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空间网格空腹夹层板结构创新与实践最新进展
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作者 陈红鸟 杨瑛 +4 位作者 田鹏刚 周正荣 陈靖 魏艳辉 马克俭 《应用力学学报》 北大核心 2025年第1期1-20,共20页
为了解决大跨度空腹网架结构抗剪刚度不足的问题,贵州大学马克俭教授于20世纪90年代创新地提出了空腹夹层板结构。通过减小竖杆的高宽比,使之形成“超短柱”,即剪力键,利用剪力键连接上、下肋协同受力,从而使空腹夹层板结构具有较大的... 为了解决大跨度空腹网架结构抗剪刚度不足的问题,贵州大学马克俭教授于20世纪90年代创新地提出了空腹夹层板结构。通过减小竖杆的高宽比,使之形成“超短柱”,即剪力键,利用剪力键连接上、下肋协同受力,从而使空腹夹层板结构具有较大的剪切刚度,其整体力学特性介于密肋井字楼盖与空腹网架之间。系统回顾了空腹夹层板结构的发展历程,介绍了该结构的组成和分类,总结了该结构的几何和力学特点,归纳了现有的理论分析方法与技术规程、结构优势及工程应用案例,尤其是2010年以后的工程实践进展;最后,对空腹夹层板结构体系的应用前景进行展望。空腹夹层板结构具有大跨度灵活划分空间、节约层高、降低结构自重、节省建筑用材、空腹可穿越管线等诸多优势,在全国30个省(市、自治区)的实际工程应用面积已达300余万平方米,节约建设资金超过2亿元。空腹夹层板结构体系的理论及实践创新体现了新时代的科技自立自强,采用多高层大跨度空腹夹层板楼盖结构可节约土地资源,对促进我国生态文明建设有重要意义。 展开更多
关键词 钢筋混凝土 空腹夹层板 大跨度结构 多高层建筑 网格结构
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空间钢网格盒式结构的随机地震响应研究 被引量:1
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作者 白志强 马克俭 刘文锋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第14期163-168,共6页
给出了空间钢网格盒式结构地震反应运动方程,利用复模态理论推导了盒式结构体系的时域闭合解和随机响应闭合解。假定随机响应符合极值Ⅰ型分布,给出了结构响应的可靠度计算公式。利用随机响应的峰值因子和变异系数,构建了随机响应给定... 给出了空间钢网格盒式结构地震反应运动方程,利用复模态理论推导了盒式结构体系的时域闭合解和随机响应闭合解。假定随机响应符合极值Ⅰ型分布,给出了结构响应的可靠度计算公式。利用随机响应的峰值因子和变异系数,构建了随机响应给定概率的置信区间。以南京多功能展厅为工程背景,以KANAI-TAJIMI功率谱作为随机激励,计算了空间钢网格盒式结构的随机响应峰值和方差;同时选用14条强震记录作为确定性激励,得到盒式结构复模态时程响应峰值。计算结果表明,两种方法所得结果具有一致性。随机地震响应方法可作为盒式结构这一新型结构体系的补充计算方法,也可用于估计和校核确定性时程响应的可靠程度。 展开更多
关键词 盒式结构 复模态 随机响应分析 可靠度 区间估计
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装配式高层混凝土空间网格盒式结构振动台试验研究 被引量:1
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作者 陈志鹏 冯德成 +1 位作者 马克俭 吴刚 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期44-53,共10页
