取代率(0、30%、50%、100%)和梁纵筋配筋率(0.67%、1.34%、... 为研究煤矸石混凝土梁柱节点的抗震性能,对6个足尺试件进行低周往复加载试验。对各试件的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、耗能能力等抗震指标进行分析,研究煤矸石骨料取代率(0、30%、50%、100%)和梁纵筋配筋率(0.67%、1.34%、2.09%)对抗震性能的影响。结果表明:节点破坏模式分为梁端弯曲破坏和节点区受剪破坏,破坏现象主要表现为节点区出现大量裂缝和梁端混凝土大量剥落,煤矸石混凝土梁柱节点破坏较普通混凝土的破坏更剧烈;煤矸石取代率低的试件的滞回曲线饱满,刚度退化慢,延性好,有较好的抗震性能;随着煤矸石取代率的增大,试件的滞回曲线有明显捏缩效应,且刚度退化加快,延性及耗能变差。增大梁纵筋配筋率可改善梁端混凝土的损伤,提高承载能力,但过高的配筋率将诱发节点发生剪切破坏,降低耗能能力和延性。 展开更多

关键词 煤矸石混凝土 拟静力试验 框架十字节点 抗震性能 骨架曲线

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钢筋混凝土梁柱边节点滞回性能数值模拟 被引量：3

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作者 赵卫平 李雪菡 +3 位作者 龙彬 纪强溪 郭新锁 郭飞 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期37-47,共11页

为准确模拟梁柱边节点在地震条件作用下的滞回响应,建立考虑黏结退化机制的梁柱边节点有限元模型。基于ANSYS有限元平台,采用Voce-Chaboche混合强化模型定义钢筋的循环本构关系,开发组合弹簧单元实现往复荷载作用下钢筋与混凝土间的黏... 为准确模拟梁柱边节点在地震条件作用下的滞回响应,建立考虑黏结退化机制的梁柱边节点有限元模型。基于ANSYS有限元平台,采用Voce-Chaboche混合强化模型定义钢筋的循环本构关系,开发组合弹簧单元实现往复荷载作用下钢筋与混凝土间的黏结退化机制,根据损伤理论提出往复荷载作用下黏结滑移本构关系预测模型。有限元计算得到的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线、应力云图与试验结果的对比表明:混合强化本构能更好地描述往复荷载作用下钢筋的滞回响应,组合弹簧单元成功地反演了往复荷载作用下钢筋与混凝土的黏结退化特征,往复荷载作用下节点梁中塑性铰的发育导致梁塑性伸长,将对边节点柱造成不利影响,梁柱边节点数值模拟结果与试验结果吻合良好,为准确模拟梁柱边节点的滞回性能提供了理论基础和技术平台。 展开更多

关键词 梁柱节点 有限元 滞回性能 黏结滑移 组合弹簧单元

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ECC-混凝土叠合梁弯曲试验及裂缝发展的分形表征 被引量：1

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作者 赵卫平 王磊 +2 位作者 项荣军 李昕鑫 刘英健 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期37-45,共9页

为明确ECC(工程纤维增强型水泥基复合材料)-混凝土叠合梁抗弯性能及影响参数,并定性表征裂缝发展情况,设计、制作11根不同材料强度等级、配筋率、ECC层厚度、PVA纤维体积掺量的ECC-混凝土叠合梁及3根不同混凝土强度等级的混凝土梁进行... 为明确ECC(工程纤维增强型水泥基复合材料)-混凝土叠合梁抗弯性能及影响参数,并定性表征裂缝发展情况,设计、制作11根不同材料强度等级、配筋率、ECC层厚度、PVA纤维体积掺量的ECC-混凝土叠合梁及3根不同混凝土强度等级的混凝土梁进行四点弯曲试验,研究承载力、延性及裂缝发展等情况,并基于分形理论及数字图像处理技术,采用分形维数对不同影响参数下的叠合梁裂缝发展规律进行表征。结果表明:ECC-混凝土叠合梁较相同材料强度和配筋率的混凝土梁极限承载力和抗裂性能明显更优;材料强度等级提高,模型梁承载力及延性均提高;适筋范围内,配筋率越小模型梁延性越好;ECC层厚度对模型梁的承载力及延性影响不大;PVA纤维体积掺量为2.0%时,裂缝整体分布更均衡。计算分形维数得到的叠合梁表面裂缝分布具有自相似性;加载过程中叠合梁的分形维数小于混凝土梁,与试验结果相符,梁表面裂缝分形维数在一定范围内随着材料强度等级、配筋率、ECC层厚度、PVA纤维体积掺量的增加而降低,分形理论结合数字图像技术求得的裂缝分形维数可作为叠合梁裂缝分布及受弯损伤程度的定性表征指标。 展开更多

