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基于概率地震需求模型与Beta-二项分布的建筑结构预测地震易损性研究
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作者 徐阳冰 刘骁骁 +2 位作者 彭泽靖 吴子燕 司建辉 《计算力学学报》 北大核心 2025年第2期292-299,共8页
传统地震易损性模型忽略地震激励和结构物理参数等随机不确定性导致的响应统计相关性影响,从而过高评估了结构的抗震性能。为此,提出了基于概率地震需求模型与β-二项分布的贝叶斯预测地震易损性研究方法。首先,采用线性对数回归概率地... 传统地震易损性模型忽略地震激励和结构物理参数等随机不确定性导致的响应统计相关性影响,从而过高评估了结构的抗震性能。为此,提出了基于概率地震需求模型与β-二项分布的贝叶斯预测地震易损性研究方法。首先,采用线性对数回归概率地震需求模型建立工程需求参数与地震强度指标的函数映射关系。其次,采用β-二项分布得到考虑响应统计相关性的模型参数,再通过β-二项分布累积分布函数计算结构的失效概率,基于贝叶斯更新定理推导出结构的贝叶斯预测地震易损性公式。最后,结合K-out-of-N系统理论,提出基于贝叶斯估计的系统预测地震易损性方法论。以某一钢筋混凝土框架结构为算例,通过非线性动力时程分析,获得结构最大层间位移角,采用马尔科夫链蒙特卡洛模拟(MCMC)方法获得更新的地震模型参数,建立不同损伤状态下的结构和系统易损性曲线。结果表明,当结构遭受完全倒塌状态时,结构响应统计相关性的影响显著,考虑EDP统计相关性的地震易损性较传统地震易损性增大,曲线偏上移动。当结构组成系统时,对于各损伤状态,随着IDR的增加,考虑统计相关性时结构的失效概率增加幅度开始增大,后逐渐减小。因此,相比忽略结构响应统计相关性的情形,考虑统计相关性的地震易损性更趋于保守,增加了结构可靠性的安全设计,为工程抗震设计和减少震后经济损失提供更为准确的理论依据。 展开更多
关键词 预测地震易损性 统计相关性 概率地震需求模型 β-二项分布 贝叶斯更新
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饱和黄土工程降水沉降计算方法研究
2
作者 邓国华 高虎艳 +2 位作者 郑建国 于文龙 亢佳伟 《水文地质工程地质》 北大核心 2025年第3期174-185,共12页
在周边环境复杂的地下工程建设中,合理地预测和评价降水对周边环境的影响是控制工程可行性的关键性问题。目前,基于分层总和法的工程降水沉降计算方法主要取决于经验系数的选择,取值过于笼统,不能完整反映层厚和土性变化的影响,预测结... 在周边环境复杂的地下工程建设中,合理地预测和评价降水对周边环境的影响是控制工程可行性的关键性问题。目前,基于分层总和法的工程降水沉降计算方法主要取决于经验系数的选择,取值过于笼统,不能完整反映层厚和土性变化的影响,预测结果与实际情况相差较大。为相对合理、准确地预测黄土降水沉降,在分析饱和黄土物性沉积状态的基础上,提出用孔隙比(e)和液性指数(IL)反映降水过程中黄土失水的可变性和能变性的思路,同时提出失水敏感性指标,建立了饱和黄土地层降水沉降实用化计算方法e-IL法,并开展了多个场地的沉降验证。研究成果表明:(1)饱和黄土视其上覆压力和地下水作用方式的不同,可形成欠压密饱和黄土和压密饱和黄土,两类饱和黄土物性和工程降水沉降差异较大;(2)影响降水沉降变形的主要物性指标是孔隙比和液性指数,可分别反映饱和黄土的可变性和能变性,即失水敏感性;(3)6个场地的计算与实测结果对比表明,黄土地区工程降水沉降主要发生在大孔隙结构依然存在的欠压密饱和黄土层中。考虑失水敏感性的降水分层沉降计算e-IL法,能够全面反映饱和黄土降水沉降规律,可为黄土地区降水工程的设计和施工提供可靠的理论依据。 展开更多
关键词 饱和黄土 工程降水沉降 孔隙比 液性指数 能变性 可变性
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西安地铁二号线建设对钟楼古建筑影响 被引量:9
3
