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天津滨海软土场地地铁盾构隧道施工对地面结构的影响研究 被引量:9
1
作者 张煜 王大永 +5 位作者 张壮壮 王星凡 李晨 张学杰 陈宇 吕杨 《施工技术(中英文)》 CAS 2022年第21期11-16,共6页
采用ABAQUS软件建立天津滨海软土场地地铁4号线盾构隧道与地表框架结构模型,通过计算盾构隧道开挖过程中地表沉降、框架结构基础沉降、框架柱和框架梁水平位移及内力等,分析软土场地地铁盾构隧道施工对地表框架结构的影响。研究结果表明... 采用ABAQUS软件建立天津滨海软土场地地铁4号线盾构隧道与地表框架结构模型,通过计算盾构隧道开挖过程中地表沉降、框架结构基础沉降、框架柱和框架梁水平位移及内力等,分析软土场地地铁盾构隧道施工对地表框架结构的影响。研究结果表明,当土体上部存在建筑物时,地表沉降不再呈对称分布,在建筑物存在的位置有明显变化;随着盾构机的掘进,基础沉降和框架结构横向相对水平位移表现为先小幅度变化后增大最后趋于平稳的趋势;随着盾构机的掘进,框架柱轴力首先小幅度变化,然后发生较大变化,最后逐渐趋于稳定;随着盾构机的掘进,框架梁剪力和梁端弯矩表现为先减小后增大最后逐渐趋于稳定的趋势。 展开更多
关键词 地铁 盾构 软土 沉降 有限元分析
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不规则框架结构抗震加固措施与加固方案研究 被引量:1
2
作者 冯子煜 杨德健 王笑楠 《河北水利电力学院学报》 2019年第1期1-9,共9页
以天津市某既有平面不规则框架建筑为研究对象,运用SAP2000有限元分析软件对原结构建模并进行弹塑性时程分析,依据分析结果及该工程自身特点,提出了BRB支撑减震抗扭加固方案;将BRB支撑结构与原结构在不同地震波作用下的抗震加固效果进... 以天津市某既有平面不规则框架建筑为研究对象,运用SAP2000有限元分析软件对原结构建模并进行弹塑性时程分析,依据分析结果及该工程自身特点,提出了BRB支撑减震抗扭加固方案;将BRB支撑结构与原结构在不同地震波作用下的抗震加固效果进行比较,BRB支撑结构的周期比减小了26%,扭转位移比减小了15%,层间位移角减小幅度可达31%,顶层最大位移也可以控制在规范要求的范围内。研究结果表明,BRB支撑不仅增加了结构的抗侧移刚度,而且提高了结构的抗震性能,是一种控制不规则结构扭转效应的有效措施。 展开更多
关键词 平面不规则 框架结构 时程分析 BRB支撑 抗震加固
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沉积河谷-建筑群地震动力相互作用的二维IBEM模拟 被引量:5
3
作者 刘中宪 齐欣 +2 位作者 王冬 柴寿喜 姚殊 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期3803-3811,共9页
众多城市坐落于沉积河谷之中,沉积河谷-密集建筑群间的地震动力相互作用规律尚不明确。采用间接边界元方法(IBEM),对在平面SV波入射下,沉积河谷-建筑群之间的地震相互作用进行二维模拟计算和参数分析。研究结果表明:沉积河谷-建筑群间... 众多城市坐落于沉积河谷之中,沉积河谷-密集建筑群间的地震动力相互作用规律尚不明确。采用间接边界元方法(IBEM),对在平面SV波入射下,沉积河谷-建筑群之间的地震相互作用进行二维模拟计算和参数分析。研究结果表明:沉积河谷-建筑群间存在着显著而复杂的地震动力相互作用;较浅沉积河谷中建筑群地震响应呈现强弱交替变换特征;入射波角度、沉积河谷的材料、几何特征是影响沉积河谷-建筑群整体地震响应规律的关键因素。总体上看,建筑群对浅沉积河谷地震动响应有较大的降幅效应,特别是高频波入射下最大降幅近50%。实际河谷地震放大效应评估需考虑密集建筑群的影响,而位于地震波聚焦位置的建筑物需适当提高设防标准。 展开更多
关键词 城市-场地效应 沉积河谷 建筑群 地震波 间接边界元(IBEM)
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基于IDA砌体结构地震易损性影响因素研究 被引量:10
4
