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碱-矿渣-偏高岭土基地聚物与骨料的界面粘结机理
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作者 崔潮 李渊 +2 位作者 党颖泽 王岚 彭晖 《材料导报》 北大核心 2025年第1期186-193,共8页
地聚物混凝土通过碱激发作用形成,其内部碱浓度可以达到水泥的数十倍,因此地聚物的碱骨料反应性能亟待探索。本工作详细探讨了不同配合比条件及骨料种类对碱-矿渣-偏高岭土基地聚物与骨料界面粘结强度的影响,并通过微观分析方法阐述了... 地聚物混凝土通过碱激发作用形成,其内部碱浓度可以达到水泥的数十倍,因此地聚物的碱骨料反应性能亟待探索。本工作详细探讨了不同配合比条件及骨料种类对碱-矿渣-偏高岭土基地聚物与骨料界面粘结强度的影响,并通过微观分析方法阐述了界面粘结机理。试验结果表明,在激发剂模数为1.2、液固比为0.4的条件下,地聚物与花岗岩、玄武岩以及石灰岩三种骨料均获得了最高的粘结强度。随着碱激发剂模数和液固比的增加,界面粘结强度均逐渐降低,但地聚物与花岗岩的粘结强度受激发剂碱性影响较弱。不同骨料在碱激发剂作用下均会产生溶解反应,溶解出的活性Si、Al以及Ca元素可以在界面处与地聚物进一步进行地聚合反应提高界面过渡区(Interfacial transition zone,ITZ)的密实程度。 展开更多
关键词 地聚物 骨料 界面过渡区 粘结强度 粘结机理
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结构状态-参数-激励同步实时识别的改进UKF方法
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作者 黄可 刘春芳 +2 位作者 黄杜康 戴理朝 王磊 《振动与冲击》 北大核心 2025年第6期191-201,253,共12页
在激励未知情况下,针对现有基于无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)的结构识别方法存在未知量多、计算效率低,难以实现结构状态、结构参数和激励的实时更新等问题,提出了结构状态-参数-激励同步实时识别的改进UKF方法。该方... 在激励未知情况下,针对现有基于无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)的结构识别方法存在未知量多、计算效率低,难以实现结构状态、结构参数和激励的实时更新等问题,提出了结构状态-参数-激励同步实时识别的改进UKF方法。该方法通过将未知激励和未知参数模拟为随机游走模型,建立了结构状态、结构参数和外激励相统一的状态向量,有效减少识别过程中未知量的个数,并解决了未知激励不能同步更新的问题。利用刚度退化表征结构损伤,考虑识别过程中观测噪声的影响,基于地震作用下两个非线性迟滞模型算例验证了方法的有效性。结果表明:在仅观测非线性结构部分加速度响应的情况下,建议方法不仅能同步实时识别非线性结构的状态、参数以及外激励,还能在刚度退化之后实时追踪结构的刚度损伤。 展开更多
关键词 损伤识别 未知激励识别 无迹卡尔曼滤波 非线性结构 结构健康监测
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动水压力和PSI对深水高墩桥梁抗震性能的影响 被引量:4
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作者 吴文朋 刘思思 +1 位作者 梁鹏 龙士国 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期67-74,共8页
以我国西部地区某库区一深水高墩大跨连续刚构桥梁为工程背景,考虑动水压力、桩-土相互作用以及二者联合作用的影响,确定了六类不同的分析工况,利用OpenSEES源代码分析平台分别建立有限元模型,通过输入两组空间地震波进行非线性时程分析... 以我国西部地区某库区一深水高墩大跨连续刚构桥梁为工程背景,考虑动水压力、桩-土相互作用以及二者联合作用的影响,确定了六类不同的分析工况,利用OpenSEES源代码分析平台分别建立有限元模型,通过输入两组空间地震波进行非线性时程分析,讨论了动水压力和桩-土相互作用对深水高墩大跨桥梁动力特性和抗震性能的影响。研究结果表明,考虑动水压力和桩-土相互作用会降低高墩大跨桥梁的振动频率,且二者的影响主要体现在下部结构振型参与率较高的高阶模态;动水压力效应会增加高墩在地震作用下的动力响应,但桩-土相互作用对非线性分析结果的影响没有明显的规律;同时考虑动水压力和桩-土相互作用时,深水高墩桥梁的地震响应并不是简单的相互促进或相互抵消,而与地震动的大小、频谱特性等相关;强地震作用下桥梁结构的桩顶水平位移较大时,抗震设计中更适合采用"p—y曲线"法模拟桩-土相互作用效应。 展开更多
关键词 桥梁 动水压力 桩-土相互作用 动力特性 地震响应
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桥梁地震易损性函数中不确定性参数的影响规律分析 被引量:4
