竖向地震动对地铁车站共构结构体系地震响应的影响研究

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作者 马晓明 苗晗 +1 位作者 蒋录珍 安军海 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第9期139-146,153,共9页

[目的]地铁车站共构结构体系(以下简称“共构结构体系”)通过厚板实现箱形结构与箱形框架结构的连接转换。因共构结构体系的结构形式独特,其地震响应规律目前尚不明确,需进一步研究其地震响应特征。[方法]以某综合管廊与地铁车站共构结... [目的]地铁车站共构结构体系(以下简称“共构结构体系”)通过厚板实现箱形结构与箱形框架结构的连接转换。因共构结构体系的结构形式独特,其地震响应规律目前尚不明确,需进一步研究其地震响应特征。[方法]以某综合管廊与地铁车站共构结构体系为例,建立了土-共构结构体系相互作用的有限元仿真模型。考虑单向地震波和双向地震波(含水平向、竖向)作为输入,选取了3种工况,分析了共构结构体系在地震作用下的加速度响应特征、位移响应特征、受压受拉损伤情况及演变过程,并以共构结构体系左侧柱端为例,讨论了部分结构部位的内力响应特征。[结果及结论]双向耦合地震动对共构结构体系竖向加速度的影响较大,在侧墙与负一层底板连接处加速度的最大增幅达158%(与竖向地震动作用相比)。竖向地震动会加大共构结构体系顶底板的相对水平位移和相对竖向位移,加大柱子的内力响应。柱端、侧墙下部、底板两端、构件连接处、腋角等位置为共构结构体系地震损伤薄弱部位,应对这些部位进行加强处理。 展开更多

关键词 地铁车站 共构结构体系 地震响应 竖向地震动 土-结构相互作用

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河北省某政府机关能源审计及节能潜力分析

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作者 阴子杨 羡晓东 +2 位作者 闫立川 侯娜娜 马坤茹 《河北水利电力学院学报》 2024年第4期36-43,共8页

我国目前已是世界第一能源消费大国,建筑行业碳排放量所占比重较大,为了推动既有建筑的节能降耗工作,我国已明确要求各级政府机关等公共机构对能源消耗状况进行实时监测。为了调查政府机关能源资源使用情况,做到科学、合理、高效用能,... 我国目前已是世界第一能源消费大国,建筑行业碳排放量所占比重较大,为了推动既有建筑的节能降耗工作,我国已明确要求各级政府机关等公共机构对能源消耗状况进行实时监测。为了调查政府机关能源资源使用情况,做到科学、合理、高效用能,提高能源利用率,减少能源浪费,采用能源审计的方法对河北省某政府机关用能结构和消耗指标进行分析,全面了解能源资源使用状况,挖掘节能潜力,提出合理化节能建议,达到加强用能管理,提高节能水平的目的,为相似的公共机构能源审计及节能改造提供参考。 展开更多

关键词 政府机关 能源审计 能耗指标 节能

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河北省某电子科技企业水平衡测试及节水分析 被引量：1

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作者 宁喜军 羡晓东 +2 位作者 侯娜娜 罗晓 马坤茹 《河北水利电力学院学报》 2023年第3期26-32,共7页

河北省水资源短缺,淡水资源匮乏,人均用水量低于国际公认水平。工业企业用水量大且集中,进行节水改造能有效节约水资源。为了改进企业用水方式,做到科学、合理、有计划、有重点的用水,提高水的利用率,避免水资源的浪费,利用水平衡测试... 河北省水资源短缺,淡水资源匮乏,人均用水量低于国际公认水平。工业企业用水量大且集中,进行节水改造能有效节约水资源。为了改进企业用水方式,做到科学、合理、有计划、有重点的用水,提高水的利用率,避免水资源的浪费,利用水平衡测试的方式对河北省某电子科技企业用水情况进行科学分析,全面了解该企业管网状况,各部位(单元)用水现状,挖掘用水潜力,提出合理化建议,提高企业用水重复利用效率,达到加强用水管理,提高合理用水水平的目的,节约社会的整体水资源,为相关的电子科技企业进行节水改造提供依据。 展开更多

