检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

预应力加固无筋砖砌体墙体抗震性能试验研究

预应力加固无筋砖砌体墙体抗震性能试验研究

作者：班力壬北京建筑大学

学位级别：硕士

本文进行了后张预应力加固无筋砖砌体墙体抗震试验研究,并通过有限元参数化分析进行了对比验证,在此基础上提出预应力加固无筋砌体墙体的抗剪承载力公式。最后结合试点工程探讨了后张预应力加固技术的施工工艺。进行了9片无筋砖墙在水... 详细信息

本文进行了后张预应力加固无筋砖砌体墙体抗震试验研究,并通过有限元参数化分析进行了对比验证,在此基础上提出预应力加固无筋砌体墙体的抗剪承载力公式。最后结合试点工程探讨了后张预应力加固技术的施工工艺。进行了9片无筋砖墙在水平低周反复荷载下的全过程对比试验研究,其中2片砖墙为未加固墙体,7片砖墙为采用后张预应力加固的墙体。分别对比分析了加固墙片与未加固墙片受力性能与破坏特点。试验结果表明经过预应力钢筋加固后砌体墙片抗震性能显著提高。该加固技术是一种行之有效的砌体结构抗震加固方法。并且在试验的基础上提出预应力砌体刚度退化模型以及承载力计算建议公式。采用***通用有限元分析软件对试验墙体进行了模拟计算,计算所得骨架曲线与试验结果吻合较好。在此基础上,进行了预应力加固无筋砖墙与预应力加固带洞口砖墙的变参数有限元分析。并提出了预应力加固无筋砌体墙体的抗剪承载力计算公式,同时对预应力加固设计提出了建议。通过通州区漷县镇农村住宅的抗震加固示范工程,介绍了该项技术的施工工艺。该施工工艺具有良好的经济性;湿作业少,施工过程中产生的噪音少,粉尘小,对外部环境影响也较少;加固后不影响建筑的使用面积,几乎不影响原有结构与装饰,不破坏房屋的美观性;是一种施工简便、经济合理、加固效果明显的砌体加固技术,值得在城镇砌体建筑抗震加固工程中大力推广。

关键词：砖砌体墙后张预应力加固非线性有限元法 MSC.MARC

后张预应力加固无筋砖砌墙体抗震性能试验研究

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

建筑结构学报 2015年第8期36卷 142-149页

作者：刘航班力壬兰春光杨学中北京市建筑节能减排协同创新中心北京100044 北京市建筑工程研究院有限责任公司北京100039 北京交通大学土木建筑工程学院北京100044

针对砖砌体结构抗震性能差的问题,提出了采用竖向后张预应力对砖砌体结构进行抗震加固的方法,即沿被加固墙体均匀布置预应力筋并施加竖向预应力,使墙体均匀受压,从而改善砌体墙体在地震作用下的破坏形态,提高其受剪承载力和抗震耗能能... 详细信息

针对砖砌体结构抗震性能差的问题,提出了采用竖向后张预应力对砖砌体结构进行抗震加固的方法,即沿被加固墙体均匀布置预应力筋并施加竖向预应力,使墙体均匀受压,从而改善砌体墙体在地震作用下的破坏形态,提高其受剪承载力和抗震耗能能力。为验证该项方法的加固效果,对加固无筋砖墙体及其对比墙体进行了拟静力试验,试件中有5片为整截面墙体,4片为开洞墙体,研究对比分析了未加固墙体与后张预应力加固墙体的破坏形态和受力特点。结果表明,后张预应力加固可以显著提高墙体的受剪承载力和变形能力,抗震耗能能力显著增强。其中整截面墙体加固后,其承载力和延性的提高幅度较开洞墙体更为显著。但预应力施加不宜过大,当预应力与竖向荷载的组合作用轴压比超过临界点时,延性会有一定程度下降。同时,后张预应力加固还可以降低无筋砖砌墙体的刚度退化速率,提高无筋砌体墙的开裂后刚度,这对改善墙体在强震作用下的受力性能有重要作用。该加固方法基本不改变墙体的弹性抗侧刚度,加固后墙体的质量也基本没有增加,是一种行之有效的抗震加固方法。

关键词：无筋砌体墙开洞墙体后张预应力抗震加固拟静力试验受剪承载力延性

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

节理峰前剪切刚度软化模型及其影响因素分析

煤炭学报 2018年第10期43卷 2765-2772页

作者：班力壬戚承志单仁亮陶志刚夏晨姜宽中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083 北京建筑大学北京未来城市设计高精尖中心北京100044

