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基于声发射技术的混凝土受压损伤特征 被引量：6
1
作者 吴琛 杨金沙 李巧 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期608-613,626,共7页
为研究混凝土在受压过程中的损伤演化特征,开展多种强度混凝土试块受压全过程声发射动态检测。根据声发射撞击数“两峰值、三阶段”的演化特性和波形信号频谱特征,分别对应混凝土在初始压密阶段、裂缝开展阶段、裂缝贯穿阶段的损伤特征... 为研究混凝土在受压过程中的损伤演化特征,开展多种强度混凝土试块受压全过程声发射动态检测。根据声发射撞击数“两峰值、三阶段”的演化特性和波形信号频谱特征,分别对应混凝土在初始压密阶段、裂缝开展阶段、裂缝贯穿阶段的损伤特征,并基于声发射速率过程理论和损伤力学建立以声发射累积撞击数表征的混凝土损伤因子。研究结果表明:各强度等级的混凝土在受压全过程中低频能量稳定在区间30 kHz~50 kHz内;当能量密集出现在高频区间时代表混凝土进入裂缝开展阶段,受载后期高频信号能量的明显衰减是混凝土破坏的前兆信息;基于累积撞击数所建立的损伤指标能较好地反映混凝土在不同应力水平下的损伤程度。 展开更多
关键词 声发射 频谱分析 速率过程理论 混凝土受压损伤
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UHPC预制管混凝土组合柱抗震性能 被引量：1
2
作者 欧智菁 陈伟隆 曹磊 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第1期63-71,共9页
为研究在低周反复荷载下超高性能混凝土(UHPC)预制管混凝土组合柱的抗震性能,进行共计3根UHPC预制管混凝土组合柱和1根钢筋混凝土柱的拟静力试验,分析在不同UHPC强度和核心混凝土有无配筋情况下,各组合柱试件的破坏模式、位移延性、耗... 为研究在低周反复荷载下超高性能混凝土(UHPC)预制管混凝土组合柱的抗震性能,进行共计3根UHPC预制管混凝土组合柱和1根钢筋混凝土柱的拟静力试验,分析在不同UHPC强度和核心混凝土有无配筋情况下,各组合柱试件的破坏模式、位移延性、耗能能力、刚度退化等方面抗震性能.分析结果表明:UHPC预制管混凝土组合柱试件的滞回曲线较为饱满,破坏形态基本相同,均为整体压弯破坏;与传统钢筋混凝土(RC)柱相比,UHPC预制管混凝土组合柱刚度、屈服荷载、延性性能均有提升;随着UHPC强度增大,组合柱试件的滞回曲线更为饱满,耗能能力增强,残余位移小,水平峰值荷载和位移延性系数分别提高了20.60%和6.40%,表现出良好的整体抗震性能;采用ABAQUS程序建立组合柱的有限元分析模型,计算结果与试验结果吻合良好;轴压比、长细比、UHPC强度是影响UHPC预制管混凝土组合柱抗震性能的重要参数,可为同类工程设计提供参考. 展开更多
关键词 超高性能混凝土(UHPC) 组合柱 抗震性能 拟静力试验 有限元分析
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基于二维卷积神经网络的结构加速度数据异常检测研究 被引量：1
3
作者 麻胜兰 钟建坤 +1 位作者 刘昱昊 郑翔 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期112-120,共9页