为研究装配式高层空间网格盒式结构的地震响应和破坏机理,设计并制作一栋15层55.5m高装配式盒式结构的1/8缩尺模型,并通过振动台试验输入6个水准共21个地震工况,研究高层装配式盒式结构在不同输入地震荷载下的宏观响应、加速度响应、位... 为研究装配式高层空间网格盒式结构的地震响应和破坏机理,设计并制作一栋15层55.5m高装配式盒式结构的1/8缩尺模型,并通过振动台试验输入6个水准共21个地震工况,研究高层装配式盒式结构在不同输入地震荷载下的宏观响应、加速度响应、位移响应。通过试验表明:高层装配式盒式结构在地震下有较好的结构性能,其在地震下位移呈现出剪切型特点,后期结构破坏时由于配筋及装配式施工带来的误差,使得最大位移出现位置上移,结构破坏集中于结构中上部分。整体结构的破坏主要为非主体结构构件破坏,破坏主要集中于层间梁两端,结构的完整性得以保存。即便在极大的输入地震响应下(PGA=1.0g),结构主体部分基本完好,仅个别层超过结构倒塌极限产生破坏,结构在地震下的耗能能力及安全性较好。 展开更多
关键词 盒式结构 装配式 振动台试验 破坏模式 结构响应
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木屑-氯氧镁水泥复合材料力学性能及损伤本构模型研究
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作者 冯沛洋 方强 +3 位作者 张华刚 喻涛 杨娇娇 宁攀 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第2期434-446,共13页
木屑-氯氧镁水泥复合材料(SMOCC)是以氯氧镁水泥为胶凝材料,木屑为填充材料,并掺加适当比例改性剂,施加5 MPa压力压制成型的新型建筑材料。为了探究SMOCC的基本力学性能和损伤演化规律,本文开展了立方体抗压、劈裂抗拉和不同加载速率下... 木屑-氯氧镁水泥复合材料(SMOCC)是以氯氧镁水泥为胶凝材料,木屑为填充材料,并掺加适当比例改性剂,施加5 MPa压力压制成型的新型建筑材料。为了探究SMOCC的基本力学性能和损伤演化规律,本文开展了立方体抗压、劈裂抗拉和不同加载速率下棱柱体受压试验。同时,基于试验结果,采用Lognormal和GaussAmp统计分布函数,结合等效应变原理,建立了不同加载速率下SMOCC的损伤构模型。结果表明:立方体抗压强度、劈裂抗拉强度及弹性模量均随着SMOCC表观密度的增大而增大;SMOCC峰值应变和峰值应力均随着加载速率的升高而减小;较低加载速率下,SMOCC内部缺陷及微裂纹发展更充分,应力-应变曲线初始压实阶段上凹更明显,脆性特征有所改善;与Lognormal统计分布函数相比,GaussAmp统计分布函数建立的本构模型能够更好地描述SMOCC单轴受压力学行为和损伤演化过程。研究成果可为SMOCC的设计和应用提供理论依据。 展开更多
关键词 木屑-氯氧镁水泥复合材料 力学性能 加载速率 损伤变量 本构模型
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中国钢筋混凝土空间网格结构新体系的开拓与发展(上) 被引量:21
5
作者 马克俭 张华刚 +1 位作者 肖建春 卢亚琴 《中国工程科学》 2008年第7期4-17,34,共15页
钢筋混凝土空间网格结构包括平板型的空腹网架结构、空腹夹层板结构、空腹双重网格结构、现浇混凝土空心大板楼盖结构。这些新型结构体系从20世纪80年代至今在跨度为18-32mm的公共建筑的屋盖和楼盖中应用达100多万平方米,取得了很好的... 钢筋混凝土空间网格结构包括平板型的空腹网架结构、空腹夹层板结构、空腹双重网格结构、现浇混凝土空心大板楼盖结构。这些新型结构体系从20世纪80年代至今在跨度为18-32mm的公共建筑的屋盖和楼盖中应用达100多万平方米,取得了很好的社会与经济效益。有的已编制了相应的技术规程。近几年研制了将钢筋混凝土空腹夹层板单向弯曲形成的钢筋混凝土空腹夹层网壳和网拱结构,双向弯曲形成的钢筋混凝土空腹夹层双曲扁网壳结构。这些拥有我国自主知识产权的空间网格结构新体系,均具有自身的特点和对建筑物的适应性,文章将按研制时间先后逐一介绍。其结构的“安全、合理、经济、先进”性,则通过工程实例予以剖析。 展开更多
