临河基坑有限成层土体主动土压力计算 被引量：3

1

作者 蔡忠伟 朱彦鹏 +2 位作者 武开通 马响响 丁亚飞 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第2期666-675,共10页

为探究临河基坑有限成层土体主动土压力的大小,以开挖基坑与河流之间的有限土体为研究对象,通过研究有限土体滑裂面的不同情况,得出了不同情形下的主动土压力表达式。通过算例分析,验证了公式的准确性。结果表明:均布荷载并不会对有限... 为探究临河基坑有限成层土体主动土压力的大小,以开挖基坑与河流之间的有限土体为研究对象,通过研究有限土体滑裂面的不同情况,得出了不同情形下的主动土压力表达式。通过算例分析,验证了公式的准确性。结果表明:均布荷载并不会对有限成层土体主动土压力的变化趋势产生影响,改变的只是数量的大小;开挖基坑临河距离对于较浅的开挖基坑影响较小,而随着基坑深度的增加,不同临河距离对应的有限土体主动土压力合力之间的差距逐渐加大,但最终趋于稳定;分层土条件下的主动土压力合力与嵌固深度呈正比例关系,同增同减。同时,随着基坑开挖深度的增加,嵌固深度对于主动土压力合力的影响也越来越显著,在开挖基坑较浅时,嵌固深度对于主动土压力合力的影响相对较小。 展开更多

关键词 临河基坑 有限土体 主动土压力 成层土体

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Q460高强钢简支梁整体稳定极限弯矩计算式研究

2

作者 李生银 刘占科 马张永 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第2期723-732,共10页

为揭示《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)、《高强钢结构设计标准》(JGJ/T 483—2020)中Q460高强钢梁整体稳定设计方法的差异,提出精确的Q460高强钢梁整体稳定极限弯矩计算式,通过梳理现有文献,提出了钢梁整体稳定极限弯矩的指数形式... 为揭示《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)、《高强钢结构设计标准》(JGJ/T 483—2020)中Q460高强钢梁整体稳定设计方法的差异,提出精确的Q460高强钢梁整体稳定极限弯矩计算式,通过梳理现有文献,提出了钢梁整体稳定极限弯矩的指数形式的一般计算式;根据GB 50017—2017的规定,提出了其稳定系数的统一计算式及对应的“稳定系数-正则化长细比”曲线表达式;提出了理想受弯构件的“稳定系数-正则化长细比”曲线表达式。对比了GB 50017—2017和JGJ/T 483—2020的“稳定系数-正则化长细比”曲线,归纳了其特点,并分析了现有钢梁整体稳定的指数形式极限弯矩计算式存在的问题。基于GB 50017—2017的基准弯矩,提出了Q460高强钢梁整体稳定极限弯矩的指数形式计算式,解决了JGJ/T 483—2020无法直接确定正则化长细比的问题,并采用14个双轴对称、单轴对称工字形截面简支梁的试验数据验证了本文建议公式的精度。研究表明,对于Q460/Q460GJ高强钢简支梁整体稳定的极限弯矩,本文建议的指数形式计算式较现行标准GB 50017—2017、JGJ/T 483—2020中的计算式具有更高的精度。 展开更多

关键词 Q460高强钢梁 指数形式极限弯矩计算式 正则化长细比 基准弯矩 φb-λn b曲线

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盐渍土环境下钢筋混凝土加速腐蚀劣化行为研究

3

作者 王彦鹏 王子健 +3 位作者 汪丽娟 刘吉林 冯琼 张云升 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第6期76-83,92,共9页

针对盐渍土地区多种强腐蚀离子作用下钢筋混凝土病害严重的问题,提出以盐渍土地区土样为电解质,设计钢筋混凝土室内通电加速腐蚀试验。通过电化学测试、宏观形貌观测、内部钢筋腐蚀深度测定及钢筋表面腐蚀产物形貌与组成分析,综合评价... 针对盐渍土地区多种强腐蚀离子作用下钢筋混凝土病害严重的问题,提出以盐渍土地区土样为电解质,设计钢筋混凝土室内通电加速腐蚀试验。通过电化学测试、宏观形貌观测、内部钢筋腐蚀深度测定及钢筋表面腐蚀产物形貌与组成分析,综合评价钢筋混凝土在盐渍土环境的劣化行为。结果表明:钢筋混凝土内部钢筋极化电阻与混凝土保护层电阻均随加速腐蚀时间的延长逐渐减小;试件内部钢筋的腐蚀是外加电流与氯离子共同作用的结果;受孔溶液pH值的影响,在通电加速腐蚀环境下,矿物掺合料的掺入并未改善钢筋混凝土抵抗腐蚀的能力,反之呈现弱化现象。 展开更多