为提高结构加速度数据异常检测的效率和准确率,提出基于二维卷积神经网络(2D-CNN)的结构加速度数据异常检测方法。通过二维桁架数值模型验证了所提方法的有效性,并研究了2D-CNN卷积层数和加速度噪声水平对数据异常检测效果的影响。结果... 为提高结构加速度数据异常检测的效率和准确率,提出基于二维卷积神经网络(2D-CNN)的结构加速度数据异常检测方法。通过二维桁架数值模型验证了所提方法的有效性,并研究了2D-CNN卷积层数和加速度噪声水平对数据异常检测效果的影响。结果表明:提出的结构加速度数据异常检测方法能快速准确区分加速度数据异常类型,异常检测的准确率可达97%以上;对于包含信息复杂、数据规模大的样本,采用4层以上的2D-CNN有助于提高加速度数据异常检测的准确率,采用5层卷积层的2D-CNN对数据异常辨识精度可达98%;当加速度信噪比大于1时,数据异常检测准确率均在90%以上,当加速度信噪比为10时,准确率在97%以上,所提方法具有良好的容噪性和鲁棒性;采用2D-CNN的数据异常检测方法可为传感器网络的有效运行提供技术支持。 展开更多
关键词 结构健康监测 二维卷积神经网络 桁架结构 深度学习 加速度 数据异常检测
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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 被引量：1
4
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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海水环境下MICP加固海砂耐候性试验研究
5
作者 林文彬 刘先锋 +3 位作者 高玉朋 曹生根 陈祥航 程晓辉 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第8期1746-1754,共9页
为了探究微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术加固硅质海砂的耐候性能,对海水和淡水环境下加固后的试样进行干湿循环和酸溶液浸泡试验,测试了试样的表观变化、质量损失率和无侧限抗压强度(UCS),通过扫描电镜和X射线衍射分析试样劣化的内在机... 为了探究微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术加固硅质海砂的耐候性能,对海水和淡水环境下加固后的试样进行干湿循环和酸溶液浸泡试验,测试了试样的表观变化、质量损失率和无侧限抗压强度(UCS),通过扫描电镜和X射线衍射分析试样劣化的内在机理.结果表明,海水试样的抗干湿循环能力更强,60次干湿循环后,海水和淡水试样的质量损失率分别为3.60%和11.94%,UCS剩余率分别为38.44%和24.69%.淡水试样的耐酸性能强于海水试样,60天不同pH酸溶液浸泡后,淡水和海水试样的质量损失率分别为0.44%~3.46%和0.51%~6.90%,UCS剩余率分别为51.22%~92.14%和26.47%~87.36%.干湿循环没有改变试样内部碳酸钙晶体的形貌,试样强度的损失取决于砂颗粒间的胶结程度.海水中的复杂离子促进了碳酸钙的均匀分布,使得海水试样具有更好的抗干湿循环性能.酸溶液浸泡导致不同程度的碳酸钙晶体腐蚀,并破坏砂颗粒间的胶结作用.淡水试样的碳酸钙生成质量相对更高,因此抵抗酸腐蚀能力更强. 展开更多
关键词 微生物诱导碳酸钙沉淀 天然海水 海砂 干湿循环 酸溶液腐蚀
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预应力RC-UHPC组合箱梁正截面抗裂性能
6
作者 林上顺 暨邦冲 +3 位作者 夏樟华 杨阳 林建凡 赵锦冰 《土木与环境工程学报(中英文)》 北大核心 2025年第4期58-65,共8页
