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自复位支撑结构设计屈服点确定方法研究
1
作者 王涛 孔涛 +2 位作者 孟丽岩 潘蕊 潘雨桐 《地震工程学报》 北大核心 2025年第3期501-511,共11页
确定结构设计屈服点是建立等延性弹塑性位移反应谱的关键问题。文章提出一种自复位支撑结构设计屈服点确定方法,采用直接基于位移的设计方法设计三层和五层自复位防屈曲支撑钢框架结构,分析设计屈服点对直接基于位移设计方法的精度和设... 确定结构设计屈服点是建立等延性弹塑性位移反应谱的关键问题。文章提出一种自复位支撑结构设计屈服点确定方法,采用直接基于位移的设计方法设计三层和五层自复位防屈曲支撑钢框架结构,分析设计屈服点对直接基于位移设计方法的精度和设计结果的影响规律。研究结果表明,对于低层和多层结构,采用所提出的屈服点确定方法进行直接基于位移的抗震设计时,结构延性能力能够满足延性设计需求;相比于传统的设计屈服点确定方法,在8度大震下结构最大层间位移角更接近2%的设计目标,降低了自复位防屈曲支撑的第一刚度设计值,设计的结构在满足安全性的同时具有更好的经济性。 展开更多
关键词 自复位支撑结构 直接基于位移的设计方法 屈服点 弹塑性位移反应谱
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钢架-土工材料系统预加固流塑土力学机理及参数敏感性分析
2
作者 汤连生 杜继杰 +3 位作者 黄家宁 陈洋 程子华 丁威涯 《水文地质工程地质》 北大核心 2025年第2期85-93,共9页
在港口建设的围海造陆工程中,吹填流塑土的预加固至关重要,能够促进深层排水固结、提升地基承载力。针对传统填土法成本高、效率低的局限,文章提出一种“钢架-土工材料系统”预加固工艺,该工艺以高效、低成本及材料循环利用为显著优势... 在港口建设的围海造陆工程中,吹填流塑土的预加固至关重要,能够促进深层排水固结、提升地基承载力。针对传统填土法成本高、效率低的局限,文章提出一种“钢架-土工材料系统”预加固工艺,该工艺以高效、低成本及材料循环利用为显著优势。文章深入分析了该工艺的力学机理,通过引入关键物理力学参数修正承载力公式,揭示了预加固后极限承载力与土工材料参数的敏感性关系,探讨了该预加固工艺的科学性。结果表明:(1)高变形模量比的双地基结构有效分散上部荷载,减少流塑土附加应力;(2)土工材料在荷载作用下产生变形,通过摩阻力和锚固效应提升流塑土承载力。预加固效果与土工材料等效抗拉强度呈线性正相关,与极限应变呈指数负相关,前者影响更显著。工程实践应选择抗拉强度略高的材料,以应对施工扰动,防止预加固失效。通过工程实例分析,若采用传统填土法以达到该工艺相同的加固成效,所需填土层厚度至少9.13 m,因此该方法具有极大的优越性和推广前景。研究结果可为流塑土插板排水施工预加固提供方案和理论指导。 展开更多
关键词 流塑土 钢架-土工材料系统 预加固 极限承载力 抗拉强度
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高阻尼厚层橡胶支座力学性能试验研究 被引量：2
3
作者 匡成钢 谭平 +2 位作者 陈睦锋 李志祥 罗昊杰 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期1584-1592,共9页
为探究高阻尼厚层橡胶支座的力学性能,本文通过研究高阻尼厚层橡胶支座在竖向压应力作用下的水平剪切及竖向压缩的受力特征,建立了考虑水平剪切变形的力学模型,并提出了基于压应力变化的竖向刚度修正理论。为验证理论模型的准确性,分别... 为探究高阻尼厚层橡胶支座的力学性能,本文通过研究高阻尼厚层橡胶支座在竖向压应力作用下的水平剪切及竖向压缩的受力特征,建立了考虑水平剪切变形的力学模型,并提出了基于压应力变化的竖向刚度修正理论。为验证理论模型的准确性,分别设计了3种不同第一形状系数的高阻尼厚层橡胶支座来进行水平拟静力剪切和竖向压缩试验。结果表明:高阻尼厚层橡胶支座的等效水平刚度、等效阻尼比随内部钢板对橡胶的约束作用的变化而变化,在水平拟静力试验下,随支座水平剪切变形的增加呈现出先减小后增大的变化趋势,且随着竖向压应力的增大,水平等效刚度逐渐减小;在竖向压缩试验中,随着竖向压力的增大,竖向压缩刚度呈现非线性强化特征。通过理论与试验结果的对比分析可知:本文构建的水平剪切变形的力学模型可较好地描述高阻尼厚层橡胶支座水平剪切的力学性能,竖向刚度修正理论可以准确计算其竖向刚度,不同工况下与试验结果的偏差均在5%以内。 展开更多
