功能可恢复SFCB-ECC-混凝土桥墩抗震性能 被引量：1

1

作者 白玉磊 靳晓杰 +1 位作者 张玉峰 韩世文 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2025年第1期13-23,共11页

为实现高耐久功能可恢复结构,设计了钢-FRP复合筋(steel-FRP composite bar,SFCB)替代钢筋,塑性铰区使用高延性水泥基复合材料(engineered cementitious composites,ECC)替代混凝土的新型组合柱。在0.13轴压比下,对SFCB-ECC-混凝土组合... 为实现高耐久功能可恢复结构,设计了钢-FRP复合筋(steel-FRP composite bar,SFCB)替代钢筋,塑性铰区使用高延性水泥基复合材料(engineered cementitious composites,ECC)替代混凝土的新型组合柱。在0.13轴压比下,对SFCB-ECC-混凝土组合柱进行低周往复荷载试验研究。评估了SFCB中FRP体积分数(0%,43.6%,100%)和塑性铰区基体类型(ECC,混凝土)对组合柱抗震性能和可恢复性的影响。之后通过OpenSees进行了轴压比、SFCB配筋率和ECC强度的参数分析。结果表明:SFCB可使试件获得稳定的二次刚度,在2%位移角前,试件无需修复即可快速恢复原有功能;组合柱残余变形随SFCB中FRP体积分数增加而减少,但其初始刚度和峰值承载力也相应降低;在塑性铰区使用ECC可进一步减少残余位移,同时显著提高峰值承载力和延性;参数分析显示增大轴压比将提高SFCB-ECC-混凝土组合柱承载力,但会降低延性;随SFCB配筋率和ECC强度提高,组合柱承载力也相应增大;在实际工程中可合理设计SFCB和ECC材料特性以满足特定结构刚度、强度和可修复性的要求。 展开更多

关键词 桥梁工程 组合柱 抗震性能 OPENSEES 钢-FRP复合筋 高延性水泥基复合材料 可恢复

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试验方法对锈蚀钢筋混凝土黏结性能影响的数值模拟研究

2

作者 吴洁琼 张子建 +1 位作者 金浏 杜修力 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第6期70-83,共14页

为探究不同试验方法对锈蚀钢筋与混凝土黏结性能的影响,对拉拔试验和梁式试验开展数值模拟研究,分别建立对应的拉拔模型和梁模型,分析受拉钢筋非均匀锈蚀和约束条件(厚径比和箍筋约束情况)对黏结性能的影响。在数值模型中,通过对受拉筋... 为探究不同试验方法对锈蚀钢筋与混凝土黏结性能的影响,对拉拔试验和梁式试验开展数值模拟研究,分别建立对应的拉拔模型和梁模型,分析受拉钢筋非均匀锈蚀和约束条件(厚径比和箍筋约束情况)对黏结性能的影响。在数值模型中,通过对受拉筋及其周围混凝土的精细化建模来模拟机械咬合力,通过面面接触来反映摩擦力,忽略化学胶结力,考虑到受拉钢筋横截面的锈蚀非均质性,采用两阶段数值分析方法,即先通过施加强制位移模拟锈蚀对钢筋混凝土界面的影响,然后再分析锈蚀试件的黏结性能。研究表明:试验方法对锈蚀试件的破坏模式和黏结应力-滑移曲线有显著影响。梁模型和拉拔模型在发生黏结破坏时均会加深和加宽原有锈胀裂缝,但梁模型还会产生贯穿黏结区的斜向裂缝;拉拔模型的黏结强度和下降段斜率明显大于梁模型;箍筋约束情况对梁模型和拉拔模型黏结强度的影响差别不大,而厚径比由2.0增加到3.5,3%锈蚀率时梁模型和拉拔模型黏结强度分别增加了16%和32%。通过与试验结果对比证明了上述数值模型的合理性,并进一步建立了不同试验方式下黏结强度归一化模型。黏结强度归一化模型计算结果与数值模拟结果吻合较好,验证了所提出归一化模型的可靠性。 展开更多

关键词 试验方式 梁模型 拉拔模型 破坏模式 黏结应力-滑移曲线 数值模拟

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纤维灌浆料钢筋套筒拉拔试验及承载力研究

3

作者 王小娟 吴思雨 +2 位作者 于松民 周宏元 母崇元 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第10期41-56,共16页

