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GFRP管夹层灌浆修复锈蚀钢管T形节点有限元分析与承载力计算

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建筑结构学报 2024年第10期45卷 120-130页

作者：常鸿飞严晓宇左文康宋心怡刘宁涛夏军武中国矿业大学江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221116 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

为研究GFRP管夹层灌浆(grout-filled GFRP tube,GFGT)修复锈蚀钢管T形节点的受压性能,建立了锈蚀修复节点的有限元模型,并通过已有试验数据验证了其有效性,据此考察了节点几何构造、修复参数和主管端部应力参数对锈蚀修复节点受压承载... 详细信息

为研究GFRP管夹层灌浆(grout-filled GFRP tube,GFGT)修复锈蚀钢管T形节点的受压性能,建立了锈蚀修复节点的有限元模型,并通过已有试验数据验证了其有效性,据此考察了节点几何构造、修复参数和主管端部应力参数对锈蚀修复节点受压承载力和修复效果的影响规律。参数分析结果表明:GFRP管越厚、修复后主管截面空心率越小、灌浆料强度越高、修复范围越长,GFGT修复效率越高,当支主管直径比为0.4、0.6和0.8,主管锈蚀率为30%时,优化修复参数配置最高可使支管受压承载力提升至未锈蚀状态的138%、147%和156%;主管端部应力对未修复与GFGT修复节点的影响规律一致,且修复后受影响程度更小。采用CIDECT设计指南与规范prEN 1993-1-8:2021中给出的计算方法可准确预测锈蚀受压节点承载力退化率,并通过试验数据验证了采用上述规范公式用于评估节点主管端部应力导致的承载力折减率的可行性,进一步提出了GFGT修复锈蚀圆钢管T形节点的受压承载力计算方法,可用于评估锈蚀率30%以内的修复节点受压承载力。

关键词：圆钢管节点 GFRP管锈蚀灌浆有限元分析承载力计算

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采煤沉陷区框架结构抗变形研究现状与展望

煤炭工程 2024年第10期56卷 100-107页

作者：夏军武周宇朱致淳何源于峻中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学江苏省土木工程灾变与智能防控重点实验室江苏徐州221116

针对我国矿山城市采煤沉陷区土地资源工程建设利用难的问题,在统计采煤沉陷区发展现状、综合治理及其工程建设利用率的基础上,分析了利用采煤沉陷区场地进行工程建设的必要性。从框架结构抗变形原理、共同作用机理、混凝土框架结构及钢... 详细信息

针对我国矿山城市采煤沉陷区土地资源工程建设利用难的问题,在统计采煤沉陷区发展现状、综合治理及其工程建设利用率的基础上,分析了利用采煤沉陷区场地进行工程建设的必要性。从框架结构抗变形原理、共同作用机理、混凝土框架结构及钢框架结构抗变形技术等4个方面,总结分析了框架结构建筑物变形损害与保护技术的研究发展历程与不足之处;并展望了框架结构建筑物抗变形技术的发展方向:地表移动变形下大跨及多高层框架结构附加效应的动态演化规律,地表移动变形下地基-基础-结构共同作用的力学行为及变形协同机制,框架结构建筑物新型抗变形技术,框架结构建筑物抗震抗变形调控技术,以便形成地表移动变形下框架结构建筑物的综合理论与技术体系,为实现采煤沉陷区进行大型框架结构建筑物工程建设利用提供理论和技术支撑。

关键词：采煤沉陷区框架结构损伤机理共同作用抗变形技术

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内嵌墙板对框架抗震性能影响的试验研究

华中科技大学学报（自然科学版） 2012年第5期40卷 89-92页

作者：夏军武谢伟骆泽新中国矿业大学连云港徐圩新区高新技术研究院江苏宿迁223800 中国矿业大学徐海学院江苏徐州221008 宿豫区建设局建设工程质量监督站江苏宿迁223800

通过对空腹和内嵌墙板的钢筋混凝土框架进行低周往复试验,分析柔性连接的内嵌蜂巢夹芯墙板对框架结构抗震性能的影响规律.通过对有、无内嵌墙板的2组框架物理试验结果的对比分析,结果表明:加载初期内嵌墙板即与框架协同作用,提高了框架... 详细信息

通过对空腹和内嵌墙板的钢筋混凝土框架进行低周往复试验,分析柔性连接的内嵌蜂巢夹芯墙板对框架结构抗震性能的影响规律.通过对有、无内嵌墙板的2组框架物理试验结果的对比分析,结果表明:加载初期内嵌墙板即与框架协同作用,提高了框架弹性工作阶段的抗侧移能力;内嵌墙板框架最终极限状态下的承载力高于空腹框架,2组框架的侧移无显著差异;内嵌墙板对框架刚度退化速率和退化程度影响不大,这是由于框架试件的刚度退化主要来源于框架构件混凝土的开裂和钢筋受力变形等.