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作者 吴文朋 梁鹏 《湘潭大学学报(自然科学版)》 CAS 2018年第5期1-8,共8页
地震易损性函数能够考虑结构地震分析中存在的各种不确定性,然而不确定性的量化又是当前地震易损性分析中尚未解决的问题.首先论述了国内外在地震易损性函数不确定性方面的研究现状,并根据我国桥梁工程的实际情况,对桥梁地震易损性函数... 地震易损性函数能够考虑结构地震分析中存在的各种不确定性,然而不确定性的量化又是当前地震易损性分析中尚未解决的问题.首先论述了国内外在地震易损性函数不确定性方面的研究现状,并根据我国桥梁工程的实际情况,对桥梁地震易损性函数中存在的各种不确定性进行了分类;其次讨论了各种不确定性在地震易损性函数中的处理方法;最后通过参数分析研究了不确定性对地震易损性函数的影响规律.研究表明:云图法易损性函数在同时处理多种不确定性时有一定的优势;易损性函数的均值θ越大结构失效的概率越小,而其对数标准差β表示概率性地震分析中对结构地震响应预测均值的不确定性,β越大地震响应预测结果的精度越小. 展开更多
关键词 桥梁工程 地震易损性分析 不确定性 参数分析
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考虑PSI的深水高墩大跨桥梁地震易损性分析 被引量:11
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作者 吴文朋 梁鹏 +1 位作者 龙士国 张旭辉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第19期210-217,共8页
以某深水高墩大跨连续刚构桥梁为工程背景,考虑桩-土相互作用(PSI)、动水压力以及二者联合作用效应的影响,基于OpenSEES源代码分析平台建立有限元模型,随机选取100条近场地震波来考虑地震动输入的不确定性,以峰值地面速度(PGV)作为地震... 以某深水高墩大跨连续刚构桥梁为工程背景,考虑桩-土相互作用(PSI)、动水压力以及二者联合作用效应的影响,基于OpenSEES源代码分析平台建立有限元模型,随机选取100条近场地震波来考虑地震动输入的不确定性,以峰值地面速度(PGV)作为地震动强度参数,然后分别以墩顶、墩底曲率以及支座相对位移作为损伤指标,建立了桥梁不同构件的概率地震需求模型和地震易损性曲线,对深水桥梁的抗震性能进行了分析和评估。研究结果表明:深水桥梁的动水压力效应会增大桥墩的地震失效概率,但支座的失效概率会略有降低;考虑桩-土相互作用时墩底截面和支座的失效概率会有所减小,但墩顶的失效概率会有所增加;动水压力和桩-土相互作用均对支座易损性的影响相对较小;动水压力对高墩桥梁易损性的影响比桩-土相互作用要大。 展开更多
关键词 高墩大跨桥梁 近场地震 地震易损性 动水压力 桩-土相互作用
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碱-矿渣-偏高岭土基地聚物干燥收缩研究 被引量:1
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作者 崔潮 邰文玉 +2 位作者 孙小惠 王岚 彭晖 《新型建筑材料》 2024年第6期94-100,共7页
碱-矿渣-偏高岭土基(ASM)地聚物具有可常温固化、快凝早强、耐腐蚀等特点,但其收缩率较大,限制了工程领域中的广泛应用。研究了激发剂模数、激发剂浓度及液固比对ASM地聚物干缩性能的影响机制。结果表明:ASM地聚物的干缩率随着激发剂模... 碱-矿渣-偏高岭土基(ASM)地聚物具有可常温固化、快凝早强、耐腐蚀等特点,但其收缩率较大,限制了工程领域中的广泛应用。研究了激发剂模数、激发剂浓度及液固比对ASM地聚物干缩性能的影响机制。结果表明:ASM地聚物的干缩率随着激发剂模数的增大而增大,随着激发剂浓度的增大而减小,随着液固比的增大而增大。在碱激发剂作用下,ASM地聚物发生了地质聚合反应和矿渣水化反应,当体系中以矿渣的水化反应为主导反应时,内部结构产生更多的孔隙及更大的孔径,且硬化浆体疏松开裂,干缩率较大。 展开更多
关键词 地聚物 干燥收缩 孔径分布 水化热 聚合反应 碱当量
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基于自适应无迹卡尔曼滤波的结构损伤在线识别算法
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作者 黄可 孙展 +1 位作者 黄杜康 王磊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第23期203-210,259,共9页