提出以抗拉强度高、耐腐蚀的超高性能混凝土(UHPC)为腹板和底板,以钢筋混凝土(RC)为顶板的预应力RC-UHPC组合箱梁,并制作1根试件开展抗弯试验。分析试件的裂缝开展规律与破坏模式;采用有限元软件对试验进行模拟,通过对比有限元计算结果... 提出以抗拉强度高、耐腐蚀的超高性能混凝土(UHPC)为腹板和底板,以钢筋混凝土(RC)为顶板的预应力RC-UHPC组合箱梁,并制作1根试件开展抗弯试验。分析试件的裂缝开展规律与破坏模式;采用有限元软件对试验进行模拟,通过对比有限元计算结果与试验数据验证有限元方法的计算精度,在此基础上建立19个有限元分析模型,分析不同参数对开裂弯矩的影响;采用相关规范及既有文献资料对预应力RC-UHPC组合箱梁的开裂弯矩与裂缝宽度进行计算。结果表明:试件加载至约33.3%极限荷载时出现第1条裂缝,之后荷载-挠度曲线逐渐趋于平缓;开裂弯矩受预应力筋张拉系数、预应力筋配筋率、UHPC抗拉强度影响较大。采用基于换算截面的开裂弯矩计算方法与DBJ 43/T 325—2017中的裂缝宽度计算方法,分别计算预应力RC-UHPC组合箱梁的开裂弯矩及裂缝宽度,计算值与试验值、有限元计算值吻合较好。 展开更多
关键词 桥梁工程 组合梁 超高性能混凝土 开裂弯矩 裂缝宽度
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UHPC-RC组合桥墩轴压性能试验
7
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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ECC和预制榫卯混合连接装配式桥墩抗震试验及计算方法
8
作者 林上顺 林永捷 +1 位作者 张建帅 赵锦冰 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第2期472-483,共12页
为提高装配式桥墩的受力性能和耐久性,提出采用现浇纤维增强水泥基复合材料(ECC)和预制榫卯混合连接的装配式桥墩,开展不同设计参数(凹槽深度和现浇ECC层厚度)的桥墩拟静力试验,建立经试验验证的ABAQUS有限元模型;同时进行拓展参数分析... 为提高装配式桥墩的受力性能和耐久性,提出采用现浇纤维增强水泥基复合材料(ECC)和预制榫卯混合连接的装配式桥墩,开展不同设计参数(凹槽深度和现浇ECC层厚度)的桥墩拟静力试验,建立经试验验证的ABAQUS有限元模型;同时进行拓展参数分析,在此基础上进行理论推导,提出混合连接装配式RC(reinforced concrete)桥墩的骨架曲线特征值计算方法和恢复力模型.结果表明:3根桥墩试件破坏模式均为压弯破坏,各试件的ECC现浇段均未发生破坏;凹槽深度、现浇ECC段高度的变化对桥墩的延性系数、极限位移的影响较为显著;理论分析计算结果与有限元分析结果吻合良好,除峰值位移外,各公式计算值与有限元计算值之比均在0.85~1.14,计算结果可靠;混合连接装配式桥墩恢复力模型计算的滞回曲线与试验曲线吻合较好,可用于桥墩弹塑性计算. 展开更多
关键词 桥梁工程 榫卯连接 抗震性能 纤维增强水泥基复合材料 恢复力模型
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MJS工法桩在滨海地区软基加固工程中的应用 被引量：4
9
作者 姚志雄 夏华灿 +1 位作者 吴波 郑国文 《人民长江》 北大核心 2023年第10期141-149,共9页
为探究MJS(Metro Jet System)工法桩大面积施工对周边环境的影响及其安全性,基于福建省滨海地区首例MJS工法桩加固涉铁软基工程实例,通过试桩试验探讨施工工艺并全面分析桩施工对周边环境影响规律。结果表明:单桩施工对土体扰动微小,而... 为探究MJS(Metro Jet System)工法桩大面积施工对周边环境的影响及其安全性,基于福建省滨海地区首例MJS工法桩加固涉铁软基工程实例,通过试桩试验探讨施工工艺并全面分析桩施工对周边环境影响规律。结果表明:单桩施工对土体扰动微小,而多桩施工产生的累积效应不可忽略;土体深层水平位移沿土体深度总体呈“上大下小”趋势,根据桩侧不同距离土体的深度影响范围,结合工程实际将桩周边土体划分为主影响区、中影响区和微影响区;土体孔压变化率沿深度方向总体呈先增大后减小现象,深处结构性扰动较小的软土对喷浆压力较敏感;MJS试桩施工中,临近高铁桥墩台的变形基本呈无规律振荡状态,试桩施工结束后随软土结构重组,墩台变形趋于稳定,且绝对值及差异沉降均远小于规定值,不会危及墩台结构稳定性及高铁运营安全。 展开更多