关键词 高阻尼厚层橡胶支座 压应力相关性 剪应变相关性 试验研究 力学性能
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水蒸气对碘化铅薄膜作用的实验研究
4
作者 刘宇轩 高文财 +1 位作者 许雄文 肖圣宗 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期78-83,共6页
PSC(钙钛矿太阳能电池)被认为是具有潜力的第三代光伏电池,并具备取代硅电池的可能。然而,钙钛矿薄膜制备时难以控制的结晶过程阻碍着它的大规模生产和商业化进程。因此,提出两步法分步沉积碘化铅和甲基碘化铵薄膜,该方法的成膜质量很... PSC(钙钛矿太阳能电池)被认为是具有潜力的第三代光伏电池,并具备取代硅电池的可能。然而,钙钛矿薄膜制备时难以控制的结晶过程阻碍着它的大规模生产和商业化进程。因此,提出两步法分步沉积碘化铅和甲基碘化铵薄膜,该方法的成膜质量很大程度上取决于第一步沉积的碘化铅层薄膜形貌。为了研究高质量的碘化铅薄膜制备方法,观察高湿度环境下碘化铅薄膜的形貌变化,对比实验前后的碘化铅薄膜的晶体质量,发现水蒸气对碘化铅薄膜形貌具有调控作用。实验结果表明,水蒸气与碘化铅晶体之间存在某种化学作用,从而导致碘化铅的重结晶。在高湿度环境下,合适的作用时间可以改善碘化铅薄膜,为提升钙钛矿薄膜的质量提供思路。 展开更多
关键词 纳米材料 太阳能 化学分析 碘化铅 水蒸气
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聚合氯化铝预处理污泥联合脱水有效性及机理 被引量：1
5
作者 汤连生 陈洋 +2 位作者 曾显帅 程子华 丁威涯 《中山大学学报（自然科学版）（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期37-46,共10页
为研究聚合氯化铝对污泥脱水性能的影响及其联合不同脱水手段对污泥脱水性能的提升机理,本文开展了自重脱水、离心脱水和渗析脱水试验,研究发现8%掺量的聚合氯化铝预处理污泥联合渗析脱水的效果最佳。其最佳掺量的预处理污泥的残余含水... 为研究聚合氯化铝对污泥脱水性能的影响及其联合不同脱水手段对污泥脱水性能的提升机理,本文开展了自重脱水、离心脱水和渗析脱水试验,研究发现8%掺量的聚合氯化铝预处理污泥联合渗析脱水的效果最佳。其最佳掺量的预处理污泥的残余含水率可脱水降至36.2%,其重力水、封闭水、包裹水和结合水分别为81.2%、10.2%、7.3%、1.3%。污泥经聚合氯化铝预处理后,其污泥颗粒间距缩小、孔隙减少,无明显大孔隙,结构趋于均一化,结构更紧密,联合渗析脱水处理的聚合氯化铝最佳掺量预处理污泥孔隙率最低降至0.29。推测是由于聚合氯化铝使污泥凝聚成细小而密实污泥颗粒,而这种类骨架的结构有利于渗析力的传递,自由水不断排出,污泥结构继续趋于紧密,促进渗析力在污泥中传递。 展开更多
关键词 聚合氯化铝 污泥 不同脱水方法 脱水机理
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冲击荷载下土体动力响应与加载速率效应研究 被引量：3
6
作者 刘勇健 傅杨攀 +3 位作者 赖明洋 李彰明 方昊圆 谢治堃 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期2485-2494,共10页