在运用无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filtering,UKF)对结构进行损伤识别和健康监测的过程中,噪声往往未知时变,而传统UKF方法在噪声参数选择不当时易出现性能退化及发散的问题。为此,提出一种基于自适应无迹卡尔曼滤波(adaptive uns... 在运用无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filtering,UKF)对结构进行损伤识别和健康监测的过程中,噪声往往未知时变,而传统UKF方法在噪声参数选择不当时易出现性能退化及发散的问题。为此,提出一种基于自适应无迹卡尔曼滤波(adaptive unscented Kalman filtering,AUKF)的结构损伤在线识别算法。该算法利用协方差匹配法和遗忘因子法,通过残差和新息序列实时识别并更新测量噪声和过程噪声,在保证噪声矩阵正定性的同时,提高了UKF对结构未知参数和损伤的识别精度。采用桥梁模型和非线性模型的数值算例验证本文方法的有效性。结果表明,该方法可以有效识别大型土木工程结构和非线性结构的损伤位置和程度,且对时变的噪声具有自适应能力和鲁棒性。 展开更多
关键词 无迹卡尔曼滤波(UKF) 损伤识别 噪声识别 结构健康监测
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随机车辆冲击作用下简支梁桥疲劳可靠度评估 被引量:7
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作者 罗媛 颜东煌 袁明 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期417-423,共7页
为了研究考虑随机车辆冲击效应的简支梁桥疲劳安全水平,提出了基于车-桥耦合振动与随机车流的桥梁疲劳应力谱模拟方法,并应用于疲劳可靠度评估。基于某高速公路桥梁动态称重数据建立随机车流模型,采用小样本车辆数据拟合桥梁等效疲劳应... 为了研究考虑随机车辆冲击效应的简支梁桥疲劳安全水平,提出了基于车-桥耦合振动与随机车流的桥梁疲劳应力谱模拟方法,并应用于疲劳可靠度评估。基于某高速公路桥梁动态称重数据建立随机车流模型,采用小样本车辆数据拟合桥梁等效疲劳应力范围的插值响应函数,最后由高斯混合模型拟合大样本随机车流作用于桥梁构件的疲劳应力谱。分析了25m标准跨径简支T梁桥底部普通钢筋的疲劳应力谱,评估了考虑路面劣化与交通量增长的桥梁疲劳可靠度。数值分析结果表明,基于随机车流模拟的疲劳应力谱具有典型的多峰分布特征,包含了超载车辆产生的疲劳应力;车辆对桥梁的冲击效应致使等效疲劳应力放大系数略大于冲击系数,当路面等级为一般时,采用规范冲击系数将低估车辆冲击效应的疲劳损伤;路面劣化与交通量增长均会导致桥梁运营期内的疲劳可靠指标显著降低,由路面劣化导致车辆对简支梁桥的冲击效应不可忽略。 展开更多
关键词 桥梁工程 简支梁桥 车-桥耦合振动 疲劳可靠度 随机车流 路面平整度 交通量
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基于可行域调整策略的多约束材料优化设计 被引量:1
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作者 赵志军 荣见华 +1 位作者 黄方林 俞燎宏 《应用力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期1019-1026,共8页
研究基于可行域调整策略的多约束结构材料优化问题。建立了以结构柔顺度为目标函数,考虑体积、位移、结构自振频率为约束条件的结构材料优化模型和目标函数及约束函数近似式,并采用可行域调整策略和对偶算法求解。典型结构材料优化设计... 研究基于可行域调整策略的多约束结构材料优化问题。建立了以结构柔顺度为目标函数,考虑体积、位移、结构自振频率为约束条件的结构材料优化模型和目标函数及约束函数近似式,并采用可行域调整策略和对偶算法求解。典型结构材料优化设计结果表明:可行域调整策略使优化过程平稳,获得的序列细观结构拓扑构型清晰;相比于单一体积约束结构拓扑优化求解,考虑多约束结构拓扑优化能获得更好的黑白占优解。 展开更多
关键词 细观结构 拓扑优化 多约束 材料设计
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疲劳荷载作用下混凝土中氯离子渗透性能的研究进展 被引量:6
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作者 禹卓杰 秦想姣 +1 位作者 刘杰 彭晖 《中外公路》 北大核心 2017年第2期281-288,共8页
氯离子渗透是导致钢筋混凝土结构耐久性能退化的重要原因之一。荷载作用会对混凝土的孔隙和裂缝产生影响,改变混凝土抗氯离子侵蚀的能力,加速混凝土结构的耐久性退化。目前对静力荷载作用下氯离子在混凝土中的扩散行为开展了一定研究,... 氯离子渗透是导致钢筋混凝土结构耐久性能退化的重要原因之一。荷载作用会对混凝土的孔隙和裂缝产生影响,改变混凝土抗氯离子侵蚀的能力,加速混凝土结构的耐久性退化。目前对静力荷载作用下氯离子在混凝土中的扩散行为开展了一定研究,但对疲劳荷载下混凝土中氯离子的渗透性能研究较少。该文总结了近年来国内外文献报道中关于疲劳荷载作用下氯离子在混凝土中传输行为的研究成果,包括试验方法、扩散行为、扩散机理、影响因素以及扩散模型等,并对现阶段研究工作存在的不足提出了建议。 展开更多
关键词 氯离子 疲劳荷载 混凝土 渗透 机理
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