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Q235结构钢低周多轴疲劳寿命评估方法的实验研究 被引量:12
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作者 张小元 张克实 +1 位作者 黄世鸿 顾思远 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第4期982-990,共9页
对建筑用Q235结构钢分别在单轴和多轴载荷下进行低周疲劳试验,并利用测得的试验结果对寿命评估方法进行研究。研究结果表明:在相同Von Mises等效应变幅值下,材料的比例拉扭路径疲劳寿命高于单轴拉压疲劳寿命,而非比例路径疲劳寿命低于... 对建筑用Q235结构钢分别在单轴和多轴载荷下进行低周疲劳试验,并利用测得的试验结果对寿命评估方法进行研究。研究结果表明:在相同Von Mises等效应变幅值下,材料的比例拉扭路径疲劳寿命高于单轴拉压疲劳寿命,而非比例路径疲劳寿命低于单轴拉压疲劳寿命。按等效应变法进行寿命预测,在非比例加载路径下的预测结果远远超出2倍寿命安全范围区;按临界面法的KBM和Socie模型进行寿命预测能够得到较好的结果,但对圆形路径的高应变幅区得到的结果则过高估计了材料的寿命。在考虑循环过程临界面法向应变影响的基础上,提出了一个改进的考虑临界面拉伸影响的模型,其对比例和非比例路径循环下低周疲劳寿命的评估与实测吻合较好。 展开更多
关键词 Q235钢 多轴疲劳 等效应变法 临界面法 寿命评估
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工程结构整体承载力设计与优化的弹性模量缩减法研究 被引量:5
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作者 杨绿峰 李琦 张伟 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期61-70,共10页
为解决当前结构设计和优化方法不能定量设计结构整体承载力的问题,基于弹性模量缩减法建立了工程结构整体承载力设计公式与优化准则。首先利用齐次广义屈服函数定义单元承载比、基准承载比和构件承载比,据此建立高、低承载构件的判别准... 为解决当前结构设计和优化方法不能定量设计结构整体承载力的问题,基于弹性模量缩减法建立了工程结构整体承载力设计公式与优化准则。首先利用齐次广义屈服函数定义单元承载比、基准承载比和构件承载比,据此建立高、低承载构件的判别准则。然后利用弹性模量缩减法首步和末步迭代分析结果求解构件安全系数和结构整体安全系数。根据截面强度和安全系数之间的正比例关系,按照预定的结构整体安全系数确定高承载构件的截面强度,使结构同时在构件和整体两个层面上满足承载安全性要求。进而以均匀承载为准则,根据截面强度与单元承载比之间的反比例关系缩减低承载构件截面强度,开展结构优化设计,获得承载安全性能和经济性能均优的结构设计方案。算例分析表明,该方法有效克服了传统设计方法的缺陷,具有较高的计算精度和效率。 展开更多
关键词 结构整体承载力 弹性模量缩减法 优化设计 均匀承载准则
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工程结构优化的进化策略-高斯过程协同优化方法 被引量:4
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作者 苏国韶 武振兴 燕柳斌 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期610-615,共6页
