工程水泥基复合材料中栓钉力学性能试验研究

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作者 乐思韬 肖林 +2 位作者 詹刚毅 韦建刚 刘建红 《铁道建筑》 北大核心 2025年第2期57-63,共7页

通过工程水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composites,ECC)中栓钉推出试验,得到ECC中栓钉的破坏模式、应变分布、荷载-滑移曲线等行为特征。结合既有ECC中栓钉的试验研究结果,对ECC中栓钉力学性能进行分析,并评估既有栓钉承载... 通过工程水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composites,ECC)中栓钉推出试验,得到ECC中栓钉的破坏模式、应变分布、荷载-滑移曲线等行为特征。结合既有ECC中栓钉的试验研究结果,对ECC中栓钉力学性能进行分析,并评估既有栓钉承载力计算公式的适用性。针对ECC中短栓钉可能发生拔出破坏的特点,开展ECC中栓钉长度的参数分析。研究结果表明:ECC中栓钉较容易发生弯剪破坏;当ECC强度较低时可能发生栓钉拔出破坏;ECC中栓钉的极限承载力、设计承载力、抗剪刚度劣于相同强度的普通混凝土,但延性系数比普通混凝土高;ECC强度对栓钉承载力有较大影响,现有承载力计算公式对ECC中栓钉的适用性较差;为防止栓钉发生拔出破坏,建议钢-ECC组合梁中栓钉长度取90 mm。 展开更多

关键词 栓钉 ECC 力学性能 试验研究 有限元分析

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循环荷载条件下岩石节理剪切特性及宏细观机理研究

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作者 王刚 宋淇 +3 位作者 王鹏举 吴学震 张业强 段荣梅 《矿业科学学报》 北大核心 2025年第3期435-446,共12页

隧道及地下储库等岩体工程在循环荷载条件下,围岩性能逐渐劣化易引起大变形及塌方等灾害,研究岩石节理剪切特性及宏细观机理对评估岩体工程在循环荷载条件下的服役安全性具有重要意义。采用高强石膏制备节理试件,开展恒定法向荷载条件... 隧道及地下储库等岩体工程在循环荷载条件下,围岩性能逐渐劣化易引起大变形及塌方等灾害,研究岩石节理剪切特性及宏细观机理对评估岩体工程在循环荷载条件下的服役安全性具有重要意义。采用高强石膏制备节理试件,开展恒定法向荷载条件下节理循环剪切试验,并结合有限元—离散元耦合数值模拟方法开展研究。结果表明:节理面粗糙度越大,峰值剪切强度越大;相同循环次数中峰值剪切强度随循环剪切位移的增大而减小。平均剪胀角随循环次数的增加呈现减小的趋势;相同循环次数中,平均剪胀角随循环剪切位移的增大而减小,随节理粗糙度的增大而增大。随着循环剪切的进行,应力演化过程会逐渐趋于稳定,裂纹数量随着循环剪切次数的增加而增多。 展开更多

关键词 岩石节理 循环剪切 剪切特性 黏聚力单元 裂纹扩展

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新建隧道下穿施工引起既有铁路轨道变形的理论计算模型 被引量：5

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作者 张丙强 刘海 罗才松 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期105-111,共7页

新建隧道下穿施工将引起上覆既有铁路轨道产生不平顺,导致列车振动加剧,进而降低旅客乘车舒适性。为此,提出新建隧道下穿施工引起铁路钢轨变形的理论计算模型。首先,采用高斯分布公式预测新建隧道施工引起铁路路基顶面沉降;然后,将轨道... 新建隧道下穿施工将引起上覆既有铁路轨道产生不平顺,导致列车振动加剧,进而降低旅客乘车舒适性。为此,提出新建隧道下穿施工引起铁路钢轨变形的理论计算模型。首先,采用高斯分布公式预测新建隧道施工引起铁路路基顶面沉降;然后,将轨道视为无拉力弹性地基上的梁,推导路基沉降引起轨道挠曲变形计算式。通过与室内模型试验结果和现场监测数据比较,对提出的理论模型进行验证。探讨铁路线路与新建隧道间的水平夹角、钢轨抗弯刚度、路基顶面沉降槽宽度系数对钢轨挠曲变形的影响规律。该计算条件下,当路基沉降槽宽度系数小于2 m,新建隧道垂直下穿施工将导致上方有砟铁路轨枕产生局部空吊现象;增大钢轨抗弯刚度,可以减小钢轨挠曲变形幅值;增大铁路线路与隧道之间水平夹角,可以减小钢轨挠曲变形波长;增大路基沉降槽宽度系数,轨道挠曲变形幅值逐渐减小,并且波长逐渐增大。 展开更多