关键词 ECC-混凝土叠合梁 PVA纤维体积掺量 承载力 延性 裂缝发展 分形维数 弯曲试验

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爆破振动下城市管架型热力管道响应与安全研究

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作者 李胜林 李黎 +3 位作者 龙彬 韩丽茹 侯宗新 尹萌 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期895-903,共9页

以下穿热力隧道的北京冬奥支线区间隧道爆破为背景,建立热力管道三维动力有限元模型,利用锤击测试试验验证了数值模型的可靠性.在数值模型中输入实测的爆破振动波,研究爆破地震波作用下管架型热力管道动态响应.结果表明:爆破地震波作用... 以下穿热力隧道的北京冬奥支线区间隧道爆破为背景,建立热力管道三维动力有限元模型,利用锤击测试试验验证了数值模型的可靠性.在数值模型中输入实测的爆破振动波,研究爆破地震波作用下管架型热力管道动态响应.结果表明:爆破地震波作用下,管道结构的有效应力为45.89 MPa,有效应变仅为0.02%,与重力初始作用时结构应力应变分布保持一致,爆破振动对管道结构的作用效应较小;放大输入地震波5~100倍,管道结构的PPV随之等倍数增大,而最大等效应力和最大等效应变的增幅仅为4.5%左右;提取实测地震波低频成分并施加在管道结构上,并不会引起热力管道的应力和应变大幅度增加,管道材料的等效应力均在50 MPa以下.由此可见,地震波峰值和主频对管道应力应变分布影响均较小。具有波纹管膨胀节的架空管道结构受力均匀,变形协调性和抗震性能较好,因工程爆破振动造成破坏的可能性不大. 展开更多

关键词 隧道爆破 热力管道 动力响应 应力状态

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横向振动作用下螺栓连接节点松动规律数值模拟 被引量：5

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作者 赵卫平 常昊坛 +2 位作者 籍春雷 郭新锁 何宇翔 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期61-69,88,共10页

输电铁塔螺栓连接节点因常常受到横向往复荷载作用发生松动,从而导致输电铁塔的损害。目前许多在紧固件振动试验机上进行的单个螺栓试验与有限元研究因螺栓约束条件问题并不适用于角钢-螺栓群节点的实际工作情况,针对这一问题在ABAQUS... 输电铁塔螺栓连接节点因常常受到横向往复荷载作用发生松动,从而导致输电铁塔的损害。目前许多在紧固件振动试验机上进行的单个螺栓试验与有限元研究因螺栓约束条件问题并不适用于角钢-螺栓群节点的实际工作情况,针对这一问题在ABAQUS软件中建立考虑螺纹升角的精细化螺栓模型,根据紧固件试验结果验证有限元模型的适用性,再将螺栓模型推广到复杂的单肢、单包及双包的角钢-螺栓群节点模型,分析螺栓群节点在横向振动荷载下松动机理与预紧力变化过程。分析结果表明:在横向循环载荷作用下,预紧力出现交替的上升与下降;螺纹接触面先于螺头承压面进入滑移状态;螺栓预紧力随摩擦因数、预紧扭矩的增大而降低,随着振动幅值的增大而增大,振动频率对螺栓松动影响不显著;单包与双包节点螺栓松动程度从外侧到内侧逐渐递减,施加预压力在一定程度上可降低螺栓的松动趋势,双肢单包节点螺栓松动程度下降了16.00%~23.24%,双肢双包节点下降了2.63%~3.80%。因此在实际工程要做好对易松动部位螺栓的监测,保证节点的承载能力。 展开更多

