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沉管隧道柔性接头压缩性能研究
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作者 禹海涛 萧文浩 +3 位作者 赵旭 袁勇 柴瑞 刘洪洲 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期115-122,180共9页
柔性管节接头是沉管隧道的重要组成部分,接头的压缩性能决定了沉管接头的水密性能及安全性,但目前针对沉管隧道柔性接头压缩性能的研究相对缺乏,接头压缩性能参数的取值缺乏试验结果的支撑。基于此,以港珠澳大桥沉管隧道为研究背景,设... 柔性管节接头是沉管隧道的重要组成部分,接头的压缩性能决定了沉管接头的水密性能及安全性,但目前针对沉管隧道柔性接头压缩性能的研究相对缺乏,接头压缩性能参数的取值缺乏试验结果的支撑。基于此,以港珠澳大桥沉管隧道为研究背景,设计了几何比尺为1∶10的隧道管节和接头模型,并进行了大比尺结构试验和止水带材性试验。通过对沉管隧道管节柔性接头逐级施加轴向荷载,试验获得了接头轴向位移随轴向荷载的变化曲线,并与止水带材性试验结果进行了对比分析,揭示了柔性接头的非线性压缩性能:接头压缩性能受GINA止水带自身压缩性能影响;相比材性试验,结构试验结果中接头压缩量普遍偏小2~3 mm,相对差异可达21%。为了进一步验证试验结果,分别建立了二维和三维止水带有限元模型,通过对比试验结果与有限元计算结果,分析并量化了试验中支座摩擦、止水带长度、形状及其横向约束等对试验结果的影响规律。量化分析结果显示,支座摩擦、止水带长度及横向约束对试验结果影响较小,可忽略不计,但止水带纵向尺寸对结构压缩性能影响较为显著,结果相差最大达到8.8%。最后基于试验结果提出了一种可用于模拟沉管接头压缩性能的简化力学计算模型,亦可应用于其他柔性接头的轴向力学分析。 展开更多
关键词 隧道工程 柔性接头 结构试验 压缩性能 力学模型
地下结构抗震分析中若干土层模拟方法对比研究
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作者 杨喻声 禹海涛 袁勇 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期244-249,257共7页
动力时程在地下结构抗震分析中应用广泛,土体动力特性的准确模拟对动力时程分析结果有重要影响。介绍了Rayleigh阻尼和Hardin-Drnevich模型的基本理论,验证了等位移边界条件的有效性。从地表加速度响应和加速度幅值沿深度放大两方面,对... 动力时程在地下结构抗震分析中应用广泛,土体动力特性的准确模拟对动力时程分析结果有重要影响。介绍了Rayleigh阻尼和Hardin-Drnevich模型的基本理论,验证了等位移边界条件的有效性。从地表加速度响应和加速度幅值沿深度放大两方面,对比分析Mohr coulomb模型、Shake91、Rayleigh阻尼和Hardin-Drnevich模型在2Hz和8Hz正弦波作用下的响应结果。结合理论分析得出:静力Mohr coulomb模型对动力时程分析适用性有限;建议在地下结构抗震分析中采用场地基频与接近地震波主频固有频率计算Rayleigh阻尼参数;Hardin-Drnevich等粘弹性非线性模型比等效线性化方法更适用于地下结构抗震分析。 展开更多
关键词 动力时程 Shake91 Rayleigh阻尼 Hardin-Drnevich模型
地下结构抗震分析的振动法与波动法对比研究 预览
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作者 禹海涛 杨喻声 +2 位作者 袁勇 段科萍 顾全 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期845-852,共8页
针对地下结构抗震分析中应用广泛的波动方法与振动方法,从物理方程和有限元格式出发,明确了两种方法的区别与联系。通过标准数值试验,证明了振动方法是波动方法采用下卧刚性基岩假设和地层水平无限延伸假设,仅考虑SV波垂直向上入射的一... 针对地下结构抗震分析中应用广泛的波动方法与振动方法,从物理方程和有限元格式出发,明确了两种方法的区别与联系。通过标准数值试验,证明了振动方法是波动方法采用下卧刚性基岩假设和地层水平无限延伸假设,仅考虑SV波垂直向上入射的一种特例。采用波动方法模拟弹性地基,对比振动方法结果,表明弹性地基和刚性地基上地表位移响应和隧道结构内力响应均有显著差异。建议应根据具体场地条件,选择振动或波动方法进行地下结构抗震设计研究。 展开更多