关键词 电子科技企业 水平衡测试 节约用水 水平衡

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综放工作面顶板灾害类型和发生机制及防治技术 被引量：18

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作者 徐刚 张春会 +6 位作者 张震 刘晓刚 冯彦军 蔺星宇 马镕山 刘前进 李正杰 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期44-57,共14页

综放工作面采出煤层厚度大,上覆岩层活动空间大,易发生顶板事故。为理解综放工作面顶板灾害发生机制,统计分析了部分煤矿综放工作面顶板灾害案例,按顶板条件及灾害特征将综放工作面顶板灾害分为松软顶板大面积切顶压架和坚硬顶板大面积... 综放工作面采出煤层厚度大,上覆岩层活动空间大,易发生顶板事故。为理解综放工作面顶板灾害发生机制,统计分析了部分煤矿综放工作面顶板灾害案例,按顶板条件及灾害特征将综放工作面顶板灾害分为松软顶板大面积切顶压架和坚硬顶板大面积垮落及压架2类。分别以崔木煤矿和曹家滩煤矿综放工作面为例,分析了2类顶板灾害发生特点,提出了相应顶板灾害发生机制:松软顶板工作面顶板胶结性弱,支架实际刚度不足致使顶板在煤壁处断裂,破断后易失稳,同时支架支护强度不足,最终导致切顶压架灾害;坚硬顶板工作面顶板整体性好,不易破断,悬顶到一定极限突然破断,对支架造成冲击,若断裂线在煤壁处则极易导致工作面切顶压架。结合工程实践,提出了2类顶板灾害防治技术措施:对于松软顶板综放工作面采取合理提高支架刚度、支护效率以及工作面推进速度,加强预警等手段预防大面积切顶压架灾害;对于坚硬顶板工作面除加强支架管理、合理开采设计等,还需从顶板改性入手,如采用井下区域水力压裂技术弱化顶板,防治顶板大面积垮落和压架灾害。 展开更多

关键词 综放开采 顶板灾害 切顶压架 松软顶板 坚硬顶板 采场支护

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基于水-土-管耦合分析平台的海底管道在位稳定性研究

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作者 孟垂乾 王乐 +2 位作者 张春会 王智超 田英辉 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第3期618-626,共9页

海底管道是深海油气工程中的关键组成部分,其在位稳定性受波流荷载、周围土体抗力及管道自身特性等因素的影响,现有分析方法难以准确评估水-土-管耦合作用下的海底管道在位稳定性。为此,首先利用FORTRAN编程语言分别建立了管-水作用分... 海底管道是深海油气工程中的关键组成部分,其在位稳定性受波流荷载、周围土体抗力及管道自身特性等因素的影响,现有分析方法难以准确评估水-土-管耦合作用下的海底管道在位稳定性。为此,首先利用FORTRAN编程语言分别建立了管-水作用分析程序与管-土作用分析程序。管-水作用分析程序采用傅里叶分析法计算作用在管道上的水动力荷载,并依据管道位移变化对该荷载进行实时修正;管-土作用分析程序基于已有的管土相互作用模型,计算管道在发生运动时受到的水平向土抗力。随后,基于有限元分析软件ABAQUS中的DLOAD与UEL子程序将上述程序进行耦合,最终形成用以分析海底管道在位稳定性的水-土-管耦合分析平台。利用该计算分析平台,综合考虑海况条件、土体性质及管道外形参数等因素对管道在位稳定性的影响,为实际工程中海底管道的在位稳定性分析提供了参考。 展开更多

关键词 海底管道 计算平台 稳定分析 水动力 管土相互作用

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装配式混凝土剪力墙水平缝连接节点创新研究 被引量：1

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作者 郝贵强 张鹏飞 +2 位作者 于海丰 王卓 刘智颖 《山西建筑》 2023年第9期20-22,45,共4页