关键词 螺栓连接节点 横向振动荷载 螺栓松动 预紧力下降 有限元仿真

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钢管煤矸石混凝土轴心受压承载能力 被引量：3

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作者 赵卫平 陈明亮 +2 位作者 张国炜 何宇翔 何思源 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期24-34,共11页

针对煤矸石堆积带来的环境污染问题,将煤矸石作为混凝土粗骨料进行资源化利用是合理的解决途径且经济效益显著。将煤矸石作为粗骨料制备钢管煤矸石混凝土,开展轴心受压试验,其中,煤矸石混凝土设计强度等级为C40。探究构件破坏形式与破... 针对煤矸石堆积带来的环境污染问题,将煤矸石作为混凝土粗骨料进行资源化利用是合理的解决途径且经济效益显著。将煤矸石作为粗骨料制备钢管煤矸石混凝土,开展轴心受压试验,其中,煤矸石混凝土设计强度等级为C40。探究构件破坏形式与破坏机制及钢管约束作用对核心混凝土强度的提升程度,并根据钢管纵向应变分布研究钢管与煤矸石混凝土之间的黏结应力,分析不同加载方式、径厚比、煤矸石取代率对构件轴压承载力的影响规律。结果表明:加载方式A呈剪切型破坏,加载方式B呈腰鼓型破坏,钢管对煤矸石混凝土具有很好的横向约束;在加载方式A下试件极限承载力高于加载方式B,但加载方式B核心混凝土抗压强度提升更为显著;影响钢管煤矸石混凝土极限承载力的主要因素是取代率,钢管煤矸石混凝土可以很好地弥补煤矸石混凝土自身强度低的特点。 展开更多

关键词 钢管混凝土 煤矸石取代率 加载方式 破坏形态 极限承载力

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钢管混凝土支架节点压弯承载性能数值模拟 被引量：2

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作者 赵卫平 何宇翔 +2 位作者 徐国正 钟琳 白笑 《煤炭学报》 CSCD 北大核心 2024年第S2期647-658,共12页

针对深部巷道中钢管混凝土支架受偏压荷载作用,节点作为薄弱部位容易失效的问题,采用ABAQUS数值模拟软件分析了套管、法兰连接节点2种节点连接形式在压弯荷载作用下的受力承载性能。基于压弯荷载作用下的Mu-Nu曲线,分别分析了套管连接... 针对深部巷道中钢管混凝土支架受偏压荷载作用,节点作为薄弱部位容易失效的问题,采用ABAQUS数值模拟软件分析了套管、法兰连接节点2种节点连接形式在压弯荷载作用下的受力承载性能。基于压弯荷载作用下的Mu-Nu曲线,分别分析了套管连接、法兰连接节点的参数影响规律,从而给出了支架中不同节点连接形式的参数设计建议,同时根据套管连接节点与法兰连接节点的优化参数,进行不同节点形式的承载性能对比分析。结果表明:①混凝土强度等级是节点压弯承载性能的重要影响因素,偏压系数越大,影响越不明显;随着偏压系数的变化,套管长度、套管壁厚、套管间隙、螺栓数量、法兰厚度对压弯承载性能的影响程度改变;②套管长度越长、套管壁厚越大、套管间隙越小,套管连接节点的压弯承载力越大;螺栓数量越多、法兰厚度越大,法兰连接节点压弯承载力越大,螺栓强度等级对压弯承载力的影响不明显;③在偏压工况下,套管连接节点相对于无节点构件承载性能明显降低,无法实现等强连接;法兰连接节点的荷载-位移曲线与无节点构件类似,偏压工况下承载力仅下降1.7%左右;④压弯荷载作用下的法兰连接节点的极限承载力与刚度都优于套管连接节点,是一种强节点连接形式。支架节点参数对支架承载性能影响显著,且影响程度随偏压系数的改变而变化。法兰连接节点具有良好的压弯承载性能,宜应用于支架节点。研究结果可为钢管混凝土支架节点设计提供建议,以期充分发挥支架支护性能。 展开更多

关键词 钢管混凝土支架 连接节点 数值模拟 压弯性能

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废旧GFRP回收及其增强沥青性能

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作者 余森开 林娇 王大为 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期443-452,共10页