作者 张海 孟亚翠 田丽媛 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第1期49-53,共5页
对于建筑物或其他结构在地震发生时发生破坏的概率或可能性,并没有准确的数理函数表示。基于增量动力弹塑性时程分析方法(IDA),针对地震发生时更易发生破坏的砌体结构,从场地条件、横墙面积比、高宽比3个因素入手。选取数个典型结构,对... 对于建筑物或其他结构在地震发生时发生破坏的概率或可能性,并没有准确的数理函数表示。基于增量动力弹塑性时程分析方法(IDA),针对地震发生时更易发生破坏的砌体结构,从场地条件、横墙面积比、高宽比3个因素入手。选取数个典型结构,对震害发生时,针对不同类型的砌体结构抗震能力进行易损性分析,并给出合理建议。 展开更多
关键词 砌体结构 抗震设计 增量动力弹塑性时程分析 横墙面积比 易损性分析
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劲性支撑穹顶结构局部断索(杆)分析 被引量:6
5
作者 高占远 薛素铎 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期13-21,共9页
劲性支撑穹顶结构是一种新型的索结构,断索(杆)分析对结构破坏机理和倒塌性能研究有十分重要的意义。运用瞬态动力学的Newmark时间积分法对单根索(杆)断裂后结构的力学性能进行分析,提出了响应变化率和动力响应系数,运用其评价各类索(杆... 劲性支撑穹顶结构是一种新型的索结构,断索(杆)分析对结构破坏机理和倒塌性能研究有十分重要的意义。运用瞬态动力学的Newmark时间积分法对单根索(杆)断裂后结构的力学性能进行分析,提出了响应变化率和动力响应系数,运用其评价各类索(杆)破断对结构的影响程度。根据局部断索(杆)是否引起其他索杆的强度破坏和过大位移将杆件分为全局敏感性构件、局部敏感性构件和不敏感性构件。提出了一种杆件重要性系数,表征杆件的重要性并对其重要性排序。研究表明:内外环杆、外斜杆和外撑杆破断结构发生连续倒塌,其为全局敏感性构件;外脊索、中脊索、内脊索、中斜杆、内斜杆和内撑杆破断对其附近的构件影响较大,为局部敏感性构件;外环杆的杆件重要性排在首位,内脊索排在末位。 展开更多
关键词 劲性支撑穹顶结构 断索(杆)分析 敏感性 杆件重要性
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新区划图双参数调整对框架结构土建成本的影响分析 被引量:3
6
作者 张海 肖凯 +1 位作者 尤红兵 岳增群 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2016年第4期150-156,共7页
国家标准GB 18306-2015《中国地震动参数区划图》(五代图)已于2016年6月1日起开始实施。新一代区划图的实施,使得建筑的土建成本较之前有所改变。运用结构设计软件,按照规范规定的最低标准完成各种结构构件在不同地震动参数下的内力和... 国家标准GB 18306-2015《中国地震动参数区划图》(五代图)已于2016年6月1日起开始实施。新一代区划图的实施,使得建筑的土建成本较之前有所改变。运用结构设计软件,按照规范规定的最低标准完成各种结构构件在不同地震动参数下的内力和配筋计算,并根据建设工程预算定额和估价表对其进行施工图预算和经济性的对比分析,从而比较某一地震动参数变化对典型钢筋混凝土框架结构建筑土建成本的影响。 展开更多
关键词 地震动参数 区划图 框架结构 土建成本
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不同流线型潜体抛石基床上的波生紊流场结构 被引量:2
7
作者 蒋学炼 赵悦 +1 位作者 邹青萍 柳淑学 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期800-809,共10页