关键词 盐渍土环境 钢筋混凝土 加速腐蚀 腐蚀劣化行为

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外挂ALC墙板-钢框架及连接节点受力性能研究 被引量：15

4

作者 李锋 姬淑艳 +3 位作者 姜宝龙 冯力强 牛昌林 陈鸷坤 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期133-144,共12页

对外挂式ALC条形墙板与传统钩头螺栓节点的破坏特征及受力机理进行了试验研究.针对上述连接方式不足,提出了在ALC墙板内部节点周围布置加密钢筋网的抗震措施,对加强墙板节点受力性能进行了研究.为此设计了不开窗洞墙板钢框架、开窗洞墙... 对外挂式ALC条形墙板与传统钩头螺栓节点的破坏特征及受力机理进行了试验研究.针对上述连接方式不足,提出了在ALC墙板内部节点周围布置加密钢筋网的抗震措施,对加强墙板节点受力性能进行了研究.为此设计了不开窗洞墙板钢框架、开窗洞墙板钢框架、节点加强墙板钢框架、节点加强开窗洞墙板钢框架四个试件进行低周反复加载试验,利用有限元软件ABAQUS建立了实体模型,研究结果表明:洞口是墙体的薄弱环节,洞口周围墙体最容易先出现破坏,窗墙比对框架整体的滞回性能影响很小.对于采用传统钩头螺栓连接的试件,当层间位移角在1/250 rad以内,墙板之间的灌浆勾缝处出现竖向裂缝,连接节点周围出现少量的水平裂缝,基本可以满足结构的正常使用要求.当层间位移角达到1/75 rad,墙板连接节点处裂缝斜向发展,周围混凝土逐步挤压破碎,墙板不能适应主体框架的变形,罕遇地震下有掉落、坍塌的风险.钢筋加密网是一种可靠的抗震措施,对墙板受力贡献较大,可以有效延缓墙板开裂时的层间位移,减轻墙板的损伤程度,使墙板满足钢结构较大的层间变形的需求,满足规范中对非结构构件层次的抗震设防要求. 展开更多

关键词 钢框架 ALC墙板 抗震性能 连接节点 侧向变形

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钢框架-钢板墙和组合柱-钢梁框架振动台试验研究 被引量：3

5

作者 杨溥 冯力强 +4 位作者 何翰卿 李锋 刘立平 牛昌林 魏宏亮 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期10-18,共9页

为深入研究钢框架-钢板剪力墙和钢管混凝土柱-钢梁框架两种典型装配式结构体系的整体抗震性能和拓展其在高烈度区的应用,以甘肃省装配式示范工程中的两栋高层(10层)住宅建筑方案为原型,进行了1/8缩尺模型的地震模拟振动台试验。结果表明... 为深入研究钢框架-钢板剪力墙和钢管混凝土柱-钢梁框架两种典型装配式结构体系的整体抗震性能和拓展其在高烈度区的应用,以甘肃省装配式示范工程中的两栋高层(10层)住宅建筑方案为原型,进行了1/8缩尺模型的地震模拟振动台试验。结果表明,钢框架-钢板剪力墙结构中的钢板剪力墙首先达到屈服状态,随后框架上出现塑性铰,塑性损伤主要集中在钢板墙及相邻梁端,个别1层柱脚出现损伤,体现了“多道抗震防线”的理念,巨震后(1.200g)结构的自振频率降幅约为19.5%(X向)和17.4%(Y向);钢管混凝土柱-钢梁框架结构的损伤主要在1层、4层及5层梁端,1层柱脚也出现少量塑性铰,体现了“强节点弱构件”的设计原则,巨震后结构的自振频率降幅约为19.5%(X向)和17.8%(Y向)。两类结构体系均能实现“小震不坏、大震不倒”的抗震设防目标,具有良好的抗震性能。此外,结构体系的侧向变形模式与整体结构的刚度分布密切相关,并且随着地震动峰值的增大愈加明显,钢框架-钢板剪力墙的抗侧刚度沿着高度呈降低趋势,整体呈现弯曲型的特征,钢管混凝土柱-钢梁框架(1层除外)抗侧刚度沿着高度分布较均匀,整体呈现剪切型的特征。 展开更多