关键词 隧道结构 抗震分析 振动方法 波动方法
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非饱和重塑与结构性黄土等向压缩试验离散元分析
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作者 蒋明镜 张浩泽 +1 位作者 李涛 张鹏 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A02期121-124,共4页
为了研究非饱和重塑与结构性黄土在等向压缩条件下宏微观力学性质,进行了等向压缩室内试验的离散元数值分析。运用本团队提出的非饱和结构性黄土三维胶结接触模型,根据室内真三轴试验标定三维接触模型参数,进行了非饱和重塑与结构性黄... 为了研究非饱和重塑与结构性黄土在等向压缩条件下宏微观力学性质,进行了等向压缩室内试验的离散元数值分析。运用本团队提出的非饱和结构性黄土三维胶结接触模型,根据室内真三轴试验标定三维接触模型参数,进行了非饱和重塑与结构性黄土的等向压缩离散元模拟,并与室内试验结果进行了对比,在此基础上分析了其宏微观力学机理。结果表明:离散元模拟结果能较好的定性反映黄土的力学特征,非饱和黄土的孔隙比随平均应力先缓慢下降,后在屈服压力附近开始过渡到快速下降;胶结接触在达到某阈值平均应力时开始发生破坏;胶结开始发生大量破坏的阈值与压缩曲线上的结构屈服应力有很好的对应关系。 展开更多
关键词 非饱和黄土 等向压缩试验 离散元分析
深埋排水盾构隧道接头铸铁件力学性能试验 预览
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作者 闫治国 周龙 +1 位作者 朱合华 沈奕 《同济大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期331-338,共8页
为研究适用于深埋排水盾构隧道的高刚性管片接头铸铁件,对2种型式的高刚性盾构管片接头开展了正弯矩试验,分析了不同型式铸铁件的力学性能及高刚性接头的破坏模式.研究表明,高刚性接头在正弯矩承载时的破坏模式与大偏压受力截面类似,首... 为研究适用于深埋排水盾构隧道的高刚性管片接头铸铁件,对2种型式的高刚性盾构管片接头开展了正弯矩试验,分析了不同型式铸铁件的力学性能及高刚性接头的破坏模式.研究表明,高刚性接头在正弯矩承载时的破坏模式与大偏压受力截面类似,首先螺栓或铸铁件屈服,随后受压区混凝土压碎、接头破坏.若接头铸铁件刚度充足,接头破坏时铸铁件无变形、螺栓屈服,接头承载力较高,且铸铁件锚筋全部受拉,锚筋的锚固作用得以充分发挥;若接头铸铁件刚度不足,接头破坏时铸铁件变形5mm、螺栓未屈服,接头承载力较低,且铸铁件锚筋部分受拉、部分受压,锚筋的锚固作用未能充分发挥. 展开更多
关键词 深埋排水盾构隧道 高刚性接头 铸铁件 试验
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不同形式节理的岩质边坡失稳演化离散元分析 预览
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作者 蒋明镜 江华利 +2 位作者 廖优斌 刘笋 王华宁 《同济大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期167-174,共8页
为研究不同形式的节理边坡的破坏机理,将考虑胶结尺寸的微观接触模型植入离散元软件,基于重力增加法实现边坡失稳演化过程的模拟,从边坡形态、胶结破坏分布、滑体运动等方面进行分析.模拟结果表明,顺层岩质边坡为共面节理发生贯通破坏... 为研究不同形式的节理边坡的破坏机理,将考虑胶结尺寸的微观接触模型植入离散元软件,基于重力增加法实现边坡失稳演化过程的模拟,从边坡形态、胶结破坏分布、滑体运动等方面进行分析.模拟结果表明,顺层岩质边坡为共面节理发生贯通破坏形成滑动面,反倾岩质边坡为非共面节理发生贯通破坏形成滑裂面;两种岩质边坡坡脚均为薄弱区,顺层岩质边坡坡面中部区域和反倾岩质边坡坡肩区域为危险区域;离散元模拟岩质边坡可用安全系数评价边坡稳定性,较极平衡法能更真实地反映岩体间的相互作用和边坡破坏的渐进过程. 展开更多