关键词 钢筋混凝土 空腹夹层板 现浇混凝土空心大板 网架结构 网壳结构
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新型RC网格式框架结构墙体试验研究 被引量:8
6
作者 卢亚琴 胡岚 +1 位作者 马克俭 张华刚 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期8-14,共7页
为研究新型RC网格式框架结构承载力、滞回曲线、骨架曲线、延性、刚度和耗能能力等受力性能,进行了3榀1/5缩尺墙体模型在低周反复水平荷载作用下的试验.试验结果表明:新型RC网格式框架结构表现出框架结构的受力特性,试件各层均出现反弯... 为研究新型RC网格式框架结构承载力、滞回曲线、骨架曲线、延性、刚度和耗能能力等受力性能,进行了3榀1/5缩尺墙体模型在低周反复水平荷载作用下的试验.试验结果表明:新型RC网格式框架结构表现出框架结构的受力特性,试件各层均出现反弯点,为剪切型破坏;滞回曲线饱满,有较强的耗能能力;延性比常规框架好;试件屈服后,刚度退化较快,临近破坏时,刚度退化缓慢.考虑材料、几何和接触非线性,运用有限元软件AN-SYS对相同条件下填充磷石膏的网格式框架结构墙体进行计算,有限元计算屈服时墙体顶点最大水平位移比试验大约5.8%,与试验结果吻合较好.新型RC网格式框架结构是介于框架结构和密肋网格式剪力墙结构受力性能之间的一种结构形式,适用于建造高层住宅及办公建筑等. 展开更多
关键词 低周反复荷载 网格式框架结构 模型试验 磷石膏 抗侧刚度
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中国钢筋混凝土空间网格结构新体系的开拓与发展(下) 被引量:9
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作者 马克俭 张华刚 +1 位作者 肖建春 卢亚琴 《中国工程科学》 2008年第8期22-34,共13页
钢筋混凝土空间网格结构包括平板型的空腹网架结构、空腹夹层板结构、空腹双重网格结构、现浇混凝土空心大板楼盖结构。这些新型结构体系从20世纪80年代至今在跨度18~32m公共建筑的屋盖和楼盖应用达100多万平方米,取得很好的社会与经... 钢筋混凝土空间网格结构包括平板型的空腹网架结构、空腹夹层板结构、空腹双重网格结构、现浇混凝土空心大板楼盖结构。这些新型结构体系从20世纪80年代至今在跨度18~32m公共建筑的屋盖和楼盖应用达100多万平方米,取得很好的社会与经济效益。有的已编制了相应的技术规程。我们研制了将钢筋混凝土空腹夹层板单向弯曲形成的钢筋混凝土空腹夹层网壳和网拱结构,双向弯曲形成的钢筋混凝土空腹夹层双曲扁网壳结构。这些拥有我国自主知识产权的空间网格结构新体系,均具有自身的特点和对建筑物的适应性,文章将按研制时间先后逐一介绍。其结构的“安全、合理、经济、先进”性,则通过工程实例予以剖析。 展开更多
关键词 钢筋混凝土 空腹夹层板 现浇混凝土空心大板 网架结构 网壳结构
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混凝土正交斜放空间网格盒式多筒结构体系性能分析 被引量:5
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作者 毕永辉 马克俭 +1 位作者 徐增茂 才琪 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第6期2325-2331,共7页
