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钢管混凝土格构柱-组合箱梁节点弯矩-转角曲线计算方法
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作者 黄志 龚莉 +2 位作者 蒋丽忠 周旺保 戚菁菁 《振动与冲击》 北大核心 2025年第2期187-198,共12页
为研究钢管混凝土格构柱-组合箱梁节点的弯矩-转角关系,提出了基于极限弯矩、初始转动刚度的四折线弯矩-转角模型。对节点进行了低周往复荷载试验,分析试验结果,得到了三种节点连接件的滞回曲线、骨架曲线以及弯矩-转角曲线。基于钢结... 为研究钢管混凝土格构柱-组合箱梁节点的弯矩-转角关系,提出了基于极限弯矩、初始转动刚度的四折线弯矩-转角模型。对节点进行了低周往复荷载试验,分析试验结果,得到了三种节点连接件的滞回曲线、骨架曲线以及弯矩-转角曲线。基于钢结构设计标准,提出了适用于钢管混凝土格构柱-组合箱梁节点极限弯矩计算方法;基于组件法建立了节点的初始转动刚度计算模型,分别计算得到节点的极限弯矩与初始转动刚度值,并与试验值进行了对比,误差较小,吻合良好。基于极限弯矩、初始转动刚度建立了钢管混凝土格构柱-组合箱梁节点四折线弯矩-转角模型,对比验证了模型的正确性及适用性。该研究建立的四折线模型简单、精确且表达直观,可为钢管混凝土格构柱-组合箱梁节点结构设计和分析提供参考。 展开更多
关键词 钢管混凝土格构柱 节点 组件法 弯矩-转角模型 极限弯矩
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夏热冬冷地区低能耗住宅供冷能源灵活性及对可再生能源自给率的影响
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作者 艾代峰 郝小礼 +1 位作者 邓章 刘仙萍 《太阳能学报》 北大核心 2025年第3期291-300,共10页
以夏热冬冷地区的普通住宅公寓和低能耗住宅公寓为例,定义温度向上和向下两种灵活性调节事件,利用DesignBuilder对比分析建筑本体固有的保冷能力,量化建筑在供冷季的能源灵活性潜力。结果表明:在不影响人体热舒适的前提下,低能耗住宅在... 以夏热冬冷地区的普通住宅公寓和低能耗住宅公寓为例,定义温度向上和向下两种灵活性调节事件,利用DesignBuilder对比分析建筑本体固有的保冷能力,量化建筑在供冷季的能源灵活性潜力。结果表明:在不影响人体热舒适的前提下,低能耗住宅在向下调节中增加的冷量远低于普通住宅,最优时长为12:00—18:00。通过向下调节,低能耗住宅的可再生能源自给率达到79.8%,远超普通住宅的37.2%。经济性分析显示,低能耗住宅在向上和向下调节中均有收益,一天内节省电费分别为129元和105元。 展开更多
关键词 能源灵活性 低能耗建筑 夏热冬冷地区 可再生能源 蓄冷 电网
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GFRP-RPC组合双层交通梁桥的弹性性能试验研究与有限元分析 被引量:1
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作者 祝明桥 李军 李志彬 《土木与环境工程学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2023年第1期199-208,共10页
设计了一种面向双层交通的GFRP-RPC组合梁桥,该梁桥由GFRP材质的两榀桁架及带肋平板通过胶栓混合连接而成,通过浇筑自密实RPC混凝土形成组合梁桥整体。对组合梁桥缩尺模型(1:8)进行多工况的拟静力加载试验和有限元分析,并对其弹性工作... 设计了一种面向双层交通的GFRP-RPC组合梁桥,该梁桥由GFRP材质的两榀桁架及带肋平板通过胶栓混合连接而成,通过浇筑自密实RPC混凝土形成组合梁桥整体。对组合梁桥缩尺模型(1:8)进行多工况的拟静力加载试验和有限元分析,并对其弹性工作性能进行研究。结果表明:浇筑RPC后,梁桥的刚度约提高2.6倍,表明此类GFRP、混凝土组合形式有利于结构合理受力,下部加载时,梁桥变形约增大10%,对结构较不利;弦杆受力符合平截面假定,组合结构受力合理;上、下弦杆分别为压弯、拉弯受力状态,上、下部加载时,下弦杆拉应力分别约为上弦杆的1.5倍和2.5倍,下弦杆为薄弱弦杆;斜腹杆受拉,直腹杆基本呈受压状态,上、下加载方式影响直腹杆的受力形式,下部承载设计时需考虑局部拉、压应力较大的情况;顶板侧面混凝土受压,底板侧面混凝土受拉,腹杆设置有利于板面混凝土均匀受力。 展开更多