玻璃纤维增强复合材料(glass fiber reinforced polymer,GFRP)因其优异的力学性能和耐腐蚀性而广泛应用于航空、船舶和风力发电等领域。GFRP的广泛使用导致大量废弃物的产生,对环境造成了巨大的危害,因此废旧GFRP的回收处理问题备受关... 玻璃纤维增强复合材料(glass fiber reinforced polymer,GFRP)因其优异的力学性能和耐腐蚀性而广泛应用于航空、船舶和风力发电等领域。GFRP的广泛使用导致大量废弃物的产生,对环境造成了巨大的危害,因此废旧GFRP的回收处理问题备受关注。将废旧环氧基GFRP和聚氨酯基GFRP破碎粉末(直径<0.075 mm)作为沥青增强材料,研究了其对沥青基本性能的影响,并对比了硅烷偶联剂对增强作用的影响。结果表明,2种GFRP粉末对沥青的增强作用并不明显,而使用硅烷偶联剂对GFRP粉末进行表面处理后,能够显著改善GFRP粉末与沥青间相互作用,并提高沥青的流变性能和表面自由能,降低玻璃化转变温度,其中硅烷偶联剂对环氧基GFRP的改善效果优于聚氨酯基GFRP。该文为废弃GFRP提供了一种相对有效且环保的物理回收方法,并为纤维增强复合材料(fiber reinforced polymer,FRP)的回收利用提供了新思路。 展开更多

关键词 玻璃纤维增强复合材料(GFRP) 固体废弃物 回收利用 沥青 增强作用 表面处理

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超高陡边坡与崩落法地下开采物理模型相似材料研制 被引量：9

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作者 张定邦 周传波 +2 位作者 贺丹 孙金山 张志华 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期4221-4227,共7页

根据模型试验的相似原理,结合大冶铁矿露天转地下开采实际,运用正交实验设计的方法,通过大量配比试验及物理力学性质测试,研制出一种以铁矿粉、重晶石粉和石英砂为骨料,不饱和树脂和石膏为胶结材料的超高陡边坡与崩落法地下开采模型试... 根据模型试验的相似原理,结合大冶铁矿露天转地下开采实际,运用正交实验设计的方法,通过大量配比试验及物理力学性质测试,研制出一种以铁矿粉、重晶石粉和石英砂为骨料,不饱和树脂和石膏为胶结材料的超高陡边坡与崩落法地下开采模型试验矿岩相似材料,并通过极差和方差分析研究该相似材料物理力学性质的影响因素及其敏感性。研究结果表明：相似材料中铁矿粉含量对相似材料密度、内摩擦角起主要控制作用,不饱和树脂含量对试件的抗压强度、弹性模量、黏聚力起主要控制作用;矿岩相似材料的密度为2.37～2.83 g/cm^3,弹性模量为11.423～127.935 MPa,抗压强度为0.091～0.884 MPa,黏聚力为2.30～12.01 kPa,内摩擦角为15.93°～38.59°,满足大冶铁矿超高陡边坡与崩落法地下开采模型试验对大理岩、闪长岩及铁矿体等矿岩体物理力学性质的相似比要求。 展开更多

关键词 相似材料 物理力学性质 极差分析 方差分析 敏感性分析

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软弱夹层对隧道光面爆破效果影响机理研究 被引量：24

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作者 张运良 孙宁新 +4 位作者 毛雨 雷明锋 苏光明 黄国富 安永林 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期148-158,共11页

以一实际隧道为工程依托,采用ANSYS/LS-DYNA数值模拟方法,针对含软弱夹层围岩隧道光面爆破成型效果问题开展研究。根据软弱夹层与隧道光爆层的相对位置关系,对软弱夹层的空间分布形态特征进行归类和概化处理,提出一种适用于分析软弱夹... 以一实际隧道为工程依托,采用ANSYS/LS-DYNA数值模拟方法,针对含软弱夹层围岩隧道光面爆破成型效果问题开展研究。根据软弱夹层与隧道光爆层的相对位置关系,对软弱夹层的空间分布形态特征进行归类和概化处理,提出一种适用于分析软弱夹层影响下光爆层爆破成型效果的概化模型;开展软弱夹层对隧道爆破成型效果影响的多工况数值计算,分别从爆炸应力波的传播及爆生气体的楔入2个方面探讨软弱夹层对隧道爆破成型效果的影响机理,推演得到不同软弱夹层赋存状态下隧道爆破成型轮廓分布图式;结合工程实际施工情况,提出软弱夹层条件下隧道超欠挖爆破控制措施并进行爆破试验验证。结果表明,推演的软弱夹层条件下爆破成型与实际吻合较好;爆破参数调整后,隧道爆破成型效果理想。 展开更多