节理峰前剪切应力-位移曲线是研究节理剪切行为的重要内容。然而目前对于节理峰前剪切行为大多以线性描述,不能较好的描述非线性的特点。对于非线性的描述也仅仅是唯象描述剪切应力-位移曲线,未能反映影响模型的参数物理意义及影响因素... 详细信息

节理峰前剪切应力-位移曲线是研究节理剪切行为的重要内容。然而目前对于节理峰前剪切行为大多以线性描述,不能较好的描述非线性的特点。对于非线性的描述也仅仅是唯象描述剪切应力-位移曲线,未能反映影响模型的参数物理意义及影响因素。以峰前节理刚度软化行为为出发点,采用归一化的思想将节理剪切刚度与位移无量纲化,用双曲线函数表示出剪切刚度与位移之间的关系。提出了考虑刚度软化的峰前剪切本构关系,通过与试验结果对比验证了本构关系的合理性。影响该模型最重要的两个因素是初始剪切刚度与峰值剪切位移。以Greenwood和Williamson模型为基础在细观上探讨了初始剪切刚度的影响因素;抓住法向应力与节理粗糙度主要因素,探讨了影响峰值剪切位移的影响因素。对模型参数的研究有助于进一步阐明节理峰前剪切机理。

关键词：节理剪切刚度节理刚度软化峰值剪切位移节理粗糙度 GW模型

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

一种新的表征岩石节理粗糙度指标系统

煤炭学报 2018年第12期43卷 3356-3363页

作者：班力壬戚承志单仁亮陶志刚姜宽程阳中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083 北京建筑大学北京未来城市设计高精尖中心2011节能减排协同创新中心北京100044

基于长方体微凸体两种破坏模式提出了等效高差概念来反映微凸体几何参数对剪切强度贡献比例。不同剪切方向的等效高差分布不同可反映节理剪切方向性。进而提出了基于等效高差的节理三维粗糙度指标系统,其中平均等效高差表征了不同破坏... 详细信息

基于长方体微凸体两种破坏模式提出了等效高差概念来反映微凸体几何参数对剪切强度贡献比例。不同剪切方向的等效高差分布不同可反映节理剪切方向性。进而提出了基于等效高差的节理三维粗糙度指标系统,其中平均等效高差表征了不同破坏形式的微凸体对强度的贡献,也可反映节理面的起伏方向性;分形维数表征了不同尺度粗糙度的关系,可从尺度上全面描述节理面信息,并且也可表示剪切方向性。最后基于三维测量系统获取了节理面离散点坐标值并计算出新指标系统具体数值,验证了指标系统可以描述剪切方向性,同时克服了采样间距的影响。新指标系统物理意义明确,可反映不同微凸体对强度贡献比例。

关键词：节理剪切强度长方体微凸体岩石形貌粗糙度指标分形理论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

用外加劲肋加固T型圆钢管节点的试验研究

土木工程学报 2014年第9期47卷 70-75页

作者：赵岩李书文黄宇星班力壬祝磊北京建筑大学土木与交通工程学院北京100044 北京建筑大学工程结构与新材料北京市高等学校工程研究中心北京100044

T型圆钢管节点主管轴向刚度较大,径向刚度较小,当通过支管向主管传递轴向力时,往往因为主管节点处径向承载力不够而发生较大变形甚至破坏,造成对支管强度的浪费。本文提出用外加劲肋加固T型节点,材料和施工成本较低。通过3组不同支管主... 详细信息

T型圆钢管节点主管轴向刚度较大,径向刚度较小,当通过支管向主管传递轴向力时,往往因为主管节点处径向承载力不够而发生较大变形甚至破坏,造成对支管强度的浪费。本文提出用外加劲肋加固T型节点,材料和施工成本较低。通过3组不同支管主管外径比的T型圆钢管节点承载力对比试验的研究,结果表明:由于外加劲肋的支撑,加固后的节点塑性区域扩大,节点极限承载力和变形能力提高,但极限承载力和变形能力的增幅随支管与主管外径比的增大而降低。工程中应根据不同支管与主管外径比,合理选择加劲肋尺寸。