关键词 MJS工法桩 深厚软基 高铁桥梁 喷浆压力 滨海地区
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圆钢管砖骨料地聚物再生混凝土柱滞回性能试验研究 被引量：1
10
作者 蒋国平 颜桂云 +2 位作者 刘如月 刘宪成 张鹏起 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2024年第4期104-114,共11页
为探究废弃黏土砖再利用的可行性,对6根圆钢管砖骨料地聚物再生混凝土柱的滞回性能进行了系列试验研究。以不同钢管厚度(4、6 mm)、砖骨料取代率(0%、50%、100%)、轴压比(0.05、0.25、0.50)为参数,得到了试件在往复荷载作下的失效模态... 为探究废弃黏土砖再利用的可行性,对6根圆钢管砖骨料地聚物再生混凝土柱的滞回性能进行了系列试验研究。以不同钢管厚度(4、6 mm)、砖骨料取代率(0%、50%、100%)、轴压比(0.05、0.25、0.50)为参数,得到了试件在往复荷载作下的失效模态、骨架曲线和滞回曲线,并对构件的刚度退化、滞回性能、峰值承载力、延性、承载力退化和耗能能力等抗震性能指标的变化规律分析。结果表明:试件的失效模式表现为底部发生鼓曲、开裂,出现塑性铰的区域核心混凝土破碎,与普通钢管混凝土相似;砖骨料取代率和轴压比的增加会降低试件的承载力,钢管厚度的增加会提高试件的承载力。试件的滞回曲线饱满,表现出不明显的捏缩,表明耗能能力较好;轴压比的增加导致试件的变形能力降低,加快了刚度和承载力的退化速度,增长钢管厚度可以提高试件的变形能力;砖骨料取代率对试件刚度退化、延性、承载能力和耗能能力的影响有限。 展开更多
关键词 砖骨料 地聚物再生混凝土 圆钢管混凝土柱 砖骨料取代率 滞回性能
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层状地基中海洋大直径管桩水平动力响应分析 被引量：4
11
作者 林浩 郑长杰 丁选明 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1873-1883,共11页
考虑桩−海水−层状土相互作用,研究了水平动荷载作用下层状地基中海洋大直径管桩的动力响应特性。将海水视为无黏性可压缩流体介质建立桩周、桩芯海水的运动方程,通过分离变量法并结合海水的边界条件求得桩周、桩芯海水作用在管桩上的动... 考虑桩−海水−层状土相互作用,研究了水平动荷载作用下层状地基中海洋大直径管桩的动力响应特性。将海水视为无黏性可压缩流体介质建立桩周、桩芯海水的运动方程,通过分离变量法并结合海水的边界条件求得桩周、桩芯海水作用在管桩上的动水压力。将海床土体视为黏弹性介质并考虑其成层非均质性,利用微分变化并结合土体振动边界条件解得桩周、桩芯土体作用在管桩上的水平抗力。进而根据各桩段上水平力的平衡建立管桩控制方程,利用传递矩阵法并结合桩身的连续条件以及桩顶、桩底的边界条件,得到层状海床土中海洋大直径管桩的水平动力响应解析解,给出了桩顶位移解析表达式。将所得解与有限元模拟结果以及退化解与已有文献解进行对比,验证了本研究计算方法的合理性。并基于所得解分析了管桩−海水−层状土系统水平动力响应对动水压力、水深、土体模量、土层厚度等关键参数的敏感性。 展开更多
关键词 桩顶位移 海洋大直径管桩 水平振动特性 桩芯海水 层状海床地基
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基于微分法的大跨度桥梁三维颤振敏感性分析 被引量：1
12
作者 翁祥颖 董锐 葛耀君 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期205-213,共9页