关键词 顺层/反倾岩质边坡 破坏演化 离散元法
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管片衬砌梁–弹簧广义模型及接头转动非线性模拟
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作者 朱合华 周龙 朱建文 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1581-1590,共10页
梁–弹簧模型法在盾构管片衬砌设计计算中逐渐得到广泛应用,但现有的梁–弹簧模型无法模拟盾构衬砌管片接头的不连续变形及接头转动刚度的非线性特性。基于此,开展了梁–弹簧模型在衬砌设计中的适用性及非线性接头转动刚度在梁–弹簧模... 梁–弹簧模型法在盾构管片衬砌设计计算中逐渐得到广泛应用,但现有的梁–弹簧模型无法模拟盾构衬砌管片接头的不连续变形及接头转动刚度的非线性特性。基于此,开展了梁–弹簧模型在衬砌设计中的适用性及非线性接头转动刚度在梁–弹簧模型中的应用研究。研究表明:根据对相邻管片在接头位置结点位移处理的不同,可将梁–弹簧模型分为梁–弹簧连续模型和梁–弹簧不连续模型,后者又称为梁–接头模型,可准确分析盾构管片衬砌的内力及变形。采用梁–弹簧不连续模型求解衬砌内力及变形时:对于线性接头转动刚度模型,可基于卡氏第二定理求解;对于多段线性模型,可基于卡氏第一定理或克–恩定理求解;对于非线性模型,可采用增量–迭代法数值求解。 展开更多
关键词 管片衬砌 梁-弹簧广义模型 梁-接头模型 非线性 转动刚度
地震动随场地深度变化的相干性分析 预览
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作者 洪娜 陈清军 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期140-147,共8页
目前有关地震动相干性研究基本上是限于自由场地的地面运动相干性问题。为探究地震动随场地深度变化的相干性,寻求一种适用于不同类型场地随深度变化的地震动相干函数模型,以日本KiK-net台网采集的2679对地震动记录为基础,利用随机振动... 目前有关地震动相干性研究基本上是限于自由场地的地面运动相干性问题。为探究地震动随场地深度变化的相干性,寻求一种适用于不同类型场地随深度变化的地震动相干函数模型,以日本KiK-net台网采集的2679对地震动记录为基础,利用随机振动理论和数字信号处理技术对不同类型场地随深度变化的地震动相干性问题进行了研究。通过对水平向地震动分量相干函数计算值的拟合,建立了一种适用于不同类型场地的水平向地震动随深度变化的相干函数模型,并进行了参数回归分析。分析结果表明:震级及震中距(<200km)对相干函数的影响可忽略不计;剪切波速对相干函数产生较大的影响,与浅层土相比,深层土剪切波速的影响更大;水平向地震动的相干函数值随深度和频率的增大呈指数形式衰减;相较于深度的影响,频率对相干函数值衰减速率的影响更加明显。在对地震动相干函数值的估计中,场地条件是不容忽视的因素,随着场地由硬变软,相干函数值随深度的衰减愈来愈快。 展开更多
关键词 水平向地震动 随场地深度变化的相干函数 KiK-net台网记录 不同类型场地
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三种环境下月壤削坡试验离散元分析 预览
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作者 蒋明镜 廖优斌 +1 位作者 陈有亮 奚邦禄 《郑州大学学报:理学版》 CAS 北大核心 2019年第1期119-126,共8页