关键词 振动台试验 钢板剪力墙 钢管混凝土柱 抗震性能

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强震作用下黄土隧道洞口段地震动放大效应研究 被引量：6

6

作者 孙文 梁庆国 +1 位作者 刘青霞 孙纬宇 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期935-943,共9页

针对黄土地区山岭隧道面临的强震灾害现实特点,以强震作用下洞口周边土体与隧道结构的地震动放大效应为主要研究目标,通过建立三维数值模型,重点研究不同坡度、坡高与入洞高程模型的坡面高程方向、水平方向以及衬砌结构的加速度与位移... 针对黄土地区山岭隧道面临的强震灾害现实特点,以强震作用下洞口周边土体与隧道结构的地震动放大效应为主要研究目标,通过建立三维数值模型,重点研究不同坡度、坡高与入洞高程模型的坡面高程方向、水平方向以及衬砌结构的加速度与位移响应规律,提出坡面加固区范围和隧道抗震设防长度建议值。研究结果表明:仰坡高度、坡角及进洞高程的变化,均会对隧道洞口段地震响应规律和破坏模式产生重要影响,缓坡易发生坡底处的剪切破坏,而陡坡易发生坡顶的拉裂破坏;随着边坡高度的增大,边坡的滑动破坏范围逐渐增大;隧道的存在对坡面地震动高程放大效应有明显“抑制”作用,在洞口水平向存在动力响应放大区,范围为2.1~2.8倍洞径;通过分析隧道衬砌沿进深方向的动力响应规律,建议黄土隧道洞口段抗震设防长度最小值为3倍洞径。 展开更多

关键词 黄土隧道 洞口段 强震作用 放大效应 抗震设防范围

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纵筋配筋率对配筋钢管混凝土柱受压性能的影响 被引量：4

7

作者 阿里甫江·夏木西 麦麦提亚森·麦麦提敏 刘晓蕊 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期79-84,共6页

为选用合适的纵筋配筋率,以提升配筋钢管混凝土(R-CFST)柱的受压性能,制作5组不同配筋率的R-CFST(每组2根)和3根钢管混凝土(CFST)试件进行轴压试验,对比分析其破坏模式、整体受力特性、钢管受力特性、断裂韧性、强度因子。并根据相关试... 为选用合适的纵筋配筋率,以提升配筋钢管混凝土(R-CFST)柱的受压性能,制作5组不同配筋率的R-CFST(每组2根)和3根钢管混凝土(CFST)试件进行轴压试验,对比分析其破坏模式、整体受力特性、钢管受力特性、断裂韧性、强度因子。并根据相关试验数据对多国已有或修正后的规范承载力公式进行评估。结果表明:R-CFST的各项力学性能均显著优于CFST;随着配筋率的增大,R-CFST破坏形态由剪切破坏转变为多折腰鼓形破坏,峰值荷载和塑性性能增大,断裂韧性和强度因子反而趋于降低;综合考虑试验结果,推荐配筋率合理范围为1.32%~3.5%。评估R-CFST的承载力时,美国规范承载力公式较为保守,修正后的欧洲规范承载力公式偏危险,修正后的我国和日本规范承载力公式能较好地评估R-CFST的承载力。 展开更多

关键词 桥梁工程 配筋钢管混凝土 配筋率 破坏模式 断裂韧性 强度因子 承载力计算

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钢板剪力墙振动台试验的等效模型 被引量：2

8

作者 冯力强 牛昌林 +4 位作者 李锋 何翰卿 杨溥 刘立平 李英民 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第3期16-23,共8页