针对采用仿生全局优化方法进行复杂工程结构优化时数值计算量浩大导致的计算代价过高的公开问题,将自适应协方差矩阵进化策略(CMAES)全局优化算法、高斯过程(GP)机器学习技术与有限元方法相结合,提出了基于自适应协方差矩阵进化策略-高... 针对采用仿生全局优化方法进行复杂工程结构优化时数值计算量浩大导致的计算代价过高的公开问题,将自适应协方差矩阵进化策略(CMAES)全局优化算法、高斯过程(GP)机器学习技术与有限元方法相结合,提出了基于自适应协方差矩阵进化策略-高斯过程协同优化算法(CMAES-GP)的结构优化方法。该方法利用全局寻优性好且寻优效率高的CMAES算法进行全局最优搜索,当搜索进入局部寻优阶段时,采用回归性能优秀的GP模型对适应度函数进行动态拟合,进而利用GP模型替代有限元分析进行个体适应度评价,以减小局部寻优阶段的有限元重分析次数,从而实现有效降低工程结构优化计算代价的目的。算例研究表明,与传统结构优化方法相比较,本文方法具有全局性好、计算效率高的优点。 展开更多
关键词 结构优化设计 进化策略 高斯过程 近似模型
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基于高斯过程分类与蒙特卡洛模拟的岩土工程结构可靠度分析方法 被引量:4
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作者 彭立锋 苏国韶 +1 位作者 王志成 肖义龙 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第21期6150-6157,共8页
岩土工程结构可靠度分析中,功能函数一般呈隐式且需借助有限元等数值计算来构建,采用传统蒙特卡洛模拟法求解时常遇到计算耗时大和计算效率低的问题,进而导致该方法在实际工程应用中受到极大限制。将结构可靠度求解问题转化为二元分类问... 岩土工程结构可靠度分析中,功能函数一般呈隐式且需借助有限元等数值计算来构建,采用传统蒙特卡洛模拟法求解时常遇到计算耗时大和计算效率低的问题,进而导致该方法在实际工程应用中受到极大限制。将结构可靠度求解问题转化为二元分类问题,把分类性能优异的高斯过程分类模型与蒙特卡洛法相结合,提出了岩土工程结构可靠度分析的高斯过程分类——蒙特卡洛法。根据所建立的隐式功能函数,采用岩土工程结构分析程序构造少量的学习样本,利用学习后的高斯过程分类模型重构极限状态方程,实现随机样本的安全或失效状态的准确识别,进而采用蒙特卡洛抽样模拟获得结构的失效概率与可靠指标。算例研究表明,方法简单易行,与传统蒙特卡洛模拟法相比较,计算效率明显较高,且易于与各种岩土工程结构分析程序或商业计算软件相结合。 展开更多
关键词 岩土工程 结构可靠度 蒙特卡洛模拟 高斯过程分类
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砖渣含量对工程渣土再生骨料混凝土力学与保水性能的影响 被引量:2
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作者 马少坤 汤茂杰 +2 位作者 严裕佳 安鹏涛 廖丽萍 《广西大学学报(自然科学版)》 北大核心 2024年第6期1225-1234,共10页
针对再生骨料混凝土持水能力差,导致植物难以生长的问题,本文采用某公司生产的再生骨料,设计包含水胶比在内的配合比方案,利用砖渣吸水率强的优点制备再生骨料混凝土,分析砖渣含量对混凝土抗压强度、酸碱性、孔隙率与保水性的影响。结... 针对再生骨料混凝土持水能力差,导致植物难以生长的问题,本文采用某公司生产的再生骨料,设计包含水胶比在内的配合比方案,利用砖渣吸水率强的优点制备再生骨料混凝土,分析砖渣含量对混凝土抗压强度、酸碱性、孔隙率与保水性的影响。结果表明:①当砖渣含量由10%增至20%时,养护时间为7、28 d的再生骨料混凝土抗压强度分别下降9%~55.7%和15%~58.7%。②混凝土的破坏模式有完全破坏、局部破坏、裂缝破坏3种。③当孔隙率下降3%时,混凝土的强度增幅达到20.7%~147.4%。④掺入含量为10%~20%的砖渣能使再生骨料混凝土的含水率增加18.9%~41.9%,较好地改善混凝土的保水性能。⑤混凝土的pH为10~11,pH随着砖渣含量由10%增至20%而略有升高。 展开更多