关键词 隧道 光面爆破 软弱夹层 数值模拟 超欠挖控制

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下穿原油管线隧道爆破振动响应研究 被引量：2

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作者 黄志波 吴能森 +2 位作者 郑宏利 林从谋 庄铃强 《工程爆破》 CSCD 北大核心 2021年第3期102-107,共6页

为了研究不同掏槽方式下的爆破振动能量分布及变化规律,以中俄原油管道二线工程呼玛河隧道穿越中俄原油管道一线隧道的爆破施工为依托,通过监测爆破振动数据,采用小波包等分析技术,分析典型爆破振动信号的频谱特性、能量分布和衰减规律... 为了研究不同掏槽方式下的爆破振动能量分布及变化规律,以中俄原油管道二线工程呼玛河隧道穿越中俄原油管道一线隧道的爆破施工为依托,通过监测爆破振动数据,采用小波包等分析技术,分析典型爆破振动信号的频谱特性、能量分布和衰减规律,研究下穿斜交隧道开挖过程爆破振动作用下运营原油管线隧道的动力响应特性。结果表明:中俄原油管道一线隧道受地震波叠加的影响较小,主要受z方向的振动影响;采用直掏比斜掏对中俄原油管道一线隧道的影响更小;z方向的总能量和3个方向的能量之和随距离的衰减规律均可采用指数函数表示。 展开更多

关键词 下穿隧道 爆破 振动响应 小波包技术 掏槽方式

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竖向渗透分层取样技术在液塑限联合测定试验中的应用 被引量：4

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作者 薛凯喜 周朝慧 +4 位作者 田兴华 多会会 丁辰 曹凯 齐小宏 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2022年第1期114-121,共8页

岩土工程实践中,一般通过测定黏性土的液塑性指数来确定其具体分类,并据此判断土体的基本工程性质。但目前《土工试验方法标准》(GB/T 50123—2019)中推荐的液塑限联合测定试验法存在一定的缺陷,制作出的土样干密度差异明显,使得试验过... 岩土工程实践中,一般通过测定黏性土的液塑性指数来确定其具体分类,并据此判断土体的基本工程性质。但目前《土工试验方法标准》(GB/T 50123—2019)中推荐的液塑限联合测定试验法存在一定的缺陷,制作出的土样干密度差异明显,使得试验过程中得到的数据点在双对数坐标轴上离散性很大。通过对国标中推荐的液塑限联合测定法进行改进,得到了一种新的联合测定法——竖向渗透分层取样液塑限联合测定法,这种测定法在制作土样时流程更为严密,使得数据在双对数坐标轴上呈现出很好的线性关系。对网纹红土、棕钙土、淤泥质土和潮土4种土样的界限含水率进行室内测试,验证了所制备试样干密度均匀、含水率分布层次丰富;将实施改进的试验方法与国标推荐法进行对比分析,并结合十字板剪切试验结果,进一步验证了改进方法的合理性。 展开更多

关键词 液塑限 液塑限联合测定法 干密度 含水率 锥入深度

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静载历史下的损伤对混凝土动态抗压性能影响研究 被引量：1

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作者 李胜林 陈云瑞 +2 位作者 张明悦 徐平甲 郝劲戈 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期470-477,共8页