在未来的探月计划中的基地建设和资源开采等活动,不可避免地涉及月壤快速削坡过程.然而,月面环境与地球环境相差很大,比如低重力、高真空等,故而从地面环境得到的有关快速削坡的认知不可直接运用到月面环境.因此,有必要研究月面特殊环... 在未来的探月计划中的基地建设和资源开采等活动,不可避免地涉及月壤快速削坡过程.然而,月面环境与地球环境相差很大,比如低重力、高真空等,故而从地面环境得到的有关快速削坡的认知不可直接运用到月面环境.因此,有必要研究月面特殊环境对月壤快速削坡试验的影响.本文将颗粒间的抗转动作用和范德华力引入月壤微观接触模型,并植入到颗粒流软件(particle flowcode,PFC)中进行3种环境下(月面环境、不考虑范德华力月面环境、地面环境)月壤快速削坡试验模拟,对比分析了重力场和范德华力对快速削坡试验中流滑距离、坡后沉降及最终倾角的影响.结果表明:相对于地面环境,月面环境下得到的流滑距离和坡后沉降都偏小而最终倾角偏大,表明月面环境边坡更趋于稳定而不易发生滑坡;进一步分析表明,月面环境对快速削坡实验的影响主要是由月面环境下低重力场引起的,而高真空和高温差引起的范德华力的影响可以忽略不计. 展开更多
关键词 月壤 离散单元法 切坡 抗转动作用 范德华力
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考虑全截面剪切的钢闸门宽翼工字形深梁解析计算方法
10
作者 吴思远 王正中 《清华大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期380-387,共8页
横截面剪切变形对薄壁梁力学特性的影响尤为突出,导致传统设计中所采用的细长梁理论计算结果误差较大。水工钢闸门中,面板兼作主梁翼缘,在高水头下主梁具有短深梁非线性受力特点。该文基于能量变分法综合考虑全截面剪切效应,通过合理选... 横截面剪切变形对薄壁梁力学特性的影响尤为突出,导致传统设计中所采用的细长梁理论计算结果误差较大。水工钢闸门中,面板兼作主梁翼缘,在高水头下主梁具有短深梁非线性受力特点。该文基于能量变分法综合考虑全截面剪切效应,通过合理选取纵向位移函数及翘曲形函数,推导出工字形梁挠度、弯曲正应力及固有频率解析计算公式,并与有限元及现有解析计算方法进行对比分析。结果表明:当跨高比和跨宽比较小时剪切效应对弯曲正应力影响较大,在集中荷载作用下该现象更为显著。在计算固有频率时,剪切效应使其减小。相比于现有解析方法,该计算结果精度较高,且适用范围更广,可用于结构设计。 展开更多
关键词 钢闸门 工字形梁 剪切效应 能量变分法 解析计算方法
锈蚀钢筋混凝土框架地震损伤性能研究 预览
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作者 刘小娟 蒋欢军 郭子雄 《中南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1437-1446,共10页
为研究地震作用下锈蚀钢筋混凝土框架的损伤发展特点及抗震性能退化规律,进行锈蚀钢筋混凝土框架的拟静力加载试验。共设计制作5榀单层单跨钢筋混凝土框架,采用全浸泡通电加速锈蚀法对其中4榀框架的纵筋进行加速锈蚀。研究钢筋锈蚀对钢... 为研究地震作用下锈蚀钢筋混凝土框架的损伤发展特点及抗震性能退化规律,进行锈蚀钢筋混凝土框架的拟静力加载试验。共设计制作5榀单层单跨钢筋混凝土框架,采用全浸泡通电加速锈蚀法对其中4榀框架的纵筋进行加速锈蚀。研究钢筋锈蚀对钢筋混凝土框架地震破坏模式、残余变形、裂缝发展、强度退化、刚度退化以及耗能能力等的影响。研究结果表明:纵筋锈蚀对钢筋混凝土框架的地震损伤发展影响显著。与未锈蚀框架相比,锈蚀框架在拟静力荷载作用下的损伤更集中,发展更快;钢筋混凝土框架的承载能力、变形能力以及耗能能力随着锈蚀率的增大而降低。且与承载能力相比,钢筋混凝土框架的变形能力及耗能能力受锈蚀率影响更显著;随着钢筋锈蚀率的增大,锈蚀框架在较小的位移幅值即出现明显的强度退化。 展开更多
关键词 锈蚀钢筋混凝土框架 锈蚀损伤 抗震性能 地震损伤发展
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钢筋混凝土框架结构基于时变的抗震性能研究
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作者 刘小娟 蒋欢军 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期134-141,共8页