关键词 轨道变形 隧道下穿施工 铁路线路 无拉力地基 两阶段分析方法

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高温-冷却-冲击循环下花岗岩物理损伤及力学劣化试验研究 被引量：1

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作者 詹金武 周亚来 +2 位作者 王雨 黄明 江松 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2362-2372,2386,共12页

高温岩石经不同冷却方式冷却后的力学特性直接影响着深地岩土工程施工的安全性。以中风化花岗斑岩为研究对象,对400℃下循环自然冷却和遇水冷却试样展开单轴压缩试验和循环动态冲击试验,对比分析花岗岩力学性质的变化规律,并基于Logisti... 高温岩石经不同冷却方式冷却后的力学特性直接影响着深地岩土工程施工的安全性。以中风化花岗斑岩为研究对象,对400℃下循环自然冷却和遇水冷却试样展开单轴压缩试验和循环动态冲击试验,对比分析花岗岩力学性质的变化规律,并基于Logistic分布规律,引入受荷损伤变量和热循环损伤变量建立花岗岩统计损伤本构模型,确定了相应参数表达式,验证了本构模型的适用性与合理性,结果表明:在单轴压缩试验中,随着热循环次数的提高,花岗岩内部微裂隙开始扩展、贯通形成宏观裂纹,岩样质量和纵波波速开始衰减,静态应力-应变曲线中的弹性变形阶段逐渐缩短,出现明显的不稳定破坏阶段;冷却方式可以显著影响岩石强度的劣化速度,但对花岗岩的最终静态抗压强度无明显影响。在0.30 MPa冲击气压下,随着冲击次数的增加,自然冷却花岗岩的动态抗压强度先增大后减小,首次冲击可有助于提高自然冷却花岗岩的抗压强度,当热循环超过3次时,花岗岩的抗循环冲击能力开始下降。基于Logistic分布建立的动态损伤本构模型与试验曲线具有较好的一致性,且模型参数获取简单,物理意义明确,具有一定适用性。研究成果可为变温环境下岩体施工、修复及围岩稳定性分析提供参考。 展开更多

关键词 高温岩石 自然冷却 遇水冷却 多次冲击 损伤程度

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基于双层梁理论的隧道下穿诱发无砟铁路变形计算方法 被引量：1

5

作者 雷鸣 张丙强 +1 位作者 刘海 黄志斌 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期646-652,669,共8页

为研究隧道下穿无砟铁路轨道时板底部脱空对轨道变形的影响,提出一种改进的隧道下穿引起无砟铁路变形的计算方法.首先,将无砟铁路轨道结构简化为双层地基梁模型,建立隧道下穿施工引起无砟铁路变形的控制方程;然后,将无砟铁路分为中间脱... 为研究隧道下穿无砟铁路轨道时板底部脱空对轨道变形的影响,提出一种改进的隧道下穿引起无砟铁路变形的计算方法.首先,将无砟铁路轨道结构简化为双层地基梁模型,建立隧道下穿施工引起无砟铁路变形的控制方程;然后,将无砟铁路分为中间脱空段和两端接地段共三部分,推导隧道下穿施工诱发无砟铁路变形的计算式,对比路基不均匀沉降引起无砟轨道变形的理论计算值与数值模拟结果,验证了理论计算方法的正确性;最后,探讨了新建隧道埋深、隧道下穿施工引起周围地层的损失率,以及既有铁路与隧道间的水平夹角对无砟铁路轨道变形的影响.研究结果表明:当隧道从铁路下方6 m处垂直穿越既有铁路时,轨道中点变形将达到最大值;隧道施工引起周围地层损失率从0.25%增大到2.50%时,轨道中点变形和轨道板底部脱空区宽度将分别增大4.0倍和2.2倍. 展开更多

关键词 轨道变形 隧道下穿 双层梁模型 WINKLER地基 理论方法

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冻结黏土非整数阶修正S-M损伤蠕变模型研究

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作者 姚兆明 赖龙辉 +1 位作者 汤海东 陈军浩 《人民长江》 北大核心 2025年第1期180-186,共7页