为解决钢框架钢板剪力墙结构振动台试验缩尺模型中的剪力墙钢板厚度过薄的问题,依据结构初始抗侧刚度或承载能力等效的原则,提出中心支撑和I形钢板剪力墙两种等效模型,采用数值分析的方法,通过有限元软件ABAQUS建立精细化模型,对原型结... 为解决钢框架钢板剪力墙结构振动台试验缩尺模型中的剪力墙钢板厚度过薄的问题,依据结构初始抗侧刚度或承载能力等效的原则,提出中心支撑和I形钢板剪力墙两种等效模型,采用数值分析的方法,通过有限元软件ABAQUS建立精细化模型,对原型结构的钢板剪力墙和等效模型的刚度与承载力等抗震性能进行了对比分析。研究结果表明:两种等效替代模型均具有良好的耗能能力,能够在抗侧刚度或承载能力方面满足原型结构的等效设计要求,解决了模型结构中剪力墙钢板厚度小的难题;中心支撑等效方案仅可实现剪力墙的刚度或承载力单目标等效,而I形钢板剪力墙可以通过控制开洞口的尺寸,实现其刚度和承载力同时等效,为钢板剪力墙振动台试验模型的等效替代提供了参考。 展开更多

关键词 振动台试验 钢板剪力墙 等效模型 抗震性能

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钢框架-钢板墙和钢管混凝土柱-钢梁框架结构抗震性能对比分析 被引量：1

9

作者 何宇晨 杨溥 +3 位作者 冯力强 李英民 常中仁 牛昌林 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期51-60,共10页

为满足建筑工业化的迫切需求,进一步拓展钢框架-钢板墙结构和钢管混凝土柱-钢梁框架结构2种典型结构体系在高烈度区的应用,以某高烈度地区保障性住房建设项目为结构方案原型,分别对其进行多遇地震下的反应谱抗震设计,并补充了弹性动力... 为满足建筑工业化的迫切需求,进一步拓展钢框架-钢板墙结构和钢管混凝土柱-钢梁框架结构2种典型结构体系在高烈度区的应用,以某高烈度地区保障性住房建设项目为结构方案原型,分别对其进行多遇地震下的反应谱抗震设计,并补充了弹性动力时程分析验算,同时对比分析了罕遇地震下2种结构的弹塑性抗震性能。结果表明,钢框架-钢板墙结构体系在地震作用下的侧移模式呈弯曲型,塑性铰主要出现在钢板墙附近的梁端和柱端,而钢管混凝土柱-钢梁框架结构体系侧移模式呈剪切型,塑性铰主要出现在结构中间层的梁端。2种结构体系均能够满足预期的抗震设计要求,适用于高烈度区的多高层民用建筑。 展开更多

关键词 钢框架-钢板墙结构 钢管混凝土柱-钢梁框架结构 抗震性能 动力时程分析

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黄土地区高边坡锚索预应力损失与土体蠕变耦合模型研究 被引量：10

10

作者 万年青 丁映霞 +2 位作者 丁亚飞 侯喜楠 朱彦鹏 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2021年第4期142-148,共7页

预应力锚索锚固技术由于能有效控制边坡变形而得到广泛应用,但同时也出现大量因锚固力损失而造成工程失效的问题.建立以M-2K模型为基础,适用于黄土的锚索与边坡蠕变耦合的M-B-B模型,并推导其相应的本构方程、松弛方程和蠕变方程,从理论... 预应力锚索锚固技术由于能有效控制边坡变形而得到广泛应用,但同时也出现大量因锚固力损失而造成工程失效的问题.建立以M-2K模型为基础,适用于黄土的锚索与边坡蠕变耦合的M-B-B模型,并推导其相应的本构方程、松弛方程和蠕变方程,从理论上解决了锚固力变化与坡体蠕变之间的关系问题.以兰州市城关区某不稳定斜坡治理工程为例,采用遗传算法反算出模型土体蠕变参数,与已有M-K-B模型拟合情况进行对比.结果表明:M-B-B模型更适用于黄土地区的高边坡,可以用来长期预测预应力变化;由于该工程部分为填土,填土部分水平变形较大,使得在预应力损失稳定阶段之前存在预应力缓慢上升阶段,而M-B-B模型则能完美契合该变化;其研究成果可供锚固工程的设计、施工和安全运行参考. 展开更多

关键词 黄土地区 蠕变耦合 预应力损失 水平变形 锚固工程

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不同连接方式下钢板剪力墙结构抗震性能模拟分析 被引量：1

