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芦苇杆制备高热值可燃颗粒实验研究
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作者 崔景健 李洪强 +1 位作者 刘丽芳 蔡澄汉 《可再生能源》 北大核心 2025年第6期727-734,共8页
文章以芦苇杆和芦苇杆生物炭为原材料开展了制备高热值生物质可燃颗粒的研究,并测试了其物理性能、热学性能和防潮性能。研究结果表明:当生物炭质量分数为0~50%时,可燃颗粒的密度为1188~1304kg/m^(3)、高位热值为16.75~22.00 MJ/kg、燃... 文章以芦苇杆和芦苇杆生物炭为原材料开展了制备高热值生物质可燃颗粒的研究,并测试了其物理性能、热学性能和防潮性能。研究结果表明:当生物炭质量分数为0~50%时,可燃颗粒的密度为1188~1304kg/m^(3)、高位热值为16.75~22.00 MJ/kg、燃烧速率为3.70%/min~3.24%/min、燃烧后残余率为5.33%~7.05%、单位体积热值为19905.43~28698.51 MJ/m^(3)、吸湿率为17.44%~13.66%;当生物炭质量分数为20%时,生物质可燃颗粒的综合性能最优,此时其密度为1281 kg/m^(3)、高位热值为18.79 MJ/kg、燃烧速率为3.50%/min、燃烧后残余率为5.97%、单位体积热值为24075.11 MJ/m^(3)、吸湿率为14.96%。 展开更多
关键词 芦苇杆 生物质能 生物炭 可燃颗粒 性能分析
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建筑围护结构热湿耦合传递特性实验研究与分析 被引量:16
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作者 陈友明 邓永强 +1 位作者 郭兴国 张乐 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期11-16,共6页
建立了多层墙体热湿耦合传递的实验测试方法,测试了长沙地区1月份和7月份空调房间外墙体内的温湿度分布情况.分析了热湿气候地区墙体内湿传递和积累的情况,以及不同内表面情况对墙体热湿性能的影响.实验结果表明:靠近室外侧水泥砂浆与... 建立了多层墙体热湿耦合传递的实验测试方法,测试了长沙地区1月份和7月份空调房间外墙体内的温湿度分布情况.分析了热湿气候地区墙体内湿传递和积累的情况,以及不同内表面情况对墙体热湿性能的影响.实验结果表明:靠近室外侧水泥砂浆与红砖界面处的温度、湿度严重受室外温、湿度变化的影响,且此界面处的湿度长期高于80%,易引发霉菌的生长;靠近室内侧红砖与水泥抹灰界面处的温度、湿度主要受室内温、湿度的影响,变化较小;在夏季,内表面贴发泡塑料墙纸的墙体内各界面处的温、湿度普遍比没贴墙纸的墙体内相应位置处的要高;在冬季,两墙体内界面处的温度基本相同,但没贴墙纸的墙体内各界面处的湿度比内表面贴有发泡塑料墙纸的墙体要略高.同时,墙体内的温、湿度变化存在着很强的耦合作用,并且太阳辐射强度对墙体内的温、湿度分布有很大的影响. 展开更多
关键词 建筑构件 热湿耦合传递 实验测试 围护结构
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基于动态物质流的建筑垃圾减量化与资源化分析——以湖南省为例 被引量:15
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作者 郑兆昱 邓鹏 +2 位作者 黄靓 陈宇亮 阳栋 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期702-711,共10页