为研究纤维掺入对灌浆套筒的力学性能影响,对聚丙烯(polypropylene,PP)纤维及聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)纤维增强灌浆料进行了材性性能及其灌浆套筒力学性能试验研究。对不同长度、掺量的PP、PVA纤维增强灌浆料进行了力学性能试验... 为研究纤维掺入对灌浆套筒的力学性能影响,对聚丙烯(polypropylene,PP)纤维及聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)纤维增强灌浆料进行了材性性能及其灌浆套筒力学性能试验研究。对不同长度、掺量的PP、PVA纤维增强灌浆料进行了力学性能试验,对4d、6d、8d(d为钢筋直径)3种钢筋锚固长度的纤维增强灌浆料套筒开展了单向拉伸试验。结果表明:掺入纤维导致灌浆料的流动度和抗压强度出现一定程度的下降,对抗折强度影响不明显,且随着纤维长度及掺量的增加,灌浆料压缩韧性显著提高;4d埋深套筒试件发生钢筋拔出破坏,6d、8d埋深套筒试件发生钢筋拉断破坏,且随着灌浆料纤维长度与掺量增加,发生钢筋拔出破坏的套筒极限承载力和极限位移增加;纤维增强灌浆料的抗压强度与套筒极限承载力和极限位移之间存在显著的负相关性,纤维增强灌浆料的压缩韧性则体现出正相关关系;基于传统灌浆套筒极限承载力预测公式,引入灌浆料压缩韧性指数这一参数,提出综合考虑灌浆料抗压强度及压缩韧性的纤维增强套筒承载力预测公式。 展开更多

关键词 聚丙烯纤维灌浆料 聚乙烯醇纤维灌浆料 抗压强度 压缩韧性 单向拉伸试验 灌浆套筒力学性能

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衬垫法加固地下连续墙接缝防水与力学性能试验

4

作者 钟紫蓝 郭栋 +3 位作者 张卜 张亚波 王鸿鹏 孟啸 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第9期130-139,共10页

地下连续墙作为截水、防渗、承重、挡水结构,在深基坑工程中应用前景广泛。为提高地下连续墙接缝开裂后的防水与力学性能,采用高密度聚乙烯速格垫对4片带有接缝加固后的墙体和2片作为对比带有接缝未加固的墙体进行四点弯曲与注水加压试... 地下连续墙作为截水、防渗、承重、挡水结构,在深基坑工程中应用前景广泛。为提高地下连续墙接缝开裂后的防水与力学性能,采用高密度聚乙烯速格垫对4片带有接缝加固后的墙体和2片作为对比带有接缝未加固的墙体进行四点弯曲与注水加压试验。研究高密度聚乙烯速格垫以及植筋加固前后墙体的破坏形态、变形能力、承载能力和防水性能等。试验结果表明:采用速格垫加固后的地连墙接缝,能够显著提高承载能力及防水性能,延缓墙体开裂,并提高地连墙接缝的极限变形能力;根据墙体接缝处“荷载-挠度”曲线,将墙体承载力划分为初始开裂阶段、裂缝发展阶段和破坏阶段;当墙体达到裂缝发展阶段时,需要及时考虑接缝漏水问题;随着水压增大,相同荷载条件下衬垫法加固前后墙体接缝的防水性能降低。 展开更多

关键词 地下连续墙 高密度聚乙烯速格垫 接缝加固 防水 力学性能

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功能耦合的城市水电网络抗震韧性分析方法 被引量：6

5

作者 缪惠全 韦杰 +3 位作者 李宗财 刘志超 潘子叶 钟紫蓝 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期36-44,共9页