大力发展装配式混凝土剪力墙结构,是建筑业节能减排的必然需要。而装配式混凝土剪力墙结构的水平连接节点是影响其结构性能的重要因素。对装配式混凝土剪力墙的各类水平缝连接方式进行分析,提出了一种新型钢板螺栓连接装配式混凝土剪力... 大力发展装配式混凝土剪力墙结构,是建筑业节能减排的必然需要。而装配式混凝土剪力墙结构的水平连接节点是影响其结构性能的重要因素。对装配式混凝土剪力墙的各类水平缝连接方式进行分析,提出了一种新型钢板螺栓连接装配式混凝土剪力墙水平缝拼接构造,此连接方式结合钢板耗能能力较强和螺栓连接容易检验的特点,使剪力墙结构具有良好的稳定性。 展开更多

关键词 装配式建筑 连接方式 干法连接 湿法连接 剪力墙结构

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筋材布设方式对加筋土挡墙动力响应的影响 被引量：1

7

作者 靳静 张森 +2 位作者 李智广 梁小勇 于远亮 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2024年第1期82-90,共9页

针对目前加筋土挡墙设计和施工中筋材布设方式大多为等长形的问题,提出一种倒梯形的筋材布设方式,并基于挡墙位移分区理论和有限差分Flac^(3D)数值模拟,建立加筋土挡墙三维分析模型,探讨不同峰值加速度下3种加筋土挡墙对位移、水平土压... 针对目前加筋土挡墙设计和施工中筋材布设方式大多为等长形的问题,提出一种倒梯形的筋材布设方式,并基于挡墙位移分区理论和有限差分Flac^(3D)数值模拟,建立加筋土挡墙三维分析模型,探讨不同峰值加速度下3种加筋土挡墙对位移、水平土压力、筋材拉应力及潜在破裂面的影响。结果表明,随峰值加速度增大,挡墙位移逐渐增大,同一荷载作用下,改变筋材布设方式,侧向水平位移减少9.3%,竖向沉降减少5.3%;3种形式挡墙水平土压力相差不大,最大水平土压力分布在挡墙的中下部;筋材拉应力随峰值加速度的增大,沿墙高从单峰型转化为双峰型分布,最大值位于挡墙中下部;潜在破裂面填土区破裂带的形状与筋材的布设方式有关。所提出的倒梯形筋材布设方式对加筋土挡墙的抗震效果更好,可为施工设计中加筋土挡墙筋材布设提供参考。 展开更多

关键词 地基基础工程 加筋土挡墙 位移分区理论 数值模拟 布筋形式 抗震性能

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不同推进比下螺旋桩在砂土中安装力的离散元研究 被引量：1

8

作者 王乐 李钰 +3 位作者 徐志军 刘波 张春会 田英辉 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1166-1176,共11页

螺旋桩作为一种颇具潜力的海上风电基础形式,其安装问题是螺旋桩能否成功应用在海上风电工程中的关键。基于离散元方法,采用PFC^(3D)模拟分析了螺旋桩在不同推进比下安装时的桩身受力情况以及对周围土体的影响。宏观上,研究了螺旋桩在... 螺旋桩作为一种颇具潜力的海上风电基础形式,其安装问题是螺旋桩能否成功应用在海上风电工程中的关键。基于离散元方法,采用PFC^(3D)模拟分析了螺旋桩在不同推进比下安装时的桩身受力情况以及对周围土体的影响。宏观上,研究了螺旋桩在不同推进比下安装时螺旋桩连杆侧壁、连杆端部、螺旋叶片上下表面的受力变化规律;微观上,分析了螺旋桩安装过程中桩周土体孔隙率、配位数及应力变化规律。研究表明:随着推进比的减小,螺旋桩安装时受到的竖向力与扭矩也随之降低,对桩周土体的扰动也更小;螺旋桩在推进比为1时安装与在推进比小于1时安装存在两种不同的安装机制。研究结果对进一步确定螺旋桩在不同推进比下的安装条件具有一定意义。 展开更多

关键词 螺旋桩 推进比 砂土 离散元法

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海底管道边界条件类型及其对走管行为的影响 被引量：1

9

作者 张春会 赵文豪 +4 位作者 田英辉 王乐 岳宏亮 佘虹宇 宋明洁 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2024年第2期198-206,共9页