桥梁颤振敏感性表征设计参数对颤振临界风速的影响,是探究桥梁颤振机理与提升颤振性能的重要工具。为帮助设计人员在设计阶段高效精准地获取结构动力特性及颤振导数对大跨度桥梁颤振性能的影响规律,提出一种基于直接微分法的桥梁三维颤... 桥梁颤振敏感性表征设计参数对颤振临界风速的影响,是探究桥梁颤振机理与提升颤振性能的重要工具。为帮助设计人员在设计阶段高效精准地获取结构动力特性及颤振导数对大跨度桥梁颤振性能的影响规律,提出一种基于直接微分法的桥梁三维颤振敏感性分析方法。该方法基于系统矩阵的左右特征向量正交特性,构建在设计参数小幅摄动时桥梁多模态耦合颤振规格化条件,结合颤振临界条件得到系统特征值及颤振临界风速对设计参数的敏感性。为检验该方法,以理想薄平板断面简支梁桥为算例,与有限差分方法进行比较,表明该方法具有较高的精度和计算效率。将该方法用于一座大跨度悬索桥的颤振敏感性分析,结果表明:对于采用闭口流线型主梁断面的大跨度桥梁,一阶对称竖弯和一阶对称扭转模态对桥梁颤振影响最大;增大桥梁结构的阻尼比、模态质量及基础扭弯频率比,均会提升桥梁颤振临界风速;颤振导数中,A_(2)^(*)影响最显著,A_(3)^(*)、A_(1)^(*)和H_(3)^(*)的影响次之,其它颤振导数的影响则基本可以忽略。 展开更多
关键词 敏感性 桥梁颤振 微分法 动力特性 颤振导数
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装配式RC桥墩研究现状及展望 被引量：4
13
作者 林上顺 张建帅 +2 位作者 夏樟华 叶世集 赵锦冰 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第6期135-147,共13页
基于相关工程案例,对装配式桥墩的结构体系进行介绍;从结构受力性能、耐久性、施工便利性等角度,对不同类型装配式桥墩的优缺点进行分析比较。通过分析既有研究成果发现:既有研究大多集中于桥墩的抗震性能,涉及装配式RC桥墩的抗压、抗... 基于相关工程案例,对装配式桥墩的结构体系进行介绍;从结构受力性能、耐久性、施工便利性等角度,对不同类型装配式桥墩的优缺点进行分析比较。通过分析既有研究成果发现:既有研究大多集中于桥墩的抗震性能,涉及装配式RC桥墩的抗压、抗剪性能等研究较为少见,《公路装配式混凝土桥梁设计规范》(JTG/T 3365-05—2022)虽提出了装配式混凝土桥墩的结构计算方法,但尚未根据不同类型装配式桥墩的拼接构造特征提出相应的局部构造的极限承载力验算方法;《公路装配式混凝土桥梁设计规范》(JTG/T 3365-05—2022)、《公路装配式混凝土桥梁施工技术规范》(JTG/T 3654—2022)规定了部分类型装配式桥墩的构造要求、施工工艺,一些地方标准已涉及装配式桥墩的抗震设计、施工、验收等,可用于指导部分类型的装配式桥墩的设计与施工,但内容不全面。在此基础上提出装配式桥墩在结构设计、施工、质量管控等方面存在的不足以及今后的发展方向。 展开更多
关键词 桥梁工程 装配式RC桥墩 连接方式 工程应用 研究进展
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钢板阻尼连接的装配式边柱减震节点滞回性能试验研究 被引量：1
14
作者 刘如月 吴俭滨 +2 位作者 吴应雄 颜桂云 王昊 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期113-123,共11页