水电网络作为城市基础设施的重要组成部分,在城市日常运行中承担着为城市居民生产生活供水供电的重要任务,一旦在地震中遭受破坏,将会对城市的应急救援、火场消防、医疗保障等产生显著的影响,为此应充分保障其抗震韧性。为实现对具有高... 水电网络作为城市基础设施的重要组成部分,在城市日常运行中承担着为城市居民生产生活供水供电的重要任务,一旦在地震中遭受破坏,将会对城市的应急救援、火场消防、医疗保障等产生显著的影响,为此应充分保障其抗震韧性。为实现对具有高度功能耦合特性的水电网络进行抗震韧性分析,提出一项基于网络流理论的耦合水电网络抗震韧性分析方法。该方法首先建立水电系统协同恢复的优化目标函数,同时根据网络流方法,建立水电系统地震灾后功能恢复过程中的约束条件,通过混合整数规划方法并基于Gurobi求解器进行求解。该方法一方面可以有效地评估各网络不同部分的抗震性能,另一方面又能够根据既有维修资源,合理安排维修任务,实现耦合系统的最优恢复。研究结果表明:由于水电网络构件物理破坏的不确定性,其恢复过程呈现显著的离散性,且这种离散性随时间变化而变化;从平均意义上来看,电网比水网表现出更快的恢复速度。 展开更多

关键词 功能耦合 韧性 供水管网 电网 地震

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黏土中海上风力机桩-筒复合基础地震响应分析 被引量：1

6

作者 张小玲 李赟琪 +2 位作者 王丕光 穆坤 程星磊 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期189-197,共9页

参考NREL海上风力机结构参数,基于ABAQUS软件平台,建立黏土中海上风力机桩-筒复合基础的三维整体有限元模型;采用总应力形式的非线性运动硬化模型描述黏土的不排水动应力应变响应,通过编制Matlab程序实现随机风荷载及波浪荷载的模拟;开... 参考NREL海上风力机结构参数,基于ABAQUS软件平台,建立黏土中海上风力机桩-筒复合基础的三维整体有限元模型;采用总应力形式的非线性运动硬化模型描述黏土的不排水动应力应变响应,通过编制Matlab程序实现随机风荷载及波浪荷载的模拟;开展地震及风、浪、流荷载共同作用下海上风力机桩-筒复合基础的时域整体动力响应分析,揭示桩-筒复合基础的承载机理,分析地震烈度、土体强度及基础尺寸对桩-筒复合基础动力响应的影响规律。 展开更多

关键词 海上风力机 数值模拟 地震响应 黏土 桩-筒复合基础

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沿海氯盐环境下地铁车站结构地震响应规律

7

作者 钟紫蓝 郭佳希 +3 位作者 张卜 崔臻 赵密 杜修力 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期69-78,共10页

地铁车站结构抗震分析中,通常只对完好结构进行地震响应规律分析,然而,沿海城市地铁车站结构埋置于地下,易遭受氯离子侵蚀,导致材料性能退化。为此,针对沿海氯盐环境下不同锈蚀程度的地铁车站结构,建立相应的非线性土-结构相互作用有限... 地铁车站结构抗震分析中,通常只对完好结构进行地震响应规律分析,然而,沿海城市地铁车站结构埋置于地下,易遭受氯离子侵蚀,导致材料性能退化。为此,针对沿海氯盐环境下不同锈蚀程度的地铁车站结构,建立相应的非线性土-结构相互作用有限元模型。采用整体式静力推覆分析,研究氯离子侵蚀对土-结构柔度比的影响,并基于非线性时程分析,研究氯离子侵蚀下地铁车站结构的地震响应规律。数值模拟结果表明:相对完好状态,10%和20%锈蚀率的车站结构土-结构柔度比分别下降6%和18%,然而,由于地下结构受到周围土体的约束,在相同地震作用下,底层中柱的最大层间位移角没有显著变化;底层中柱作为抗震薄弱环节,钢筋锈蚀造成中柱变形能力及承载能力的下降,导致地铁车站结构的安全系数下降10%和20%左右;锈蚀后结构中柱最大层间位移角增幅与场地响应有关,低频成分丰富的地震作用下,土体将产生大的剪切变形,使得中柱纤维截面中钢筋承担更多的剪力,此时钢筋锈蚀将对中柱层间位移角产生较大影响。 展开更多

关键词 氯盐侵蚀 钢筋锈蚀 非线性时程分析 地铁车站 土-结构相互作用

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球墨铸铁管道新型抗震接口力学性能试验及数值模拟 被引量：1

8

作者 钟紫蓝 张亚波 +2 位作者 罗盼盼 韩俊艳 侯本伟 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期72-80,共9页