为研究正在使用状态下且已存在初始损伤的混凝土构筑物受冲击动力荷载下的动态力学特性,本文以混凝土试件为试验对象,先通过YAD-2000试验压力机对多组混凝土试件进行预加载,使C30混凝土试件出现不同程度的损伤,然后利用SHPB试验设备对... 为研究正在使用状态下且已存在初始损伤的混凝土构筑物受冲击动力荷载下的动态力学特性,本文以混凝土试件为试验对象,先通过YAD-2000试验压力机对多组混凝土试件进行预加载,使C30混凝土试件出现不同程度的损伤,然后利用SHPB试验设备对试件进行单次冲击压缩试验,研究静载下的损伤对混凝土应力–应变曲线特征、动态抗压强度、破坏模式等特性的影响.通过系列试验发现,经历初始静载的混凝土表现出较强的损伤效应和应变率效应.静载作用下混凝土的损伤对动态抗压强度降低影响关系中,存在一个分界点.大于分界值时,损伤程度变化对混凝土动态抗压强度影响显著.研究结果对于荷载历史混凝土的动态性能研究和应用具有理论意义和参考价值. 展开更多

关键词 静载历史 霍普金森压杆(SHPB) 损伤 应变率效应 动态抗压强度

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HRB400E抗震钢筋拉压循环本构关系 被引量：1

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作者 赵卫平 常昊坛 +3 位作者 郑宏利 杨虹 郭飞 纪强溪 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第19期79-88,共10页

对新型抗震钢筋HRB400E进行单调拉伸及循环加载试验,研究其单调性能、滞回性能、延性特征等,为对比抗震钢筋与普通钢材力学性能的区别,同时进行Q355B钢材的单调拉伸及循环加载试验,并基于能量耗散系数评价不同钢材的耗能能力。采用Rambe... 对新型抗震钢筋HRB400E进行单调拉伸及循环加载试验,研究其单调性能、滞回性能、延性特征等,为对比抗震钢筋与普通钢材力学性能的区别,同时进行Q355B钢材的单调拉伸及循环加载试验,并基于能量耗散系数评价不同钢材的耗能能力。采用Ramberg-Osgood模型拟合得到两类钢材的循环骨架曲线,进一步探究随动强化参数对数对滞回曲线模拟效果的影响,并根据循环加载试验结果标定得到Voce-Chaboche模型的混合强化参数,利用ANSYS有限元软件对不同加载制度下的滞回曲线进行模拟。结果表明:HRB400E抗震钢筋的能量耗散系数大于普通钢材Q355B,小于高强钢Q460D以及低屈服钢LYP100、LY100、LY160、LY225;循环荷载作用下,抗震钢筋和普通钢材的材料强度均有明显提升;取4对随动强化参数时,模拟曲线与试验曲线的吻合度最高;采用标定得到的混合强化参数可准确模拟两种钢材在不同循环加载制度下的滞回性能,为今后准确模拟HRB400E钢材在地震作用下的抗震性能提供了参考。 展开更多

关键词 HRB400E钢筋 抗震性能 滞回性能 循环本构关系 有限元分析

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软弱夹层对爆炸应力波传播过程的影响研究 被引量：25

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作者 孙宁新 雷明锋 +2 位作者 张运良 苏光明 黄国富 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第16期112-119,147,共9页

针对含软弱夹层岩体爆炸应力波的传播过程,采用数值模拟的方法,探讨了软弱夹层厚度、位置及角度对爆炸应力波传播的影响规律。研究结果表明:爆炸应力波在软弱夹层界面处发生反射,产生的拉伸应力波使应力波能量在迎波面汇聚,加剧该部分... 针对含软弱夹层岩体爆炸应力波的传播过程,采用数值模拟的方法,探讨了软弱夹层厚度、位置及角度对爆炸应力波传播的影响规律。研究结果表明:爆炸应力波在软弱夹层界面处发生反射,产生的拉伸应力波使应力波能量在迎波面汇聚,加剧该部分岩体的破坏程度。随着软弱夹层厚度的增加,前方岩体拉应力峰值增长作用由近迎波面岩体向炮孔周边岩体传播,拉应力峰值增长率逐渐提高;同时,夹层阻隔作用增强,后方岩体有效应力峰值衰减加快。软弱夹层与起爆中心的间距减小使得夹层前方岩体拉应力峰值显著增长,而对夹层后方岩体的阻隔作用逐渐减弱。应力波能量主要汇聚在软弱夹层的垂直方向,致使岩体爆破产生的裂缝偏离水平测线方向而向软弱夹层法线方向发展。研究成果可用于指导类似地层隧道爆破施工设计。 展开更多