关键词：钢管结构圆形空心截面 T型节点轴向承载力加固外加劲肋试验

考虑实际接触三维粗糙度退化的软岩节理剪胀规律预测模型

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

岩土工程学报 2024年第5期46卷 1008-1017页

作者：班力壬杜伟升候宇航戚承志陶志刚北京建筑大学土木与交通工程学院北京100044 煤炭科学研究总院有限公司深地科学院北京100013 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083

为预测岩石节理的剪胀变形行为,分析了恒法向荷载作用下实际接触微凸体三维粗糙度在剪切过程中的退化规律,提出了一个适用于软岩节理的剪胀曲线预测模型。在剪切荷载作用下节理法向位移的变化是节理在三角形微凸体侧面爬坡上升行为与爬... 详细信息

为预测岩石节理的剪胀变形行为,分析了恒法向荷载作用下实际接触微凸体三维粗糙度在剪切过程中的退化规律,提出了一个适用于软岩节理的剪胀曲线预测模型。在剪切荷载作用下节理法向位移的变化是节理在三角形微凸体侧面爬坡上升行为与爬越一些微凸体顶点后闭合行为的叠加,爬坡行为与闭合行为引起的位移都正比于节理最大可能剪胀角。最大可能剪胀角退化的实质是实际接触节理微凸体平均等效倾角的退化。通过分析初始剪切与残余应力阶段的节理形貌特征,提出了计算初始最大可能剪胀角与残余应力阶段剪胀角的模型。基于软岩节理不发生突然脆性破坏的假设,进一步通过研究剪切过程中节理微凸体退化规律,量化了最大可能剪胀角的变化规律。定量了节理爬坡行为、闭合行为与最大可能剪胀角之间的关系,进而提出了节理剪胀规律预测模型,通过试验验证了模型的有效性。模型可较准确预测软岩节理的剪胀规律,并可合理描述节理初始阶段剪切压密行为。

关键词：节理剪胀形貌退化微凸体三维粗糙度节理形貌

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

岩石节理粗糙度新指标及新的JRC确定方法

煤炭学报 2019年第4期44卷 1059-1065页

作者：班力壬戚承志燕发源刘源朱淳陶志刚中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083 北京建筑大学北京未来城市设计高精尖中心北京100044 北京建筑大学2011节能减排协同创新中心北京100044 天津科技大学机械工程学院天津300222

为使二维粗糙度指标能够反映岩石节理形貌的方向特征,同时可以克服采样间距取值对粗糙度指标大小的影响。将岩石节理面划分为一系列连续的长方体微凸体,提出一种确定长方体微凸体计算长度的计算模型。通过平均同一剪切方向上长方体微凸... 详细信息

为使二维粗糙度指标能够反映岩石节理形貌的方向特征,同时可以克服采样间距取值对粗糙度指标大小的影响。将岩石节理面划分为一系列连续的长方体微凸体,提出一种确定长方体微凸体计算长度的计算模型。通过平均同一剪切方向上长方体微凸体的计算高度提出了一个新的描述形貌面粗糙度的指标c。指标c是由长方体微凸体2种破坏模式结合一种确定长方体计算长度的模型得到,可以将节理几何特征与剪切强度结合起来,进而将节理粗糙度与节理剪切强度结合起来,这就为考虑剪切方向性的岩石节理剪切强度公式的提出提供可能。粗糙度指标c可以将形貌面客观定量表示,同时具有方向性,即剪切方向不同时对应的c不同。以标准JRC曲线为例,基于图像分割技术提取了标准JRC曲线坐标信息,阐述了粗糙度指标c的计算过程。在某一测量间距下获取的粗糙度指标不足之处是比该测量间距较小的粗糙度将被掩盖,而小尺度的粗糙对于抵抗剪切的贡献不应被忽略。通过计算不同采样间距的粗糙度指标c,发现指标c随着采样间距增大而呈幂函数形式减小,显示具有分形特征。基于分形思想,提出可同时反映节理形貌面各向异性并且不受测量尺度影响的粗糙度评价系统。分析了粗糙度描述系统指标与JRC之间的关系,证明该描述系统指标可与节理剪切强度建立良好的关系。

关键词：节理剪切强度长方体微凸体岩石节理形貌粗糙度指标分形理论测量尺度

考虑实际接触节理微凸体对剪切强度不同贡献比例的峰值剪胀角模型

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

煤炭学报 2023年第10期48卷 3688-3699页

作者：班力壬候宇航杜伟升俞缙戚承志单仁亮北京建筑大学土木与交通工程学院北京100044 煤炭科学研究总院有限公司深地科学院北京100013 华侨大学岩土工程研究所福建厦门361021 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083