关键词 双层交通 组合梁桥 弹性性能 试验研究 有限元分析
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耐碱玻纤网格与聚丙烯混凝土复合加固方柱的轴压试验研究及承载力计算 被引量:2
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作者 黄海林 高亚强 +2 位作者 徐勇逵 陈思程 庄达炜 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2023年第3期70-82,共13页
通过16个基于耐碱玻纤网格与聚丙烯混凝土复合加固方柱的轴压性能试验,得到了各试件的极限承载力与破坏形态,测得了各试件混凝土中部纵向压应力-应变曲线、试件压应力-耐碱玻纤网格中部应变曲线,分析了加固层混凝土中聚丙烯纤维含量、... 通过16个基于耐碱玻纤网格与聚丙烯混凝土复合加固方柱的轴压性能试验,得到了各试件的极限承载力与破坏形态,测得了各试件混凝土中部纵向压应力-应变曲线、试件压应力-耐碱玻纤网格中部应变曲线,分析了加固层混凝土中聚丙烯纤维含量、耐碱玻纤网格包裹方式等参数对试件轴压性能及破坏机理的影响。通过引入合理的基本假定和强度模型,提出了耐碱玻纤网格与聚丙烯混凝土复合加固方柱的轴压承载力计算方法,并将所提计算方法及相关文献计算方法得到的理论计算值与试验结果进行了比较。结果表明:试件主要破坏形态为纵向压劈破坏,裂缝最先出现在试件角部区域并向两端发展,部分试件出现加固层剥离现象;相较于耐碱玻纤网格间隔包裹试件,全包试件表现出更好的抗压性能及延性;随着加固层混凝土中聚丙烯纤维含量的增加,试件极限承载力呈先提高后降低的趋势;采用所提计算方法得到的理论计算值与试验结果吻合较好,且理论计算值均小于试验值,说明所提公式具有一定安全储备,可供工程设计参考使用。 展开更多
关键词 耐碱玻纤网格 聚丙烯混凝土 方柱 轴压试验 破坏机理 承载力计算
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GFRP-自密实RPC组合试件力学性能试验研究 被引量:1
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作者 祝明桥 刘万里 王希望 《土木与环境工程学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2022年第6期114-123,共10页
一般纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer,FRP)—混凝土组合结构的破坏模式为FRP与混凝土的界面剥离以及自身截面的抗剪承载力不足导致的受剪破坏。为提高FRP—混凝土组合结构的抗剪承载力,开展5根带T型肋玻璃纤维增强复合材料(G... 一般纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer,FRP)—混凝土组合结构的破坏模式为FRP与混凝土的界面剥离以及自身截面的抗剪承载力不足导致的受剪破坏。为提高FRP—混凝土组合结构的抗剪承载力,开展5根带T型肋玻璃纤维增强复合材料(Glass Fiber Reinforced Polymer,GFRP)板—自密实活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,RPC)配箍组合试件的试验研究,探讨界面处理、箍筋配置和剪跨比等因素对组合试件受力性能的影响,分别对挠度、应变进行测试,观测裂缝形成与开展过程及其破坏状态等。结果表明,GFRP板的界面粘砂处理和横向贯穿钢筋的配置可以增强GFRP板与混凝土之间的界面抗剪强度,并明显改善两者协同工作性能,提升组合试件的极限变形能力;界面粘砂和配置箍筋能在一定程度上提升组合试件的抗剪承载能力,改善破坏形态;组合试件截面高度越大,承载能力越高,但GFRP材料的利用率会有所降低。 展开更多