针对深海海底管道两端通常与井口、悬链线立管、器管收集器等相连,管道端部边界条件复杂的情况,为了探究不同的管道边界条件对走管行为的影响,将海底管道端部边界条件简化为3种类型,即类型Ⅰ两端水平力、类型Ⅱ一端水平力一端倾斜力和... 针对深海海底管道两端通常与井口、悬链线立管、器管收集器等相连,管道端部边界条件复杂的情况,为了探究不同的管道边界条件对走管行为的影响,将海底管道端部边界条件简化为3种类型,即类型Ⅰ两端水平力、类型Ⅱ一端水平力一端倾斜力和类型Ⅲ一端弹性边界一端水平力,建立不同边界条件下海底管道走管数值模型,对比分析不同类型边界条件下海底管道走管行为。结果表明:类型Ⅱ边界条件与类型Ⅰ相比,随着管道端部拉力倾角增加,管道轴向拉力减小,走管量也减小,管道拉力倾角从0°增至60°,最大轴向拉力减小6.73%,走管率减小50%,这意味着悬链线立管形态改变,使得作用于海底管道的拉力方向改变,相应的海底管道走管量也随之改变;类型Ⅲ与类型Ⅰ边界条件相比,类型Ⅰ边界条件下海底管道走管率为恒值,随着升降温循环次数的增加,海底管道走管量近似线性增长;类型Ⅲ边界条件下海底管道走管率受器管收集器弹性刚度影响,弹性刚度越大,第1次升降温循环走管率越大;随着升降温循环次数增加,管道走管率快速衰减,直至为0,类型Ⅲ边界条件下多次升降温循环最终走管量通常小于类型Ⅰ。3类边界条件下海底管道走管行为差异很大,可为实际工程中分析海底管道端部边界条件类型、选定合适的边界条件提供参考。 展开更多

关键词 海洋工程 管道边界条件 器管收集器 倾斜拉力 走管率

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被困空腔对T-bar循环贯入软黏土流动特性影响的试验研究

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作者 李永靖 郑晓明 +4 位作者 田英辉 王乐 张春会 王智超 岳宏亮 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第5期108-115,共8页

为观测和分析T-bar循环贯入过程中被困空腔对软黏土流动特性的影响,利用Laponite RD、焦磷酸钠和去离子水配制透明黏土,自制由加载设备、CCD相机、激光器和控制系统组成的T-bar循环贯入试验装置,开展T-bar在透明黏土中的循环贯入试验。... 为观测和分析T-bar循环贯入过程中被困空腔对软黏土流动特性的影响,利用Laponite RD、焦磷酸钠和去离子水配制透明黏土,自制由加载设备、CCD相机、激光器和控制系统组成的T-bar循环贯入试验装置,开展T-bar在透明黏土中的循环贯入试验。结果表明:T-bar初次贯入过程中,被困空腔影响土体绕探头的流动,土体不能进入全流动状态;T-bar初次上拔过程中,被困空腔与探头发生脱离,悬浮于探头上方,对土体流动的影响逐渐减弱,T-bar上拔2倍探头直径深度时土体流动不再受被困空腔影响,进入到全流动状态;第2—第10次循环贯入过程中,被困空腔稳定悬浮于土中,不影响土体流动,T-bar贯入1倍探头直径深度时土体流动表现为全流动状态;被困空腔对于T-bar循环贯入测试结果无显著影响,在T-bar初次贯入被困空腔阶段下通过T-bar循环贯入测试软黏土重塑强度是合理的。 展开更多

关键词 透明黏土 T-bar 循环贯入试验 被困空腔 流动特性

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基于机器学习的水泥基灌浆料强度预测方法

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作者 李其廉 陈佳尧 +2 位作者 敦彦茹 曹宪锋 刘毅 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2024年第3期308-317,共10页