钢筋混凝土结构在使用过程中由于钢筋锈蚀抗震性能退化。为了研究钢筋混凝土框架结构在正常使用环境下随使用时间的增加其抗震性能的退化规律,采用通用有限元分析软件ABAQUS对锈蚀钢筋混凝土框架进行多尺度建模以提高计算精度并保证计... 钢筋混凝土结构在使用过程中由于钢筋锈蚀抗震性能退化。为了研究钢筋混凝土框架结构在正常使用环境下随使用时间的增加其抗震性能的退化规律,采用通用有限元分析软件ABAQUS对锈蚀钢筋混凝土框架进行多尺度建模以提高计算精度并保证计算效率。基于锈蚀钢筋混凝土构件及单榀框架的试验数据,验证了多尺度建模方法的正确性。采用多尺度模型对4层钢筋混凝土框架结构进行了静力推覆分析及弹塑性时程分析,对比不同使用时间的钢筋混凝土框架结构的地震反应和损伤情况。结果表明:当使用时间为25 a时,结构的抗震性能与新建结构接近;当使用时间超过50 a时,随着使用时间的增加,结构的承载能力及刚度退化明显,在地震作用下的位移响应逐渐增大,地震损伤范围不断扩大;相比新建结构,当使用时间为50、75 a和100 a时,结构的抗侧承载力分别降低了6.2%、14.1%及18.1%,罕遇地震作用下的最大层间位移角分别增大了9.2%、19.8%及25.1%。 展开更多
关键词 锈蚀钢筋混凝土框架 多尺度建模方法 静力推覆分析 弹塑性时程分析 抗震性能
方形棱柱涡激压力空间相关性研究 预览
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作者 朱乐东 陈修煜 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期42-47,60共7页
涡激共振是一种具有强迫和自激双重特性的非线性自限幅风致振动现象,目前对涡激共振的研究大多局限于二维涡激力非线性特性和数学模型,对涡激力的跨向相关性研究相对较少。采用方形棱柱节段模型,进行固定与弹簧悬挂两种状态下测压测振... 涡激共振是一种具有强迫和自激双重特性的非线性自限幅风致振动现象,目前对涡激共振的研究大多局限于二维涡激力非线性特性和数学模型,对涡激力的跨向相关性研究相对较少。采用方形棱柱节段模型,进行固定与弹簧悬挂两种状态下测压测振风洞试验,分析了固定与涡激共振两种情况时,作用于方形棱柱截面上的涡激压力沿跨向与截面的相关性规律。研究发现:涡激共振时棱柱断面涡激压力的跨向相关性好,并随跨向间距增加而衰减,同时振幅增大明显提高涡激压力跨向相关性;静止模型的涡激压力跨向相关性要差得多,随着跨向间距的增加相关系数下降至接近于0;截面不同测点涡激压力相关性不同,差异较大。 展开更多
关键词 方形棱柱节段模型 沿截面相关性 跨向相关性 涡激压力
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基于减震比设计方法的惯容减震结构分析 预览
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作者 赵志鹏 张瑞甫 +2 位作者 陈清军 潘超 王超 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第B06期125-130,共6页
该研究基于能量方法分析了典型惯容系统能量耗散和结构减震控制的特点,以混联I型惯容系统(SPIS-I)为例说明该方法。首先推导出SPIS-I在白噪声激励下配置该系统的单自由度结构随机响应解,然后定义惯容系统耗能系数来衡量其耗能效果和减... 该研究基于能量方法分析了典型惯容系统能量耗散和结构减震控制的特点,以混联I型惯容系统(SPIS-I)为例说明该方法。首先推导出SPIS-I在白噪声激励下配置该系统的单自由度结构随机响应解,然后定义惯容系统耗能系数来衡量其耗能效果和减震性能。基于目标减震比的惯容系统参数设计方法,在相同目标减震比的设计条件下,对典型惯容系统进行参数设计,采用能量方法进行了参数分析。最后,通过典型算例验证了参数分析所得到的结果。研究结果表明:基于相同目标减震比设计的惯容系统,均能够有效地耗散结构振动能量。当目标减震比较大时,不同力学模式的惯容系统的耗能效率接近,受惯容系统力学模式的影响较小;当目标减震比较小时,建议采用混联型惯容系统以实现更显著的能量耗散效果。 展开更多
关键词 减震 能量分析 随机振动 惯容系统 响应减震比 设计方法
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斜拉桥健康监测演示试验模型的设计与制作 预览
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作者 夏烨 简旭东 +1 位作者 钱昆 孙利民 《土木工程》 2019年第2期244-252,共9页