冻土蠕变特性是判断冻土结构是否稳定的决定性因素。以山东张集地区黏土为研究对象,对冻结黏土进行单轴抗压试验与蠕变试验,得到了在不同冻结温度和应力加载等级下的冻结黏土蠕变规律。通过在Singh-Mitchell(S-M)模型中引入双曲线函数... 冻土蠕变特性是判断冻土结构是否稳定的决定性因素。以山东张集地区黏土为研究对象,对冻结黏土进行单轴抗压试验与蠕变试验,得到了在不同冻结温度和应力加载等级下的冻结黏土蠕变规律。通过在Singh-Mitchell(S-M)模型中引入双曲线函数和非整数阶微积分,建立了能反映冻结温度和应力加载等级因素影响的冻结黏土非整数阶修正S-M蠕变模型。进一步引入损伤变量,并结合试验数据建立了损伤变量与温度关系公式,提出了非整数阶修正S-M损伤蠕变模型,该模型能较好地描述冻结黏土非稳定蠕变阶段。研究结果表明:随着冻结温度的降低,冻结黏土强度明显提高,蠕变变形减小;应力加载等级变化对冻结黏土蠕变变形影响显著。与经典S-M模型计算值和试验值的对比表明,所建模型能够准确反映温度效应下不同应力加载等级的冻结黏土蠕变规律,并且拟合优度更高。该模型参数同时具有物理和数学意义,且模型参数较少,适用于实际工程应用。 展开更多

关键词 冻土 蠕变 本构模型 Singh-Mitchell模型 非整数阶导数

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基于等效裂隙的表观渗透率模型改进及变滑脱效应研究

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作者 肖智勇 王刚 +3 位作者 刘杰 邓华锋 郑程程 姜枫 《岩土力学》 北大核心 2025年第5期1466-1476,1488,共12页

滑脱效应可以显著增强裂隙性岩石的渗透率,正确认识滑脱效应的影响对了解储层内气体流动规律具有重要意义。现有理论模型大多认为本征渗透率和滑脱系数均为常数,且对滑脱效应显著的临界孔隙压力没有较好的界定方式。为此,基于等效裂隙... 滑脱效应可以显著增强裂隙性岩石的渗透率,正确认识滑脱效应的影响对了解储层内气体流动规律具有重要意义。现有理论模型大多认为本征渗透率和滑脱系数均为常数,且对滑脱效应显著的临界孔隙压力没有较好的界定方式。为此,基于等效裂隙和岩桥模型,建立了一个动态表观渗透率模型,该模型认为滑脱系数和本征渗透率是与有效应力和吸附膨胀有关的函数。在建立的动态表观渗透率模型基础上,分析了不同围压和不同渗透介质下本征渗透率和滑脱系数的动态变化,提出了滑脱效应贡献率计算了滑脱效应显著的临界孔隙压力。研究结果表明:(1)本征渗透率随孔隙压力增加而增加,滑脱系数则相反;(2)对于不同渗透介质,本征渗透率随孔隙压力的增加趋势与气体吸附性能有关,滑脱系数的变化则更加复杂;(3)滑脱效应贡献率与孔隙压力之间呈幂函数关系,滑脱效应显著的临界孔隙压力N_(2)<CO_(2)<He。本研究可以为裂隙性岩石的渗透率预测和现场开采提供一定的理论指导。 展开更多

关键词 滑脱效应 围压 渗透介质 临界压力 渗透率

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顶管穿越与并行对既有地铁盾构隧道的影响分析 被引量：1

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作者 黄建华 袁晓玉 张建昆 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第3期29-34,共6页

[目的]地下暗挖工程中,隧道相互穿越工况越来越多且复杂,因此迫切需要探究其相互作用和影响机制,旨在把隧道变形控制在合理范围内。[方法]结合顶管穿越既有盾构隧道工程实例,模拟分析顶管穿越与并行施工对既有地铁盾构隧道的影响规律并... [目的]地下暗挖工程中,隧道相互穿越工况越来越多且复杂,因此迫切需要探究其相互作用和影响机制,旨在把隧道变形控制在合理范围内。[方法]结合顶管穿越既有盾构隧道工程实例,模拟分析顶管穿越与并行施工对既有地铁盾构隧道的影响规律并与实测成果验证。[结果及结论]既有隧道变形随着与顶管的距离增大而减小;顶管垂直穿越施工,既有地铁隧道最大变形位于顶管中轴线处;顶管开挖面在距离地铁盾构隧道中轴线12 m范围内,地铁盾构隧道变形最大;顶管并行穿越施工的影响区域主要在顶管开挖面前方20 m和后方10 m范围内。 展开更多