为研究正交斜放空间网格盒式多筒结构体系的抗震性能和经济效益,以某拟建工程为例,基于大型通用有限元软件ANSYS建立真实模型,采用振型反应谱分解法,通过与普通框架—多筒结构进行对比,分析了在地震作用下结构的周期、层间位移、层间位... 为研究正交斜放空间网格盒式多筒结构体系的抗震性能和经济效益,以某拟建工程为例,基于大型通用有限元软件ANSYS建立真实模型,采用振型反应谱分解法,通过与普通框架—多筒结构进行对比,分析了在地震作用下结构的周期、层间位移、层间位移角,并且进行了经济技术指标分析。结果表明:新型混凝土网格盒式结构在多遇地震作用下,结构自身的动力特性较好,竖向刚度均匀,层间位移和层间位移角均满足规范要求;并且在顶点位移相等的情况下,新型盒式结构总体质量更轻,更加的经济,更加节约层高。 展开更多
关键词 抗震性能 空间网格盒式多筒结构 动力特性 振型反应谱分解法 经济效益
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高层混凝土空间网格盒式多筒结构抗震性能静力弹塑性分析 被引量:3
9
作者 张晓波 熊奇伟 +2 位作者 姜安民 马克俭 董彦辰 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1455-1466,共12页
介绍了高层钢筋混凝土空间网格盒式多筒结构这种新的结构体系,并采用有限元分析软件对新型结构抗震性能进行研究。以某地拟建工程为例进行静力弹塑性分析,研究不同水平侧向力分布模式对盒式多筒结构的影响,并与动力时程分析的结果进行对... 介绍了高层钢筋混凝土空间网格盒式多筒结构这种新的结构体系,并采用有限元分析软件对新型结构抗震性能进行研究。以某地拟建工程为例进行静力弹塑性分析,研究不同水平侧向力分布模式对盒式多筒结构的影响,并与动力时程分析的结果进行对比,选出盒式多筒结构适合的水平侧向力分布模式,进而对盒式多筒结构进行抗震性能静力弹塑性分析。结果表明,振型分解反应谱法分布模式对于盒式多筒结构这样一个新型结构体系最为适宜,并得出了盒式多筒结构在罕遇地震下各项参数都远优于规范限值、塑性铰出现顺序满足规范要求、抗震性能优越的结论。盒式多筒结构在高层建筑中较为适用,一个筒作为一户,充分体现了“大开间、灵活划分居室”的优势。研究可为空间网格盒式多筒结构的推广起到一定的促进作用,同时可以为盒式结构设计的相关研究提供参考。 展开更多
关键词 安全工程 盒式多筒结构 静力弹塑性 结构抗震
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钢一混凝土组合空腹板架结构负弯矩区力学性能研究 被引量:1
10
作者 杨想红 刘卓群 +1 位作者 卢亚琴 胡滨 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第1期148-155,共8页
为研究钢—混凝土组合空腹板架结构负弯矩区力学性能,基于有限元分析软件Abaqus建立两跨半连续空腹板有限元模型,考虑了材料和几何非线性,对模型进行了竖向均布荷载作用下的力学性能研究,重点分析了中间支座负弯矩区钢筋、混凝土板、剪... 为研究钢—混凝土组合空腹板架结构负弯矩区力学性能,基于有限元分析软件Abaqus建立两跨半连续空腹板有限元模型,考虑了材料和几何非线性,对模型进行了竖向均布荷载作用下的力学性能研究,重点分析了中间支座负弯矩区钢筋、混凝土板、剪力键以及钢肋的受力特点。研究结果表明:负弯矩区混凝土板受拉开裂,板内分布钢筋主要承受拉力作用,且受力均匀;负弯矩区段的剪力键使混凝土板受到较大的冲切作用,且该范围随着负弯矩的降低而逐渐减弱,因此,在对结构负弯矩区进行设计、分析时应合理考虑混凝土板的有效宽度,并采取有效措施降低剪力键对混凝土板的冲切作用。 展开更多
关键词 空腹板架 组合结构 有限元 非线性分析 负弯矩
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钢网格盒式结构近场地震非平稳随机动力响应研究 被引量:1
11
作者 谈忠坤 马克俭 +1 位作者 魏艳辉 胡岚 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2018年第6期71-77,共7页