关键词 再生骨料混凝土 砖渣 力学性能 保水性
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偏压受力车站围护结构变形规律分析 被引量:3
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作者 王位赢 黄全强 +3 位作者 潘珂 杨春燕 杨昀和 刘莹 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第4期726-736,共11页
为了研究偏压受力车站围护结构在施工过程中的变形情况,以南宁市轨道交通5号线金桥站基坑工程为研究对象,采用PLAXIS软件对基坑开挖过程进行数值模拟,对比模拟计算结果与监测统计结果,研究基坑的变形规律。研究表明:偏压受力围护结构的... 为了研究偏压受力车站围护结构在施工过程中的变形情况,以南宁市轨道交通5号线金桥站基坑工程为研究对象,采用PLAXIS软件对基坑开挖过程进行数值模拟,对比模拟计算结果与监测统计结果,研究基坑的变形规律。研究表明:偏压受力围护结构的内力及位移随着基坑开挖深度的加深而增大。在偏压荷载下,基坑两侧的地表竖向位移变形曲线呈凹槽形,主动压力侧地表沉降大于被动压力侧。第一道支撑轴力随开挖深度的增加而增大。受偏压荷载影响,基坑两侧桩体向被动压力侧发生整体偏移,主动压力侧桩体向基坑内侧偏移,变形曲线呈勺形。数值模拟结果与监测统计结果变化趋势相同,但数值偏小,对比分析表明数值模拟具有一定可靠性。 展开更多
关键词 地铁车站 偏压围护结构 监测分析 数值模拟 变形规律
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基于自动微分的桁架结构材料非线性分析
7
作者 邓天牧 黄钟民 彭林欣 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第2期269-279,共11页
基于深度学习技术,提出一种基于自动微分技术的桁架结构材料非线性问题求解方案。以各杆件的位移参数作为优化变量,采用随机算法初始化杆件位移,并对结构荷载分段。在每个荷载段中,先通过几何关系由位移参数求得杆件的应变,并由材料的... 基于深度学习技术,提出一种基于自动微分技术的桁架结构材料非线性问题求解方案。以各杆件的位移参数作为优化变量,采用随机算法初始化杆件位移,并对结构荷载分段。在每个荷载段中,先通过几何关系由位移参数求得杆件的应变,并由材料的本构关系计算出各杆件的应力,由节点力平衡方程构建损失函数。为了使得损失函数最小,再结合自动微分技术,构建损失函数与节点位移的计算图,以快速求解损失函数关于结点位移的梯度。最后,根据梯度下降法对杆件位移进行迭代优化,直至满足收敛条件。以桁架结构作为研究对象,基于线性强化模型,求解了不同桁架的材料非线性问题,并将计算结果与有限元解进行对比。结果表明,此方案在弹塑性问题分析中的可行性,且求解结果具备较高的精度。 展开更多
关键词 深度学习 自动微分 梯度下降法 桁架结构 材料非线性
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危岩体稳定性分析的三维极限平衡法 被引量:1
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作者 苏国韶 刘本朝 +1 位作者 刘友能 范秋雁 《金属矿山》 北大核心 2025年第1期72-80,共9页