关键词 地铁盾构隧道 顶管 穿越 并行 影响分析

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基于混凝土塑性损伤模型的裂缝缺陷拱损伤演化分析 被引量：1

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作者 蔡岳 田仲初 +2 位作者 戴业 史洪涛 王贵波 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期191-200,共10页

开展悬浇拱施工期可开裂思想的后续研究,探明悬浇拱桥施工期初始裂缝缺陷下的拱桥结构受力情况。通过混凝土塑性损伤模型对打磨滩桥缩尺试验拱进行仿真模拟,并验证模型结果合理性;根据裂缝受力状态的不同,设置相应的裂缝缺口建立方式,... 开展悬浇拱施工期可开裂思想的后续研究,探明悬浇拱桥施工期初始裂缝缺陷下的拱桥结构受力情况。通过混凝土塑性损伤模型对打磨滩桥缩尺试验拱进行仿真模拟,并验证模型结果合理性;根据裂缝受力状态的不同,设置相应的裂缝缺口建立方式,分析不同位置、宽度、高度下的模型结构响应。在偏载作用下,近加载处拱脚下缘裂缝对于结构刚度影响较小,最大位移差值百分比小于2%;裂缝高度越接近于钢筋,则裂缝尖端混凝土更多表现为脆性受拉破坏;当裂缝宽度达到1 mm时,裂缝尖端损伤与高度无明显相关性。裂缝高度小于保护层厚度,宽度小于0.2 mm规范限制,其存在不影响结构初始破坏的发展,对于最终破坏形式影响也较小;研究结果可为悬浇拱施工期控制技术提升提供参考。 展开更多

关键词 钢筋混凝土拱桥 试验拱 混凝土塑性损伤模型 裂缝缺陷 损伤演化 结构失效

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古建木结构跨尺度地震损伤演化分析方法研究

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作者 吴铭昊 王永建 姜绍飞 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第1期177-186,共10页

为了掌握地震作用下古建木结构由细观材料到宏观结构的损伤机理和破坏状态,并对其损伤程度做出全面而合理的评价,提出了古建木结构跨尺度损伤演化分析方法,包括多尺度数值模型和多尺度一致性损伤模型。多尺度数值模型采用多点约束法来... 为了掌握地震作用下古建木结构由细观材料到宏观结构的损伤机理和破坏状态,并对其损伤程度做出全面而合理的评价,提出了古建木结构跨尺度损伤演化分析方法,包括多尺度数值模型和多尺度一致性损伤模型。多尺度数值模型采用多点约束法来协调跨尺度界面变形,能同时描述局部损伤细节和整体力学行为;损伤模型以广义力-广义位移和抗震性能水准理论为基础,通过试验拟合分析来统一各层次损伤。以榫卯节点拟静力试验和多层古建木框架振动台试验为分析对象,详细阐述了跨尺度损伤演化分析方法的过程和结果。通过所提出的多尺度分析方法,可以为既有古建木结构抗震鉴定给出从局部材料、构件到整体结构的各层级评估结果,并揭示其之间的演化规律,为后期加固修复提供科学依据。 展开更多

关键词 古建筑木结构 跨尺度损伤演化分析 地震损伤模型 有限元仿真分析

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竖向入射P波激励下饱和土中管桩地震响应

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作者 杨景泉 郑长杰 丁选明 《岩土力学》 北大核心 2025年第5期1477-1488,共12页