为了促进建筑垃圾减量化与资源化,以湖南省为例,建立了结合经济与碳减排效益的动态物质流分析框架,定量分析了不同建筑寿命(短、中、长)及城市发展情景下湖南省(1990~2060年)建筑垃圾产生量及其组分的变化规律,并测算了不同资源化路线... 为了促进建筑垃圾减量化与资源化,以湖南省为例,建立了结合经济与碳减排效益的动态物质流分析框架,定量分析了不同建筑寿命(短、中、长)及城市发展情景下湖南省(1990~2060年)建筑垃圾产生量及其组分的变化规律,并测算了不同资源化路线下碳排放量和生产成本,探索建筑垃圾高效资源化利用路线.研究结果表明:湖南省未来建筑垃圾产生量还将保持高速增长,2020~2060年建筑垃圾累计产量将达到11.6~50亿t,年建筑垃圾产量达到0.45~2亿t,其中,可利用的废砖瓦、废混凝土块等占比达到87%.同时利用再生骨料代替天然的砾石和砂,能减少19.8%的碳排放. 展开更多
关键词 建筑垃圾 资源化利用 动态物质流分析 碳排放 生产成本
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考虑主应力偏转的桩承式路堤土拱效应分析
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作者 张玲 林炜 +1 位作者 周帅 周杰 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第3期1064-1073,共10页
土拱效应是桩承式路堤荷载传递的主要机理之一。基于Terzaghi土柱土拱模型,考虑小主应力偏转对桩承式路堤土拱效应的影响,假定应力偏转角随土拱高度的增加呈线性变化,且小主应力线轨迹为圆弧形,引入小主应力形状系数来表征同一深度处桩... 土拱效应是桩承式路堤荷载传递的主要机理之一。基于Terzaghi土柱土拱模型,考虑小主应力偏转对桩承式路堤土拱效应的影响,假定应力偏转角随土拱高度的增加呈线性变化,且小主应力线轨迹为圆弧形,引入小主应力形状系数来表征同一深度处桩间土平均竖向应力与滑移面竖向应力的关系;然后通过分析等沉面以下桩间土上方路堤填土单元体,建立竖向应力平衡方程,同时利用Winkler地基模型表征桩间土和桩,建立等沉面至桩底的桩-土位移协调方程,解得随桩土差异沉降变化的桩承式路堤土拱高度,以及随土拱高度变化的桩土应力比;最后,结合2个实际工程案例,对比本文方法计算值、实测值以及其他已有理论方法计算值,验证本文方法的合理性。在此基础上,分析路堤高度、桩土刚度比、桩间净距等参数变化时主应力偏转对桩土应力比的影响。研究结果表明:本文方法考虑了主应力偏转,优化了滑移面应力分布;与传统Terzaghi法相比,本文方法土拱高度能随剪应力动态调整;桩土应力比与Terzaghi法趋势一致,但数值更低;桩土应力比和土拱高度随桩土刚度比和路堤高度的增加而增大,桩土应力比随桩间净距的增大而减小,而土拱高度随桩间净距的增加而增大;3个影响因素中,桩间净距对桩土应力比和土拱高度的影响最为显著,路堤填土高度的影响则相对较小。 展开更多
关键词 桩承式路堤 土拱效应 主应力偏转 桩土应力比 土拱高度 桩土刚度比
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基于流固耦合的屋顶柔性光伏系统颤振性能研究
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作者 李正农 肖蓓 +1 位作者 钟旻 吴红华 《太阳能学报》 北大核心 2025年第6期614-622,共9页