为了研究不同流线型潜体抛石基床上的波生紊流场结构,本文采用粒子图像测速技术获取了规则波作用下的瞬时速度场。周期平均速度场显示,迎浪区域的涡旋主要生成于波谷过程,在迎浪堤脚处形成一个小型周期时均环流系统,矩形潜体迎浪堤角附... 为了研究不同流线型潜体抛石基床上的波生紊流场结构,本文采用粒子图像测速技术获取了规则波作用下的瞬时速度场。周期平均速度场显示,迎浪区域的涡旋主要生成于波谷过程,在迎浪堤脚处形成一个小型周期时均环流系统,矩形潜体迎浪堤角附近还存在一个更强的周期时均环流。背浪区域的涡旋主要生成于波峰过程,形成一对周期时均反向环流,同时背浪基肩上存在一个紊流遮蔽区。矩形潜体的相平均涡旋更靠近堤背,弧形潜体和半圆潜体的相平均涡旋则大致水平向下游对流。上述结果表明,潜体对流场的干扰导致波面和速度场变得不对称,进而影响建筑物的局部冲淤和结构受力,而潜体的线型对背浪面涡旋的分布和传递有显著影响。 展开更多
关键词 潜体 基床 规则波 粒子图像测速 紊流 速度场 涡量 环流
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Levy型劲性支撑穹顶结构连续倒塌分析 被引量:1
8
作者 高占远 薛素铎 +1 位作者 罗大杰 杨伟奇 《工程科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期178-183,共6页
劲性支撑穹顶结构在遭受意外冲击时,可能发生连续倒塌,造成财产损失,甚至人员伤亡,因此分析其连续倒塌性能十分必要。本文依据Levy型劲性支撑穹顶结构的特点,给出杆件阀值系数及其计算公式,提出连续倒塌判别准则及倒塌类型;基于响应差... 劲性支撑穹顶结构在遭受意外冲击时,可能发生连续倒塌,造成财产损失,甚至人员伤亡,因此分析其连续倒塌性能十分必要。本文依据Levy型劲性支撑穹顶结构的特点,给出杆件阀值系数及其计算公式,提出连续倒塌判别准则及倒塌类型;基于响应差值的损伤系数,给出杆件重要性系数;依据杆件重要性系数对Levy型劲性支撑穹顶结构的杆件重要性进行计算并排序;基于连续倒塌判别准则和杆件重要性分析结果,提出连续倒塌分析方法和流程,分析结构的连续倒塌性能,矢跨比、初始预应力对连续倒塌性能的影响,给出劲性支撑穹顶结构抗连续倒塌的方法。研究表明:Levy型劲性支撑穹顶结构的连续倒塌类型分为无倒塌、局部倒塌和整体倒塌;结构外环杆重要性系数最大,其次是内环杆;外环杆、内环杆和节点发生破坏,结构将发生连续倒塌,其它杆件破坏结构不会发生倒塌;矢跨比越小、初始预应力越大,杆件的重要性越小;加强节点和环向杆件根数可提高结构的抗连续倒塌能力。 展开更多
关键词 劲性支撑穹顶结构 倒塌分析 判别准则 抗倒塌措施
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抗震设防烈度对剪力墙结构土建成本的影响分析 被引量:3
9
作者 孟祥良 张海 +1 位作者 尤红兵 岳增群 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2018年第1期1-8,共8页
国家标准《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015)已于2016年6月1日起开始实施。新一代区划图的实施,使得建筑的土建成本相对于之前有所变化。运用结构设计软件按照相关规范规定的最低标准完成剪力墙结构构件在不同地震动参数情况下的... 国家标准《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015)已于2016年6月1日起开始实施。新一代区划图的实施,使得建筑的土建成本相对于之前有所变化。运用结构设计软件按照相关规范规定的最低标准完成剪力墙结构构件在不同地震动参数情况下的内力和配筋计算,并根据最新的建设工程预算定额和估价表,对上述情况进行施工图预算并在经济性方面进行系统的对比分析。结果表明:随着设防烈度的提高,剪力墙结构土建工程每平米成本上浮的比例也会增大,且随着设防烈度的提高,土建成本的增长比例越来越大。 展开更多
关键词 地震动参数 新区划图 剪力墙结构 土建成本
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浅埋衬砌隧道-邻近建筑地震动力相互作用IBEM模拟
10
作者 刘中宪 符瞻远 +1 位作者 赵延喜 孙帅杰 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第6期980-989,共10页