考虑桩周土-桩-桩芯土耦合振动,建立了竖向入射P波激励作用下饱和土中端承管桩地震响应计算模型。将土体视为饱和两相介质,管桩视为一维欧拉杆,考虑桩-土系统中波的散射效应,将桩周土和桩芯土总位移表示为散射场位移和自由场位移之和。... 考虑桩周土-桩-桩芯土耦合振动,建立了竖向入射P波激励作用下饱和土中端承管桩地震响应计算模型。将土体视为饱和两相介质,管桩视为一维欧拉杆,考虑桩-土系统中波的散射效应,将桩周土和桩芯土总位移表示为散射场位移和自由场位移之和。基于Biot动力固结理论建立散射场和自由场土体动力控制方程,推导了桩周土和桩芯土位移和地震反力表达式。将桩周土和桩芯土地震反力表达式代入管桩控制方程,结合桩-土系统的连续条件和边界条件,推导得到了饱和土中端承管桩竖向地震响应解析解。通过与现有研究进行对比,验证了所提解的正确性。通过参数分析,对比了饱和土与单相土中管桩地震响应的差异,并研究了饱和土中桩-土主要参数对桩顶地震放大因子、桩-土运动响应因子以及桩周土和桩芯土地震反力的影响。 展开更多

关键词 地震响应 管桩 饱和土 P波

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基于Kozeny-Carman方程的酶诱导碳酸钙沉淀固化砂土的渗流数学模型

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作者 靳贵晓 林劭聪 +2 位作者 姜启武 黄明 李熹 《岩土力学》 北大核心 2025年第8期2376-2386,共11页

目前关于酶诱导碳酸钙沉淀(enzyme-induced calcium carbonate precipitation,EICP)技术固化砂土的渗流数学模型研究较少,现有的渗流模型未考虑EICP矿化反应中生成的碳酸钙晶体,难以预测EICP固化砂土的渗透性能。为此,基于Kozeny-Carman... 目前关于酶诱导碳酸钙沉淀(enzyme-induced calcium carbonate precipitation,EICP)技术固化砂土的渗流数学模型研究较少,现有的渗流模型未考虑EICP矿化反应中生成的碳酸钙晶体,难以预测EICP固化砂土的渗透性能。为此,基于Kozeny-Carman(K-C)方程,考虑碳酸钙晶体对孔隙填充作用、迂曲度和比表面积的影响,建立EICP固化砂土的渗流数学模型。将模型理论结果与试验结果进行对比,验证了模型的可行性和合理性,分析了孔隙率、平均粒径、碳酸钙含量和比表面积对试样渗透系数的影响。研究结果表明:提出的渗流数学模型能较好地反映不同颗粒级配以及不同胶结程度条件下EICP固化砂土的渗透系数,适用范围较广;渗透系数k随孔隙率n和平均粒径D50的增加而增大,k对n的敏感性远高于D50;k随碳酸钙含量和比表面积的增加而显著下降。随着碳酸钙含量的增加,试样孔隙率逐渐下降,迂曲度逐渐增加,附着于碳酸钙晶体的水膜逐渐变厚,渗透系数显著下降。研究成果可为EICP固化砂土的工程应用提供一定的理论基础。 展开更多

关键词 酶诱导碳酸钙沉淀(EICP) Kozeny-Carman方程 碳酸钙晶体 渗流模型 砂土固化

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翼缘削弱改进型节点的抗连续倒塌分析

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作者 乔惠云 林誉 +2 位作者 韦建刚 罗霞 魏建鹏 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第3期1229-1242,共14页

为提高梁翼缘削弱截面(RBS)节点在极端荷载下的冗余度,增强钢框架结构的抗连续倒塌能力,提出一种在RBS节点布置加强板的改进方案。先对加强板改进RBS试件进行拟静力试验,系统研究试件的破坏模式、竖向变形及抗力发展规律。试验结果表明... 为提高梁翼缘削弱截面(RBS)节点在极端荷载下的冗余度,增强钢框架结构的抗连续倒塌能力,提出一种在RBS节点布置加强板的改进方案。先对加强板改进RBS试件进行拟静力试验,系统研究试件的破坏模式、竖向变形及抗力发展规律。试验结果表明,加强板在小变形阶段作用有限,但随着变形增大,加强板逐渐拉直作为替代路径,协助钢梁承受荷载,使试件的变形能力和承载能力分别提高了21.7%和21.8%。进一步引入悬链线贡献系数和弯曲贡献系数对总抗力的影响,加强板与钢梁的协同作用提高悬链线效应,且悬链线贡献系数为基础试件的1.84倍。随后基于验证后的数值模型,研究加强板和翼缘削弱等对节点性能的影响。研究结果表明:翼缘削弱深度和加强板弯曲高度影响试件的破坏模式,根据钢梁的破坏位置分为Mode Ⅰ和Mode Ⅱ2种类型:Mode Ⅰ的裂缝始于翼缘削弱处,Mode Ⅱ的裂缝始于梁柱焊缝附近。削弱深度取规范建议上限值时,破坏模式为Mode Ⅰ,峰值荷载随加强板弯曲高度降低而增加,采用规范建议的下限值时,承载能力随加强板弯曲高度先升高后降低。同时,试件峰值荷载随着削弱深度的增加,呈现先升后降的变化规律。初始开裂发生在翼缘削弱处时,逐渐拉直的加强板能够与剩余截面协同受力,显著提升节点的二次承载能力。 展开更多