关键词 爆破 软弱夹层 应力波传播 数值模拟 影响机理

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掺和辉绿岩石粉制备高性能玻化微珠保温砂浆正交试验研究 被引量：5

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作者 周朝慧 薛凯喜 +5 位作者 齐小宏 王德志 丁辰 田兴华 韩静云 曹凯 《混凝土》 CAS 北大核心 2022年第5期126-132,共7页

辉绿岩石粉作为固体废弃物的一种,将其加入保温砂浆中即可促进该废弃物的有效利用同时可以节约制备成本。将工业废料辉绿岩石粉加入玻化微珠保温砂浆中,研究砂浆各组分对砂浆抗压强度、抗折强度、黏结强度、导热系数和稠度的影响,并通... 辉绿岩石粉作为固体废弃物的一种,将其加入保温砂浆中即可促进该废弃物的有效利用同时可以节约制备成本。将工业废料辉绿岩石粉加入玻化微珠保温砂浆中,研究砂浆各组分对砂浆抗压强度、抗折强度、黏结强度、导热系数和稠度的影响,并通过设定保温砂浆工作性能综合评价指标体系,引入层次分析法确定其最优配合比。试验结果表明:无机保温砂浆导热系数随石粉掺量的增加呈先增大后减小的趋势;当石粉掺量增加至10%时,砂浆抗压强度降幅最大,由1 140 kPa降低至361 kPa,但随着石粉掺量的持续增加,抗压强度在一定范围内呈增大趋势;石粉可以改善砂浆的流动性,掺量增加到10%后,稠度增加31 mm;石粉和粉煤灰均会对砂浆的黏结强度产生不利影响,黏结强度随其掺量的增加呈持续下降趋势。综合考虑各性能指标后,得到砂浆最佳配合比为:水料比1、胶砂比1、胶粉2%、粉煤灰15%、石粉10%,所配砂浆的黏结强度为818.46 kPa,抗压强度为1 509.82 k Pa,导热系数为0.07 W/(m·K),各项指标均显著优于国家标准中的砂浆性能指标。 展开更多

关键词 辉绿岩石粉 玻化微珠保温砂浆 层次分析法 主成分分析 最优配合比设计

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高含量SBS改性沥青老化性能及老化机理 被引量：33

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作者 庞拓 仰建岗 +1 位作者 张伟 黄锦化 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第15期6308-6316,共9页

为探究老化对高含量苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(styrene-butadiene-styrene,SBS)改性沥青性能的影响,通过室内试验模拟高含量SBS改性沥青短期、长期老化,通过针入度、软化点、延度试验,流变试验,傅里叶红外光谱试验以及原子力显微... 为探究老化对高含量苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(styrene-butadiene-styrene,SBS)改性沥青性能的影响,通过室内试验模拟高含量SBS改性沥青短期、长期老化,通过针入度、软化点、延度试验,流变试验,傅里叶红外光谱试验以及原子力显微镜试验测试老化沥青的物理性能、流变性能以及沥青组分。试验结果表明:随着老化程度的增加,高含量SBS改性沥青25℃针入度、15℃延度减小,软化点、复数模量、蠕变速率增大,恢复率先减小后增大,不可恢复蠕变与相位角则反之;高含量SBS改性沥青前期老化以SBS降解为主,后期以沥青的热氧老化为主;老化过程中,高含量SBS改性沥青发生化学反应产生羰基、亚砜基等含氧官能团,微观形貌中“蜂”形结构数量降低,单个面积增大;高含量SBS改性沥青老化过程中,短期老化对其性能影响较小,长期老化则反之。 展开更多

关键词 道路工程 高含量SBS改性沥青 沥青物理性能 流变性能 老化机理

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隧道内部爆破振动传播规律与降振技术研究 被引量：7

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作者 项荣军 刘传鹏 +1 位作者 李胜林 凌天龙 《爆破》 CSCD 北大核心 2023年第4期82-88,200,共8页