作者 张承客 李宁 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2013年第3期266-272,共7页
地铁盾构施工对土层的扰动将导致周围地表及地面古建筑的不均匀沉降,建立其控制标准是国内隧道工程遇到的研究课题之一。针对西安地铁二号线绕穿西安钟楼古建筑问题,建立能够反映钟楼台基青砖及砖土之间接缝和上部木结构的有限元数值模... 地铁盾构施工对土层的扰动将导致周围地表及地面古建筑的不均匀沉降,建立其控制标准是国内隧道工程遇到的研究课题之一。针对西安地铁二号线绕穿西安钟楼古建筑问题,建立能够反映钟楼台基青砖及砖土之间接缝和上部木结构的有限元数值模型,采用输入位移边界荷载方法来模拟盾构施工对钟楼古建筑的影响,同时分析了有无隔离排桩下钟楼关键部位沉降量、沉降差、局部倾斜、应力大小及上部木结构构件的内力,并依此确定地层沉降控制标准,为地下开挖经过钟楼等含有木质结构古建筑的相似工程提供参考。 展开更多
关键词 西安地铁 钟楼古建筑 沉降控制 数值分析
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基于改进ISM-MICMAC建筑工程高处坠落事故致因分析 被引量:10
4
作者 薛小杰 辛葱葱 +1 位作者 徐冬平 刘天嗣 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2802-2809,共8页
通过收集我国事故频发省市2016—2020年共320起典型事故案例,选取20项具有代表性的事故影响因素进行分析。利用灰色关联度模型和解释结构模型(Interpretative Structural Modeling,ISM)进行混合建模,相较传统依靠专家评判所得结果较为客... 通过收集我国事故频发省市2016—2020年共320起典型事故案例,选取20项具有代表性的事故影响因素进行分析。利用灰色关联度模型和解释结构模型(Interpretative Structural Modeling,ISM)进行混合建模,相较传统依靠专家评判所得结果较为客观,揭示了各致因因素间的层级关系,表明其在事故中的作用路径;同时利用交叉影响矩阵相乘法(Matriced Impacts Corises-Multiplication Appliance Classment,MICMAC)构建驱动力-依赖性坐标图,进一步解析各因素之间相互作用机理。结果表明,建筑工程高处坠落事故致因可划分为7级3阶的递阶结构,其中安全管理因素是最根本的深层因素,设备、环境因素是最关键的中间因素,人的影响是最确定的直接因素,同时安全教育、现场安全监管等驱动力因素的率先解决也有助于减少高处坠落事故发生,提高施工安全。 展开更多
关键词 安全系统学 高处坠落事故 解释结构模型(ISM) 交叉影响矩阵相乘法(MICMAC) 施工安全管理
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基于直觉模糊集修正Shapley值法的全过程工程咨询利益分配机制 被引量:2
5
作者 闫建文 田婷 +2 位作者 任劼 吴向男 刘一凡 《西安理工大学学报》 北大核心 2024年第4期584-593,共10页
针对全过程工程咨询联合体参与者之间的利益分配问题,综合考虑风险分担、资源投入、合同执行力、创新能力和技术水平等五个影响因子,采用直觉模糊集对Shapley值法进行一次修正;纳入业主单位的满意度,运用熵权-TOPSIS法对前者的修正值进... 针对全过程工程咨询联合体参与者之间的利益分配问题,综合考虑风险分担、资源投入、合同执行力、创新能力和技术水平等五个影响因子,采用直觉模糊集对Shapley值法进行一次修正;纳入业主单位的满意度,运用熵权-TOPSIS法对前者的修正值进行调整,提出了基于直觉模糊集修正Shapley值法的全过程工程咨询利益分配机制。案例分析表明,与Shapley值初始解相比,最终利益分配解更符合工程的实际情况,验证了所提模型的可行性和公平合理性,可为全过程工程咨询联合体的利益分配提供参考。 展开更多
关键词 全过程工程咨询 利益分配 SHAPLEY值 直觉模糊集 熵权-TOPSIS法