本文针对钢网格盒式结构在3类脉冲近场地震动作用下的非平稳随机动力响应分析展开研究。首先,引用Makris模型模拟三类近场地震动脉冲特性,并结合Clough-Penzien谱推导了近场地震动功率谱。该功率谱不仅能体现近场地震动低频脉冲特性,还... 本文针对钢网格盒式结构在3类脉冲近场地震动作用下的非平稳随机动力响应分析展开研究。首先,引用Makris模型模拟三类近场地震动脉冲特性,并结合Clough-Penzien谱推导了近场地震动功率谱。该功率谱不仅能体现近场地震动低频脉冲特性,还能反映结构场地特征。在此基础上,基于虚拟激励法对结构进行了非平稳随机动力响应分析。以结构层间位移角作为评价标准,基于首次穿越破坏准则对结构进行了动力可靠度分析。以某实际钢网格盒式结构作为工程背景进行了数值仿真分析,分析结果表明钢网格盒式结构能较好地抵御近场地震动。 展开更多
关键词 盒式结构 功率谱 虚拟激励法 层间位移角 首次穿越破坏准则
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考虑桥面板空间组合作用的组合空腹夹层板桥刚度研究 被引量:5
12
作者 余芳 张华刚 +3 位作者 马克俭 魏威 郭钰 吴琴 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期121-128,共8页
针对组合空腹夹层板桥的刚度计算,基于实体单元模型的参数化分析结果,提出了采用刚度放大系数来修正杆系模型结果的实用方法。推导了考虑剪切变形的简支钢空腹梁的等代抗弯刚度,并乘以刚度放大系数来分析混凝土板对结构的影响;与已有试... 针对组合空腹夹层板桥的刚度计算,基于实体单元模型的参数化分析结果,提出了采用刚度放大系数来修正杆系模型结果的实用方法。推导了考虑剪切变形的简支钢空腹梁的等代抗弯刚度,并乘以刚度放大系数来分析混凝土板对结构的影响;与已有试验进行对比,验证壳-实体有限元建模方法的正确性,进一步分析了混凝土板和钢空腹梁截面参数对刚度放大系数的影响规律。结果表明:混凝土板厚度,钢空腹梁的高度、网格尺寸、上(下)肋高度及腹板厚度对刚度放大系数的影响最大;限定6个参数的取值范围得到的4 050个壳-实体有限元模型,涵盖了组合空腹夹层板桥实际设计中的所有可能条件,拟合出了刚度放大系数的计算公式。 展开更多
关键词 组合空腹夹层板桥 空间组合效应 刚度放大系数 有限元
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基于相似理论的冲击模型试验结果修正-钢管混凝土柱的研究 被引量:1
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作者 郑刚 肖建春 +2 位作者 郭华 马克俭 邱芸 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第20期140-149,共10页
缩尺模型冲击试验是研究原尺寸钢管混凝土冲击性能的重要手段之一,由于在冲击作用下,受应变率效应的影响,钢管混凝土柱缩尺模型试验中材料的动力强度和原型结构的动力强度并不满足相似比关系,导致缩尺试验结果映射原型结构冲击性能时存... 缩尺模型冲击试验是研究原尺寸钢管混凝土冲击性能的重要手段之一,由于在冲击作用下,受应变率效应的影响,钢管混凝土柱缩尺模型试验中材料的动力强度和原型结构的动力强度并不满足相似比关系,导致缩尺试验结果映射原型结构冲击性能时存在一定的误差。基于密度、几何尺寸、冲击速度量纲体系建立相似模型准则,建立了大尺寸钢管混凝土柱侧向冲击的1/2、1/4和1/8相似缩尺模型,同时利用Workbench/LS-DYNA软件建立圆钢管混凝土柱侧向冲击的有限元模型,在验证模型的有效性后,分别从钢材和混凝土应变率敏感方程出发,对动态屈服应力相似性进行分析,重新推导相似比系数以解决材料应变率效应对不同相似比模型冲击性能的影响。结果表明,在考虑材料动态屈服应力相似后,钢管混凝土柱缩尺模型映射原尺寸结构冲击性能时,接触力、最大变形、屈服应力、冲击物速度和时间历程曲线吻合度的误差均得到进一步减小,其中最大变形误差减小最为显著,最大变形误差均在1.5%以内。总之,考虑材料动态屈服应力相似后,钢管混凝土柱缩尺模型映射原尺寸结构冲击性能的误差得到有效减小。 展开更多