为研究柔性光伏支架在屋顶风场条件下的颤振性能,基于Ansys Fluent计算平台,根据某屋顶风场实测结果,通过嵌入自定义函数(UDF)的方法实现屋顶风场的模拟,利用Newmark-β法进行0°~40°范围内柔性光伏组件竖向及扭转自由度的流... 为研究柔性光伏支架在屋顶风场条件下的颤振性能,基于Ansys Fluent计算平台,根据某屋顶风场实测结果,通过嵌入自定义函数(UDF)的方法实现屋顶风场的模拟,利用Newmark-β法进行0°~40°范围内柔性光伏组件竖向及扭转自由度的流固耦合数值计算。研究发现,柔性光伏组件在屋顶风场环境下也会同时发生竖弯和扭转的耦合振动,此颤振形式为自限幅软颤振。光伏组件倾角对屋顶柔性光伏支架系统颤振性能有显著影响:在光伏组件倾角0°~30°内,颤振临界风速随倾角的增大不断减小;在30°~40°倾角内,颤振临界风速随倾角的增大有增大趋势。基于频谱分析发现,随着倾角的增大,扭转运动在耦合振动中的占比逐渐增大,0°~40°倾角的扭转成分占比为52.3%~74.2%。 展开更多
关键词 光伏组件 耦合 颤振 振动分析 柔性光伏支架 屋顶风场
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基于桩身弯曲破坏的路堤下筋箍碎石桩复合地基稳定分析
6
作者 张玲 彭搏程 +1 位作者 徐泽宇 赵明华 《岩土力学》 北大核心 2025年第2期413-421,共9页
筋箍碎石桩复合地基的稳定分析是其设计计算的主要内容之一,但针对该方面的研究尚不完善。基于路堤下不同位置筋箍碎石桩破坏模式的差异对其进行分区,考虑桩身受压和弯曲破坏,对路堤下筋箍碎石桩复合地基稳定分析方法开展了理论研究。... 筋箍碎石桩复合地基的稳定分析是其设计计算的主要内容之一,但针对该方面的研究尚不完善。基于路堤下不同位置筋箍碎石桩破坏模式的差异对其进行分区,考虑桩身受压和弯曲破坏,对路堤下筋箍碎石桩复合地基稳定分析方法开展了理论研究。首先借鉴钢筋混凝土桩抗弯承载力的计算方法,结合筋箍碎石桩自身物理特性及二次逼近法求解超越方程的思想,提出了筋箍碎石桩临界弯矩理论值的计算方法。随后将桩身临界弯矩和等效抗剪强度概念引入传统极限平衡法进行改进,提出了基于桩身弯曲破坏的路堤下筋箍碎石桩复合地基稳定分析方法。最后通过算例分析对比传统极限平衡法、数值强度折减法与所提方法的计算结果,证明了所提方法用于路堤下筋箍碎石桩复合地基稳定分析的合理性。 展开更多
关键词 路堤 筋箍碎石桩 复合地基 稳定分析 弯曲破坏
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交通循环荷载下橡胶混凝土阻尼耗能特性试验研究
7
作者 张玲 陈智超 +1 位作者 彭芯钰 周蓉 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期12-23,共12页
橡胶混凝土是以橡胶颗粒为附加集料形成的混凝土,其独特的物理特性和强化效果使其在土木工程中日益推广应用.为了研究橡胶混凝土作为桩承式低路堤体系中桩帽的可行性,制备了不同橡胶颗粒粒径和体积掺量的橡胶混凝土试件,开展了系列静力... 橡胶混凝土是以橡胶颗粒为附加集料形成的混凝土,其独特的物理特性和强化效果使其在土木工程中日益推广应用.为了研究橡胶混凝土作为桩承式低路堤体系中桩帽的可行性,制备了不同橡胶颗粒粒径和体积掺量的橡胶混凝土试件,开展了系列静力抗压试验和循环荷载下滞回特性试验,获得了橡胶混凝土的抗压强度、滞回耗能、阻尼损耗因子、动弹性模量等力学性能指标及其随橡胶颗粒粒径、体积掺量的变化规律.研究发现,随着橡胶颗粒体积掺量的增加,橡胶混凝土试件抗压强度和动弹性模量逐渐呈指数形式降低至某一临界值,该临界值大小与橡胶颗粒粒径大小有关,粒径越小,强度越小,动弹性模量越小;而滞回耗能、损耗因子随橡胶颗粒掺量呈现二次函数变化趋势,先增长后略微下降,且在橡胶颗粒掺量8%~10%左右达到峰值,相较于加载幅值水平,颗粒粒径对能耗的影响较小. 展开更多
关键词 橡胶混凝土 滞回试验 滞回耗能 损耗因子
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风沙流及建筑物风沙荷载的研究进展与展望 被引量:10
8