目前隧道施工普遍应用矿山法,爆破振动对隧道内围岩、支护结构的影响及其灾害控制一直是热点问题。为研究爆破振动在隧道内部的传播规律,以某软弱围岩隧道为工程背景,分别对错距三台阶齐爆和分爆的振动信号进行现场监测。采用萨道夫斯... 目前隧道施工普遍应用矿山法,爆破振动对隧道内围岩、支护结构的影响及其灾害控制一直是热点问题。为研究爆破振动在隧道内部的传播规律,以某软弱围岩隧道为工程背景,分别对错距三台阶齐爆和分爆的振动信号进行现场监测。采用萨道夫斯基公式非线性回归、Fourier变换方法对测试数据进行分析和研究。结果表明:对于隧道同一断面,拱顶具有振动速度大、振动主频高、衰减速度慢的特点;三台阶间采用100 ms延时爆破时,可以实现爆破能量在时空分布上的离散,振动叠加效应明显减弱。设计单孔爆破试验,掏槽区域中间设置试验孔,试验孔与整个爆破网络的延期设置为100 ms获取单孔振动波形,基于线性叠加原理,计算不同延期时间下掏槽爆破合成振动波形来优选微差延期时间。结果表明:孔间延期时间在4~7 ms时,掏槽爆破引起的峰值振速急剧下降,干扰降振的效果明显,延时超过7 ms后,峰值振速无显著差异;掏槽孔延期时间取7 ms时减振效果最佳,将最佳延期时间应用于现场爆破,取得了良好的降振效果。 展开更多

关键词 隧道工程 爆破振动 传播规律 线性叠加 最优延期时间

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层理面对水压爆破应力波传播规律的影响 被引量：9

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作者 王海洋 陈祥 +3 位作者 卢保东 赵树磊 王杰 周宴民 《工程爆破》 CSCD 北大核心 2022年第1期17-25,共9页

水压爆破应力波的传播过程决定了爆破的作用效果及影响范围,层状岩体中的层理面特征对水压爆破应力波的传播路径及衰减具有直接影响。为明确水压爆破应力波在层状岩体内的传播规律及影响因素,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,研究... 水压爆破应力波的传播过程决定了爆破的作用效果及影响范围,层状岩体中的层理面特征对水压爆破应力波的传播路径及衰减具有直接影响。为明确水压爆破应力波在层状岩体内的传播规律及影响因素,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,研究了层理面位置及其介质属性对水压爆破应力波传播的影响规律。结果表明:水压爆破相对于常规爆破产生的初始应力更大,破碎效果更明显;水压爆破应力波传播至层理面时会发生反射和透射,导致层理面区域的岩体应力状态发生改变,使得临近层理面的入射应力峰值明显降低;层理面与爆源的距离越小,层理面对应力波传播和裂纹扩展的抑制作用越明显,随着该距离的增大,反射应力波会促进层理面与爆源间的裂纹扩展并诱导初始裂纹继续延伸,同时改变横向裂纹的扩展方向;层理面介质对应力波的传播和裂纹的扩散影响显著,层理面介质与岩体的性能差异越大,应力波在层理面的衰减越严重,降低了应力波的有效作用范围。 展开更多

关键词 水压爆破 数值模拟 层理面 应力波传播

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降雨诱发泥石流危险性动态评价 被引量：7

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作者 田兴华 朱厚影 +4 位作者 韩静云 储怡鑫 薛凯喜 徐光标 齐小宏 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第13期5411-5416,共6页

为了建立更为客观且评价精度更高的泥石流危险性评价模型,深入分析泥石流危险性的影响因素,运用层次分析法构建了不同降雨工况下动态权重系统,结合模糊综合评价法实现了对苏峪口泥石流危险性动态评价。结果表明:随着降雨强度变化,指标... 为了建立更为客观且评价精度更高的泥石流危险性评价模型,深入分析泥石流危险性的影响因素,运用层次分析法构建了不同降雨工况下动态权重系统,结合模糊综合评价法实现了对苏峪口泥石流危险性动态评价。结果表明:随着降雨强度变化,指标权重呈现非线性动态变化特征,研究区泥石流危险性对各危险等级的隶属度不断变化,表现为随着降雨量增大,危险性逐级升高。分析认为所提出的泥石流危险性动态评价方法在考虑降雨指标取值变化对评价结果影响的基础上,兼顾了指标权重对降雨工况的响应,评价结果相对传统方法更为精准,也更符合客观实际。 展开更多

关键词 降雨 泥石流 危险性评价 动态权重

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