关键词 连续倒塌 翼缘削弱节点 V型加强板 静力试验 抗力机制

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UHPC预制管混凝土组合桥墩抗震性能与恢复力模型研究

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作者 欧智菁 柳子鸿 +2 位作者 曹磊 程郑杰 陈伟隆 《桥梁建设》 北大核心 2025年第2期50-57,共8页

为研究超高性能混凝土(UHPC)预制管混凝土组合桥墩(简称组合桥墩)的抗震性能及恢复力模型,设计并制作3根组合桥墩试件和1根普通钢筋混凝土桥墩试件进行拟静力试验,采用Abaqus软件建立组合桥墩有限元模型并进行参数拓展分析,研究不同参... 为研究超高性能混凝土(UHPC)预制管混凝土组合桥墩(简称组合桥墩)的抗震性能及恢复力模型,设计并制作3根组合桥墩试件和1根普通钢筋混凝土桥墩试件进行拟静力试验,采用Abaqus软件建立组合桥墩有限元模型并进行参数拓展分析,研究不同参数对组合桥墩抗震性能的影响;借鉴相关组合桥墩的骨架曲线计算方法,考虑不同参数对骨架曲线的影响,提出组合桥墩骨架曲线特征值计算方法,建立该类组合桥墩恢复力模型。结果表明:组合桥墩具有良好的抗震性能,提高UHPC强度和核心混凝土配筋可显著提高组合桥墩的水平承载力;轴压比、长细比、UHPC强度、预制管径厚比、体积配箍率对组合桥墩抗震性能的影响较大,纵筋配筋率对组合桥墩抗震性能的影响相对较小,建议组合桥墩的UHPC强度为140~180 MPa,预制管径厚比为6~10,体积配箍率为1%~2%;提出的组合桥墩恢复力模型计算得到的荷载~位移滞回曲线与试验值吻合较好,具有良好的适用性,可为该类桥墩的抗震优化设计和工程应用提供参考。 展开更多

关键词 UHPC预制管组合桥墩 超高性能混凝土 抗震性能 恢复力模型 拟静力试验 有限元法

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基于LOMS-STFRFT高精度识别时变结构非平稳响应信号的瞬时频率

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作者 刘景良 戴逸宸 +1 位作者 郑文婷 廖飞宇 《振动工程学报》 北大核心 2025年第4期750-760,共11页

为提高时变结构非平稳响应信号的瞬时频率识别精度,提出一种局部优化多重同步挤压⁃短时分数阶傅里叶变换(locally optimized multi⁃synchrosqueezing⁃short time fractional Fourier transform,LOMS⁃STFRFT)。该算法对短时分数阶傅里叶... 为提高时变结构非平稳响应信号的瞬时频率识别精度,提出一种局部优化多重同步挤压⁃短时分数阶傅里叶变换(locally optimized multi⁃synchrosqueezing⁃short time fractional Fourier transform,LOMS⁃STFRFT)。该算法对短时分数阶傅里叶变换(short time fractional Fourier transform,STFRFT)进行局部旋转参数的优化选取,通过STFRFT得到时频分布投影在分数域上的时频系数矩阵;对时频系数矩阵进行瞬时频率估计和多次迭代;采用多重同步挤压算子对时频系数矩阵进行重排并通过局部模极大值法提取瞬时频率曲线。通过一个多分量信号数值算例和一个线性时变拉索试验验证了所提方法的精确性。研究结果表明:相比传统的多重同步挤压算法,LOMS⁃STFRFT针对时变结构非平稳信号的瞬时频率识别效果更佳。 展开更多