作者 黄斌 李正农 +3 位作者 丛顺 周利芬 陈策 回忆 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期9-19,共11页
我国西、北部地区风沙对建筑物侵袭严重,其作用效应大于净风荷载作用。但我国对于建筑物抗风沙设计理论及设计方法的研究相对较少,开展对风沙流及建筑物风沙荷载研究具有重要的理论与工程意义。简要回顾了风沙流的研究历史,概述了国内... 我国西、北部地区风沙对建筑物侵袭严重,其作用效应大于净风荷载作用。但我国对于建筑物抗风沙设计理论及设计方法的研究相对较少,开展对风沙流及建筑物风沙荷载研究具有重要的理论与工程意义。简要回顾了风沙流的研究历史,概述了国内外对输沙通量垂线分布、输沙率模型、临界起沙风速、风速轮廓线规律和风沙两相流模型等物理参数模型以及建筑物风沙荷载的研究进展;总结了目前风沙两相流和建筑物风沙荷载研究中存在的问题;最后,提出了综合应用风沙现场实测、风沙风洞试验和数值模拟方法开展建筑物风沙荷载和风沙流场研究的发展展望。 展开更多
关键词 建筑物 风沙流 风沙荷载 现场实测 风洞试验 数值模拟
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超高层建筑的风荷载及风能发电应用研究 被引量:12
9
作者 李秋胜 李永贵 +2 位作者 陈伏彬 赵松林 朱楚南 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期29-36,共8页
珠江城商务写字楼高309.6m,在大楼中上部安装有4个风能发电机进行风能发电,风荷载是该超高层建筑的控制荷载。对该建筑进行了大比例尺(1∶150)模型的风洞试验,根据试验结果计算了该结构的基底等效风荷载,分析了吸风口附近和各立面风压... 珠江城商务写字楼高309.6m,在大楼中上部安装有4个风能发电机进行风能发电,风荷载是该超高层建筑的控制荷载。对该建筑进行了大比例尺(1∶150)模型的风洞试验,根据试验结果计算了该结构的基底等效风荷载,分析了吸风口附近和各立面风压分布的特点、吸风口内风速放大的特点以及高层建筑中应用风能发电的可行性,并将基底等效风荷载与小比例尺模型的风洞试验结果进行了对比。结果表明:根据不同比例尺模型的风洞试验结果计算的基底等效风荷载会有所不同;在超高层建筑中开设吸风口应用风能发电,对减少结构总体风荷载是有益的,但风机运行时,吸风口内测点极小值风压比无风机时最大增加65%。在超高层建筑中应用风能发电是一种开创性的策略,在超高层建筑中可获得比10m高度处大29.5倍的风能,但要充分利用高层建筑进行风能发电需进行深入研究。 展开更多
关键词 超高层建筑 风荷载 风能发电 风洞试验 结构安全
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桩锚支护基坑对近邻建筑影响实测及三维数值分析 被引量:16
10
作者 谭鑫 金永乐 +3 位作者 黄明华 刘晓明 胡政博 陈大川 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期126-136,共11页
文章对长沙市中密砂砾-粉质黏土地层中某基坑开挖进行了现场地表沉降和支护结构位移的实测分析,利用有限差分程序建立了考虑建筑结构-地基-支护体系相互作用的三维数值模型,结合考虑加卸载路径的土体塑性硬化本构关系较好地模拟了开挖... 文章对长沙市中密砂砾-粉质黏土地层中某基坑开挖进行了现场地表沉降和支护结构位移的实测分析,利用有限差分程序建立了考虑建筑结构-地基-支护体系相互作用的三维数值模型,结合考虑加卸载路径的土体塑性硬化本构关系较好地模拟了开挖诱发的地层变形。在通过现场实测数据验证了数值模型合理性的基础上,对桩锚支护深基坑开挖影响下的地层位移、围护结构变形以及近邻浅基础建筑结构变形内力等进行了系统分析。分析结果表明:依托工程所采用的桩锚支护设计及施工方案能较好地控制地层变形并保障近邻既有建筑物的安全。锚索预应力的传递可导致地表出现隆起,基坑开挖引起的地表差异沉降会导致建筑物出现轻微偏转,引起基础下地基附加应力重分布,进而加剧差异沉降。基坑开挖后建筑结构柱附加弯矩趋向于集中在框架底层,建议类似工程中将安全监测重点可布置在紧临开挖侧的低楼层板柱连接处。对于基坑诱发变形的预测有必要考虑建筑物与地基的共同作用,忽视共同作用则有可能低估基坑开挖引起的建筑物差异沉降而造成潜在安全风险。 展开更多