有效的管线接口抗震措施是优化城市供水管网抗震性能和震后功能恢复能力的关键。为此,基于机械自锚设计和自变形补偿等思想,提出一种球墨铸铁管道新型自锚式抗震接口。开展普通承插式接口和新型抗震接口的轴向拉伸拟静力试验及抗震接口... 有效的管线接口抗震措施是优化城市供水管网抗震性能和震后功能恢复能力的关键。为此,基于机械自锚设计和自变形补偿等思想,提出一种球墨铸铁管道新型自锚式抗震接口。开展普通承插式接口和新型抗震接口的轴向拉伸拟静力试验及抗震接口精细化三维有限元数值模拟,研究新型管道接口的抗拉承载能力、初始抗拉刚度、抗变形能力和极限破坏状态等力学特性。结果表明:0.2 MPa以内的水压变幅对普通承插式接口的轴向力学性能和破坏方式的影响不大,接口初始漏水至功能失效状态的过渡变形约为2.5 mm;新型自锚式抗震接口具备良好的承载能力和抵抗大变形能力,其抗拉力学性能曲线分为3个阶段,即胶圈受力阶段、卡环受力阶段和卡环失效破坏,其中,在卡环变形量为9 mm左右时,达到峰值承载力330 kN左右。 展开更多

关键词 球墨铸铁管道 新型抗震接口 力学性能 抗拉强度 数值模拟

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装配式轻型钢管框架-轻墙共同工作性能 被引量：14

9

作者 曹万林 王如伟 +2 位作者 刘文超 任乐乐 贾穗子 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期60-67,共8页

提出一种适用于低层或多层农房建筑的装配式轻型钢管再生混凝土框架-轻墙结构,框架由轻型钢管再生混凝土梁、柱及连接节点螺栓连接而成,轻墙为单排配筋再生混凝土薄墙板,框架与轻墙之间通过构造钢板进行螺栓连接,形成共同工作的受力体系... 提出一种适用于低层或多层农房建筑的装配式轻型钢管再生混凝土框架-轻墙结构,框架由轻型钢管再生混凝土梁、柱及连接节点螺栓连接而成,轻墙为单排配筋再生混凝土薄墙板,框架与轻墙之间通过构造钢板进行螺栓连接,形成共同工作的受力体系.框架承担主要竖向荷载,同时与轻墙共同工作提供水平抗侧力.为研究钢筋间距、墙体厚度对装配式轻型钢管再生混凝土框架-轻墙结构中框架与墙体共同工作性能的影响,进行了4个装配式轻型钢管再生混凝土框架-轻墙试件及1个空框架试件的低周反复荷载试验,分析了配筋间距、墙体厚度对试件损伤演化过程、滞回特性、承载力、延性、刚度以及耗能性能的影响.结果表明:轻型钢管再生混凝土框架-轻墙结构具有良好的共同工作性能,有明确的两道抗震防线;轻墙破坏形态为剪切破坏,随后框架压弯破坏,装配式连接构造安全可靠,结构具有良好的延性;缩小配筋间距、增加墙体厚度可提高轻型钢管再生混凝土框架-轻墙结构的延性和耗能能力. 展开更多

关键词 农房 装配式 轻型钢管再生混凝土框架 再生混凝土 拟静力试验

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钢筋-再生混凝土黏结滑移性能试验 被引量：11

10

作者 董宏英 孙文娟 +1 位作者 曹万林 赵洪飞 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期82-90,共9页

为研究钢筋与再生混凝土界面黏结性能和本构关系,考虑再生粗骨料取代率、再生细骨料取代率、钢筋类型、钢筋直径、锚固长度的影响,设计了15个梁式试件进行钢筋-再生混凝土黏结滑移性能试验.综合分析上述变量对荷载-滑移曲线、黏结强度... 为研究钢筋与再生混凝土界面黏结性能和本构关系,考虑再生粗骨料取代率、再生细骨料取代率、钢筋类型、钢筋直径、锚固长度的影响,设计了15个梁式试件进行钢筋-再生混凝土黏结滑移性能试验.综合分析上述变量对荷载-滑移曲线、黏结强度、黏结效率的影响规律,给出了黏结-滑移本构关系的建议.结果表明:随再生粗骨料取代率增加,钢筋与混凝土之间的黏结强度减小,而抗滑移能力增强;再生细骨料的加入,导致再生混凝土的黏结性能明显退化;螺纹钢筋与再生混凝土的黏结强度约为光圆钢筋的2倍;钢筋与再生混凝土的界面黏结性能随着钢筋直径和锚固长度的增加而降低;建议的钢筋-再生混凝土的黏结-滑移本构关系和参数,与试验结果拟合较好. 展开更多