关键词 玻璃纤维增强复合材料 活性粉末混凝土 极限荷载 抗剪承载能力 破坏形态
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矿井机电硐室排热风流与喷淋液滴热湿传递研究 被引量:1
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作者 黄敏华 王海桥 +3 位作者 郝小礼 陈世强 蒋加川 顾敏 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期3875-3881,共7页
为了解决矿井机电硐室热害问题,基于局部排热降温方案,研究风流与喷淋液滴热湿传递规律,通过引入体积换热系数,建立两相流热湿传递模型,并推导单个液滴粒径演变方程。利用上述理论关系,结合试验数据,开展数值仿真,量化液滴粒径及速度、... 为了解决矿井机电硐室热害问题,基于局部排热降温方案,研究风流与喷淋液滴热湿传递规律,通过引入体积换热系数,建立两相流热湿传递模型,并推导单个液滴粒径演变方程。利用上述理论关系,结合试验数据,开展数值仿真,量化液滴粒径及速度、水气比、风速和相对湿度对热湿传递的影响。研究结果显示,体积换热系数是空气流速、液滴粒径及速度和水气比的函数;减小液滴粒径不仅可以有效增大气液接触面积,还可以增大体积对流换热系数,但也加快了气液相对速度的衰减,减弱了两相掺混强度,进而引起体积换热系数迅速衰减,影响热湿传递进程和速率;存在临界粒径,使得液滴空气在减湿冷却过程中气液终态温湿度趋于一致。基于工程背景,得到在排热风温为50℃,喷水初温为25℃条件下,临界液滴粒径为243μm,喷水室临界尺寸为0.6 m时,可使风温降低10℃。研究结果可为矿井机电硐室降温提供重要理论依据。 展开更多
关键词 安全工程 热湿传递 体积换热系数 液滴粒径 减湿冷却 仿真
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铝合金板-混凝土界面粘结-滑移性能双面剪切试验研究 被引量:1
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作者 陈钰 黄海林 +1 位作者 姜德文 张明亮 《土木与环境工程学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2023年第5期181-190,共10页
铝合金板具有强度高、耐蚀性及延性好等优点,可用于潮湿、高寒等复杂恶劣环境中混凝土结构的加固,但铝合金板-混凝土的界面性能是影响铝合金板加固混凝土结构效果的关键。进行48个铝合金板-混凝土试件的界面双剪试验,分析铝合金板厚度... 铝合金板具有强度高、耐蚀性及延性好等优点,可用于潮湿、高寒等复杂恶劣环境中混凝土结构的加固,但铝合金板-混凝土的界面性能是影响铝合金板加固混凝土结构效果的关键。进行48个铝合金板-混凝土试件的界面双剪试验,分析铝合金板厚度、铝合金板粘结长度及结构胶种类对界面破坏机理、剥离承载力、粘结剪应力及滑移演化规律的影响。结果表明:增加铝合金板厚度、铝合金板粘结长度以及采用低弹性模量的结构胶能有效提高界面的剥离承载力,但铝合金板粘结长度应控制在有效粘结长度范围内;试件的滑移量随着粘结长度的增加而增大,且铝合金板越厚,试件的滑移量越小。将双直线模型、双曲线模型、Nakaba模型计算结果与试验结果进行对比分析,Nakaba模型与铝合金板-混凝土粘结滑移曲线整体吻合较好。 展开更多
关键词 铝合金板 双剪试验 界面性能 粘结滑移 本构关系