关键词 基坑 变形特征 浅基础 差异沉降 既有建筑
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超高层建筑上实施风力发电可行性研究 被引量:6
11
作者 李秋胜 陈伏彬 +4 位作者 黄生洪 张明亮 卢春玲 赵松林 朱楚南 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期11-18,共8页
珠江城商务写字楼高309.6m,在大楼中上部建造4个风洞(吸风口)并安装有4个风能发电机进行风能发电。通过大比例尺(1∶150)模型的风洞试验,研究吸风口内风速放大效应;利用全尺寸CFD数值模拟评估在3年重现期风速下风机运行及气流流经吸风... 珠江城商务写字楼高309.6m,在大楼中上部建造4个风洞(吸风口)并安装有4个风能发电机进行风能发电。通过大比例尺(1∶150)模型的风洞试验,研究吸风口内风速放大效应;利用全尺寸CFD数值模拟评估在3年重现期风速下风机运行及气流流经吸风口引起的噪声影响;通过CFD数值模拟获得来流为40m/s时风机切入绕流的风荷载,建立风机及其上下8个楼层范围内的结构有限元模型,并将CFD数值模拟获得的风荷载作为输入荷载评估了风机运行时对其连接的上下两个楼层振动的影响。研究结果表明:①建筑外形及吸风口的喇叭口形状对气流具有明显的加速作用;②受到周边建筑的干扰作用,出现明显的"峡谷风效应",有周边工况下吸风口的风速放大效应出现在2号吸风口(tunnel-2);③在绝大多数情况下,4个吸风口均能达到风机运行时所需的风速要求,风力发电基本能够正常运行;④在3年重现期风速下,风机运行及气流流经吸风口产生的噪声小于50分贝,满足城市2类地区的噪声限制要求;⑤在吸风口处的来流风速为40m/s情况下,风机运行产生的振动较小,满足高层建筑对结构振动舒适度的要求;⑥在超高层建筑上实施风力发电是可行的,乃利用可再生能源的一种创新策略。 展开更多
关键词 超高层建筑 低碳建筑 风能发电 风洞试验 数值模拟 有限元分析 风效应
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风沙对低矮建筑整体受力影响的风洞试验研究 被引量:10
12
作者 李正农 王尚雨 +2 位作者 宫博 丛顺 范涛 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期63-69,共7页
通过风洞测力试验,研究了不同沙浓度和风速条件下风沙对低矮建筑整体受力的影响。研究结果表明:和净风工况相比,风沙对低矮建筑整体受力有着较大影响。风沙对低矮建筑平均基底剪力系数有着明显的增大作用,且沙浓度越大,增大的越明显。... 通过风洞测力试验,研究了不同沙浓度和风速条件下风沙对低矮建筑整体受力的影响。研究结果表明:和净风工况相比,风沙对低矮建筑整体受力有着较大影响。风沙对低矮建筑平均基底剪力系数有着明显的增大作用,且沙浓度越大,增大的越明显。而对于脉动基底剪力系数的影响,除了与沙浓度有关之外,还与指示风速有关。当风速较小时,风沙增大了试验房的脉动效应,而当风速较大时,风沙减小了试验房的脉动效应。 展开更多
关键词 风沙 低矮建筑 测力试验 剪力系数
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近接工程建设荷载的数字孪生试验方法 被引量:7
13