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基于Cov-AHP与云模型的装配式建筑施工安全风险评价研究 被引量:10
6
作者 李树天 马斌 王聪 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第3期429-437,共9页
为提升装配式建筑施工安全风险识别与管控能力,本研究基于“4M1E”施工管理理论,通过差异度排比法从5个方面筛选22个典型影响因素,构建了装配式建筑施工安全风险评价指标体系,建立了基于Cov-AHP与云模型的风险评价模型,并以西安市某装... 为提升装配式建筑施工安全风险识别与管控能力,本研究基于“4M1E”施工管理理论,通过差异度排比法从5个方面筛选22个典型影响因素,构建了装配式建筑施工安全风险评价指标体系,建立了基于Cov-AHP与云模型的风险评价模型,并以西安市某装配式建筑为例开展实证研究。结果表明,施工环境和参建人员对装配式建筑施工安全的影响最大,施工材料次之,组织管理和施工方法相对较小,评价结果与装配式建筑施工现状相吻合,进一步论证了该模型的适用性与科学性。研究结果为装配式建筑施工安全风险识别与管控提供了新思路,同时也为同类项目的风险评估提供了经验与借鉴。 展开更多
关键词 装配式建筑 施工管理 风险评价 Cov-AHP 协方差矩阵 云模型
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引汉济渭工程初期调水风险特征研究 被引量:1
7
作者 韩雨薇 薛小杰 +2 位作者 白涛 刘刚 刘茜 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期57-64,共8页
为解决引汉济渭工程运行中调水风险因素与特征规律识别不全面的问题,以工程运行初期为研究对象,采用专家调查法识别工程主要调水风险因素并确定风险组合类型,再建立危险度模型,分析单一风险因素的稳定性和风险组合危险度的特征规律。研... 为解决引汉济渭工程运行中调水风险因素与特征规律识别不全面的问题,以工程运行初期为研究对象,采用专家调查法识别工程主要调水风险因素并确定风险组合类型,再建立危险度模型,分析单一风险因素的稳定性和风险组合危险度的特征规律。研究结果表明:变异系数越大则风险因素稳定性越差,其中管理失误风险因素最不稳定,其值高达0.998;水源不足、需水量增加两类风险因素叠加后风险组合的危险度更高;风险组合的危险度与风险因素数量之间没有明显的正向关系。研究成果补充了引汉济渭工程调水风险特征研究的不足,为制定针对性风险减控和管理策略提供技术支撑。 展开更多
关键词 跨流域调水工程 危险度模型 风险量化 风险组合特征 引汉济渭工程
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纤维加筋黄土冻融循环后的工程力学特性研究
8
作者 张龙飞 胡再强 +3 位作者 李宏儒 折海成 叶实拓 杨婷西 《西安理工大学学报》 北大核心 2024年第4期594-602,共9页
针对黄土高原季节性冻土区黄土的纤维加筋效果及其作用机制问题,对纤维加筋黄土开展了不同含水量、冻结温度、冻融循环次数条件下的三轴试验,并进行了电镜扫描。通过对比不同试验条件下的强度参数,对冻融劣化及加筋强化作用进行了探讨,... 针对黄土高原季节性冻土区黄土的纤维加筋效果及其作用机制问题,对纤维加筋黄土开展了不同含水量、冻结温度、冻融循环次数条件下的三轴试验,并进行了电镜扫描。通过对比不同试验条件下的强度参数,对冻融劣化及加筋强化作用进行了探讨,揭示了冻结温度、冻融循环次数和加筋对于黄土强度影响机理。试验结果表明冻结温度越低,融化后强度下降越明显;冻融循环作用下前5次强度下降较为明显,后期逐渐趋于稳定;纤维加筋能够减少黄土中团粒破碎,进而有效抑制黄土冻融循环的劣化效应。最后建立了加筋黄土不同冻融循环次数下强度参数预测模型,为加筋黄土的工程应用和数值模拟提供了理论支撑。 展开更多
关键词 黄土 纤维加筋 冻融循环 三轴试验 电镜扫描 强度参数
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全国“西部特殊土与工程”学术会议在西安顺利召开