针对二维极限平衡法不完全适用于三维危岩体稳定性分析的问题,根据极限平衡理论,考虑结构面宽度方向两侧贯通程度不一致时危岩体具有侧向扭转倾向的情况,提出了一种改进的危岩稳定性分析的三维极限平衡法。该方法通过对危岩体主控结构... 针对二维极限平衡法不完全适用于三维危岩体稳定性分析的问题,根据极限平衡理论,考虑结构面宽度方向两侧贯通程度不一致时危岩体具有侧向扭转倾向的情况,提出了一种改进的危岩稳定性分析的三维极限平衡法。该方法通过对危岩体主控结构面进行拉伸拓展,得到三维计算简图,进而对三维计算简图进行受力分析,计算其抗滑(扭)力(矩)和滑动(扭转)力(矩)的比值,得出了滑移式、坠落式和倾倒式3类危岩相应的稳定性系数计算公式,依据所提公式与数值模拟分析了侧向贯通率及上部贯通率对危岩稳定性的影响。研究表明:随着侧向贯通率及上部贯通率增大,危岩体稳定性呈下降趋势。相较于传统的二维极限平衡法,所提方法计算精度更高,计算相对误差降低了50%以上,并且能够同时适用于主控结构面竖向与侧向完全贯通条件与不完全贯通条件下的危岩稳定性分析,有效解决了现行规范推荐的二维极限平衡法无法考虑主控结构面侧向贯通影响的问题,扩展了二维极限平衡分析方法的适用范围,丰富了危岩稳定性分析理论。 展开更多
关键词 危岩 崩塌 稳定性系数 极限平衡法
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动态荷载作用下裂尖DSIFs分析的广义参数Williams单元
9
作者 李朝阳 徐华 邓鹏 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第26期11019-11028,共10页
工程结构裂纹在动态荷载作用下容易迅速扩展,导致结构发生低应力脆断破坏,严重影响结构的安全和正常使用。在广义参数有限元法分析框架下,建立动态荷载作用下裂尖动态应力强度因子(dynamic stress intensity factors,DSIFs)分析的Willi... 工程结构裂纹在动态荷载作用下容易迅速扩展,导致结构发生低应力脆断破坏,严重影响结构的安全和正常使用。在广义参数有限元法分析框架下,建立动态荷载作用下裂尖动态应力强度因子(dynamic stress intensity factors,DSIFs)分析的Williams宏单元(W单元)。假定奇异区径向子单元各节点位移近似满足刚体转动理论,进而推导建立奇异区单元荷载向量近似求解式。利用Newmark积分为无条件稳定隐式算法的优势,求解模型的整体控制方程,并由相应的广义参数求解裂尖DSIFs。结合算例分析了W单元关键参数对裂尖DSIFs的影响,研究表明,当W单元的径向离散比例因子为0.95、径向离散单元数为400、级数项数为12时,W单元具有较高的计算精度。 展开更多
关键词 动态荷载 动态应力强度因子 Williams单元 广义参数 Newmark积分法
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纤维戈壁混凝土单轴受压力学性能研究
10
作者 王丽 张雅欣 +4 位作者 杨德玉 王智强 廖浩宇 梁莹 陈宗平 《混凝土》 北大核心 2025年第3期29-34,39,共7页
为研究不同类型纤维(聚丙烯纤维、玄武岩纤维、聚丙烯纤维+玄武岩纤维)及其掺量对戈壁混凝土力学性能的影响,对纤维戈壁混凝土进行单轴受压静力加载试验,观察了试件的受力破坏过程及形态,获取了其应力-应变全过程曲线,基于试验数据深入... 为研究不同类型纤维(聚丙烯纤维、玄武岩纤维、聚丙烯纤维+玄武岩纤维)及其掺量对戈壁混凝土力学性能的影响,对纤维戈壁混凝土进行单轴受压静力加载试验,观察了试件的受力破坏过程及形态,获取了其应力-应变全过程曲线,基于试验数据深入分析了不同类型纤维对戈壁混凝土的峰值应力、峰值应变、弹性模量、轴压韧性比等力学性能的影响规律并与普通骨料混凝土进行对比分析,并通过SEM电镜扫描分析了纤维戈壁混凝土的微观结构.根据试验结果,提出纤维戈壁混凝土的力学指标计算式,结果吻合较好.试验范围内,体积掺量0.1%的混合纤维戈壁混凝土具有较好的综合性能。 展开更多
关键词 戈壁混凝土 轴压性能 纤维增强 混杂效应 线性拟合 SEM
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粉煤灰混凝土氯离子扩散系数的广源大样本模型
11
作者 杨绿峰 朱恩 《材料导报》 北大核心 2025年第21期109-115,共7页