作者 张超 刘拯安 +1 位作者 郎志雄 陈仁朋 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第7期121-128,共8页
近接工程建设荷载是指城市近接工程施工扰动对既有地下结构的附加荷载作用。该荷载作用可诱发既有地下结构损伤甚至破坏,威胁城市安全,但其发展规律尚不明确。明确该荷载作用需探明近接工程-地层-既有结构三者之间的动态耦合机制,尚缺... 近接工程建设荷载是指城市近接工程施工扰动对既有地下结构的附加荷载作用。该荷载作用可诱发既有地下结构损伤甚至破坏,威胁城市安全,但其发展规律尚不明确。明确该荷载作用需探明近接工程-地层-既有结构三者之间的动态耦合机制,尚缺乏行之有效的试验方法。文章提出一种近接工程建设荷载的数字孪生试验方法。该方法融合数字孪生技术和混合试验技术,克服了传统混合试验技术的数值模型保真性问题,实现了近接工程建设荷载的室内试验研究。此外,通过两个交互模块实现了施工现场物理空间、数字孪生体以及地层结构物理模型试验之间的数据交互,进而建立了数字孪生试验方法的系统架构。利用该系统架构开展工程案例分析,初步验证了其可行性。 展开更多
关键词 近接工程建设荷载 地下结构 数字孪生技术 混合试验 物理模型试验
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台风“凡亚比”作用下超高层建筑风压特性的现场实测与风洞试验对比研究 被引量:6
14
作者 史文海 李正农 罗叠峰 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2014年第2期264-271,共8页
为研究台风作用下我国沿海地区超高层建筑表面的风压特性,于2010年在台风"凡亚比"登陆前后对厦门沿海某超高层建筑的风场和建筑表面风压状况进行了同步监测,并开展了建筑模型风洞试验,获得了超高层建筑表面的实测瞬时风压、... 为研究台风作用下我国沿海地区超高层建筑表面的风压特性,于2010年在台风"凡亚比"登陆前后对厦门沿海某超高层建筑的风场和建筑表面风压状况进行了同步监测,并开展了建筑模型风洞试验,获得了超高层建筑表面的实测瞬时风压、平均风压、平均风压系数和脉动风压系数的相关特性和分布规律。现场实测与风洞试验的对比研究表明:现场实测和风洞试验所揭示出的超高层建筑表面风压特性及其随风向角的变化规律基本一致;迎风面平均风压系数的现场实测值明显大于风洞试验结果,而背风面和侧风面平均风压系数的现场实测值与风洞试验结果相差较小。 展开更多
关键词 高层建筑 台风观测 风洞试验 风压特性 风压系数
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软弱地层隧道围岩承载环抗力计算
15
作者 苏雅 苏永华 +2 位作者 刘阳阳 李明 罗彪 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期141-150,共10页
软弱地层中隧道锚喷支护的力学效果主要是形成基于空间边界附近围岩的承载环.利用岩体评级(RMR)系统中的相关因素与岩体地质强度指标(GSI)所涉及要素之间的对应关系,建立了GSI各项要素指标及其总值确定的简明途径.利用岩体内摩擦角、黏... 软弱地层中隧道锚喷支护的力学效果主要是形成基于空间边界附近围岩的承载环.利用岩体评级(RMR)系统中的相关因素与岩体地质强度指标(GSI)所涉及要素之间的对应关系,建立了GSI各项要素指标及其总值确定的简明途径.利用岩体内摩擦角、黏聚力与霍克-布朗(Hoek-Brown,H-B)准则常数ms、s及a的等效换算关系,结合拉布西维兹剪切楔体滑移失稳模式,导出了基于H-B非线性屈服准则的承载环抗力及其稳定安全系数计算表达式.实例分析计算结果显示,基于H-B准则计算获得的承载环安全系数与实际情况更为接近,而基于Mohr-Coulomb(M-C)准则的安全系数则过于保守.承载环力学机制及其总体特征由岩体自身力学属性及锚喷拱架支护结构协同决定.锚杆长度控制承载环厚度,其与承载环抗力首先正相关,超过一定值后,转变为负相关.拱架的主要效能在于避免围岩早期出现过大变形松散,喷射混凝土是承载环紧固力(围压)的主要贡献者.岩体力学属性是承载环抗力大小的控制性要素. 展开更多