为研究不同耗能机制的钢板阻尼连接对装配式钢框架梁柱节点力学性能的影响,本文对两个钢板阻尼连接的装配式边柱减震节点试件进行拟静力试验研究,获得试件的破坏模态、滞回曲线、骨架曲线、滑移曲线和应变发展情况,分析试件的承载力、... 为研究不同耗能机制的钢板阻尼连接对装配式钢框架梁柱节点力学性能的影响,本文对两个钢板阻尼连接的装配式边柱减震节点试件进行拟静力试验研究,获得试件的破坏模态、滞回曲线、骨架曲线、滑移曲线和应变发展情况,分析试件的承载力、延性、耗能能力、弯矩–转角等性能指标。研究结果表明:钢板阻尼连接的装配式边柱减震节点具有较好的承载性能和耗能性能,在试验过程中未发现梁、柱主体构件及节点核心区破坏现象,可将损伤集中控制于钢板阻尼连接处。耗能钢板圆形开孔的承压型钢板阻尼连接的装配式边柱减震节点(试件BSDC)主要为耗能钢板发生受拉破坏,长圆形开孔的摩擦型钢板阻尼连接的装配式边柱减震节点(试件FSDC)出现明显的滑移行为,在钢板阻尼连接处产生明显的弯曲残余变形。试件FSDC的承载力略低于试件BSDC,且由于往复荷载下的摩擦系数和预紧力损伤,加载后期试件FSDC承载力出现轻微下降,但其滞回曲线较为饱满,滞回行为稳定,而试件BSDC由于耗能钢板断裂导致承载力急剧下降。试件FSDC的耗能能力和延性均优于试件BSDC,摩擦型钢板阻尼连接耗能占比为88%,承压型钢板阻尼连接为67%,实现了集中耗能,钢板阻尼连接处的滑移行为可改善试件的耗能性能和变形能力。 展开更多
关键词 装配式边柱减震节点 钢板阻尼连接 滑移行为 损伤控制 耗能集中
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圆钢管再生镍铁渣混凝土柱冲击性能试验 被引量：1
15
作者 罗才松 陈华艳 +4 位作者 付朝江 邓蜀鹏 祁皑 王碧珍 张泽群 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期291-297,409,410,共9页
为研究掺镍铁渣钢管再生混凝土柱抗冲击性能,以粗骨料替代率、轴压比、落锤质量及冲击能量为变化参数,设计并制作了11根圆钢管再生混凝土柱。通过落锤冲击试验,得到了试件的破坏形态、位移时程曲线及冲击力时程曲线,研究了轴压比、粗骨... 为研究掺镍铁渣钢管再生混凝土柱抗冲击性能,以粗骨料替代率、轴压比、落锤质量及冲击能量为变化参数,设计并制作了11根圆钢管再生混凝土柱。通过落锤冲击试验,得到了试件的破坏形态、位移时程曲线及冲击力时程曲线,研究了轴压比、粗骨料取代率、冲击能量和落锤质量对钢管再生混凝土柱侧向冲击性能的影响。结果表明:钢管再生混凝土柱抗冲击性能良好,能量吸收率基本恒定在67%左右;与取代率为0%相比,再生粗骨料取代率为30%时,试件跨中挠度平均降低8.9%;再生粗骨料取代率为70%时,试件跨中挠度平均降低11.4%;随着冲击能量的增加,试件跨中残余位移显著增大;轴压比在0~0.4以内,轴向力对钢管再生混凝土抗冲击性能有提高作用;落锤质量由330 kg增加至430 kg,冲击持续时间增加16%;套箍系数增大,跨中挠度减小。 展开更多
关键词 钢管混凝土柱 落锤冲击 冲击能量 再生块体混凝土 时程曲线 轴压比
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采用混合连接装配式桥墩地震易损性分析 被引量：7
16
作者 林上顺 厉良勇 +2 位作者 叶世集 陈治雄 赵锦冰 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期251-258,268,共9页
基于整体现浇桥墩试件(ZT-1)、现浇超高性能砂浆(UHPM)-CFST(钢管混凝土)榫卯混合连接桥墩试件(GX-1)、灌浆套筒-CFST榫卯混合连接桥墩试件(GT-1)的拟静力试验现象和结果,采用OpenSees有限元分析软件,开展试件在地震作用下的时程分析,... 基于整体现浇桥墩试件(ZT-1)、现浇超高性能砂浆(UHPM)-CFST(钢管混凝土)榫卯混合连接桥墩试件(GX-1)、灌浆套筒-CFST榫卯混合连接桥墩试件(GT-1)的拟静力试验现象和结果,采用OpenSees有限元分析软件,开展试件在地震作用下的时程分析,并对其进行易损性评估,确定相对应的损伤量化指标,分析试件在地震作用下的易损性。研究结果表明:(1)在轻微破坏和中等破坏时,GT-1桥墩的易损性曲线变化趋势与ZT-1和GX-1桥墩较为接近;(2)当PGA分别为0.15 g、0.2g、0.3g、0.4g时,GX-1与ZT-1的地震反应均较为接近,与ZT-1桥墩试件相比,GT-1发生严重破坏的超越概率分别减小了6.71%、11.67%、10.32%、4.46%;(3)与ZT-1、GX-1相比,GT-1表现出更好的抗倒塌能力。 展开更多
