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极罕遇地震作用下无预紧力变摩擦惯容器消能体系抗震性能分析
1
作者 赵桂峰 刘伟 +3 位作者 马玉宏 孔思华 陈家川 陈兆升 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第4期62-70,共9页
针对传统摩擦阻尼器在极罕遇或近场脉冲型地震作用下需施加较大预紧力以提供足够的阻尼力,且可能引发耐久性问题这一现状,提出一种无预紧力变摩擦惯容器(NVFI)。首先,对NVFI的组成、工作原理及力学模型进行介绍,指出其通过滚珠丝杠驱动... 针对传统摩擦阻尼器在极罕遇或近场脉冲型地震作用下需施加较大预紧力以提供足够的阻尼力,且可能引发耐久性问题这一现状,提出一种无预紧力变摩擦惯容器(NVFI)。首先,对NVFI的组成、工作原理及力学模型进行介绍,指出其通过滚珠丝杠驱动弹簧施加可变正压力,从而在摩擦片之间形成随运动变化的变摩擦阻尼力,呈现出“蝴蝶形”滞回曲线特征。其次,建立NVFI的恢复力计算公式,并以单自由度结构为算例,开展各级地震作用下的非线性动力时程分析,验证NVFI的减震效果和能量耗散能力。研究结果表明:NVFI可在无预紧力条件下实现大吨位的变摩擦阻尼力,有效降低结构位移、速度及加速度响应,且对近场脉冲型地震作用下的减震效果尤为突出。在设防地震水平下,NVFI可分别降低远场、近场脉冲型及非脉冲型地震作用下结构位移响应的46%、56%和34%,同时表现出较好的速度与加速度减震性能。能量分析显示,NVFI可显著降低结构输入的地震能量,改变结构基本频率,使之避开外界地震主频的影响范围。此外,通过分析质量比在0~0.5变化对结构动力响应的影响可知,质量比主要影响结构的速度和加速度响应,对位移响应影响相对较小;NVFI的减震与耗能性能主要依赖其优异的变摩擦阻尼特性,而惯容机制主要是降低地震输入能。 展开更多
关键词 无预紧力 变摩擦 惯容器 极罕遇地震 抗震性能
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纳米SiO_(2)强化再生混凝土力学性能的试验研究 被引量：4
2
作者 崔旭东 闫洪生 +3 位作者 朱亚光 万小梅 魏红俊 王新波 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期503-516,共14页
为了提升再生骨料的性能品质,采用不同质量分数的纳米SiO_(2)和强化时间对再生骨料浸渍强化。强化前后再生骨料分别制备再生混凝土,进行单轴受压试验,借助刚性辅助架增加加载系统刚度,成功采集到再生混凝土受压应力应变曲线下降段。对... 为了提升再生骨料的性能品质,采用不同质量分数的纳米SiO_(2)和强化时间对再生骨料浸渍强化。强化前后再生骨料分别制备再生混凝土,进行单轴受压试验,借助刚性辅助架增加加载系统刚度,成功采集到再生混凝土受压应力应变曲线下降段。对试验曲线进行无量纲化处理,理论分析不同形式应力应变曲线方程式的几何特征,通过理论方程与试验曲线的拟合对比,优选适合于再生混凝土单轴受压本构关系的函数模型。通过强化前后骨料性能变化得出:纳米SiO_(2)质量分数为2%、强化48h时再生骨料性能改善效果最佳。分析试验应力应变曲线可知,曲线上升段重合度高,下降段因再生骨料取代率的不同有一定离散性,纳米SiO_(2)可使水胶比为0.5的再生混凝土峰值应力提高13.1%~24.0%,弹性模量平均提高44.5%;水胶比为0.35试验组提高幅度因再生骨料取代率的不同差异性较大。得出过镇海提出的分段函数满足典型曲线的全部几何特征,并且与试验曲线的拟合度较高,拟合得到函数参数,进而得到本构关系方程式。 展开更多
关键词 纳米SiO_(2) 再生混凝土 单轴受压 骨料强化 再生骨料
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关于机制砂絮凝剂残留值对混凝土性能影响以及其测定和处置方法的研究 被引量：7
3
作者 王进文 李振宝 +2 位作者 臧金源 唐海华 张峻然 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第4期183-186,191,共5页
通过对机制砂中絮凝剂残留值的检测及清除方法以及絮凝剂残留值对混凝土性能影响的系列研究,提出了机制砂絮凝剂使用浓度的控制方法,使制砂企业能够合理有效使用絮凝剂,做到科学使用,精细控制。同时,经系列研究提出利用臭氧离心搅拌分... 通过对机制砂中絮凝剂残留值的检测及清除方法以及絮凝剂残留值对混凝土性能影响的系列研究,提出了机制砂絮凝剂使用浓度的控制方法,使制砂企业能够合理有效使用絮凝剂,做到科学使用,精细控制。同时,经系列研究提出利用臭氧离心搅拌分离法清除机制砂中的絮凝剂(即,机制砂的“二次分拣”),从而根除机制砂絮凝剂残留值对混凝土性能的影响,进一步规范和提高混凝土骨料生产质量。 展开更多