关键词 岩体力学 隧道工程 锚喷支护 霍克-布朗准则 承载环 安全系数
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近邻浅基础建筑物深基坑变形特征的实测及数值分析 被引量:12
16
作者 谭鑫 任亚坤 +3 位作者 周苏华 黄明华 刘晓明 姚君 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期657-665,共9页
基于某基坑工程现场实测数据和数值模拟方法,对近邻既有浅基础建筑物的深基坑变形特征进行了研究。建立了结构-基础-地基共同作用的数值模型,采用考虑土体加卸载路径的土体塑性硬化本构关系,能够较好地反映基坑开挖诱发的地层变形。通... 基于某基坑工程现场实测数据和数值模拟方法,对近邻既有浅基础建筑物的深基坑变形特征进行了研究。建立了结构-基础-地基共同作用的数值模型,采用考虑土体加卸载路径的土体塑性硬化本构关系,能够较好地反映基坑开挖诱发的地层变形。通过基坑现场实测数据及既有经验曲线验证了所建立数值模型的正确性,在此基础上分析了既有建筑对基坑变形特征的影响。结果表明,基坑开挖主要影响区域内的地表差异沉降导致浅基础建筑物出现转动倾斜,引起建筑基础下地基附加应力重分布,进而加剧了差异沉降。对于基坑诱发变形的预测计算有必要考虑建筑物与地基的共同作用。忽视共同作用影响则有可能低估基坑开挖引起的建筑物差异沉降而造成潜在安全风险。 展开更多
关键词 安全工程 基坑 变形特征 浅基础 差异沉降 数值模拟
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某高层建筑实测风场和风压的相关性研究 被引量:3
17
作者 李正农 李红益 +1 位作者 罗叠峰 潘月月 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期32-40,共9页
通过对台风"天兔"登陆时厦门沿海某高层建筑的风场及建筑物迎风墙面风压的现场实测数据进行分析,研究了高层建筑风场和其迎风墙面风压的状况及它们的相关性。对台风登陆前后的风场和风压数据进行的分析表明:城市上空强风"... 通过对台风"天兔"登陆时厦门沿海某高层建筑的风场及建筑物迎风墙面风压的现场实测数据进行分析,研究了高层建筑风场和其迎风墙面风压的状况及它们的相关性。对台风登陆前后的风场和风压数据进行的分析表明:城市上空强风"天兔"的湍流度不是很大,且随着风速的增加变化比较平稳;迎风墙面各测点的风压系数呈现出中间大、两头小的特征,但差别不是很大。在不同平均风时距和不同来流风向角条件下,对迎风墙面风场和风压的相关性进行了分析。结果表明:当基本时距取为3s时风场同风压的相关性较高,当来流风向垂直于结构迎风墙面时,风场同风压场的相关性比较大。 展开更多
关键词 高层建筑 现场实测 风场 风压 相关性
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湍流对高层建筑风压幅值特性影响的研究 被引量:6
18
作者 苏万林 李正农 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2016年第3期118-126,共9页