关键词：框架内嵌墙板抗震性能滞回性能抗侧刚度物理试验

考虑滑移的空间弹性节点“模糊”精化分析及其在送电线路铁塔中的应用

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工程力学 2012年第6期29卷 292-299页

作者：夏军武孙冬明董正筑深部岩土力学与地下工程国家重点实验室徐州221008 中国矿业大学力学与建筑工程学院徐州221116

基于模糊数学的隶属度概念,从节点的弹性位移着手实现节点的模糊转角,推导了空间弹性梁单元的单刚矩阵,给出了模糊转角位移的隶属度与弹簧刚度的映射关系。同时考虑了连接节点的滑移,导出了有滑移杆件的轴向刚度。借助MATLAB软件,编制... 详细信息

基于模糊数学的隶属度概念,从节点的弹性位移着手实现节点的模糊转角,推导了空间弹性梁单元的单刚矩阵,给出了模糊转角位移的隶属度与弹簧刚度的映射关系。同时考虑了连接节点的滑移,导出了有滑移杆件的轴向刚度。借助MATLAB软件,编制了考虑滑移的空间弹性节点模型(SFJS)源程序。利用该程序分析了JJ3型送电线路铁塔在支座不均匀沉降作用下主材和斜材的轴向力分布规律,数值计算结果与足尺铁塔试验结果吻合良好。相比传统的刚架模型,考虑滑移的空间弹性节点模型计算结果更能准确地反映地表变形作用下送电线路铁塔杆件的内力。分析结果可以为采动区送电线路铁塔的设计、计算和保护提供理论依据。

关键词：送电线路铁塔空间弹性节点连接滑移模糊转角地表变形

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钢结构外露式刚接柱脚耗能特性的实验研究

中国矿业大学学报 2008年第4期37卷 433-438页

作者：夏军武吴渭谢伟中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室建筑工程学院江苏徐州221008 南京市市政设计研究院有限责任公司江苏南京210018

通过H型钢柱脚与混凝土外露锚栓连接基础足尺寸实验,研究2组不同锚栓布置的柱脚连接节点在循环往复荷载作用下的全局响应和各组成单元的局部响应情况,分析刚接柱脚在地震作用下的耗能特性和屈服机制.结果表明,外露式刚接柱脚节点在弹性... 详细信息

通过H型钢柱脚与混凝土外露锚栓连接基础足尺寸实验,研究2组不同锚栓布置的柱脚连接节点在循环往复荷载作用下的全局响应和各组成单元的局部响应情况,分析刚接柱脚在地震作用下的耗能特性和屈服机制.结果表明,外露式刚接柱脚节点在弹性层间位移转角限值内处于弹性工作状态;在塑性层间位移转角内,柱翼缘和锚栓刚屈服就开始强化,节点承载力进一步提升,并可以较好的满足正常使用状态的需要.在往复荷载作用下,试件的荷载-位移滞回特性曲线呈梭形,具有一定的耗能特性,且外露式刚性连接的柱脚具有一定的半刚性特性.

关键词：钢结构外露式刚接柱脚耗能特性

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钢框架柱带悬臂梁段拼接节点的弹塑性分析

中国矿业大学学报 2006年第5期35卷 596-601页

作者：夏军武常鸿飞中国矿业大学建筑工程学院江苏徐州221008

通过有限元模拟研究了钢框架柱带悬臂梁段拼接节点在弹性极限状态和塑性状态下的应力分布规律,将其受力性能和变形能力与普通无拼接节点进行对比,分析2种不同连接节点的变形性能和不同连接刚度对节点承载性能的影响.结果表明:虽然带悬... 详细信息

通过有限元模拟研究了钢框架柱带悬臂梁段拼接节点在弹性极限状态和塑性状态下的应力分布规律,将其受力性能和变形能力与普通无拼接节点进行对比,分析2种不同连接节点的变形性能和不同连接刚度对节点承载性能的影响.结果表明:虽然带悬臂梁段拼接节点的梁翼缘、腹板均有所削弱,但其初始刚度和极限承载力受影响较小,且弹性刚度高于无拼接的焊接节点;而在塑性极限状态下,带悬臂梁段拼接节点的高强螺栓拼接会出现滑移,其转动能力要高于无拼接节点,可见利用拼接滑移耗散地震能量输入是可行的.