关键词 再生混凝土 梁式试件 黏结性能 黏结效率系数 黏结-滑移本构关系

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钢-压型钢板再生粗骨料混凝土组合梁受弯性能 被引量：9

11

作者 张建伟 刘方方 +1 位作者 卡卓乍 曹万林 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期86-92,共7页

为了解钢-压型钢板再生混凝土组合梁受弯性能,分别对5个钢-压型钢板再生粗骨料混凝土组合梁和2个钢-压型钢板普通混凝土组合梁进行重复荷载作用下的受弯试验,对比分析其受弯性能,研究抗剪栓钉布置数量与形式、板厚和型钢尺寸对再生粗骨... 为了解钢-压型钢板再生混凝土组合梁受弯性能,分别对5个钢-压型钢板再生粗骨料混凝土组合梁和2个钢-压型钢板普通混凝土组合梁进行重复荷载作用下的受弯试验,对比分析其受弯性能,研究抗剪栓钉布置数量与形式、板厚和型钢尺寸对再生粗骨料混凝土组合梁的承载力、挠度、破坏形态的影响.试验结果表明:钢-压型钢板再生粗骨料混凝土组合梁与普通混凝土组合梁的受弯性能相近、破坏形态相似.在试验基础上,参照现行普通混凝土组合结构设计规范,给出钢-再生粗骨料混凝土组合梁的受弯极限承载力和挠度计算方法,计算结果与试验结果比较表明,其计算误差与钢-普通混凝土组合梁相近,可用于钢-再生粗骨料混凝土组合梁设计. 展开更多

关键词 再生粗骨料混凝土 闭口型压型钢板 组合梁 受弯性能 重复荷载试验

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再生混凝土结构长期工作性能研究进展 被引量：47

12

作者 曹万林 赵羽习 叶涛萍 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1-17,共17页

再生混凝土结构的应用是建筑垃圾资源化利用和建筑材料可持续发展的重大需求,受到国内外学术界和工程界的共同关注和高度重视.再生混凝土结构长期工作性能研究是再生混凝土研究的一个重要方向,其中再生混凝土的抗冻融性能、抗碳化性能... 再生混凝土结构的应用是建筑垃圾资源化利用和建筑材料可持续发展的重大需求,受到国内外学术界和工程界的共同关注和高度重视.再生混凝土结构长期工作性能研究是再生混凝土研究的一个重要方向,其中再生混凝土的抗冻融性能、抗碳化性能、抗氯离子渗透性能、徐变性能、再生混凝土内钢筋锈蚀及锈裂、锈蚀钢筋与再生混凝土黏结性能和再生混凝土构件的长期工作性能是决定再生混凝土结构长期工作性能的重要组成部分.本文就以上7个方面的相关研究进行了总结和分析,归纳了亟待深化研究的问题.结果表明:1)以上再生混凝土长期工作性能研究均有不同程度进展,并取得了很多较有价值的结论,但也有部分研究结论并不完全一致,甚至相互冲突,究其原因,主要因再生骨料来源、配合比设计和试验方法不同所致,仍需进一步深入研究;2)多数研究围绕中、低强再生混凝土展开,高强再生混凝土方面涉及较少,可多开展高强再生混凝土长期工作性能研究,与目前大力推广使用的高强钢筋同步进行,使二者充分发挥其性能,避免浪费;3)宏观规律性结论较多,细微观结构机理研究较少,可多进行细微观机理研究;4)相较再生混凝土材料长期工作性能研究成果而言,再生混凝土构件和结构部分的研究相对薄弱,后续可多开展构件或结构方面的研究;5)再生混凝土长期工作性能研究多为单因素作用研究,而实际工程多为多因素耦合作用,后续可进一步深入多因素耦合作用效果研究,以最大程度实现理论与实际吻合.期望本文能为后续再生混凝土长期工作性能的研究提供思路和方向,为再生混凝土的推广应用提供数据和理论支持. 展开更多