为了克服现有的粉煤灰混凝土氯离子扩散系数模型不能反映水泥和粉煤灰等胶凝材料品质的影响、预测精度低的问题,基于广源大样本RCM试验数据,利用两相回归法建立了考虑水泥品类和粉煤灰等级影响的氯离子扩散系数高精度计算模型。首先,基... 为了克服现有的粉煤灰混凝土氯离子扩散系数模型不能反映水泥和粉煤灰等胶凝材料品质的影响、预测精度低的问题,基于广源大样本RCM试验数据,利用两相回归法建立了考虑水泥品类和粉煤灰等级影响的氯离子扩散系数高精度计算模型。首先,基于粉煤灰混凝土RCM试验的广源大样本数据,通过回归分析确定水胶比的线性函数和粉煤灰掺量的二次函数适合于建立氯离子扩散系数模型。其次,利用两相回归法确定水泥品类因子和粉煤灰品质因子对应于不同水泥品类、不同粉煤灰等级的取值,据此建立考虑粉煤灰等级、水泥类型及其强度等级影响的混凝土氯离子扩散系数预测模型。对比分析结果表明,广源大样本模型在一定程度上提升了粉煤灰混凝土氯离子扩散系数的预测精度和稳定性。但当不考虑胶凝材料品质影响时,模型预测精度和稳定性的提升效果有时不明显。本文模型通过引入水泥品类因子和粉煤灰品质因子考虑胶凝材料品质影响,能够进一步使加权平均误差降低41.7%、使变异系数降低34.3%,从而大幅提升氯离子扩散系数的预测精度和适应性。 展开更多
关键词 粉煤灰混凝土 粉煤灰品质因子 水泥品类因子 氯离子扩散系数 快速电子迁移(RCM) 广源大样本
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基于分子动力学模拟的氧化石墨烯改性沥青界面力学性能研究
12
作者 黄立新 苏广厦 罗伟伦 《武汉科技大学学报》 北大核心 2025年第4期279-288,共10页
本文采用分子动力学模拟方法,研究了氧化石墨烯改性沥青的界面力学性能。首先搭建氧化石墨烯沥青复合材料模型,然后通过界面的模拟拉拔实验,计算得到氧化石墨烯改性沥青的界面力学性能参数,探讨了温度、氧化率、石墨烯氧化类型及拉拔速... 本文采用分子动力学模拟方法,研究了氧化石墨烯改性沥青的界面力学性能。首先搭建氧化石墨烯沥青复合材料模型,然后通过界面的模拟拉拔实验,计算得到氧化石墨烯改性沥青的界面力学性能参数,探讨了温度、氧化率、石墨烯氧化类型及拉拔速率对界面力学性能的影响。结果表明,当温度低于玻璃化转换温度时,界面应力最大值随温度升高而增大,当温度超过玻璃化转换温度后,界面应力最大值随温度升高而减小,温度对氧化石墨烯改性沥青界面力学性能具有较大影响。当氧化率从0逐步增加到10%时,界面应力最大值不断增大,对界面的黏结性能有促进作用。当氧化率从10%逐步增加到30%时,界面应力最大值不断减小,导致界面黏结性能下降。在氧化率不变的情况下,界面应力最大值随着羧基占比增加而减小,羟基和羧基两种含氧官能团的比例对界面黏结性能有较大影响。随着拉拔速率提高,界面应力最大值增加,拉拔速率对界面黏结性能也有影响。 展开更多
关键词 分子动力学模拟 氧化石墨烯 沥青 复合材料 界面力学性能 黏结性能
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CFRP不锈钢珊瑚海水混凝土T形梁受弯性能试验及承载力计算
13
作者 陈宗平 黄禹铭 +2 位作者 周济 李柏均 区王生 《土木工程学报》 北大核心 2025年第9期64-85,共22页
为研究碳纤维增强聚合物(CFRP)-不锈钢海洋混凝土组合梁受弯力学性能,以腹板嵌入式外包U形不锈钢-珊瑚海水混凝土组合梁为基础,并以CFRP布粘贴层数与粘贴部位为变化参数,共制作6根组合梁,统称CFRP不锈钢珊瑚海水混凝土T形梁。进行静力... 为研究碳纤维增强聚合物(CFRP)-不锈钢海洋混凝土组合梁受弯力学性能,以腹板嵌入式外包U形不锈钢-珊瑚海水混凝土组合梁为基础,并以CFRP布粘贴层数与粘贴部位为变化参数,共制作6根组合梁,统称CFRP不锈钢珊瑚海水混凝土T形梁。进行静力加载试验,观察受力演变过程,获得各试验参数对试件受弯力学性能的影响规律。结果表明,试件表现为典型的弯曲破坏,均展现出较高水平的延展性,其中外贴2层CFRP布可使试件延性系数增长至4.98。