关键词 钢管混凝土 应变率效应 相似比 冲击
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基于响应面法的钢空腹桁架结构优化设计 被引量:2
14
作者 陈顺云 肖建春 +3 位作者 沈睿麟 杨行 盛夏 刘小龙 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2024年第5期33-41,共9页
为了提高钢空腹桁架结构的优化设计效率,提出采用基于响应面法的结构优化设计方法对钢空腹桁架进行优化设计。优化前根据虚功原理推导了空腹桁架的等效惯性矩和等效剪切刚度,采用等代实腹梁刚度法验证了有限元模型精度。通过Box-Behnke... 为了提高钢空腹桁架结构的优化设计效率,提出采用基于响应面法的结构优化设计方法对钢空腹桁架进行优化设计。优化前根据虚功原理推导了空腹桁架的等效惯性矩和等效剪切刚度,采用等代实腹梁刚度法验证了有限元模型精度。通过Box-Behnken试验设计,获得66组有限元模拟的试验样本,建立Kriging响应面从而得到近似响应点。以结构质量最小化为目标,以规范允许的最大组合应力、最大挠度和构件宽厚比为约束条件,采用MOGA遗传算法对空腹桁架进行优化设计,得到Pareto最优候选解。结果表明:在各级荷载下,有限元计算值与等代实腹梁刚度法计算值的最大相对误差仅为5.6%,验证了用于优化设计的有限元模型的精度;优化设计后3组候选解中最优用钢量为6195.4 kg,与优化前相比节省用钢量约18%;对最优解的相关几何参数进行了有限元数值试验验证,优化后的构件宽厚比、最大组合应力、最大挠度和结构质量与数值试验结果吻合较好,偏差均在3%以内,表明基于响应面法的结构优化设计方法适用于钢空腹桁架结构多参数优化设计。 展开更多
关键词 空腹桁架 BOX-BEHNKEN试验设计 Kriging响应面 优化设计
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石灰石粉对C60混凝土抗压性能及水化热的影响研究 被引量:1
15
作者 黄先桃 申波 +3 位作者 吴洪梅 邓懋 陈松 谢青青 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2024年第5期123-130,共8页
为探究石灰石粉对C60高强混凝土力学性能和水化热的影响,对不同石灰石粉比表面积和不同石粉含量的高强混凝土进行了抗压性能和水化放热试验。结果表明:石灰石粉的掺入能有效提高混凝土的抗压强度,其提升幅度介于1.3%~19.3%之间,在比表... 为探究石灰石粉对C60高强混凝土力学性能和水化热的影响,对不同石灰石粉比表面积和不同石粉含量的高强混凝土进行了抗压性能和水化放热试验。结果表明:石灰石粉的掺入能有效提高混凝土的抗压强度,其提升幅度介于1.3%~19.3%之间,在比表面积为6 000 cm^(2)·g^(-1)、石粉含量(质量分数)为5%~15%时混凝土抗压强度提升最明显;由于石粉的活性远低于水泥,随着石粉含量的增加,胶凝体系的总放热量逐渐降低且时间-水化放热速率曲线向左偏移,其中S15-6000组混凝土前期水化速率最快;在胶凝体系的水化产物中,掺入石粉后并未检测到新生成的物相,Ca(OH)_(2)峰值强度在石粉含量为15%时达到最高并伴随着生成大量C-S-H,这是由于石粉的掺入起到稀释效应,胶凝体系的水胶比增加使得水泥在水化时获得了充足的水量,此外,15%的石粉含量为胶凝体系提供了最佳钙含量,进一步促进了水化;大量C-S-H凝胶的生成为S15-6000组混凝土抗压强度提供了保证,且该组混凝土能较大程度发挥石粉作用。 展开更多