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《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期88-88,共1页
由中国土木工程学会土力学及岩土工程分会主办,西安理工大学、陕西省黄土力学与工程重点实验室承办的全国“西部特殊土与工程”学术会议于2009年12月11~13日在古都西安顺利召开。会议为期两天,有来自80多个单位的200多名代表和200多... 由中国土木工程学会土力学及岩土工程分会主办,西安理工大学、陕西省黄土力学与工程重点实验室承办的全国“西部特殊土与工程”学术会议于2009年12月11~13日在古都西安顺利召开。会议为期两天,有来自80多个单位的200多名代表和200多名研究生参加了会议。其中有中国工程院陈厚群院士、郑颖人院士、梁文灏院士,著名土力学专家谢定义教授、殷宗泽教授,中国土木工程学会土力学与岩土工程分会常务理事长张建民教授等。会议由西安理工大学岩土工程研究所所长邵生俊教授主持召开。 展开更多
关键词 岩土工程 学术会议 特殊土 安顺 西部 中国土木工程学会 西安理工大学 黄土力学
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超高性能混凝土加固受损钢筋混凝土梁受弯性能试验研究 被引量:1
10
作者 寇佳亮 温江 +1 位作者 齐悦 周恒 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第1期217-228,共12页
为研究超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)加固受损试件的力学性能,共设计10根UHPC加固受损钢筋混凝土梁,通过四点弯曲性能试验,研究UHPC加固钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)梁受弯的裂缝开展情况、破坏形态、... 为研究超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)加固受损试件的力学性能,共设计10根UHPC加固受损钢筋混凝土梁,通过四点弯曲性能试验,研究UHPC加固钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)梁受弯的裂缝开展情况、破坏形态、承载能力和位移,分析了不同加固厚度、不同加固方式对UHPC加固受损RC梁的受弯性能影响。研究结果表明:UHPC加固受损RC梁的承载能力有极大的提升,峰值荷载最高提升194%;发生破坏时的裂缝较原梁数目多且发展较完全;延性较原梁有很大的提升,其中加固梁相较于原梁的位移延性系数增大了49.77%~178.31%;提出了UHPC加固混凝土梁峰值荷载计算方法及基本假定,将试验参数代入公式,结果与试验值较为吻合,表明所提出的计算公式可以有效地预测此类加固梁的峰值荷载。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 加固试件 受弯性能 承载能力 本构模型
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孔内深层强夯法处理湿陷性黄土地基试验研究 被引量:1
11
作者 朱才辉 周小松 +1 位作者 乔建伟 李鑫磊 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第1期217-229,共13页