针对采用小直径芯样法准确预测水泥基灌浆料抗压强度的问题,使用压力试验机分别对水泥基灌浆料标准尺寸试块和小直径芯样进行抗压强度试验,并基于试验数据,采用支持向量机回归(SVR)和随机森林回归(RFR)对水泥基灌浆料抗压强度进行回归... 针对采用小直径芯样法准确预测水泥基灌浆料抗压强度的问题,使用压力试验机分别对水泥基灌浆料标准尺寸试块和小直径芯样进行抗压强度试验,并基于试验数据,采用支持向量机回归(SVR)和随机森林回归(RFR)对水泥基灌浆料抗压强度进行回归预测。结果表明:标准尺寸试块均呈正反相接的四角锥体破坏形态,而高径比为0.7和1.0的小直径芯样呈正反相接的圆锥体破坏形态,高径比为1.2的小直径芯样呈斜裂缝剪切破坏形态;标准尺寸试块和小直径芯样的抗压强度值均服从正态分布,且无离群值;随着龄期的增长,标准尺寸试块和小直径芯样的抗压强度提高,且具有早期强度较高的特性;直径46 mm芯样的抗压强度较小,且更易受加工精度的影响;在给定的龄期和直径下,高径比为0.7的芯样抗压强度值最大,抗压强度离散程度最小;RFR预测模型对水泥基灌浆料抗压强度的预测效果更优。所提方法可较准确预测水泥基灌浆料抗压强度,为水泥基灌浆料抗压强度的预测研究提供了参考。 展开更多

关键词 非金属建筑材料 水泥基灌浆料 机器学习 小直径芯样 抗压强度

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储能协调下负荷密集区分布式综合能源系统优化研究 被引量：1

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作者 康利改 袁小雪 +3 位作者 曹紫霖 高晓霞 沈仁东 赵军 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第6期167-175,共9页

分布式综合能源系统是提高清洁能源使用比例,实现碳减排和碳中和目标的一种配套技术。因此,针对负荷密集区冷热电负荷供需矛盾问题,提出储能协调下的负荷密集区分布式综合能源系统,并构建数学模型。其次,确立考虑系统经济、能耗、环境... 分布式综合能源系统是提高清洁能源使用比例,实现碳减排和碳中和目标的一种配套技术。因此,针对负荷密集区冷热电负荷供需矛盾问题,提出储能协调下的负荷密集区分布式综合能源系统,并构建数学模型。其次,确立考虑系统经济、能耗、环境性能的多目标优化模型,利用层次分析法确定不同优化指标之间的权重关系。建立由住宅、办公、酒店、商场四类建筑组成的负荷密集区建筑模型,分别对四类建筑全年的逐时冷热电负荷进行模拟。最后,对比分析四类建筑分别单独设置供能系统和考虑四类建筑负荷耦合互补设置一套供能系统时的系统容量配置优化以及在相关政策影响下的系统性能。结果表明:无论是否加入储能系统,考虑四类建筑负荷耦合互补设置一套供能系统时的系统性能优于四类建筑分别单独设置供能系统的性能。 展开更多

关键词 分布式综合能源系统 江水源热泵 光伏 储能系统 能耗模拟 配置优化

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考虑颗粒破碎影响的钙质砂中海底管道贯入机制研究

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作者 杨阳 王乐 +4 位作者 马建华 童晨曦 张春会 王智超 田英辉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期623-632,共10页

通过离心机模型试验,结合离散元数值分析对钙质砂中海底管道竖向贯入机制进行了研究。研究结果显示,钙质砂中管道竖向贯入阻力与埋深基本呈线性关系,其值大致等于管-土接触宽度与静力触探试验(cone penetration test,简称CPT)中相同深... 通过离心机模型试验,结合离散元数值分析对钙质砂中海底管道竖向贯入机制进行了研究。研究结果显示,钙质砂中管道竖向贯入阻力与埋深基本呈线性关系,其值大致等于管-土接触宽度与静力触探试验(cone penetration test,简称CPT)中相同深度锥尖阻力的乘积。当管道埋深较小时,由于土体变形主要以颗粒重排挤密为主,管道竖向贯入阻力几乎不受颗粒强度影响;当管道埋深较大时,管道竖向贯入阻力随着颗粒强度的降低以及颗粒破碎的加剧而减小。钙质砂中管道竖向贯入机制主要表现为典型的冲剪破坏,土体变形主要集中在管道底部,且水滴状变形区域随着颗粒破碎的加剧逐渐收缩。颗粒破碎从管道底部向远离管道径向发展,大量贴近管道底部的颗粒发生连续破碎,少量远离管道的颗粒发生独立破碎。颗粒破碎导致管道底部土体中的集中应力释放,颗粒破碎越多,应力释放导致管道竖向贯入阻力减小的现象越明显。 展开更多