关键词 石灰石粉 抗压强度 水化热 比表面积 胶凝体系
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基于相似理论的钢结构模型实验结果修正:以空腹梁为例
16
作者 郑刚 肖建春 +2 位作者 沈睿麟 陈顺云 马克俭 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第27期11795-11804,共10页
以相似理论设计大跨度钢结构缩尺模型试验时常因材料及尺寸等多参数同时畸变的问题而无法正确反映原型结构力学性能。提出了基于响应面法的响应面预测模型对畸变参数进行修正,并考虑材料加工难度及制作成本,基于相似理论设计了三种不同... 以相似理论设计大跨度钢结构缩尺模型试验时常因材料及尺寸等多参数同时畸变的问题而无法正确反映原型结构力学性能。提出了基于响应面法的响应面预测模型对畸变参数进行修正,并考虑材料加工难度及制作成本,基于相似理论设计了三种不同材料制作的1/2空腹梁缩尺模型且梁截面厚度产生畸变,对多参数畸变模型修正前后的误差进行分析。结果表明:建立的响应面方程具有很好的拟合精度和对未知参数的预测能力,在各级均布荷载作用下,多参数畸变的钢空腹梁缩尺模型通过数值模拟及等效刚度理论计算后,未经修正的缩尺模型映射原型结构的力学性能误差较大,而经过建立的响应面模型修正后,误差显著减小,多参数畸变的缩尺模型能够有效地预测原型结构的力学性能。 展开更多
关键词 空腹梁 相似理论 不同材料 畸变模型 响应面法
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采用DIC技术的超高性能混凝土的断裂性能研究
17
作者 樊春林 丁小明 +2 位作者 刘恒波 陈红鸟 许应杰 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第6期220-225,共6页
为研究超高性能混凝土(UHPC)的Ⅱ型断裂性能,对不同初始缝高比(a/W)的UHPC双缺口立方体(DNC)试件进行了抗压试验。基于数字图像相关(DIC)技术分析了UHPC的DNC试件的失效特征和裂缝扩展过程,得到了UHPC的Ⅱ型断裂参数,并评估了不同a/W下U... 为研究超高性能混凝土(UHPC)的Ⅱ型断裂性能,对不同初始缝高比(a/W)的UHPC双缺口立方体(DNC)试件进行了抗压试验。基于数字图像相关(DIC)技术分析了UHPC的DNC试件的失效特征和裂缝扩展过程,得到了UHPC的Ⅱ型断裂参数,并评估了不同a/W下UHPC的断裂性能。试验表明:试件的破坏模式为沿缺口尖端发生局部偏剪切破坏,其主裂缝包括斜裂缝和左、右垂直裂缝,试件的荷载-位移曲线呈现出双峰值现象,两个峰值荷载分别对应斜裂缝和垂直裂缝充分扩展的时刻;斜裂缝和垂直裂缝的张开位移(COD)和滑移位移(CSD)与韧带高度近似呈线性关系;随着a/W的增大,起裂荷载减小,断裂韧度和断裂能先增大后减小,斜裂缝的长度和起始角减小,斜裂缝缺口尖端处的COD减小,CSD基本不变。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 双缺口立方体 数字图像相关 裂缝张开位移 裂缝滑移位移 断裂性能
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刚度控制对自复位屈曲约束支撑框架抗震性能的影响
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作者 谢钦 周臻 黄林杰 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期435-443,共9页