为了给孔内深层强夯法(SDDC工法)处理Q_(2)湿陷性黄土地基设计方案提供优化参数,以西安灞桥某地基处理项目为背景,基于离散元数值方法和原位测试技术,研究不同黄土地层参数、不同SDDC工法设计参数对湿陷性黄土地基的挤密效果的影响,并... 为了给孔内深层强夯法(SDDC工法)处理Q_(2)湿陷性黄土地基设计方案提供优化参数,以西安灞桥某地基处理项目为背景,基于离散元数值方法和原位测试技术,研究不同黄土地层参数、不同SDDC工法设计参数对湿陷性黄土地基的挤密效果的影响,并提出优化建议,最后基于试验段实测结果进行了对比验证。研究表明,SDDC工法对细粒径、粒径比小和刚度低的地基挤密效果更显著,土体的初始孔隙率、剪切模量和泊松比变化对地基挤密效果的影响较小。适当增大夯击能和成孔直径,可有效提高地基挤密效果,橄榄型锤对地基的挤密宽度影响更显著,矩形锤对挤密影响深度更有优势。本场地建议SDDC工法的设计参数是:采取橄榄型锤施工,单次夯击能不宜低于800 kJ、成孔直径D=1.2~1.4 m;受施工扰动影响,地表以下及桩底以上2 m范围内挤密效果较差,建议采取其他辅助压实手段消除端部效应。 展开更多
关键词 孔内深层强夯法(SDDC工法) 湿陷性黄土 加固效果 离散元
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砖石古塔动力性能及结构抗震研究现状分析
12
作者 卢俊龙 李明东 +3 位作者 吴晓琴 王振山 李晓蕾 田建勃 《振动与冲击》 北大核心 2025年第8期228-240,共13页
砖石古塔是重要的文化遗产建筑,现存数量较多且结构造型独特,因其高宽比大、材料抗剪能力偏低,地震作用下动力响应显著,极易发生破坏。通过对不同结构形式古塔的震损规律及影响因素进行总结,归纳了古塔结构自振周期计算公式,对比分析了... 砖石古塔是重要的文化遗产建筑,现存数量较多且结构造型独特,因其高宽比大、材料抗剪能力偏低,地震作用下动力响应显著,极易发生破坏。通过对不同结构形式古塔的震损规律及影响因素进行总结,归纳了古塔结构自振周期计算公式,对比分析了古塔原位动力测试结果。针对古塔结构损伤识别、动力响应、破坏机制、振动控制的关键问题,总结分析了砖石古塔地震响应的基本规律、震害形成与控制的力学机制。结合古塔结构损伤识别研究,分析了砖石古塔振动台试验、数值分析所得结构动力响应的基本特征,总结了塔体的地震反应变化规律;针对地震作用下砖石古塔破坏模式,分析了古塔地震破坏机制,整理了古塔现有可靠性评估方法,明确了地基土对塔体结构地震反应的影响,指出了古塔结构修复及减震控制的关键问题,为砖石古塔抗震研究及结构性能提升提供了参考。 展开更多
关键词 砖石古塔 动力特性 地震损伤 地震响应 破坏机制 振动控制
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低压磨料空气射流切割硬岩评价模型及应用
13
作者 魏建平 蔡玉波 +5 位作者 张铁岗 薛熠 姬松涛 陈长江 张慧栋 刘勇 《煤炭学报》 北大核心 2025年第1期349-359,共11页
低压磨料空气射流破岩能力强、能耗低,是一种解决硬岩掘进效率低、刀具损耗严重最具潜力的技术之一。但采用磨料射流技术进行破岩割缝时,由于评价指标(割缝深度、宽度、体积)单一、普适及通用性差,导致磨料射流在不同工况下的最佳割缝... 低压磨料空气射流破岩能力强、能耗低,是一种解决硬岩掘进效率低、刀具损耗严重最具潜力的技术之一。但采用磨料射流技术进行破岩割缝时,由于评价指标(割缝深度、宽度、体积)单一、普适及通用性差,导致磨料射流在不同工况下的最佳割缝参数难以确定,极大限制了磨料射流技术的推广应用效果。为此,提出一种综合考虑磨料射流割缝深度、宽度和体积等缝槽参数之间定量关系的评价模型。通过对岩石割缝形貌进行三维重构,并进行均值化处理,得到射流割缝缝槽形态分布方程。将缝槽形态曲线方程的均值面积A与分布函数振幅a1的比值定义为割缝特征宽度b,并将b与a1的比值定义为宽高比P。利用P对磨料射流割缝效果进行评判,得到如下结论:在P≤0.5时,表示能形成更窄更深的割缝,且当P越小时,割缝窄深特征更明显;当P>0.5时,表示能够形成更宽更浅的割缝。利用P对不同割缝参数条件下的割缝效果进行表征,得出当需要获得较深的割缝形态时,应控制射流冲击靶距为40 mm,磨料粒径在60~90目(0.16~0.25 mm),磨料莫氏硬度应控制在7.0以上,采用16~32 g/s的磨料质量流量和60°的冲击角度。当获得宽且浅的割缝形态时,可选择磨料粒径大于90目(0.16 mm),磨料莫氏硬度低于7.0,使磨料质量流量低于8 g/s并控制射流冲击角度超过75°,射流靶距大于40 mm。 展开更多