本文总结了用于结构健康监测研究的缩尺斜拉桥模型的设计逻辑和制作过程,详细描述了其关键点与难点,包括模型主要部件的制作、构件连接方式、斜拉索等效模拟以及损伤模拟的实现方法,并对比可选方案。最后,利用监测系统对制作完成的缩尺... 本文总结了用于结构健康监测研究的缩尺斜拉桥模型的设计逻辑和制作过程,详细描述了其关键点与难点,包括模型主要部件的制作、构件连接方式、斜拉索等效模拟以及损伤模拟的实现方法,并对比可选方案。最后,利用监测系统对制作完成的缩尺模型进行了动力测试,模型动力性能与设计预期吻合良好。 展开更多
关键词 斜拉桥 结构健康监测 缩尺模型 设计和制作 闵浦大桥
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箱梁内腹板高度对斜拉桥静风稳定性的影响 预览
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作者 沈毅凯 《山西建筑》 2019年第8期137-139,共3页
以某主跨1400m斜拉桥方案的中央开槽箱梁断面为研究对象,对该断面内侧上腹板高度对斜拉桥静风稳定性的影响展开研究。通过节段模型测力试验,获取了不同断面的三分力系数,然后通过三维非线性静风稳定性分析,获得了不同断面对应斜拉桥在-3... 以某主跨1400m斜拉桥方案的中央开槽箱梁断面为研究对象,对该断面内侧上腹板高度对斜拉桥静风稳定性的影响展开研究。通过节段模型测力试验,获取了不同断面的三分力系数,然后通过三维非线性静风稳定性分析,获得了不同断面对应斜拉桥在-3°,0°和+3°攻角下的静风失稳临界风速以及主梁跨中位移随风速的变化曲线。研究结果表明:对于所有断面,+3°是静风失稳的最不利攻角;随着内侧上腹板高度的增大,最低静风失稳临界风速由122m/s降到115m/s。内侧上腹板高度对斜拉桥静风稳定性有显著的影响,在实际工程设计中,需加以考虑。 展开更多
关键词 中央开槽断面 三分力系数 测力试验
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支主管夹角对X形圆钢管节点平面外受弯性能影响 预览
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作者 赵必大 蔡扬政 王伟 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期99-108,共10页
应用于单层网壳结构的X形圆钢管相贯节点往往具有支主管平面内非正交、平面外夹角的几何特征。为了研究支主管平面内、平面外夹角对节点平面外受弯性能的影响,进行了支主管平面内夹角不同的两个X形节点试件的平面外受弯滞回性能试验、... 应用于单层网壳结构的X形圆钢管相贯节点往往具有支主管平面内非正交、平面外夹角的几何特征。为了研究支主管平面内、平面外夹角对节点平面外受弯性能的影响,进行了支主管平面内夹角不同的两个X形节点试件的平面外受弯滞回性能试验、以及理论研究和有限元分析。研究结果表明:两个节点均表现出较好的抗震性能和变形能力,节点主要依赖主管管壁的塑性变形以及开裂后裂缝扩展来耗能;支主管平面内夹角较小时,节点域主管管壁的塑性发展更加缓慢、均匀,节点具有更高的承载力和抗震性能;支主管平面外夹角导致节点平面外抗弯弹性刚度和反向抗弯承载力降低、但增强了节点的正向抗弯承载力。 展开更多
关键词 X形圆钢管相贯节点 支主管平面内夹角 支主管平面外夹角 平面外抗弯性能 延性与耗能
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侧向排烟城市道路隧道的水幕阻烟隔热性能研究 预览
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作者 闫治国 张宁 +1 位作者 王兆阳 董景涛 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2019年第5期736-745,共10页