关键词 时变结构 局部优化 短时分数阶傅里叶变换 多重同步挤压变换 瞬时频率

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冻结水泥黏土与砂土冲击动力响应及吸能特性

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作者 黄建华 贾敏智 李宏 《人民长江》 北大核心 2025年第7期191-197,共7页

为探究冻结水泥黏土与砂土冲击动力响应特性,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)系统对冻结水泥黏土和冻结水泥砂土开展了冲击荷载试验,分析了不同冻结温度和冲击气压条件下冻结水泥黏土和砂土的动应力-应变曲线、动弹性模量、动峰值应变和... 为探究冻结水泥黏土与砂土冲击动力响应特性,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)系统对冻结水泥黏土和冻结水泥砂土开展了冲击荷载试验,分析了不同冻结温度和冲击气压条件下冻结水泥黏土和砂土的动应力-应变曲线、动弹性模量、动峰值应变和强度及其宏观破坏特征;基于能量守恒定律,通过能量衍生流动转化理论分析土体最优吸能效率值,进而从机理上分析冻结水泥黏土和砂土的动力学破坏过程。研究结果表明:冻结水泥黏土与砂土的动峰值应变与强度、能量吸收效率及其宏观损伤破坏程度随冲击气压的增加和冻结温度的降低而逐渐增大,冻结水泥黏土的峰值强度大于冻结水泥砂土,动峰值应变、能量吸收率则小于冻结水泥砂土;二者的动弹性模量均随冻结温度的降低而先增大后减小;冻结水泥黏土与砂土的最优吸能效率受温度影响显著,冻结水泥砂土的吸能效率更高。研究成果可为冻结与水泥联合加固岩土工程的设计计算提供理论基础。 展开更多

关键词 冻结水泥黏土 冻结水泥砂土 冲击动力特性 能量吸收率 SHPB试验

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橡胶自密实混凝土与普通混凝土黏结抗剪性能试验研究

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作者 庄金平 孙伟浩 《混凝土》 北大核心 2025年第4期34-38,共5页

为探究橡胶自密实混凝土与普通混凝土之间的黏结抗剪性能,设计12组共24个橡胶自密实混凝土与普通混凝土黏结Z型试件,从沟槽处理(沟槽深度:6 mm、8 mm、12 mm和沟槽个数:1、2)、植筋率(0.16%、0.32%、0.64%)、橡胶掺量(10%、20%、30%)等... 为探究橡胶自密实混凝土与普通混凝土之间的黏结抗剪性能,设计12组共24个橡胶自密实混凝土与普通混凝土黏结Z型试件,从沟槽处理(沟槽深度:6 mm、8 mm、12 mm和沟槽个数:1、2)、植筋率(0.16%、0.32%、0.64%)、橡胶掺量(10%、20%、30%)等方面对Z型试件抗剪性能的影响展开研究。试验结果表明:橡胶自密实混凝土与普通混凝土的黏结抗剪强度随着橡胶掺量、沟槽个数和沟槽深度增加而减小,随着植筋率增加而增加。 展开更多

关键词 橡胶自密实混凝土 Z型试件 抗剪 黏结 植筋

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UHPC-RC组合桥墩轴压性能试验

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作者 欧智菁 林翰钦 +1 位作者 陈玮悦 江佳新 《兰州大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期407-414,421,共9页

为研究超高性能混凝土(UHPC)加固钢筋混凝土(RC)圆柱的轴压性能,以UHPC预制管与核心混凝土的界面连接方式(短钢筋连接、光滑连接)为试验参数,开展2根UHPC-RC组合桥墩试件的轴压性能试验,同时用1根UHPC内填素混凝土试件作为对比.结果表明... 为研究超高性能混凝土(UHPC)加固钢筋混凝土(RC)圆柱的轴压性能,以UHPC预制管与核心混凝土的界面连接方式(短钢筋连接、光滑连接)为试验参数,开展2根UHPC-RC组合桥墩试件的轴压性能试验,同时用1根UHPC内填素混凝土试件作为对比.结果表明,UHPC-RC组合桥墩试件主要以UHPC预制表面局部剥落、管内部分钢筋屈服为特征,结合面未出现开裂,构件整体破坏.界面间采用短钢筋连接的UHPC-RC组合柱,UHPC外管和内部混凝土的连接效果增强,试件的整体刚度增大,极限承载力小幅提高.用ABAQUS程序建立组合桥墩的有限元计算模型,由有限元参数分析可知,UHPC的强度、径/厚比、混凝土强度、长/细比是影响UHPC-RC组合桥墩轴压性能的重要参数.数值分析结果验证了界面形式采用短钢筋连接的桥墩刚度更大,极限承载力提高. 展开更多