关键词 磨料空气射流 硬岩切割 割缝形貌 评价模型 割缝参数
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预应力格构钢加固震损RC柱轴压性能与承载力计算研究
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作者 王振山 徐佳林 +2 位作者 田鹏刚 卢俊龙 田建勃 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第3期191-201,共11页
该文采用空间异型钢结构代替传统角钢,提出一种新型预应力钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)柱加固方法,利用预应力技术与螺栓连接,提高其约束效果和施工效率。共设计4个试件,通过轴心受压试验,获得不同形式试件的失效模式、荷载-位... 该文采用空间异型钢结构代替传统角钢,提出一种新型预应力钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)柱加固方法,利用预应力技术与螺栓连接,提高其约束效果和施工效率。共设计4个试件,通过轴心受压试验,获得不同形式试件的失效模式、荷载-位移曲线和应变分布规律等。研究表明:经过地震损伤后,RC柱轴压极限承载力降低24%,刚度退化46%。经过预应力格构钢加固后,混凝土裂缝发展得到较好控制,破坏程度明显降低;承载力和刚度达到了原柱的141%和115%,变形能力提高20%,表现出较好的加固效果。预应力格构钢可提供较大横向约束,使得加固件受到压应力作用,进而改善材料性能,延缓裂缝发展。最后,基于截面平衡法,提出了全螺栓预应力格构钢加固震损钢筋混凝土柱轴压承载力计算公式,为该新型加固方法的工程应用奠定了研究基础。 展开更多
关键词 螺栓连接 震损 预应力 格构钢 轴心受压 极限承载力
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螺旋加劲大径厚比方钢管混凝土叠合柱偏心受压非线性行为研究
15
作者 王振山 康树宽 +3 位作者 宗梦媛 李哲 韦俊 卢俊龙 《应用力学学报》 北大核心 2025年第1期194-205,共12页
大径厚比钢管混凝土构件局部屈曲问题较为突出,在螺旋加劲肋新型约束形式基础上,提出了螺旋加劲方钢管混凝土叠合柱。通过偏心受压试验研究发现,螺旋肋可对大径厚比方钢管形成较好的约束,局部屈曲显著减小,构件承载力与变形能力得到有... 大径厚比钢管混凝土构件局部屈曲问题较为突出,在螺旋加劲肋新型约束形式基础上,提出了螺旋加劲方钢管混凝土叠合柱。通过偏心受压试验研究发现,螺旋肋可对大径厚比方钢管形成较好的约束,局部屈曲显著减小,构件承载力与变形能力得到有效提高。基于试验结果,采用ABAQUS有限元软件对该新型组合构件进行了参数分析,研究了钢管厚度、螺旋肋宽厚比、钢筋直径及偏心率的影响规律。结果表明:偏心率增大,试件承载力降低,延性增加;减小钢管宽厚比和增加钢筋直径,承载力和延性均有明显提升;螺旋肋宽厚比对试件承载力影响不大。基于数值分析结果,给出了设计建议;并对该叠合柱偏心受压承载力计算方法进行了研究,提出了考虑螺旋肋影响的实用计算公式。 展开更多
关键词 钢管混凝土 螺旋加劲肋 偏心受压 数值模拟 计算方法
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关中窄院生态民居空间风环境优化分析
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作者 席鸿 汝雯欣 +2 位作者 马召熙 张群 朱轶韵 《西部人居环境学刊》 北大核心 2025年第2期58-65,共8页