关键词 再生混凝土 再生粗骨料 长期工作性能 研究进展

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地下结构地震反应计算的改进的反应位移法 被引量：27

13

作者 李亮 杨晓慧 杜修力 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1360-1364,共5页

反应位移法中地基弹簧刚度系数难以准确确定,且不同地基弹簧之间互不相关,难以准确地反映土体与结构之间的相互作用,造成土体与结构四周接触面的荷载分布存在误差。通过改进地基弹簧刚度系数的求解方法,提出了改进的反应位移法,即在有... 反应位移法中地基弹簧刚度系数难以准确确定,且不同地基弹簧之间互不相关,难以准确地反映土体与结构之间的相互作用,造成土体与结构四周接触面的荷载分布存在误差。通过改进地基弹簧刚度系数的求解方法,提出了改进的反应位移法,即在有限元分析过程中摒弃传统的加载方式,采用在结构四周同时加载单位力的方式求解地基弹簧刚度系数。与现有的反应位移法的对比表明,改进的反应位移法计算结果合理,且具有更高的计算效率。 展开更多

关键词 地下结构 地震反应 反应位移法 地基弹簧 刚度系数

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不同构造复式钢管混凝土足尺柱抗震性能试验 被引量：7

14

作者 赵立东 曹万林 +2 位作者 阚文亮 陈泽巧 陈钱佳 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期35-45,共11页

为研究复式钢管混凝土柱的抗震性能,完成了3种截面形式、2种剪跨比共6个试件的低周反复荷载试验,各试件施加相同轴力.截面钢构形式分别为圆钢管、外圆内圆复式钢管和带分腔焊接钢板的复式钢管.分析了各试件的破坏形态、滞回特性、承载... 为研究复式钢管混凝土柱的抗震性能,完成了3种截面形式、2种剪跨比共6个试件的低周反复荷载试验,各试件施加相同轴力.截面钢构形式分别为圆钢管、外圆内圆复式钢管和带分腔焊接钢板的复式钢管.分析了各试件的破坏形态、滞回特性、承载力、刚度退化、延性和耗能.试验结果表明:除剪跨比2.2且未设置腔体构造的钢管混凝土柱外,其余试件滞回曲线饱满,抗震性能稳定;增加截面含钢率或提高剪跨比,可使试件在达到相同位移角时的滞回曲线更加饱满;设置内圆钢管和分腔焊接钢板可提高构件承载力,对较小剪跨比试件的延性改善显著;降低剪跨比可显著提高构件初始刚度,但刚度退化速度较快,累积损伤效应更加显著;各试件在达到极限位移角时,设置腔体构造的剪跨比较小试件的累积耗能更高;与试验结果进行对比,本文采用的钢管混凝土柱实用承载力计算方法结果偏于保守. 展开更多

关键词 复式钢管混凝土柱 分腔焊接钢板 低周反复荷载试验 抗震性能 剪跨比 截面含钢率

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基于主动学习Kriging模型的地下管线抗震可靠度分析 被引量：5

15

作者 李娜 侯本伟 +2 位作者 杜修力 钟紫蓝 韩俊艳 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期112-121,共10页

为提升地下承插式接口铸铁管线抗震可靠度的计算效率,提出基于主动学习Kriging代理模型的Monte Carlo模拟方法(AK-MCS)进行地下管线抗震可靠度计算。采用梁单元模拟管线结构,均布弹簧反映管土相互作用,接口弹簧模拟邻接管道约束作用,建... 为提升地下承插式接口铸铁管线抗震可靠度的计算效率,提出基于主动学习Kriging代理模型的Monte Carlo模拟方法(AK-MCS)进行地下管线抗震可靠度计算。采用梁单元模拟管线结构,均布弹簧反映管土相互作用,接口弹簧模拟邻接管道约束作用,建立了地下管线地震响应分析模型;考虑管线接口允许位移、管线埋深、土体容重和内摩擦角等模型参数随机性的影响,以管线接口位移量为安全准则,采用主动学习Kriging模型方法建立管线接口位移响应与随机变量参数关系的代理模型,从而获得管线接口安全状态。算例结果表明,AK-MCS法计算得到的管线失效概率与传统Monte Carlo模拟计算的结果相对误差在5%以内,且AK-MCS法计算时间约为传统Monte Carlo模拟计算时间的2%。因此在进行管线可靠度计算时,主动学习Kriging代理模型方法具有准确性与高效性。 展开更多