风荷载是高层建筑设计的控制荷载之一,来流湍流对结构风荷载分布和风致响应有很大的影响,研究来流湍流对高层建筑风荷载的影响有很重要的实际意义。本文主要研究来流湍流强度对高层建筑风压幅值特性的影响。为形成不同的湍流强度,本文... 风荷载是高层建筑设计的控制荷载之一,来流湍流对结构风荷载分布和风致响应有很大的影响,研究来流湍流对高层建筑风荷载的影响有很重要的实际意义。本文主要研究来流湍流强度对高层建筑风压幅值特性的影响。为形成不同的湍流强度,本文采用风洞试验的方法,共模拟了五种风场,对2种不同断面相同高度共2个模型进行了研究。结果表明,当湍流强度比我国D类风场的湍流强度明显增大时,模型的四个侧面的平均风压系数在数值上是增大的,但是在背风面和侧面的平均风压系数绝对值是减小的;在D+风场中,背风面和侧风面出现了小正压。特别是背风面平均风压系数增加量比迎风面前后对应位置增加量更大,从而使整个结构所受的平均风阻力减小。高湍流强度对高层建筑表面风压有明显影响(如小正压),可为高层建筑抗风设计提供参考。 展开更多
关键词 高层建筑 风洞试验 湍流 平均风压系数 脉动风压系数 地貌类别 小正压
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基于实测加速度的高层建筑风荷载反演 被引量:6
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作者 李正农 郭昌根 +1 位作者 尚扬 张传雄 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期113-123,共11页
在台风"杜鹃"登陆期间,对温州市某高层建筑进行了现场实测,得到了建筑物的风场和加速度响应等数据。进而对实测结构进行了模态参数识别,得到了其固有频率、振型和阻尼比。对结构加速度响应信号进行了去噪处理,经过信号处理后... 在台风"杜鹃"登陆期间,对温州市某高层建筑进行了现场实测,得到了建筑物的风场和加速度响应等数据。进而对实测结构进行了模态参数识别,得到了其固有频率、振型和阻尼比。对结构加速度响应信号进行了去噪处理,经过信号处理后的响应数据满足高斯分布,进而通过积分得到高层建筑的速度和位移响应。同时,运用等效原理建立了该高层建筑结构的5质点简化弯剪模型,使简化结构的动力特性和原结构相似。再应用简化模型反演出结构受到的脉动风荷载时程。将反演得到的脉动风荷载时程叠加上平均风荷载得到各测点风荷载时程,再作用到简化模型上运用Newmark-β法进行风致响应分析,计算得到的加速度响应与实测加速度响应较为吻合。 展开更多
关键词 高层建筑 简化模型 风致响应 模态识别 荷载反演
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大开洞对高层建筑风效应的影响研究 被引量:6
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作者 陈伏彬 李秋胜 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期84-88,共5页
在大气边界层风洞中开展了在0.5 H和0.85 H高度设置洞口的高层建筑刚性模型测力试验,获得不同洞口尺寸、高度、位置以及数量时的高层建筑风致基底反力.从基底弯矩系数和基底一阶广义气动力谱研究了不同洞口设置对高层建筑风效应的影响.... 在大气边界层风洞中开展了在0.5 H和0.85 H高度设置洞口的高层建筑刚性模型测力试验,获得不同洞口尺寸、高度、位置以及数量时的高层建筑风致基底反力.从基底弯矩系数和基底一阶广义气动力谱研究了不同洞口设置对高层建筑风效应的影响.研究结果表明:1)顺风向开洞能有效地降低顺风向基底平均弯矩,并且上部开洞效果优于下部开洞,开洞率越大效果越明显;横向基底平均弯矩比较小,大开洞提高基底横向平均弯矩,小开洞则相反;开洞对横风向与顺风向的基底脉动弯矩都有较大影响.2)不管是大开洞还是小开洞,在折算频率约为0.12位置处,均出现了与旋涡脱落频率相近的窄带峰值,且不同工况下,低频段的功率谱值差异略大于高频段. 展开更多
关键词 开洞 高层建筑 风效应 风洞试验 高频测力天平
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