不锈钢腹板开孔穿筋实现抗剪连接件-型钢一体化的设计方式使得所有试件满足平截面假定与全剪切连接,进而表现出优秀的协调性与整体性。随着内贴层数为1~2层,试件极限承载能力提升12.30%与30.38%,弹性刚度提升27.37%与134.54%,延性系数提升37.33%与46.67%,综上结果建议内贴CFRP布。此外,试验得出的内贴1层与外贴1层CFRP布所带来的试件极限承载能力与弹性刚度增强值,可作为准确预估粘贴多层CFRP布工况下对应力学性能影响参数的基本量。最后,简化连续强度法计算不锈钢珊瑚海水混凝土T形梁极限抗弯承载能力,建立CFRP布不同粘贴工况下试件的极限抗弯承载能力计算公式。 展开更多
关键词 不锈钢 CFRP 组合梁 受弯性能 承载力计算
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CFRP加固震损开洞填充墙RC框架抗震性能试验
14
作者 张永兵 王宁 卢丹豪 《桂林理工大学学报》 北大核心 2025年第2期190-198,共9页
为研究碳纤维增强复合材料(CFRP)加固震损开洞填充墙钢筋混凝土(RC)框架的抗震性能,开展了CFRP加固2榀震损开洞填充墙RC框架和1榀震损RC空框架试件的低周往复荷载试验。经CFRP加固后框架的破坏情况与加固前相比,破坏程度明显减小、承载... 为研究碳纤维增强复合材料(CFRP)加固震损开洞填充墙钢筋混凝土(RC)框架的抗震性能,开展了CFRP加固2榀震损开洞填充墙RC框架和1榀震损RC空框架试件的低周往复荷载试验。经CFRP加固后框架的破坏情况与加固前相比,破坏程度明显减小、承载力和延性明显提高。根据试验数据获得了CFRP加固震损试件试验的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、延性、耗能能力等抗震性能参数,结果表明:CFRP加固震损开洞填充墙试件的承载力、延性和耗能能力均有不同程度的提升,加固试件的刚度退化速率比未加固缓慢,试件的初始刚度相比未加固略有下降,但也可以达到甚至超过其破坏前的抗震性能水平,加固后震损试件均表现良好的抗震性能。 展开更多
关键词 开洞砌体填充墙 震损RC框架 CFRP 加固 抗震性能
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白泥混凝土的制备及性能研究
15
作者 文红宇 彭扬帆 +1 位作者 梁东景 贺盛 《中国造纸》 北大核心 2025年第8期140-148,共9页
采用白泥和粉煤灰替代普通硅酸盐水泥制备混凝土。根据白泥的化学成分与理化特性,使用行星式球磨机改变白泥粒径与比表面积,建立了不同龄期和白泥掺量下的混凝土立方体抗压强度预测模型,研究了单掺白泥混凝土和白泥-粉煤灰二元复掺混凝... 采用白泥和粉煤灰替代普通硅酸盐水泥制备混凝土。根据白泥的化学成分与理化特性,使用行星式球磨机改变白泥粒径与比表面积,建立了不同龄期和白泥掺量下的混凝土立方体抗压强度预测模型,研究了单掺白泥混凝土和白泥-粉煤灰二元复掺混凝土的力学性能及耐久性能变化规律,分析了白泥掺量对混凝土抗压强度、抗氯离子渗透性能和抗碳化性能的影响,通过分析微观形貌下的水化产物探究了白泥与粉煤灰的协同作用。结果表明,掺量<10%的单掺白泥混凝土较普通硅酸盐水泥具有更高的早期强度,掺量为20%时,白泥掺入混凝土起到微晶核效应。白泥掺量增大时,易使混凝土水化产物的微观结构变得松散。白泥与粉煤灰协同作用下,白泥-粉煤灰二元复掺混凝土(L5F15)84天龄期时,抗压强度可达50.47 MPa,比单掺白泥混凝土(L20)的抗压强度提高12.7%,胶凝体系微观孔隙明显减少。掺入白泥后,混凝土氯离子扩散系数增大,粉煤灰的掺入可以改善白泥混凝土的抗氯离子渗透与抗碳化性能,建立的白泥混凝土碳化深度实用预测模型,相关性较为显著。 展开更多
关键词 白泥 抗压强度 抗氯离子渗透 抗碳化性能 固体废弃物
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车辆参数对大跨钢管混凝土拱桥车桥耦合振动响应的影响规律研究 被引量:1