关键词 超高性能混凝土 组合桥墩 界面连接方式 轴压试验 有限元

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基于内聚力模型的配筋钢纤维混凝土结构承载性能研究

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作者 孟栋栋 黄逸群 林本清 《重庆大学学报》 北大核心 2025年第8期54-66,共13页

为研究配筋钢纤维混凝土结构在断裂破坏全过程中的力学响应及断裂损伤机理,基于内聚力单元提出了一种配筋钢纤维混凝土结构数值模型的建模方法,内聚力单元被用于表征钢纤维混凝土潜在断裂面及钢筋-混凝土界面。基于所建立模型,提出了综... 为研究配筋钢纤维混凝土结构在断裂破坏全过程中的力学响应及断裂损伤机理,基于内聚力单元提出了一种配筋钢纤维混凝土结构数值模型的建模方法,内聚力单元被用于表征钢纤维混凝土潜在断裂面及钢筋-混凝土界面。基于所建立模型,提出了综合考虑复合损伤作用、缝间摩擦以及纤维桥接效应的钢纤维混凝土本构模型。此外,在经典钢筋-混凝土界面黏结滑移模型的基础上,补充考虑界面法向分离及其对切向黏结性能弱化作用,建立了一种改进的钢筋-混凝土界面本构模型。为验证模型准确性,设计了一组配筋钢纤维混凝土梁的四点弯曲试验。通过对比模拟与试验结果,所建立的数值模型具有一定的适用性,能够较好地模拟配筋钢纤维混凝土的断裂破坏全过程力学响应以及相应的断裂形态。基于所建立本构模型的特点,进一步研究了纤维掺量和钢纤维混凝土缝间摩擦系数对结构承载性能的影响。研究结果表明,当纤维掺量较小以及摩擦系数取值不合理时(系数偏小或不考虑摩擦),结构的承载性能在塑性阶段会受到显著影响,主要表现为承载能力下降且脆性增大。 展开更多

关键词 钢纤维混凝土 内聚力模型 本构模型 损伤断裂 桥接效应 黏结滑移

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气体压差影响下的煤渗透率非平衡演化全过程模型

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作者 肖智勇 孙小翔 +4 位作者 王刚 王铭震 贾文雯 姜枫 郑程程 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第2期355-364,共10页

煤层气开采过程中基质与裂隙之间由于渗透性能的差异会长期存在气体压差,使煤岩处于非平衡态,非平衡态下的基质-裂隙相互作用是不断变化的。目前大多数研究对基质吸附变形与裂隙开度变化之间的关系没有充分的解释。为此,定义了一个新的... 煤层气开采过程中基质与裂隙之间由于渗透性能的差异会长期存在气体压差,使煤岩处于非平衡态,非平衡态下的基质-裂隙相互作用是不断变化的。目前大多数研究对基质吸附变形与裂隙开度变化之间的关系没有充分的解释。为此,定义了一个新的与气体压差相关的非平衡因子,以描述基质吸附变形在不同时刻对裂隙开度变化与煤体变形的影响程度,建立了煤岩渗透率非平衡演化理论模型,该模型包括了从初始平衡到最终平衡状态的全过程。进一步地,采用试验数据对模型进行了验证,用数值模拟分析了气体抽注过程的气体压力时空分布规律与煤渗透率演化规律。结果表明:(1)基质孔隙压力变化滞后于裂隙压力变化,气体压差会长期存在,其大小先从0迅速增大后缓慢降低恢复至0;(2)渗透率演化可分为5个阶段,首尾两阶段表示平衡状态,中间3个阶段表示非平衡状态,非平衡演化过程中渗透率发生非单调变化;(3)基质块与基质桥的宽度之比会影响渗透率的变化幅度,用于煤储层的不同边界条件会影响渗透率的变化幅度和最终数值。研究结果对合理开采煤层气具有一定指导意义。 展开更多

关键词 气体压差 非平衡态 基质桥 渗透率 煤层气开采

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