关键词 絮凝剂 臭氧 二次分拣 一次分拣 抗压强度 坍落度 扩展度
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孔结构对塑性混凝土抗渗性能的影响 被引量：3
4
作者 王进文 丁向群 尉中华 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第5期64-66,81,共4页
掺加膨润土和硅灰、改变水胶比配制了不同孔结构和孔分布的塑性混凝土,并测试了其抗渗性能,研究不同孔结构对塑性混凝土抗渗性能的影响。结果表明:随着水胶比的增大,塑性混凝土中有益孔占比逐渐减少、有害孔占比逐渐增加,平均孔径逐渐增... 掺加膨润土和硅灰、改变水胶比配制了不同孔结构和孔分布的塑性混凝土,并测试了其抗渗性能,研究不同孔结构对塑性混凝土抗渗性能的影响。结果表明:随着水胶比的增大,塑性混凝土中有益孔占比逐渐减少、有害孔占比逐渐增加,平均孔径逐渐增大;膨润土、硅灰能够提高塑性混凝土的抗渗性能,增加有益孔减少有害孔,降低平均孔径。 展开更多
关键词 孔结构 塑性混凝土 有益孔 有害孔 平均孔径
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考虑土体结构劣化的高原山区桩-土体系数值分析
5
作者 寇海磊 侯王相 +2 位作者 荆皓 陈琦 李恒 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期94-105,共12页
高原山区土体常年受冻融循环作用,结构不断劣化,导致桩-土界面作用削弱,对构筑物稳定性产生不利影响.本文开展室内试验结合数值模拟,构建了土体在冻融循环作用下的结构劣化模型,建立了考虑土体结构劣化的水-热-力耦合数学模型并验证了... 高原山区土体常年受冻融循环作用,结构不断劣化,导致桩-土界面作用削弱,对构筑物稳定性产生不利影响.本文开展室内试验结合数值模拟,构建了土体在冻融循环作用下的结构劣化模型,建立了考虑土体结构劣化的水-热-力耦合数学模型并验证了其可靠性.基于此,对服役期内高原山区桩-土体系稳定性进行了数值分析.试验结果表明,冻融循环条件下,土体渗透系数及孔隙比随冻融次数增加呈对数型增大,土体黏聚力随冻融次数增加呈指数型减小,内摩擦角随冻融次数增加呈对数型增大.服役期内,桩周土体最大冻胀位移随服役年限增加逐渐减小,最大融沉位移逐年增大,桩周土体整体呈融沉趋势;桩基冻胀位移随服役年限增加逐渐减小,融沉位移逐年增大,冻胀融沉增长速率不断减小,但桩基融沉位移大于其冻胀位移.试验结果可为高原山区桩基础设计提供技术支持与理论指导. 展开更多
关键词 高原山区 桩基工程 冻融循环 土体结构劣化 水-热-力耦合模型
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玻璃纤维增强聚合物腰梁受力性能试验与有限元模拟 被引量：6
6
作者 李恒 康海波 +6 位作者 秘金卫 李旭辉 姜志军 许绍帅 李飞 白晓宇 闫楠 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第14期6148-6157,共10页
为探究基坑支护工程中玻璃纤维增强聚合物(glass fiber reinforced polymer,GFRP)腰梁的应力分布规律和变形特性,结合GFRP腰梁力学性能试验及数值模拟,依托于青岛某深基坑工程,利用ABAQUS有限元软件对不同工况下双腹板GFRP腰梁进行了有... 为探究基坑支护工程中玻璃纤维增强聚合物(glass fiber reinforced polymer,GFRP)腰梁的应力分布规律和变形特性,结合GFRP腰梁力学性能试验及数值模拟,依托于青岛某深基坑工程,利用ABAQUS有限元软件对不同工况下双腹板GFRP腰梁进行了有限元模拟。研究结果表明,与钢材相比,GFRP材料具备较高的抗弯强度,但弹性模量较低;最大加载至700 kN时,双腹板GFRP腰梁变形的室内试验结果和数值模拟结果的变化规律相似,随着荷载水平的增加,呈线性变化,说明GFRP腰梁始终处于弹性工作状态,整体稳定性强。明确了预应力锚杆轴力为300 kN时GFRP腰梁在两端自由、两端约束以及一端约束一端自由3种情况下的应力分布规律和变形特征;对于两端自由的GFRP腰梁,预应力锚杆轴力为150 kN时的应力、位移约为预应力锚杆轴力为300 kN时的50%。研究结果可为类似工程提供借鉴与参考。 展开更多
关键词 玻璃纤维增强聚合物材料 GFRP腰梁 抗弯强度 数值模拟 工程应用
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化学强化对再生粗骨料性能的改性研究 被引量：9
7