16
作者 于鹏 余存 +4 位作者 任兆永 覃玉海 贺盛 王龙林 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期118-131,共14页
车辆运行会引起桥梁振动,随着跨径增大,桥梁非线性增加,车桥耦合作用愈加明显.本文以575 m大跨钢管混凝土拱桥广西平南三桥为研究对象,对其开展了脉动试验和现场无障碍行车试验,同时建立了精细化车桥耦合有限元模型,进行了不同车速、车... 车辆运行会引起桥梁振动,随着跨径增大,桥梁非线性增加,车桥耦合作用愈加明显.本文以575 m大跨钢管混凝土拱桥广西平南三桥为研究对象,对其开展了脉动试验和现场无障碍行车试验,同时建立了精细化车桥耦合有限元模型,进行了不同车速、车重影响下的车桥耦合振动响应分析,探索其响应规律,并提取桥梁重要截面处的冲击系数与现行规范计算值比较,讨论现行规范对该桥的适用性.结果表明:计算结果与现场脉动试验结果吻合良好,不同工况下的动应变时程曲线变化趋势基本一致.车速在20 km/h~60 km/h范围内,该桥的动力响应与车速大小无明显关系,当车速超过60 km/h时,挠度会随车速增加而急剧增大.车重增加会导致该桥最大动挠度增加,冲击系数减小,但桥梁实际的总响应并未减小.因此,严格控制过桥车辆的速度和车重,可有效降低行车荷载对桥梁的冲击效应. 展开更多
关键词 车桥耦合响应 大跨钢管混凝土拱桥 现场试验 精细化有限元 冲击系数
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单层网壳结构稳定性分析的随机缺陷模态迭加法 被引量:18
17
作者 刘慧娟 罗永峰 +1 位作者 杨绿峰 张伟 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1294-1299,共6页
根据几何非线性有限元理论,结合单层网壳结构的随机缺陷概率模型,提出了基于Timeshenko梁理论的网壳结构稳定性随机缺陷模态迭加法.推导建立空间Timeshenko梁单元的几何非线性切线刚度矩阵方程,在特征值屈曲分析基础上,建立结构缺陷模... 根据几何非线性有限元理论,结合单层网壳结构的随机缺陷概率模型,提出了基于Timeshenko梁理论的网壳结构稳定性随机缺陷模态迭加法.推导建立空间Timeshenko梁单元的几何非线性切线刚度矩阵方程,在特征值屈曲分析基础上,建立结构缺陷模态参与系数的概率模型,采用Monte Carlo法对具有随机缺陷的结构进行稳定承载力分析,进而提出了单层网壳结构稳定性随机缺陷模态迭加法.算例分析表明,该法克服了已有传统方法随机变量过多的局限,可精确识别出结构失稳的最不利缺陷模式,获得最不利缺陷分布下的稳定承载力,并可对结构屈曲的全过程进行跟踪分析,具有良好的计算精度和计算效率. 展开更多
关键词 单层网壳结构 随机缺陷模态迭加法 最不利缺陷模式 稳定承载力 Timeshenko梁理论
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混凝土结构的碳化环境作用量化与耐久性分析 被引量:40
18
作者 余波 成荻 杨绿峰 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期51-59,共9页
合理量化碳化环境作用并准确分析混凝土碳化深度,对于碳化环境下混凝土结构的耐久性定量分析与设计具有重要意义。首先基于混凝土碳化分析的多场耦合数值模型,定量分析温度、相对湿度、CO2浓度等环境因素对混凝土碳化深度的影响,并建立... 合理量化碳化环境作用并准确分析混凝土碳化深度,对于碳化环境下混凝土结构的耐久性定量分析与设计具有重要意义。首先基于混凝土碳化分析的多场耦合数值模型,定量分析温度、相对湿度、CO2浓度等环境因素对混凝土碳化深度的影响,并建立混凝土结构的碳化环境作用量化指标;然后通过引入环境修正系数对理论模型进行修正,建立混凝土碳化深度分析的实用预测模型,进而对碳化环境下混凝土结构的服役寿命和耐久性设计参数进行定量分析,并通过试验数据对比验证该方法的有效性和适用性。在此基础上,以碳化速率系数作为耐久性设计参数,可以实现碳化环境下混凝土结构的耐久性定量分析与设计。 展开更多