关键词 地震易损性 混合连接 装配式桥墩 时程分析
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不同固结路径下钙质砂固结排水强度性状研究 被引量：2
17
作者 陈军浩 张艳娥 +1 位作者 王刚 王恒 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2290-2298,共9页
钙质砂是我国南海岛礁建设的主要吹填材料,岛礁建筑施工中钙质砂地基将受到不同固结路径外荷载作用,开展不同固结路径下钙质砂的固结排水强度特性研究是岛礁地基建设的迫切需求。对取自我国南海某吹填岛礁的钙质砂开展不同固结路径三轴... 钙质砂是我国南海岛礁建设的主要吹填材料,岛礁建筑施工中钙质砂地基将受到不同固结路径外荷载作用,开展不同固结路径下钙质砂的固结排水强度特性研究是岛礁地基建设的迫切需求。对取自我国南海某吹填岛礁的钙质砂开展不同固结路径三轴固结排水剪切试验,探究钙质砂的强度参数和颗粒破碎程度随固结路径的演变规律。研究结果表明:钙质砂的应变软化和剪胀特性随平均有效应力的增大、有效主应力比的增大而逐渐减弱;与等向固结工况相比,随着有效主应力比减小至0.45时,钙质砂固结排水峰值强度折减系数介于0.60~0.95之间;在常规应力范围内,当有效主应力比增大,峰值内摩擦角呈减小趋势,介于38°~53°之间。在固结阶段,颗粒破碎程度随偏应力的增大而变大,但在剪切完成后颗粒破碎程度反而最小,剪切阶段的颗粒破碎占主导地位;验证了不同固结路径下峰值内摩擦角与相对破碎率的定量关系式,计算得到的峰值内摩擦角预测值为实测值的0.8~1.2倍。固结应力路径和固结压力不同引起的颗粒破碎程度差异,是导致剪切后钙质砂固结排水强度性质差异的主要原因。 展开更多
关键词 钙质砂 应力路径 固结排水强度 颗粒破碎 内摩擦角
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圆钢管再生镍铁渣混凝土柱偏压力学性能研究
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作者 罗才松 王枫轩 +1 位作者 付朝江 祁皑 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期546-556,共11页
为了研究再生粗骨料取代率和偏心距对圆钢管再生镍铁渣混凝土柱力学性能的影响,设计了13个试件进行轴心和偏心受压试验,分析试件的荷载-跨中挠度曲线、侧向挠度曲线、刚度退化和耗能。在普通钢管混凝土的研究结果基础上,回归拟合适用于... 为了研究再生粗骨料取代率和偏心距对圆钢管再生镍铁渣混凝土柱力学性能的影响,设计了13个试件进行轴心和偏心受压试验,分析试件的荷载-跨中挠度曲线、侧向挠度曲线、刚度退化和耗能。在普通钢管混凝土的研究结果基础上,回归拟合适用于钢管再生混凝土的压弯承载力预测公式。结果表明:偏压试件的挠度沿柱高呈对称分布,形状符合正弦半波曲线;加载过程中截面中性轴的位置向受压区偏移,表明受压区面积逐渐缩小,受压区高度减小;当取代率超过30%后,随着再生粗骨料取代率的增加,试件的极限承载力降低,刚度逐渐退化,试件破坏时的耗能系数表现为降低的趋势;随着偏心距的增大,试件的极限承载力降低,侧向挠度曲线的包络面积逐渐增大,刚度逐渐退化;根据拟合的压弯承载力计算公式得到的计算值与试验结果吻合较好。 展开更多
关键词 钢管再生混凝土 镍铁渣 偏压试验 刚度退化 耗能能力 承载力公式