作者 魏红俊 闫洪生 +2 位作者 朱亚光 徐培蓁 王新波 《山东农业大学学报（自然科学版）》 北大核心 2021年第6期1009-1016,共8页
简单破碎筛分制备的再生粗骨料外表包裹一层旧砂浆,其是导致再生粗骨料吸水率高、压碎指标高,限制推广应用的根本原因。为了改善再生粗骨料的物理性能指标,针对再生粗骨料不利因素,试验配制质量分数为1%、2%、3%的纳米SiO_(2)强化剂、... 简单破碎筛分制备的再生粗骨料外表包裹一层旧砂浆,其是导致再生粗骨料吸水率高、压碎指标高,限制推广应用的根本原因。为了改善再生粗骨料的物理性能指标,针对再生粗骨料不利因素,试验配制质量分数为1%、2%、3%的纳米SiO_(2)强化剂、质量分数为1%、3%、5%、7%的Na_(2)SiO_(3)强化剂、质量分数为1%、2%、3%、4%的HCl强化剂。不同种类不同浓度的强化剂分别对再生粗骨料进行浸泡强化处理,纳米SiO_(2)强化剂浸泡强化时间分别为24 h、48 h、72 h,Na_(2)SiO_(3)强化剂浸泡强化时间分别为1 h、5 h、10 h,HCl强化剂浸泡强化时间分别为1 h、2 h、3 h。结果显示,强化剂强化处理后再生粗骨料吸水率和压碎指标明显降低,通过强化前后再生粗骨料物理性能变化幅度得出:浓度2%强化48 h为纳米SiO_(2)最佳强化机制;浓度7%强化5 h为Na_(2)SiO_(3)最佳强化机制;浓度3%强化2 h为HCl最佳强化机制;三种强化剂强化效果顺序为纳米SiO_(2)>HCl>Na_(2)SiO_(3)。 展开更多
关键词 强化剂 再生粗骨料 改性
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嗜碱芽孢杆菌H4对再生骨料性能的改性研究 被引量：2
8
作者 魏红俊 闫洪生 +3 位作者 朱亚光 徐培蓁 王新波 崔永清 《混凝土》 CAS 北大核心 2023年第5期65-71,共7页
随着再生骨料性能改性研究的深入,以及微生物诱导碳酸盐沉积研究的进展,研究者提出可将微生物用于再生骨料强化处理中。试验研究好氧型嗜碱芽孢杆菌H4矿化活性的最优条件为细菌浓度108个/m L、环境温度25℃、钙离子浓度10 g/L、pH值为1... 随着再生骨料性能改性研究的深入,以及微生物诱导碳酸盐沉积研究的进展,研究者提出可将微生物用于再生骨料强化处理中。试验研究好氧型嗜碱芽孢杆菌H4矿化活性的最优条件为细菌浓度108个/m L、环境温度25℃、钙离子浓度10 g/L、pH值为10、矿化沉积时间15 d。根据最优条件配制H4细菌矿化液对再生骨料进行浸泡和喷淋处理,通过处理前后再生骨料的吸水率、压碎指标、表观密度、孔隙结构及微观形貌的变化得出喷淋处理对骨料的改性效果优于浸泡处理,喷淋改性后不同粒径再生吸水率降低幅度介于21.9%~32.8%之间,粗骨料压碎指标降低15.9%,孔隙率降低26.1%,SEM-EDS分析可知矿化后再生骨料表面产生大量碳酸钙。 展开更多
关键词 微生物 嗜碱芽孢杆菌H4 矿化沉积 浸泡 喷淋
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新拌不同液限淤泥固化土流动性试验研究 被引量：12
9
作者 郎瑞卿 裴璐熹 +2 位作者 孙立强 周龙 李恒 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期2789-2797,共9页
流态固化淤泥可用于基坑肥槽、道路路基等浇筑工程,其流动性是保障施工质量的重要因素,但不同液限新拌固化淤泥流动性缺乏系统研究,开展相关研究具有重要实践意义。通过对6种不同液限(w_(L)=27.2%~62.0%)淤泥与固化淤泥开展流动度与黏... 流态固化淤泥可用于基坑肥槽、道路路基等浇筑工程,其流动性是保障施工质量的重要因素,但不同液限新拌固化淤泥流动性缺乏系统研究,开展相关研究具有重要实践意义。通过对6种不同液限(w_(L)=27.2%~62.0%)淤泥与固化淤泥开展流动度与黏滞性试验,揭示了固化材料掺量、含水率、液限三因素对淤泥和新拌流态固化淤泥流体流变特性的影响规律,并建立了流动度和黏滞剪切力的计算方法。研究表明:固化材料的掺入使新拌固化淤泥流动性下降明显,但掺入量超过5%后,降低幅度减缓,超过10%后,流动度基本保持不变;初始含水率越大,新拌固化淤泥流动性越好;含水率在w_(L)附近时,固化淤泥流动度变化较小,超出w_(L)一定倍数后,其流动度才明显增大,且w_(L)越小,该数值越大,当含水率超过一定限值后,流动度增速减缓,该限值与土体w_(L)呈正相关关系。在此基础之上,提出了淤泥和新拌淤泥固化土流动程度与淤泥w_(L)间的幂函数关系,建立了不同w_(L)新拌固化淤泥剪切力双曲计算模型。成果可为新拌固化淤泥的设计和施工提供参考。 展开更多
关键词 液限 新拌固化淤泥 含水率 流动性 黏滞性
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