关键词 地下管线 抗震可靠度 Monte Carlo模拟 KRIGING模型 代理模型

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斜筋配置对单排配筋低矮墙抗震性能影响试验 被引量：4

16

作者 张建伟 李琬荻 +2 位作者 曹万林 蔡翀 吴蒙捷 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期28-34,共7页

在低配筋量的单排配筋混凝土低矮剪力墙中配置斜向钢筋,可限制基底施工缝处水平剪切滑移和墙体斜裂缝开展,提高混凝土低矮剪力墙的抗震耗能能力.为探求带斜筋单排配筋混凝土低矮剪力墙的优化配筋设计方法,进行了5个不同配筋设计的剪力... 在低配筋量的单排配筋混凝土低矮剪力墙中配置斜向钢筋,可限制基底施工缝处水平剪切滑移和墙体斜裂缝开展,提高混凝土低矮剪力墙的抗震耗能能力.为探求带斜筋单排配筋混凝土低矮剪力墙的优化配筋设计方法,进行了5个不同配筋设计的剪力墙模型低周反复荷载试验,对比分析了各模型的破坏特征、滞回性能、承载与变形能力、刚度退化规律、耗能能力及钢筋应变发展规律.试验结果表明:对于单排配筋混凝土低矮剪力墙,斜筋可有效控制其剪切变形,使其抗震性能优于不带斜筋的剪力墙;合理配置斜筋,可明显提高混凝土低矮剪力墙的抗震耗能能力,获得性价比较高的抗震墙. 展开更多

关键词 单排配筋 斜筋 低矮剪力墙 抗震性能 设计方法

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型钢再生混凝土高轴压比柱抗震性能试验 被引量：15

17

作者 曹万林 郭晏利 +1 位作者 乔崎云 谢翔 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期47-55,共9页

为研究3种不同再生粗骨料取代率的足尺型钢再生混凝土柱试件在高轴压比及较低轴压比下的抗震性能差异,本文通过40 000 k N多功能试验机对4个柱试件进行了低周反复荷载试验.观察分析各试件的受力性能及破坏特征,得到不同设计变量对试件... 为研究3种不同再生粗骨料取代率的足尺型钢再生混凝土柱试件在高轴压比及较低轴压比下的抗震性能差异,本文通过40 000 k N多功能试验机对4个柱试件进行了低周反复荷载试验.观察分析各试件的受力性能及破坏特征,得到不同设计变量对试件的水平承载力、滞回性能、骨架曲线、耗能、变形及刚度等的影响规律.结果表明:4个柱试件的最终破坏形态均为弯剪破坏;各试件滞回曲线较饱满,试件耗能性能较好;再生粗骨料取代率增大,会使试件的变形能力有所降低,但对试件水平承载力及刚度退化影响不大;轴压比增大,试件的水平承载力、刚度及耗能性能提高,但承载力下降加快,刚度退化加剧,延性降低.总体来看,型钢再生混凝土柱在高轴压比下仍然能保持较好的抗震性能,可为后续的理论研究及实际工程应用提供依据. 展开更多

关键词 型钢再生混凝土柱 高轴压比 足尺试件 低周反复试验 抗震性能

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被动负刚度装置与线性滞回阻尼器组合对斜拉索多模态振动的阻尼效果 被引量：2

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作者 孙利民 孙浚杰 +3 位作者 狄方殿 邹易清 王萌 陈林 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期9-16,共8页

提出了结合负刚度装置提升线性滞回阻尼器对斜拉索多模态振动控制效果的方法.考虑被动负刚度装置与阻尼器在斜拉索上任意位置安装,采用斜拉索两点施控系统特征方程,讨论了安装位置、线性滞回阻尼器参数、负刚度系数等对斜拉索多模态阻... 提出了结合负刚度装置提升线性滞回阻尼器对斜拉索多模态振动控制效果的方法.考虑被动负刚度装置与阻尼器在斜拉索上任意位置安装,采用斜拉索两点施控系统特征方程,讨论了安装位置、线性滞回阻尼器参数、负刚度系数等对斜拉索多模态阻尼的影响.结果表明,被动负刚度装置能有效提升线性滞回阻尼器对斜拉索的多阶模态阻尼比,其安装位置越靠近阻尼器,阻尼提升效果越明显.进一步,以苏通大桥某附有黏性剪切阻尼器的超长拉索为例进行了实际设计,讨论了被动负刚度的可行性,并与结合惯容器的阻尼器进行了对比,结果表明,被动负刚度装置对斜拉索-阻尼器系统多模态阻尼提升效果更好. 展开更多