关键词 钙质砂 颗粒破碎 海底管道 离心机试验 离散元

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基于三线性应变软化模型的综采工作面煤壁片帮深度解析预测

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作者 迟国铭 李刚 +1 位作者 张春会 徐刚 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1-10,共10页

为预测综采工作面煤壁片帮深度,以煤壁为研究对象,煤壁煤体视作三线性应变软化材料;将直接顶和基本顶视作宏观顶板,建立了宏观顶板与煤层、支架相互作用的承载力学模型,结合边界条件推导了综采工作面煤壁片帮深度解析计算公式,利用该公... 为预测综采工作面煤壁片帮深度,以煤壁为研究对象,煤壁煤体视作三线性应变软化材料;将直接顶和基本顶视作宏观顶板,建立了宏观顶板与煤层、支架相互作用的承载力学模型,结合边界条件推导了综采工作面煤壁片帮深度解析计算公式,利用该公式研究上湾煤矿12401工作面煤壁片帮情况,分析影响煤壁片帮的因素及影响规律,结果表明:①推导获得的煤壁片帮深度计算公式能够较准确计算综采工作面煤壁片帮深度,能够定量分析顶板特性和支架参数等对煤壁片帮深度的影响。②增加支架初撑力能够降低煤壁片帮深度;增加支架刚度能够降低煤壁片帮深度,但效果较差;增加支架护帮板支护强度,煤壁片帮深度近似线性减小。③顶板厚度和抗拉强度增加,煤壁片帮深度增长,但增长速率随顶板厚度和抗拉强度增加逐渐趋缓。这主要由于顶板厚度和抗拉强度增加,顶板破断步距增大,向采空区内旋转下沉角度增大所致。④综采采高对煤壁片帮深度有很大影响,综采采高增大,煤壁片帮深度近似线性增长。⑤煤体单轴抗压强度增大,煤壁片帮深度减小,顶底板与煤层界面之间的摩擦因数增大,煤壁片帮深度减小。⑥顶板动载系数增大,煤壁片帮深度近似线性增大。 展开更多

关键词 综采工作面 煤壁片帮深度预测 液压支架 宏观顶板结构

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相变材料在装配式复合墙体日光温室中的应用研究

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作者 康利改 王文静 +2 位作者 李永 郄丽娟 王易军 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2024年第3期318-327,共10页

为进一步提高日光温室墙体的蓄热能力,改善室内热环境,对石蜡-膨胀珍珠岩复合相变材料(paraffin-expanded perlite composite phase change material, PCM-PE)在温室中的应用进行研究。利用TRNSYS(transient system simulation program... 为进一步提高日光温室墙体的蓄热能力,改善室内热环境,对石蜡-膨胀珍珠岩复合相变材料(paraffin-expanded perlite composite phase change material, PCM-PE)在温室中的应用进行研究。利用TRNSYS(transient system simulation program)建立装配式复合墙体日光温室的模型,用晴天和阴天的实测数据验证模型准确性,利用该模型分析温室的北屋顶、侧墙、北墙等结构内表面分别添加PCM-PE后室内温度的变化和单位成本,及温室北屋顶、侧墙和北墙均添加PCM-PE时的最佳厚度。结果表明:温室不同结构内表面添加PCM-PE均对室内平均温度有明显提升作用,侧墙内表面添加PCM-PE使晴天时室内平均温度提高1.32℃,单位成本最低,为2 094元/℃;北屋顶、侧墙、北墙均添加PCM-PE时,其最佳厚度为50 mm,晴天室内平均温度和北墙平均温度分别提升3.9和3.7℃,阴天分别提升2.2和2.3℃;添加50 mm PCM-PE后,温室墙体传热系数较试验温室降低了15%,热阻提高了9.9%,对维持室内温度、降低温室能耗具有积极作用。分析温室不同结构应用PCM-PE的效果,同时考虑单位成本,可为建造经济性好、蓄热性能强的温室提供参考。 展开更多