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负载纳米TiO_(2)石英砂功能集料-水泥石的界面粘结性能
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作者 王功勋 李雄 +2 位作者 邓静 祝明桥 屈锋 《土木与环境工程学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第2期176-187,共12页
光催化水泥基材料是先进建筑功能材料的研究热点之一,但传统内掺法制备的TiO_(2)-水泥基复合材料中TiO_(2)有效利用率低、经济效益差。针对此问题,采用负载法制备纳米TiO_(2)功能集料(QST),并将QST集料负载于普通水泥砂浆表面。研究QST... 光催化水泥基材料是先进建筑功能材料的研究热点之一,但传统内掺法制备的TiO_(2)-水泥基复合材料中TiO_(2)有效利用率低、经济效益差。针对此问题,采用负载法制备纳米TiO_(2)功能集料(QST),并将QST集料负载于普通水泥砂浆表面。研究QST集料对水泥砂浆干缩性能的影响,通过拉拔法测试QST集料与水泥石的界面粘结力;采用SEM、EDS、MIP等微观测试方法,研究纳米TiO_(2)对集料-水泥石界面过渡区水化产物、孔结构的影响。结果表明:与普通石英砂集料相比,表面负载纳米TiO_(2)的石英砂功能集料可减少水泥砂浆的干缩,提高集料-水泥石的界面粘结力。在QST集料-水泥石的界面过渡区,纳米TiO_(2)促进了水泥浆体的水化,减少了界面过渡区Ca(OH)2的富集,细化并改善了界面过渡区的孔结构。 展开更多
关键词 功能集料 界面黏结力 界面过渡区 水化产物 孔结构
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负载纳米TiO_(2)功能集料的制备及其光催化性能 被引量:1
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作者 华煜 王功勋 +2 位作者 刘福财 黄博 祝明桥 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第18期231-241,共11页
目的采用负载法制备纳米TiO_(2)功能集料,提高集料的光催化性能和TiO_(2)的有效利用率。方法以石英砂为载体、纳米TiO_(2)(NT)悬浮液为负载媒介,制备表面负载NT的功能集料,通过SEM、EDS、XRD、XRF与FT-IR等测试方法对其进行表征分析,研... 目的采用负载法制备纳米TiO_(2)功能集料,提高集料的光催化性能和TiO_(2)的有效利用率。方法以石英砂为载体、纳米TiO_(2)(NT)悬浮液为负载媒介,制备表面负载NT的功能集料,通过SEM、EDS、XRD、XRF与FT-IR等测试方法对其进行表征分析,研究了NT悬浮液浓度、负载时间与循环负载次数对负载NT功能集料光催化性能及稳定性的影响规律。结果以0.5%SDS表面活性剂溶液配制成浓度(质量分数)1%的NT悬浮液稳定性最佳,经2 mol/L NaOH预处理24 h的石英砂碱改性效果最好,将石英砂置于NT悬浮液中浸泡30min、烘干,循环负载5次,得到的负载NT功能集料,其表面TiO_(2)质量分数约为0.34%,对NO降解率可达98%。负载NT功能集料经淡水、饱和Ca(OH)2溶液浸泡7 d后,集料表面所含Ti含量损失率分别为11.3%、9.5%,其对NO降解率略有下降,仍高达88%、91%;且在冲刷作用下,其表面Ti含量损失率仅为21.9%,其光催化性能仍可达到70%。结论负载NT功能集料的光催化性能随NaOH溶液浓度、预处理时间、NT悬浮液浓度以及循环负载次数的增加而增大,其中,循环负载次数对集料光催化性能的影响最大。采用碱液对集料进行表面预处理,促进了集料表面与NT之间生成Ti—O—Si化学键,提高了功能集料的光催化性能和耐久性。 展开更多
关键词 TiO_(2) 悬浮稳定性 负载NT功能集料 光催化性能 NO降解率
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