采用高精度间接边界元方法(IBEM)考察地震波入射下隧道-邻近建筑物二维地震动力相互作用的规律。结果表明:建筑物与邻近隧道存在着明显的相互作用,整体动力反应规律取决于隧道,建筑物之间的空间位置关系、隧道埋深、入射波的频率和角度... 采用高精度间接边界元方法(IBEM)考察地震波入射下隧道-邻近建筑物二维地震动力相互作用的规律。结果表明:建筑物与邻近隧道存在着明显的相互作用,整体动力反应规律取决于隧道,建筑物之间的空间位置关系、隧道埋深、入射波的频率和角度等因素。隧道位于建筑物正下方时,刚性衬砌隧道(相对围岩)对上部结构主要表现为隔震效应;隧道位于建筑物两侧时,隧道对建筑顶部位移有明显放大效应,最大可放大约40%。同时隧道应力也明显增大,最大可放大约43%。因此实际中需根据隧道-建筑物的空间位置关系,适当调整衬砌隧道与沿线建筑物的抗震设防水平。 展开更多
关键词 间接边界元 衬砌隧道 SV波 平面波散射 动应力集中
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基于IDA的大跨网架结构竖向地震动力性能研究
11
作者 张辉东 戚国营 闫立 《天津城建大学学报》 2016年第6期416-422,470,共8页
大跨空间网架结构具有跨度大、竖向刚度低、阻尼小、对竖向地震作用比较敏感等特点,因此,在竖向地震作用下,对该类结构体系非线性动力性能的研究尤为重要.基于有限元法,针对我国某地区一实际大跨网架结构,对其进行竖向地震激励下的动力... 大跨空间网架结构具有跨度大、竖向刚度低、阻尼小、对竖向地震作用比较敏感等特点,因此,在竖向地震作用下,对该类结构体系非线性动力性能的研究尤为重要.基于有限元法,针对我国某地区一实际大跨网架结构,对其进行竖向地震激励下的动力性能研究,采用增量动力分析(IDA)方法对该结构进行了抗震性能评价,得到了该结构的薄弱位置及倒塌极限.研究表明:该网架结构具有良好的竖向抗震性能;随着结构塑性发展,IDA曲线的离散性明显;结构概率分位50%,对应的倒塌极限位移为0.337,m;薄弱构件主要分布于下弦,尤其是下弦节点附加质量区域,且杆件的塑性发展集中于附加质量区域. 展开更多
关键词 大跨网架结构 抗震性能 增量动力分析 倒塌
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泡沫铝防护钢筋混凝土板的抗爆性能 被引量:13
12
作者 高海莹 刘中宪 +2 位作者 杨烨凯 吴成清 耿佳莹 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期27-38,共12页
为研究多孔吸能材料泡沫铝板对工程结构的抗爆防护作用,开展室外爆炸破坏实验,分别对设置不同泡沫铝防护层的钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)板在爆炸荷载下的动态响应及破坏模式进行了研究,并运用LS-DYNA软件建立了有限元模型。通... 为研究多孔吸能材料泡沫铝板对工程结构的抗爆防护作用,开展室外爆炸破坏实验,分别对设置不同泡沫铝防护层的钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)板在爆炸荷载下的动态响应及破坏模式进行了研究,并运用LS-DYNA软件建立了有限元模型。通过与实验对照,验证了模型的可行性,对比分析了有、无泡沫铝防护层钢筋混凝土板的损伤破坏规律,并讨论了泡沫铝密度梯度分布和纵筋配筋率的影响。结果表明:有限元模型能够有效分析含泡沫铝防护层RC板的动态响应及其破坏形态;泡沫铝防护层能够有效减小钢筋混凝土板的挠度变形,降低试件的破坏程度;泡沫铝密度由下到上递增情况对RC板的减爆效果最好;增大配筋率可以提升泡沫铝防护RC板整体抗爆性能。 展开更多
关键词 泡沫铝 钢筋混凝土板 爆炸荷载 抗爆性能 密度梯度
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多龄期网壳结构腐蚀的弹性抗震分析
13
作者 张海 刘德志 黄鑫 《天津城建大学学报》 2019年第4期267-274,共8页