关键词 复合建筑材料 日光温室 室内温度 北墙温度 单位成本

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坠物撞击海底管道损伤的BP神经网络预测模型 被引量：2

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作者 张春会 赵文豪 +5 位作者 田英辉 牛习现 王乐 黄鑫 佘虹宇 齐晓亮 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2023年第5期502-512,共11页

为预测坠物撞击饱和黏土海床上海底管道的损伤,建立了坠物撞击下饱和黏土海床与海底管道相互作用的动力有限元模型,结合海底管道实际工作条件的变化范围,分析坠物撞击能量、管道直径、壁厚、钢材等级、内压、海床土不排水抗剪强度6个参... 为预测坠物撞击饱和黏土海床上海底管道的损伤,建立了坠物撞击下饱和黏土海床与海底管道相互作用的动力有限元模型,结合海底管道实际工作条件的变化范围,分析坠物撞击能量、管道直径、壁厚、钢材等级、内压、海床土不排水抗剪强度6个参数对海底管道损伤的影响规律,将6个参数作为输入层参数,以管道损伤作为输出参数,将数值模拟结果作为训练样本,通过学习和训练构建形成了海底管道损伤预测的BP神经网络模型。研究结果表明:坠物撞击能量越大,管道损伤越大,管道损伤增长速率随坠物撞击能量的增大而趋缓;管道直径、壁厚、内压、管道屈服强度增加,管道损伤减小;饱和黏土海床不排水抗剪强度越大,管道损伤越大。建立的海底管道损伤BP神经网络预测模型,仅需要坠物撞击能量、管道直径、壁厚、钢材等级、内压和海床土不排水抗剪强度6个参数,模型简单、便捷,能够较好地预测饱和黏土海床海底管道受坠物撞击的损伤,数值算例涵盖了常见饱和黏土海床海底管道的工作条件,具有很好的适用性,为海底管道损伤预测提供了新思路。 展开更多

关键词 海洋工程 海底管道损伤 坠物撞击 BP神经网络 预测模型 饱和黏土海床 不排水抗剪强度

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带骨式削弱弯曲型耗能梁K形偏心支撑框架抗震性能研究 被引量：3

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作者 于海丰 王炜 +2 位作者 吴杨周 马康 王焱 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2023年第3期286-296,共11页

为提高弯曲型耗能梁塑性变形能力,提出一种带骨式削弱的弯曲型耗能梁K形偏心支撑结构。采用数值模拟方法研究削弱起点a、削弱深度c及耗能梁加劲肋间距等关键设计参数对带骨式削弱的弯曲型耗能梁K形偏心支撑结构抗震性能的影响,对比削弱... 为提高弯曲型耗能梁塑性变形能力,提出一种带骨式削弱的弯曲型耗能梁K形偏心支撑结构。采用数值模拟方法研究削弱起点a、削弱深度c及耗能梁加劲肋间距等关键设计参数对带骨式削弱的弯曲型耗能梁K形偏心支撑结构抗震性能的影响,对比削弱模型与Base模型之间的承载能力、刚度及耗能能力等性能指标。结果表明,当削弱起点a取值在2h_(f)~3h_(f)之间、削弱深度c取值在2t_(f)~4t_(f)之间及加劲肋间距为0.7b_(f)左右时,削弱模型与Base模型各性能指标相差不大。带骨式削弱设计及加劲肋间距能够使耗能梁端部翼缘更大区域出现弯曲塑性变形,提升耗能能力,为后续进行弯曲型偏心支撑结构抗震性能研究提供参考。 展开更多

关键词 结构设计 偏心支撑钢框架 弯曲型耗能梁 骨式削弱 抗震性能

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砂土海床海底管道贯入的数值模拟 被引量：3

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作者 郑晓明 张春会 +2 位作者 李雪婷 田英辉 李永靖 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2022年第4期440-448,共9页