为揭示土体在冲击荷载作用下的动态响应特征,运用自主研发的附加激发力式平板动力载荷试验系统(flat dynamic load test,简称FDLT试验)对广州大学城区内两种典型土体(砂土和黏土)进行了不同荷载大小和加载速率的FDLT试验,获取了土体在... 为揭示土体在冲击荷载作用下的动态响应特征,运用自主研发的附加激发力式平板动力载荷试验系统(flat dynamic load test,简称FDLT试验)对广州大学城区内两种典型土体(砂土和黏土)进行了不同荷载大小和加载速率的FDLT试验,获取了土体在冲击荷载下的荷载-时程曲线、位移-时程曲线、荷载-位移曲线的3种关系曲线。建立了动态变形模量与加载速率的经验公式,对比分析了两种土体在冲击荷载作用下的加载速率效应。研究表明:(1)砂土的FDLT试验存在一个充电量临界值,在该充电量冲击试验过程中,加载速率对砂土的动态强度及变形有较大的影响,而对黏土在本次试验条件下未有明显影响。(2)加载速率对黏土与砂土的位移响应的相同之处在于,最大荷载和最大位移均随加载速率的增大而提高;不同之处在于,黏土达到位移峰值时间会随加载速率增大而延长,而砂土达到位移峰值时间随加载速率增大呈现先增加后减小的规律。(3)土体的动态变形模量与加载速率曲线呈对数变化关系。本研究成果可为土体动力特性研究、土的动静参数换算和工程设计提供依据。 展开更多
关键词 加载速率 平板动力载荷试验 冲击荷载 动态参数
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碳化和加热改性石材微粉对水泥浆体性能影响试验 被引量：2
7
作者 谢建和 冯源 +3 位作者 薛紫欣 李丽明 麦子桦 张佰发 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2022年第2期87-96,共10页
为提高石材制品生产过程中产生的废弃微粉的再生利用率,通过CO_(2)碳化和加热预处理,探讨花岗岩石材微粉替代水泥制备水泥基浆体的改性方法。以石材微粉替代率(0%、10%、20%、30%)、石材微粉粒径(2组)、碳化时长(0、24 h)、加热温度(室... 为提高石材制品生产过程中产生的废弃微粉的再生利用率,通过CO_(2)碳化和加热预处理,探讨花岗岩石材微粉替代水泥制备水泥基浆体的改性方法。以石材微粉替代率(0%、10%、20%、30%)、石材微粉粒径(2组)、碳化时长(0、24 h)、加热温度(室温、400℃、600℃)为试验变量,并考虑7 d和28 d龄期的影响,开展了改性再生微粉水泥基浆体流动性和抗压性能的试验研究,分析了各变量对其流动性、抗压强度和破坏模式的影响规律。在此基础上,结合X射线衍射(XRD)测试,揭示石材微粉的改性机理。结果表明:石材微粉的掺入会造成水泥浆体强度的明显下降;加热改性在一定程度上可以减少石材微粉对水泥浆体的负面作用,其中400℃加热改性的效果最佳;碳化改性该类石材微粉对水泥基浆体的增强效果不佳;改性前后的石材微粉掺入均不会对水泥浆体的流动性产生明显影响。 展开更多
关键词 石材微粉 碳化 加热 改性 水泥浆体
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石墨烯分散液对再生混凝土工作性能与抗压性能影响研究 被引量：1
8
作者 谢建和 何建华 +1 位作者 冯源 麦伟康 《混凝土》 CAS 北大核心 2022年第5期98-102,107,共6页
石墨烯具有优异的物理性能,在混凝土中适当使用可一定程度改善其力学性能和耐久性能,是增强混凝土基体的热门材料。通过物理剪切法制备水基的石墨烯分散液,探讨不同剪切时间的分散液对普通混凝土及再生粗骨料混凝土工作性能和抗压性能... 石墨烯具有优异的物理性能,在混凝土中适当使用可一定程度改善其力学性能和耐久性能,是增强混凝土基体的热门材料。通过物理剪切法制备水基的石墨烯分散液,探讨不同剪切时间的分散液对普通混凝土及再生粗骨料混凝土工作性能和抗压性能的影响。研究结果表明:利用物理剪切法可规模化制备水基石墨烯分散液;水基石墨烯分散液的掺入对混凝土的破坏模式影响较小,但会明显降低拌合物的流动性;该类石墨烯分散液可有效改善混凝土的微观结构,提高普通混凝土的抗压性能;然而,再生骨料的高吸水率和分散液中石墨烯的絮凝作用可能会使再生混凝土的实际水胶比过低,导致石墨烯分散液的掺入起负面作用。因此,利用水基石墨烯分散液改性再生混凝土时,建议控制其实际水胶比,不宜采用石墨烯分散液改性低水胶比的再生混凝土。 展开更多