钢结构具有自重轻、抗震性能好等优点,同时也有耐腐蚀性和耐火性差等方面的缺点.因此,实现钢结构防腐年限与结构抗震设计使用年限相当,是钢结构面临的一大急需解决的问题.笔者以游泳馆网壳结构实例为参考,采用有限元MIDASGEN数值模拟的... 钢结构具有自重轻、抗震性能好等优点,同时也有耐腐蚀性和耐火性差等方面的缺点.因此,实现钢结构防腐年限与结构抗震设计使用年限相当,是钢结构面临的一大急需解决的问题.笔者以游泳馆网壳结构实例为参考,采用有限元MIDASGEN数值模拟的方法,建立大跨度网壳结构多龄期钢结构腐蚀模型,对结构在大气环境中0~30年腐蚀进行性能评估;通过对网壳结构进行模态分析和反应谱分析,研究网壳结构的动力特性和变化规律,为我国在役多龄期钢结构实行全面震害模拟与评估提供参考. 展开更多
关键词 网壳结构 模态分析 动力特性
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圆形中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土柱抗爆性能野外实验与数值模拟 被引量:7
14
作者 徐慎春 刘中宪 吴成清 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期649-660,共12页
通过6根圆形中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土(UHPSFRCFDST)柱爆炸破坏实验,研究了轴压、折合距离、空心率和迎爆面形状对其动态响应及损伤破坏的影响,并运用LS-DYNA软件建立了爆炸荷载作用下UHPSFRCFDST柱动态响应的有限元模型。在验... 通过6根圆形中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土(UHPSFRCFDST)柱爆炸破坏实验,研究了轴压、折合距离、空心率和迎爆面形状对其动态响应及损伤破坏的影响,并运用LS-DYNA软件建立了爆炸荷载作用下UHPSFRCFDST柱动态响应的有限元模型。在验证了模型有效性的基础上,运用参数化分析方法,研究了轴压比、空心率、含钢率、内层和外层钢管径厚比及其强度等关键参数对圆形UHPSFRCFDST柱抗爆性能的影响。结果表明:有限元模型能够有效地分析UHPSFRCFDST柱在爆炸荷载作用下的动态响应及损伤破坏;在小于临界轴压时,提高轴压比能够提升UHPSFRCFDST柱抗爆性能,但超过临界轴压后继续提高反而会加重其损伤破坏;减小空心率或内、外层钢管径厚比均可有效提升UHPSFRCFDST柱的抗爆性能,提高含钢率或外层钢管强度也能达到相同效果,但提高内层钢管强度对其抗爆性能的提升作用并不显著。 展开更多
关键词 中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土 爆炸荷载 抗爆性能 有限元模型
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空间单层网壳结构损伤杆件位置识别试验 被引量:5
15
作者 姚姝 张辉东 +1 位作者 周晓洁 滕军 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期116-121,共6页
为解决空间钢结构震后常发生杆件损伤的位置识别问题,设计一个单层网壳结构试验模型,切断单个杆件模拟实际结构的杆件损伤,对该损伤杆件进行位置识别研究.首先,根据空间钢结构自由度多,模态密集等特点,基于小波包能量分析法处理频率密... 为解决空间钢结构震后常发生杆件损伤的位置识别问题,设计一个单层网壳结构试验模型,切断单个杆件模拟实际结构的杆件损伤,对该损伤杆件进行位置识别研究.首先,根据空间钢结构自由度多,模态密集等特点,基于小波包能量分析法处理频率密集信号的优势,应用单层钢网壳结构损伤前后两个监测阶段的加速度响应数据,建立抗噪性能和灵敏性较好的损伤杆件位置识别指标向量.再应用有限元软件ANSYS建立17组不同位置杆件损伤的数值分析模型,分别获得17组有限元模型损伤前后的加速度响应数据,通过小波包分析处理后将其损伤指标向量作为损伤识别样本库,再将具有单个杆件损伤试验结构的加速度响应数据处理后得到的损伤识别指标向量与损伤样本库中各杆件损伤位置的指标向量进行聚类分析,识别出实际结构杆件有可能的损伤位置.该方法能够快速识别出实际结构中损伤杆件可能损伤的区域位置,试验结果也验证了方法的可行性和有效性,为后续工程应用研究提供了理论和试验支持. 展开更多