为预测砂土海床海底管道贯入深度,在ABAQUS下建立了砂土海床海底管道贯入的耦合欧拉-拉格朗日有限元模型,模拟海底管道在风浪流及自重等荷载作用下贯入砂土海床的过程,研究了管-土界面摩擦系数、砂土内摩擦角、剪胀角及弹性模量对管道... 为预测砂土海床海底管道贯入深度,在ABAQUS下建立了砂土海床海底管道贯入的耦合欧拉-拉格朗日有限元模型,模拟海底管道在风浪流及自重等荷载作用下贯入砂土海床的过程,研究了管-土界面摩擦系数、砂土内摩擦角、剪胀角及弹性模量对管道贯入深度的影响。结果表明,在海底管道贯入过程中,管道两侧海床隆起,在海床土体内形成了自管道底部延伸至海床表面的连续滑动面,砂土破坏表现为整体剪切破坏形式;管-土界面摩擦系数、砂土内摩擦角及剪胀角均会影响砂土海床海底管道贯入深度,其中砂土内摩擦角对海底管道贯入深度影响最大,而砂土弹性模量则对海底管道贯入深度没有显著影响。海底管道贯入阻力随管-土界面摩擦系数、砂土内摩擦角和剪胀角增加而呈幂函数增大。所提海底管道贯入深度预测公式考虑了管-土界面相互作用和砂土力学特性的影响,能准确预测砂土海床中管道的贯入深度,可为砂土海床海底管道在位稳定性评估提供基础数据。 展开更多

关键词 海洋工程 海底管道 砂土海床 耦合欧拉-拉格朗日法 竖向贯入 深度预测

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弹脆性圆形煤巷应力跃升及冲击地压预测模型 被引量：4

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作者 王书文 鞠文君 +2 位作者 张春会 苏士杰 陆闯 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期873-883,895,共12页

为预测煤巷冲击地压灾害,将强冲击倾向煤视作理想弹脆性材料,建立圆形煤巷力学模型,分析煤巷围岩的应力和变形能密度分布特征,进而建立煤巷冲击地压预测模型,利用该模型预测冲击地压灾害风险。研究结果表明:弹脆性煤巷围岩的切向应力和... 为预测煤巷冲击地压灾害,将强冲击倾向煤视作理想弹脆性材料,建立圆形煤巷力学模型,分析煤巷围岩的应力和变形能密度分布特征,进而建立煤巷冲击地压预测模型,利用该模型预测冲击地压灾害风险。研究结果表明:弹脆性煤巷围岩的切向应力和变形能密度在弹性区与破坏区界面处发生跃升;煤体强度损伤度和地应力增大,煤巷破坏区半径增大,煤巷围岩切向应力和变形能密度跃升高度增大;切向应力跃升为煤巷失稳破坏提供了力源,变形能密度跃升为冲击地压发生提供了能量源;切向应力和变形能密度跃升高度越大,煤巷越容易失稳和冲击;基于切向应力和变形能密度跃升,建立了煤巷冲击地压解析预测模型,预测结果与现场冲击地压实际情况一致,从而为脆性煤巷冲击地压预测提供了一种新的方法。 展开更多

关键词 冲击地压 煤巷 预测模型 理想弹脆性 切向应力跃升 变形能密度跃升

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再生骨料损伤机理研究进展

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作者 郝贵强 冯寒非 +2 位作者 赵媛媛 于海丰 赵婼婷 《山西建筑》 2022年第24期110-114,167,共6页

建筑垃圾的主要回收途径是作为再生骨料用于再生混凝土制备,然而,相比于天然骨料,再生骨料存在强度低、孔隙率高、吸水性高、形状不规整等缺点。骨料是混凝土的主要受力骨架,当骨料强度不足时,材料力学性能无法被充分利用,为更明确混凝... 建筑垃圾的主要回收途径是作为再生骨料用于再生混凝土制备,然而,相比于天然骨料,再生骨料存在强度低、孔隙率高、吸水性高、形状不规整等缺点。骨料是混凝土的主要受力骨架,当骨料强度不足时,材料力学性能无法被充分利用,为更明确混凝土工作性能和破坏机理,对再生骨料损伤机理展开研究。针对再生骨料缺陷进行强化,梳理分析已有研究,总结强化方式对内部骨料损伤影响,有利于今后再生骨料的应用。 展开更多

关键词 再生骨料 损伤机理 强化效果

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