关键词 斜拉索振动 多模态阻尼 负刚度装置 线性滞回阻尼 惯容器

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摇摆结构体系框架柱脚BRSP耗能机制分析 被引量：4

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作者 贾明明 李江红 +1 位作者 陈寅圳 唐贞云 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1-10,共10页

钢框架结构的底层刚性连接柱脚节点在地震时内力大,容易发生损伤破坏,摇摆结构体系中需改变框架柱脚的构造形式以改善结构体系的失效模式并提高结构性能。本文提出一种可抬升的半刚性框架柱脚,设置屈曲约束钢板(buckling restraint stee... 钢框架结构的底层刚性连接柱脚节点在地震时内力大,容易发生损伤破坏,摇摆结构体系中需改变框架柱脚的构造形式以改善结构体系的失效模式并提高结构性能。本文提出一种可抬升的半刚性框架柱脚,设置屈曲约束钢板(buckling restraint steel plate,BRSP)以耗散能量,分别从BRSP与框架柱翼缘的厚度比α、宽度比β和轴向刚度比ω3个方面分析柱脚的滞回性能,并与传统刚接柱脚进行对比。结果表明:随着α和β的增大,构件耗能能力和结构抗侧刚度不断增大,且能较好地减少柱脚的塑性损伤。当α取0.85、β取0.50且ω在[0.3,0.5]范围内时,结构性能最优。BRSP的塑性耗能占总体塑性耗能的比值在80%以上,柱脚的损伤可集中控制在可替换的BRSP内。通过对BRSP与垫板、盖板以及地梁的接触分析表明,盖板不仅能够有效防止BRSP的面外屈曲,还能提供总耗能7%的摩擦耗能量。本文提出的框架柱脚形式具有良好的耗能能力,可以提高结构的抗震性能和可恢复性。 展开更多

关键词 摇摆结构 柱脚节点 屈曲约束钢板 耗能机制 可恢复性能

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双金属复合管结构压弯承载性能试验研究

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作者 杨璐 冈毅 +1 位作者 王法承 朱振兴 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1157-1163,共7页

为了研究双金属复合管的压弯承载性能,考虑试件偏心距和长细比这两个参数,对7个液压成型的X65/316L双金属复合管试件进行了试验研究.试验内容包括材性测试、几何初始缺陷3D扫描测量和压弯承载力试验.通过对比各试件的受力过程、破坏形... 为了研究双金属复合管的压弯承载性能,考虑试件偏心距和长细比这两个参数,对7个液压成型的X65/316L双金属复合管试件进行了试验研究.试验内容包括材性测试、几何初始缺陷3D扫描测量和压弯承载力试验.通过对比各试件的受力过程、破坏形态及数据结果,分析试件长细比和荷载偏心距对复合管压弯承载性能的影响.试验结果表明:试件在压弯荷载作用下的破坏模式为整体失稳破坏,试件达到极限荷载后具有良好的塑性变形能力.长细比越大,试件越容易发生失稳破坏,试件的弹性变形阶段越短,刚度和承载力均显著降低;而偏心距越大,试件承载力明显下降,试件刚度则略微降低.在此基础上,基于换算截面法对复合管截面进行等效换算,然后根据《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)中a类截面钢管的压弯失稳承载力公式计算复合管极限承载力,并将承载力试验结果与换算截面法计算值相比较.对比结果表明采用换算截面法考虑衬管的贡献计算得到的复合管压弯试件承载力与试验值吻合较好,平均误差小于10%且偏于安全.对比分析表明采用换算截面法设计双金属复合管能更好地考虑衬管的承载能力,研究成果可为此类构件在设计及相关工程的应用提供一定参考. 展开更多

关键词 双金属复合管 压弯 承载性能 换算截面法 试验研究

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