关键词 单层网壳 杆件损伤 位置识别 小波包能量分析 聚类分析
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单向双轴振动台与结构相互作用的影响及补偿 被引量:2
16
作者 王巨科 李小军 +2 位作者 李芳芳 李娜 张斌 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期140-149,共10页
为研究单向双轴振动台与结构的相互作用,建立了振动台与结构的传递函数矩阵(TFM),研究了结构与振动台的质量比,结构的阻尼比、频率,以及结构与振动台的转动惯量比对传递函数矩阵的影响。结果表明:质量比、阻尼比和频率产生的影响集中在... 为研究单向双轴振动台与结构的相互作用,建立了振动台与结构的传递函数矩阵(TFM),研究了结构与振动台的质量比,结构的阻尼比、频率,以及结构与振动台的转动惯量比对传递函数矩阵的影响。结果表明:质量比、阻尼比和频率产生的影响集中在结构自振频率及周围的频段,而转动惯量比产生的影响位于油注共振频率及周围的频段;在相互作用影响的频段范围内,振动台的控制性能出现了不同程度的下降。基于以上研究,提出了一种实时补偿的控制策略,采用所提出的控制策略后,相互作用在频域的影响被完全地补偿;时域随机波的波形相关系数提升37.90%,误差的均方根值下降72.56%,振动台的控制性能得到很大的提升。 展开更多
关键词 单向双轴振动台 控制与结构的相互作用 结构特性 影响研究 实时补偿
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方形中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土柱抗爆性能数值模拟与实验验证 被引量:2
17
作者 徐慎春 刘中宪 吴成清 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期45-54,共10页
建立了爆炸荷载作用下方形中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土(Ultra-High Performance Steel Fiber Reinforced Concrete Filled Double Skin Steel Tube,UHPSFRCFDST)柱动态响应及其损伤破坏三维有限元数值模型。首先通过模拟结果与爆... 建立了爆炸荷载作用下方形中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土(Ultra-High Performance Steel Fiber Reinforced Concrete Filled Double Skin Steel Tube,UHPSFRCFDST)柱动态响应及其损伤破坏三维有限元数值模型。首先通过模拟结果与爆炸破坏试验结果的对比分析,验证了数值模型和计算方法的有效性。进而运用参数化分析方法,研究了空心率、含钢率、内、外层钢管厚度及其强度等关键参数对UHPSFRCFDST柱抗爆性能的影响。研究结果表明,UHPSFRCFDST柱具有优越的抗爆性能,所建立的三维有限元模型能够有效地分析UHPSFRCFDST柱在爆炸荷载作用下的动态响应及其损伤破坏;在一定范围内减小空心率及提高外层钢管强度可有效提升UHPSFRCFDST柱抗爆性能;提高含钢率、减小内、外层钢管高厚比均能够显著提升UHPSFRCDST柱抗爆性能;内层钢管强度对UHPSFRCFDST柱的抗爆性能影响并不明显。 展开更多
关键词 中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土柱 爆炸荷载 动态响应 破坏模式 有限元模型
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天津滨海软土场地地铁盾构隧道施工数值模拟分析 被引量:6
18
作者 张煜 王大永 +4 位作者 张壮壮 李晨 王星凡 张学杰 吕杨 《施工技术(中英文)》 CAS 2022年第21期17-22,共6页