关键词 混凝土 碳化 环境作用量化 耐久性定量设计 温度 相对湿度 CO2浓度
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海洋混凝土结构耐久性定量分析与设计 被引量:34
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作者 杨绿峰 周明 陈正 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期70-79,共10页
针对当前结构耐久性设计缺少定量计算模型,难以保证设计的混凝土结构在海洋环境腐蚀作用下达到预定服役寿命等问题,提出海洋混凝土结构耐久性设计的计算模型和定量设计方法。首先,利用试验数据和回归分析理论建立混凝土电通量与氯离子... 针对当前结构耐久性设计缺少定量计算模型,难以保证设计的混凝土结构在海洋环境腐蚀作用下达到预定服役寿命等问题,提出海洋混凝土结构耐久性设计的计算模型和定量设计方法。首先,利用试验数据和回归分析理论建立混凝土电通量与氯离子扩散系数的关系模型,分析验证该模型的合理性和适用性;进而选取混凝土保护层厚度、龄期衰减系数和氯离子渗透能力系数(混凝土电通量或氯离子扩散系数)等参数作为海洋混凝土结构耐久性设计参数,利用Fick第二定律建立耐久性设计参数的计算模型,提出海洋混凝土结构耐久性设计参数限值的确定方法和步骤,结合算例结果分析现行混凝土结构耐久性设计规范的局限性。研究表明,由于现行的混凝土结构耐久性设计规范所选取的设计参数中没有选取龄期衰减系数,且缺少定量计算模型,导致在部分情况下不能满足混凝土结构预定的服役寿命要求或混凝土制备要求。该文方法通过合理选取耐久性设计参数并依据定量计算模型确定设计参数限值,克服了现行设计规范存在的缺陷和不足。 展开更多
关键词 混凝土 耐久性 定量设计 服役寿命
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斜拉扣索调整南盘江特大桥拱圈的结构应力 被引量:11
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作者 林春姣 郑皆连 +2 位作者 李翔 林春伟 王楚杰 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第1期274-283,共10页
为保证南盘江特大桥主拱圈安全顺利的施工,分别研究了六工作面法和斜拉扣索加多工作面组合法分环浇筑钢管混凝土劲性骨架主拱圈外包混凝土过程,分析了采用两种方法施工的结构瞬时应力和永存应力以及变形的变化规律,并对比分析了结构实... 为保证南盘江特大桥主拱圈安全顺利的施工,分别研究了六工作面法和斜拉扣索加多工作面组合法分环浇筑钢管混凝土劲性骨架主拱圈外包混凝土过程,分析了采用两种方法施工的结构瞬时应力和永存应力以及变形的变化规律,并对比分析了结构实际施工过程中的受力和变形。研究结果显示:六工作面加2组斜拉扣索、每组扣索索力3 000 k N能够较好地调整南盘江钢管混凝土劲性拱桥结构的瞬时应力和永存应力,可以将拱脚截面管内混凝土最大瞬时拉应力降低60%,永存压应力降低40%,并保持其他截面应力在《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)规范容许范围内;将拱顶最大瞬时挠度从-140 mm增加至-200 mm,但仍保持结构变形的平顺,避免了产生过大的反复变形。实际施工效果证实了斜拉扣索的有效调载作用。 展开更多
关键词 钢管混凝土劲性骨架拱桥 外包混凝土 斜拉扣索 六工作面 分环浇筑 应力
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