关键词 石墨烯分散液 物理剪切法 再生混凝土 流动性 抗压性能
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聚烯烃弹性体的力学性能及对床垫体压分布的影响 被引量：1
9
作者 潘宏阳 陈宗勇 +1 位作者 廖廷茂 袁鸿 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期24-34,共11页
选择聚烯烃弹性体(POE)作为床垫的芯层材料,通过对POE试件进行静力学测试和疲劳耐久性测试,比较分析各试件的加载变形曲线,探讨POE的抗疲劳压缩性能、支撑性能影响因素。同时,选择二阶Ogden模型和三参数Mooney-Rivlin模型表征POE的非线... 选择聚烯烃弹性体(POE)作为床垫的芯层材料,通过对POE试件进行静力学测试和疲劳耐久性测试,比较分析各试件的加载变形曲线,探讨POE的抗疲劳压缩性能、支撑性能影响因素。同时,选择二阶Ogden模型和三参数Mooney-Rivlin模型表征POE的非线性力学行为,简化人-床界面接触过程,利用有限元评估出POE床垫的减压性能。结果表明:POE的厚度、硬度损失两者之间无明显的几何关系,并未随着密度的增大显著增大,密度对最小静态缓冲系数影响不大;POE压缩系数大于2.8,硬度压力值达到0.77 N/cm^(2),满足不同重量的人对床垫材料的支撑要求;二阶Ogden模型和三参数Mooney-Rivlin模型具备预测POE材料大变形的能力,但三参数Mooney-Rivlin模型在描述小变形范围内存在不足;2种密度的POE床垫较于乳胶/山棕床垫应力传导均匀、层次分明,峰值压力减压百分比最高达94.11%、94.23%,足以满足日常生产生活的需要。 展开更多
关键词 聚烯烃弹性体 力学性能 超弹性模型 有限元仿真 减压性能
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Na_(2)SO_(4)溶液对花岗岩残积土物理力学特性的影响规律 被引量：2
10
作者 汤连生 陈洋 +2 位作者 叶扬海 周子潇 程子华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期2139-2147,共9页
花岗岩残积土所处水化学环境的变化会影响其物理力学性质和微观结构。为了探索不同浓度Na_(2)SO_(4)溶液浸泡7/14 d对花岗岩残积土物理力学性质的影响,利用自行研制的水土化学循环系统开展了对其电阻率、界限含水率、压缩性、抗剪强度... 花岗岩残积土所处水化学环境的变化会影响其物理力学性质和微观结构。为了探索不同浓度Na_(2)SO_(4)溶液浸泡7/14 d对花岗岩残积土物理力学性质的影响,利用自行研制的水土化学循环系统开展了对其电阻率、界限含水率、压缩性、抗剪强度、矿物成分和微观结构变化规律的研究。试验表明:Na_(2)SO_(4)溶液浓度增大可以使其电阻率和界限含水率减少。随着盐浓度增大,浸泡7d时花岗岩残积土的压缩性先上升后下降。当浸泡14d时,花岗岩残积土的压缩性整体呈上升趋势。抗剪强度、黏聚力和内摩擦角随着盐浓度上升整体先减小后增大。浸泡14 d时,花岗岩残积土的内摩擦角随着盐浓度上升整体增大。SEM图像显示花岗岩残积土经Na_(2)SO_(4)溶液浸泡后呈絮凝结构土颗粒明显粗化。研究结果可为Na_(2)SO_(4)溶液影响土体后其物理力学性质的变化规律提供一定的参考价值。 展开更多
关键词 Na_(2)SO_(4)溶液 物理力学性质 微观结构 双电层
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