以天津滨海软土场地地铁4号线盾构隧道区间为例,考虑地下水的影响,采用ABAQUS软件建立盾构隧道精细化有限元模型,模拟软土场地地铁盾构隧道掘进过程,研究隧道埋深、掌子面压力、注浆层弹性模量对地表沉降的影响,并分析衬砌围岩周边节点... 以天津滨海软土场地地铁4号线盾构隧道区间为例,考虑地下水的影响,采用ABAQUS软件建立盾构隧道精细化有限元模型,模拟软土场地地铁盾构隧道掘进过程,研究隧道埋深、掌子面压力、注浆层弹性模量对地表沉降的影响,并分析衬砌围岩周边节点沉降、土体超孔隙水压变化规律。研究结果表明,隧道施工过程中,开挖面前方土体在掌子面压力作用下发生隆起,隧道上方及开挖面后方土体发生沉降;隧道施工过程中,随着隧道埋深的增大,拱顶地表沉降逐渐减小;随着掌子面压力的增大,地表最大沉降减小;随着注浆层弹性模量的增大,地表沉降逐渐减小;隧道开挖过程中,以拱腰为界,拱腰上方土体发生沉降,下方土体发生隆起;随着盾构机掘进至开挖面,土体超孔隙水压逐渐增至最大值,随后拱腰、拱底超孔隙水压先减小后增大并趋于稳定,而拱顶超孔隙水压先增大后减小并趋于稳定。为防止地表过度沉降,施工过程中应严格控制注浆层弹性模量,并做好同步注浆、二次注浆及后墙注浆工作。 展开更多
关键词 地铁 盾构 软土 沉降 掌子面 压力 超孔隙水压 有限元分析
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基于变论域模糊控制的时变结构震动控制方法研究 被引量:2
19
作者 梅品彬 李芳芳 吕杨 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第18期155-163,共9页
针对传统工程震动控制领域控制对象均为确定结构,未考虑实际结构在地震的过程中及地震前可能会发生的刚度退化、质量降低问题,该文章以时变三层框架结构作为被控对象,在传统模糊控制算法的基础上引入变论域法,建立了基于变论域模糊控制... 针对传统工程震动控制领域控制对象均为确定结构,未考虑实际结构在地震的过程中及地震前可能会发生的刚度退化、质量降低问题,该文章以时变三层框架结构作为被控对象,在传统模糊控制算法的基础上引入变论域法,建立了基于变论域模糊控制的时变结构震动控制方法。通过在传统主模糊控制器增设伸缩因子模糊控制器,将被控对象的误差及误差变化率作为输入,伸缩因子作为输出,根据被控对象的误差及误差变化率自适应调整主模糊控制器的模糊论域。SIMULINK软件仿真结果表明,所提出的控制方法能实现模糊控制论域自适应调整,针对时变结构位移、速度、加速度的控制效果均优于传统模糊控制和ON-OFF控制算法,具有一定工程应用前景。 展开更多
关键词 时变结构 刚度退化 半主动控制 变论域模糊控制
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大底盘双塔结构风振控制研究分析 被引量:1
20
作者 吕慧敏 杨德健 薛娜蕾 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2020年第2期101-110,共10页
大底盘多塔超过一定高度时属于复杂超高限结构,这类结构风工程研究多涉及风洞试验或理论研究,过程复杂且应用局限。以宁夏悦海新天地为工程背景,在ETABS建立悦海新天地双塔模型为风控对象。在空间相关性基础上,以自回归过滤技术模拟10 a... 大底盘多塔超过一定高度时属于复杂超高限结构,这类结构风工程研究多涉及风洞试验或理论研究,过程复杂且应用局限。以宁夏悦海新天地为工程背景,在ETABS建立悦海新天地双塔模型为风控对象。在空间相关性基础上,以自回归过滤技术模拟10 a、50 a和100 a重现期风压下随机脉动风载。由相关资料确定研究对象最不利风向角,在该风向角下动力输入模拟脉动风载。对双塔结构分塔定义,输出T1和T2两个方向风振响应。结合工程提出在设备层布设5种不同黏滞阻尼器位移增效机构,确定最优安装形式。并对比在设备层以最优安装形式布设黏滞阻尼器位移增效机构、顶层布设多调谐质量阻尼器和混合控制法的减振效果。结果表明:3种风振控制措施均有效衰减结构风致振动,其中混合控制法为优控方案。 展开更多
关键词 超限高层结构 大底盘多塔结构 风振控制 粘滞阻尼器 多频调谐质量阻尼器
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