传统民居营建蕴含顺应自然的生态观念,尤其在风环境营造上因地制宜,但如今传统民居性能老化,新建民居缺乏科学引导,导致室内热舒适和节能问题突出。在双碳目标下,结合传统生态智慧与现代技术,利用风环境调节室内热舒适、降低能耗意义重... 传统民居营建蕴含顺应自然的生态观念,尤其在风环境营造上因地制宜,但如今传统民居性能老化,新建民居缺乏科学引导,导致室内热舒适和节能问题突出。在双碳目标下,结合传统生态智慧与现代技术,利用风环境调节室内热舒适、降低能耗意义重大。本研究以关中窄院民居为对象,模拟分析其室内风环境和热舒适分布,总结生态经验与不足,并从空间形式、门窗洞口和围护结构气密性等方面提出优化措施。结果显示,优化后夏季室内平均风速增加0.1~0.2 m/s,冬季防风效果良好,室内热舒适性提升,全年能耗降低26.34 kW·h/m~2,且考虑周围建筑遮挡后,通风效果仍佳,为关中地区生态宜居民居建设提供参考。 展开更多
关键词 窄院民居 风环境 数值模拟 热舒适 生态宜居
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钢板-纤维增强混凝土组合双连梁抗震性能有限元分析
17
作者 田建勃 焦崧 +4 位作者 陈田宁 张书林 王梦梦 张俊发 杨海增 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第1期190-202,共13页
连梁作为高层建筑结构体系中重要的耗能构件,要求其具有较强的抗震性能。双连梁通过提高跨高比,降低连梁内力,在地震作用下表现出良好的延性。为此,在采用双连梁的基础上考虑基体材料与钢板的影响,提出钢板-纤维增强混凝土组合双连梁,... 连梁作为高层建筑结构体系中重要的耗能构件,要求其具有较强的抗震性能。双连梁通过提高跨高比,降低连梁内力,在地震作用下表现出良好的延性。为此,在采用双连梁的基础上考虑基体材料与钢板的影响,提出钢板-纤维增强混凝土组合双连梁,并使用有限元软件对试验试件进行数值模拟,对其混凝土裂缝发展、钢板和钢筋应力、钢板沿梁跨的内力分布进行探究分析。并对钢板-纤维增强混凝土组合双连梁的跨高比、含钢率、配箍率、纵筋配筋率、纤维增强混凝土强度和连梁中间开缝间距等进行参数分析。结果表明:纵筋配筋率、含钢率、纤维增强混凝土强度和跨高比对钢板-纤维增强混凝土组合双连梁的抗震性能影响相对较大;纤维增强混凝土的使用有利于钢板性能的充分发挥;双连梁左、右梁内的受力基本相同,双连梁可以近似按左、右梁转角刚度相同进行等效。 展开更多
关键词 钢板-混凝土组合双连梁 纤维增强混凝土 抗震性能 有限元模拟 参数分析
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基于机器学习方法的小跨高比SPRC连梁承载力预测
18
作者 田建勃 周文婧 +4 位作者 陈黄健 赵勇 赵钦 黄大观 闫靖帅 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第1期85-94,共10页
为了更方便地预测小跨高比钢板-混凝土组合(steel plate-concrete reinforced composite,SPRC)连梁的承载力,通过机器学习(machine learning,ML)的方法对SPRC连梁展开承载力预测模型研究,具有重要意义。首先收集了现有的试验数据建立了S... 为了更方便地预测小跨高比钢板-混凝土组合(steel plate-concrete reinforced composite,SPRC)连梁的承载力,通过机器学习(machine learning,ML)的方法对SPRC连梁展开承载力预测模型研究,具有重要意义。首先收集了现有的试验数据建立了SPRC连梁数据库,在此基础上,通过极限学习机(extreme learning machine,ELM)算法、反向传播神经网络(back propagation neural network,BPNN)算法、支持向量机(support vector machine,SVM)算法、K临近(K nearest neighbor,KNN)算法、随机森林(random forest,RF)算法以及极端梯度提升(extreme gradient boosting,XGBoost)算法等6种ML算法进行了数据的回归训练。通过模型性能指标对比分析,发现基于XGBoost算法的预测模型具有最好的鲁棒性和泛化能力,相比于软化拉压杆模型(softened strut-and-tie model,SSTM)具有更高的计算精度和稳定性,并提出了基于ML方法的高精度SPRC连梁承载力预测模型。此外,还对影响SPRC连梁的承载力参数进行了敏感性分析,结果表明各特征参数对于SPRC连梁承载力的影响程度从大到小依次是:钢板配板率(ρp)、连梁截面高度(h)、连梁截面宽度(b)、跨高比(l n/h)、箍筋屈服强度(f_(vy))、纵筋配筋率(ρs)、纵筋屈服强度(f_(sy))、箍筋配箍率(ρt)、钢板屈服强度(f_(py))、混凝土抗压强度(f_(cu))。 展开更多