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冲击荷载作用下钢管再生混凝土柱损伤评估分析
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作者 陈华艳 刘用滨 +4 位作者 罗才松 黄建忠 许力 付朝江 祁皑 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期97-108,共12页
为研究钢管再生混凝土柱在冲击荷载作用下的损伤,进行了16根钢管再生混凝土柱的落锤冲击试验。在试验的基础上建立了钢管再生混凝土柱的有限元模型,分析不同冲击速度、冲击质量、截面含钢率对钢管再生混凝土柱损伤程度的影响。通过控制... 为研究钢管再生混凝土柱在冲击荷载作用下的损伤,进行了16根钢管再生混凝土柱的落锤冲击试验。在试验的基础上建立了钢管再生混凝土柱的有限元模型,分析不同冲击速度、冲击质量、截面含钢率对钢管再生混凝土柱损伤程度的影响。通过控制冲击质量与冲击速度,基于损伤因子d_(s)和弹塑性转角θ,划分损伤评估等级,拟合钢管再生混凝土柱损伤评估曲线。结果表明:建立的有限元模型能很好地吻合落锤冲击试验的结果,最大误差不超过10%;冲击过程中跨中挠度峰值出现时间远远滞后于冲击力峰值出现的时间,冲量是动量的1.23倍;随着冲击速度的增加,跨中挠度呈抛物线形的增长趋势,冲击质量增加对冲击力峰值影响较小,但对跨中挠度有较大影响,随着截面含钢率的增加,构件的耗能几乎稳定在90%附近;从损伤曲线图可以快速判断钢管再生混凝土柱的整体损伤情况及局部损伤情况。 展开更多
关键词 钢管再生混凝土柱 落锤冲击 有限元模拟 冲击能量 损伤评估
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水平缝钢制连接的可修复装配式剪力墙结构抗剪性能研究
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作者 潘钦锋 陈亚辉 +3 位作者 吴应雄 颜桂云 余勇胜 林相春 《地震研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期135-145,共11页
为实现剪力墙结构震损后的快速修复,提出一种水平缝钢制连接的可修复装配式剪力墙结构(Repairable precast shear wall with horizontal steel connections,RPW-HSC),采用ABAQUS软件对高宽比为1.0的RPW-HSC试件进行建模分析,数值模拟结... 为实现剪力墙结构震损后的快速修复,提出一种水平缝钢制连接的可修复装配式剪力墙结构(Repairable precast shear wall with horizontal steel connections,RPW-HSC),采用ABAQUS软件对高宽比为1.0的RPW-HSC试件进行建模分析,数值模拟结果与试验结果吻合良好。通过有限元参数化建模,研究钢制连接中剪切板的厚度、开缝处小钢柱的高宽比、钢板强度及轴压比对RPW-HSC试件抗剪性能的影响,建立RPW-HSC抗剪承载力设计方法。结果表明:RPW-HSC试件的刚度与抗剪承载力随剪切板厚度、钢材强度及轴压比的增加而增加,但参数过大会导致该试件由钢制剪切板破坏转变为上部预制混凝土墙体破坏;当钢制剪切板开缝处小钢柱高宽比小于3时,试件的破坏由开缝处小钢柱的弯曲破坏变成上部预制混凝土墙体的剪切破坏。因此,需控制合理的设计参数以实现RPW-HSC试件结构损伤可控及震损可修复。RPW-HSC试件抗剪承载力设计方法获得的理论计算值与试验值及有限元结果吻合较好,验证了抗剪承载力设计方法的准确性。 展开更多
关键词 水平缝钢制连接 装配式剪力墙 有限元分析 参数分析 抗剪承载力设计
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