关键词：悬臂梁段拼接节点数值模拟弹塑性分析

不均匀沉降下内嵌墙板钢框架协同工作试验研究

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四川大学学报（工程科学版） 2015年第2期47卷 57-63页

作者：谢伟夏军武郑玉莹中国矿业大学徐海学院江苏徐州221008 中国矿业大学江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室江苏徐州221008 中国矿业大学徐圩新区高新技术研究院江苏连云港222065

为研究填充墙体对钢框架抗地表变形性能的影响,针对开放式、封闭式和内嵌墙板3类钢框架,分别进行地表不均匀沉降作用的物理试验,对柱顶侧移、梁柱应变等响应规律展开分析研究,得出底梁和内嵌墙板对框架性能的影响规律及内嵌墙板-底梁-... 详细信息

为研究填充墙体对钢框架抗地表变形性能的影响,针对开放式、封闭式和内嵌墙板3类钢框架,分别进行地表不均匀沉降作用的物理试验,对柱顶侧移、梁柱应变等响应规律展开分析研究,得出底梁和内嵌墙板对框架性能的影响规律及内嵌墙板-底梁-钢框架的协同工作性能。结果表明:开放式框架构件变形最大,封闭式框架次之,内嵌墙板框架最小,而框架整体倾斜变形的顺序则恰好相反;框架梁柱构件各部位变形对柱顶侧移贡献大小顺序为柱底>柱顶>梁边柱端>梁中柱端>梁跨中;框架柱底增设底梁,能一定程度地减小框架构件变形量,但同时其框架整体倾斜变形增大,并不能有效降低框架柱顶侧移的增大速率;内嵌墙板能较大幅度改变框架梁柱内力分布,并有效降低框架柱顶侧移的增大速率。

关键词：钢结构框架内嵌墙板地表不均匀沉降试验协同工作

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采动区扰动土-结构界面剪切特性的试验研究

中国矿业大学学报 2013年第4期42卷 535-539页

作者：常虹夏军武孔伟郑培波唐晓祥中国矿业大学力学与建筑工程学院江苏徐州221116 江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学审计处江苏徐州221116

基于采动区扰动土的变化规律,设计了不同初始孔隙比和初始饱和度的土样,模拟采动过程中土体物理性质的变化.采用DRS-1型高压直剪试验系统完成了扰动土与结构材料界面的直剪试验,分析了法向应力、初始孔隙比以及初始饱和度对界面剪切特... 详细信息

基于采动区扰动土的变化规律,设计了不同初始孔隙比和初始饱和度的土样,模拟采动过程中土体物理性质的变化.采用DRS-1型高压直剪试验系统完成了扰动土与结构材料界面的直剪试验,分析了法向应力、初始孔隙比以及初始饱和度对界面剪切特性的影响.结果表明:界面剪切强度与法向应力、土样的初始孔隙比及初始饱和度密切相关.界面剪切强度与法向应力成线性关系,随法向应力的增大而增大;初始孔隙比对界面剪切强度的影响随着法向应力的增大趋于显著,界面剪切强度随着初始孔隙比的增加先增大后减小,存在峰值;初始饱和度对界面剪切强度的影响也随着法向应力的增大趋于显著,相同初始孔隙比的情况下,随着初始饱和度的增加,界面剪切强度逐渐降低.

关键词：采动区土-结构界面直剪试验初始孔隙比初始饱和度

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型钢墙梁截面直接设计法

建筑结构 2000年第12期30卷 46-47页

作者：夏军武中国矿业大学建筑工程学院徐州221008

分析了型钢墙梁的受力特点 ,提出了一种简单实用的确定型钢墙梁截面的直接设计方法 ,并将常用荷载作用下的简支型钢墙梁截面型号列表给出 ,以供设计人员直接选用。

关键词：双向受弯型钢墙梁截面设计荷载