为探究侧向排烟城市道路隧道的水幕阻烟隔热作用,并为隧道的水幕设计和消防疏散提供参考,使用FDS软件对水幕模型进行数值模拟计算。在8 MW的火灾规模下,研究隧道顶部2个喷头和4个喷头2种布置方式,0. 08、0. 1、0. 25、0. 4 MPa 4种水喷... 为探究侧向排烟城市道路隧道的水幕阻烟隔热作用,并为隧道的水幕设计和消防疏散提供参考,使用FDS软件对水幕模型进行数值模拟计算。在8 MW的火灾规模下,研究隧道顶部2个喷头和4个喷头2种布置方式,0. 08、0. 1、0. 25、0. 4 MPa 4种水喷头工作压力、侧向排烟量大小、排烟口间距和数量等主要因素对隧道水幕阻烟隔热性能的影响,分析比较烟气扩散范围、温度及能见度的变化规律,评估隧道疏散救援环境。结果表明:水幕系统能抑制隧道内烟气的扩散,阻止隧道温度过快上涨,并能改善隧道内的能见度;水幕系统在排烟量增加、排烟口间距减小、排烟口数量增加的情况下,阻烟隔热性能更明显;水幕系统对隧道内能见度的改善作用只维持于火灾发生的前中期,后期效果将减弱,因此消防救援工作应在火灾发生的前中期开展。 展开更多
关键词 城市道路隧道 侧向排烟 数值模拟 水幕 阻烟隔热 消防疏散
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外挂PC复合墙板的分层装配支撑钢框架足尺振动台试验研究
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作者 王伟 陈越时 +1 位作者 陈以一 侯和涛 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期88-97,共10页
为真实反映地震作用下墙板与分层装配支撑钢框架的动力协同工作性能,设计了三层足尺分层装配支撑钢框架通过柔性减震连接件外挂Pc复合墙板结构模型,通过振动台试验考察其动力损伤演化机制和变形特征。研究结果表明:外挂Pc复合墙板的分... 为真实反映地震作用下墙板与分层装配支撑钢框架的动力协同工作性能,设计了三层足尺分层装配支撑钢框架通过柔性减震连接件外挂Pc复合墙板结构模型,通过振动台试验考察其动力损伤演化机制和变形特征。研究结果表明:外挂Pc复合墙板的分层装配支撑钢框架结构可以满足我国规范对于抗震安全性的要求,并且表现出损伤控制和低残余位移特性。多遇地震作用下结构和墙板完好无损;设防地震作用下结构无损,墙板微损;罕遇地震作用下结构损伤集中于柔性支撑,梁柱框架无损,墙板及连接无显著破坏;超大地震作用下梁翼缘局部进入塑性,墙板节点和墙板边缘及预埋件处有显著破坏但主体结构完好。采用柔性减震连接件外挂的Pc复合墙板不会影响分层装配支撑钢框架的变形恢复能力,其相对于主体结构具有良好的变形适应性,提高了分层装配支撑钢框架的层间变形均匀性,在支撑松弛的情况下可以显著提高结构刚度,从而降低层间位移响应和扭转响应,并削弱了柔性支撑在动力作用下突然张紧产生的冲击效应。总体上,外挂Pc复合墙板的分层装配支撑钢框架结构具有优良的抗震性能和震后可恢复性。 展开更多
关键词 分层装配支撑钢框架 外挂墙板 柔性支撑 振动台试验 震后可恢复性 残余位移
单边碰振轨道非线性能量阱减震性能及碰撞参数研究 预览
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作者 王菁菁 浩文明 吕西林 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第16期64-70,共7页
轨道非线性能量阱(轨道NES)是一种被动结构控制装置,其通过附加质量块沿竖直平面内的轨道运动产生非线性回复力,从而降低主体结构响应。单边碰振轨道非线性能量阱(SSVI轨道NES)在原轨道NES中加设制动装置,通过碰撞限制质量块单方向的运... 轨道非线性能量阱(轨道NES)是一种被动结构控制装置,其通过附加质量块沿竖直平面内的轨道运动产生非线性回复力,从而降低主体结构响应。单边碰振轨道非线性能量阱(SSVI轨道NES)在原轨道NES中加设制动装置,通过碰撞限制质量块单方向的运动,使对称连续的轨道变得单边不连续;SSVI轨道NES较轨道NES非线性更强,展现出更优越的抗冲击性能;对一个两自由度主体结构附加SSVI轨道NES进行了理论分析、数值优化和试验验证,优化后的SSVI轨道NES在脉冲型荷载作用下具备良好的抗冲击性能,但地震作用下的模拟结果显示其减震性能仍有待改进;为此,对SSVI轨道NES碰撞恢复系数和制动器位置进行了二次优化和分析。结果表明:通过调整SSVI轨道NES碰撞恢复系数和制动器位置可明显改善其减震性能;地震特性将影响控制装置参数的取值,可针对不同特性的地震选择相应设计参数。 展开更多
关键词 非线性能量阱 减震控制 参数优化 数值模拟 振动台试验
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