11

作者 马云龙 陈志亮 +2 位作者 牛昌林 李锋 杨溥 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2022年第6期9-14,36,共7页

利用有限元分析软件SAP2000建立了钢板剪力墙结构非线性模型,将结构地震非线性模拟分析结果与振动台试验结果进行对比分析,验证了建模方式的有效性;对比分析Ⅰ形开洞钢板剪力墙结构和四边连接钢板剪力墙结构在地震作用下的自振频率、位... 利用有限元分析软件SAP2000建立了钢板剪力墙结构非线性模型,将结构地震非线性模拟分析结果与振动台试验结果进行对比分析,验证了建模方式的有效性;对比分析Ⅰ形开洞钢板剪力墙结构和四边连接钢板剪力墙结构在地震作用下的自振频率、位移响应、加速度响应以及塑性铰分布情况等,结果表明Ⅰ形开洞钢板剪力墙在结构整体中的等效性较好,能够较好地解决在振动台试验中缩尺钢板剪力墙厚度较小而无法制作的问题。 展开更多

关键词 钢板剪力墙 Ⅰ形开洞 等效替代 有限元模拟 抗震性能

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盐雾环境下基于Weibull分布的钢筋混凝土腐蚀劣化行为 被引量：1

12

作者 王彦鹏 王子健 +3 位作者 汪丽娟 刘吉林 冯琼 张云升 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2023年第6期9-15,共7页

针对西部地区大气环境下钢筋混凝土病害严重问题,模拟当地腐蚀环境,设计盐雾与烘干相结合的室内加速腐蚀试验,采用电化学参数和混凝土损伤度表征钢筋混凝土的腐蚀劣化规律;基于Weibull分布函数建立钢筋混凝土在盐雾环境下的劣化模型,并... 针对西部地区大气环境下钢筋混凝土病害严重问题,模拟当地腐蚀环境,设计盐雾与烘干相结合的室内加速腐蚀试验,采用电化学参数和混凝土损伤度表征钢筋混凝土的腐蚀劣化规律;基于Weibull分布函数建立钢筋混凝土在盐雾环境下的劣化模型,并进行竞争失效分析.结果表明:在盐雾干湿循环作用下,钢筋混凝土保护层及内部钢筋的耐腐蚀性均呈现出先强化后劣化的变化趋势;Weibull分布函数可以有效地描述钢筋混凝土在盐雾环境下的性能劣化过程;在盐雾干湿循环前期,混凝土损伤度比腐蚀电流密度更为敏感,而在后期,腐蚀电流密度为钢筋混凝土劣化的主导因素. 展开更多

关键词 钢筋混凝土 盐雾干湿循环 腐蚀劣化 Weibull分布函数

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屈曲约束折形叠合耗能器试验和模拟分析

13

作者 杨熠明 杨溥 +3 位作者 舒媛 李英民 冯力强 张孝斌 《重庆大学学报》 CSCD 北大核心 2021年第7期129-138,共10页

在自复位结构中设置耗能器能够耗散地震能量、减轻结构构件的损伤,地震后更换耗能器即可快速恢复结构的抗震性能。文中提出一种采用高强螺栓装配到梁柱节点中的屈曲约束折形叠合耗能器,便于施工连接和震后更换。耗能器将节点的耗能集中... 在自复位结构中设置耗能器能够耗散地震能量、减轻结构构件的损伤,地震后更换耗能器即可快速恢复结构的抗震性能。文中提出一种采用高强螺栓装配到梁柱节点中的屈曲约束折形叠合耗能器,便于施工连接和震后更换。耗能器将节点的耗能集中在耗能芯板,通过附加约束装置防止芯板屈曲,同时耗能器能够作为梁翼缘的加强板以及节点的抗剪连接装置。对该耗能板进行轴向拉压试验,考察了其耗能能力、刚度、承载力和连接强度等,采用有限元软件ABAQUS进行模拟对比分析,结果表明,在保证连接装置强度的前提下,屈曲约束折形叠合耗能板具有较好的耗能能力和较高的刚度、承载力,能够作为装配到梁柱节点中的耗能装置。 展开更多

关键词 屈曲约束 耗能板 阻尼器 抗震性能 震后修复

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