关键词 小跨高比 SPRC连梁 机器学习 鲁棒性 承载力预测
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梁柱节点弯剪型可更换耗能件抗震性能数值分析
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作者 梁刚 陈江 +1 位作者 李淑敏 卢俊龙 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第2期173-182,共10页
带可更换耗能件的梁柱节点具有震后修复方便、经济等优势,针对一种构造简单、施工方便,耗能能力稳定和拉压力学性能一致的弯剪型可更换耗能件,建立了该类耗能件的精细化有限元模型,分析了其破坏模式、滞回曲线、骨架曲线以及应力分布状... 带可更换耗能件的梁柱节点具有震后修复方便、经济等优势,针对一种构造简单、施工方便,耗能能力稳定和拉压力学性能一致的弯剪型可更换耗能件,建立了该类耗能件的精细化有限元模型,分析了其破坏模式、滞回曲线、骨架曲线以及应力分布状态,考虑可更换耗能件肢柱高宽比、宽厚比以及耗能区整体长细比等参数影响,系统探讨了其对耗能件骨架曲线、刚度以及等效黏滞阻尼系数等的影响规律。结果表明:当耗能件肢柱高宽比大于4.0时,肢柱易产生屈曲行为,建议肢柱高宽比阈值为1.3~4.0;随着耗能肢柱宽厚比的增加,试件的初始刚度和承载力均呈现降低趋势,建议肢柱宽厚比不宜大于2.5;当耗能区长细比较大时,其面外稳定性降低,耗能能力减弱,建议削弱区长细比不超过48;当肢柱高宽比小于1.0、大于2.5时,弯剪型耗能件屈服强度理论预测值与有限元计算值误差较大,后者分别比前者高约35%和32%,需对理论强度预测模型进一步研究,以提高其预测精度。研究成果可为该类弯剪型耗能件抗震设计提供参考。 展开更多
关键词 带缝钢板阻尼器 有限元分析 滞回行为 高宽比 宽厚比
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反复荷载下方钢管型钢再生混凝土组合柱受力性能有限元分析
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作者 马辉 杨柳毅 +1 位作者 赖志强 刘方达 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第1期167-178,共12页
在方钢管型钢再生混凝土组合柱低周反复荷载试验研究的基础上,通过ABAQUS有限元软件建立了该组合柱的数值计算模型,分析了组合柱的应力云图及变形特征,研究了组合柱的滞回曲线和骨架曲线,通过与试验的对比验证了模型的合理性。结果表明... 在方钢管型钢再生混凝土组合柱低周反复荷载试验研究的基础上,通过ABAQUS有限元软件建立了该组合柱的数值计算模型,分析了组合柱的应力云图及变形特征,研究了组合柱的滞回曲线和骨架曲线,通过与试验的对比验证了模型的合理性。结果表明,反复水平荷载作用下柱脚方钢管屈曲鼓起,内部型钢达到屈服且再生混凝土被压碎,组合柱呈压弯塑性铰破坏模式。在分析参数的范围内,方钢管强度可以大幅度提升组合柱承载力,但却在一定程度上减小了组合柱的延性。提高方钢管的壁厚,组合柱的承载力大幅度提升。合理设计组合柱的剪跨比对其抗震性能的发挥十分重要,故在实际工程中应避免短柱脆断和长柱失稳;此外,随着再生骨料取代率的增加,组合柱的承载力提升较小,其延性随取代率的增加略有降低。 展开更多
关键词 再生混凝土 钢管混凝土柱 数值模型 反复荷载 非线性分析
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