在自复位屈曲约束支撑(SC⁃BRB)中引入橡胶夹层端板使橡胶垫刚度与套管刚度串联,在不削减钢构件尺寸的前提下通过改变橡胶垫厚度可以实现对支撑初始刚度的灵活控制。为了研究刚度控制对SC⁃BRB框架性能的影响,对支撑的三线性旗帜形滞回性... 在自复位屈曲约束支撑(SC⁃BRB)中引入橡胶夹层端板使橡胶垫刚度与套管刚度串联,在不削减钢构件尺寸的前提下通过改变橡胶垫厚度可以实现对支撑初始刚度的灵活控制。为了研究刚度控制对SC⁃BRB框架性能的影响,对支撑的三线性旗帜形滞回性能和采用不同方法(基于力和基于位移的设计方法)设计的SC⁃BRB框架抗震性能开展数值分析。结果表明:刚度控制避免了因改变强度比β导致的支撑塑性阶段最大承载力增大,但不会改变β对支撑耗能能力和自复位性能的影响;刚度控制与参数β相结合,可减小基于力的方法设计的SC⁃BRB框架的最大层间位移角,但对基于位移的方法设计的SC⁃BRB框架的位移响应影响很小;通过刚度控制减小自复位系统的第一刚度,可以减小SC⁃BRB框架地震时的最大楼层加速度。 展开更多
关键词 自复位 三线性模型 刚度控制 支撑框架 抗震性能
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现浇磷石膏抗压强度的试验研究 被引量:8
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作者 张华刚 吴琴 +4 位作者 贾晓飞 陈红鸟 马克俭 赵敏 谢光亚 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期127-134,共8页
在改性研究及工程实践基础上,对磷石膏掺入磷渣微粉、熟石灰、水泥、减水剂和缓凝剂确定了9种材料配合比,按水灰比为0.43制作了52个立方体试件和33个棱柱体试件进行抗压强度试验,还按第7种配合比制作8个比例为1/2的墙体模型进行轴心受... 在改性研究及工程实践基础上,对磷石膏掺入磷渣微粉、熟石灰、水泥、减水剂和缓凝剂确定了9种材料配合比,按水灰比为0.43制作了52个立方体试件和33个棱柱体试件进行抗压强度试验,还按第7种配合比制作8个比例为1/2的墙体模型进行轴心受压试验,结合前期研究结果确定现浇磷石膏的抗压强度值.结果表明,棱柱体抗压强度约为立方体抗压强度的0.8倍,墙体中的现浇磷石膏抗压强度约为棱柱体抗压强度的0.68倍,材料容重可取14.0~15.0kN/m3.以工程实例为基础进行了可靠度分析,建议现浇磷石膏的材料分项系数取1.9,并给出了按本文材料配合比的抗压强度标准值及设计值. 展开更多
关键词 现浇磷石膏 抗压强度试验 墙体 可靠指标 材料分项系数
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负载下焊接加固钢结构端板连接节点承载性能试验 被引量:8
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作者 王元清 罗睿奇 +2 位作者 肖建春 张天申 石永久 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第B07期25-31,共7页
为研究端板连接节点初始负载对焊接加固受力性能的影响,进行了端板连接节点端板侧焊缝加固的静载试验.试验包括4个不同负载等级,并与文献[2]中未加固的端板连接节点做对比分析,材料类型除10.9级M20高强度摩擦型螺栓外均为Q345B级钢.本... 为研究端板连接节点初始负载对焊接加固受力性能的影响,进行了端板连接节点端板侧焊缝加固的静载试验.试验包括4个不同负载等级,并与文献[2]中未加固的端板连接节点做对比分析,材料类型除10.9级M20高强度摩擦型螺栓外均为Q345B级钢.本文研究了不同负载等级下高强度螺栓的受力特性以及节点域的破坏形式,给出了螺栓的拉力分布状态、节点域的剪切变形以及节点弯矩-转角曲线. 展开更多
关键词 钢结构 负载 焊接加固 端板连接
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