节理的剪切力学特性一直是岩石工程关注的重点,峰值剪胀角是描述节理抗剪能力的关键物理量,合理的峰值剪胀角模型应能充分反映节理的峰值抗剪强度。为预测节理峰值剪胀角,阐明节理峰值剪胀角与节理形貌的内在联系,首先明确了节理面上对... 详细信息

节理的剪切力学特性一直是岩石工程关注的重点,峰值剪胀角是描述节理抗剪能力的关键物理量,合理的峰值剪胀角模型应能充分反映节理的峰值抗剪强度。为预测节理峰值剪胀角,阐明节理峰值剪胀角与节理形貌的内在联系,首先明确了节理面上对剪切强度有贡献的微凸体分布范围,然后确定了实际接触节理中各部分微凸体对强度的贡献比例。在节理面上抵抗剪切的阻力是由面向剪切方向的所接触的微凸体产生的。提出了实际接触的最小视倾角θ_(cr1)^(*)和剪胀破坏过渡到剪断破坏的临界角度θ_(cr2)^(*)分别用于界定微凸体是否参与剪切过程,以及微凸体的破坏模式。对于有效视倾角θ^(*)在θ_(cr1)^(*)~θ_(cr2)^(*)间的微凸体,其破坏模式为剪胀破坏,对剪切强度的贡献正比于θ^(*)。对于θ^(*)在θ_(cr2)^(*)~θ_(max)^(*)(其中,θ_(max)^(*)为最大有效视倾角)间的微凸体,其破坏模式为剪断破坏,对剪切强度的贡献正比于θ_(cr2)^(*)。进一步考虑实际接触节理微凸体对剪切强度不同贡献比例与微凸体面积比含量,推导出了等效实际接触节理平均角。将等效实际接触节理平均角等同于节理峰值剪胀角,提出了新的节理峰值剪胀角模型。新模型物理意义明确,现有相关所提粗糙度指标仅仅是等效实际接触节理平均角的一种特殊情况。采用89组试验数据对比分析了6种模型的计算精度,结果表明新模型的预测精度最佳(平均误差为10%)。新的峰值剪胀角模型中确定θ_(cr2)^(*)较为关键,不同材料节理对应的临界角度θ_(cr2)^(*)不同,考虑到模型形式的简化,取θ_(cr2)^(*)=32°来统一确定新的峰值剪胀角模型。简化后的节理峰值剪胀角新模型估算的相对平均误差为11%,预测精度高于本文列举的多个模型。讨论了θ_(cr2)^(*)对不同形貌节理的影响及其取值依据。结果显示,节理粗糙度较大时,新模型精度高于其他模型,通过89组试验数据拟合得到θ_(cr2)^(*)取值是合理的。

关键词：剪切强度岩石节理节理微凸体岩石形貌实际接触

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

后张预应力加固无构造柱砌体墙抗震性能试验

地震工程与工程振动 2014年第S1期34卷 560-565页

作者：兰春光班力壬韩明杰刘航北京交通大学土木建筑工程学院北京100081 北京市建筑工程研究院有限公司北京100039 北京建工集团博士后科研工作站北京100055 北京建筑大学土木学院北京100044

砌体结构的抗压强度远大于抗拉、抗剪强度,适合应用于受压为主的构件。由于其具有自重大,材料呈脆性,抗拉、抗剪、抗弯能力低等缺点,使得其抗震性能较差。针对农村地区砖砌体结构房屋抗震加固改造工程量大面广,所需资金缺口大、来源匮... 详细信息

砌体结构的抗压强度远大于抗拉、抗剪强度,适合应用于受压为主的构件。由于其具有自重大,材料呈脆性,抗拉、抗剪、抗弯能力低等缺点,使得其抗震性能较差。针对农村地区砖砌体结构房屋抗震加固改造工程量大面广,所需资金缺口大、来源匮乏的现状,充分发挥后张预应力技术的优势,提出一种适用于既有砌体结构的新型抗震加固技术。在此基础上,通过5片构件(1片未加固墙片和4片加固墙片)抗震加固实验验证了此新型抗震加固方法的有效性和优越性。试验结果表明,与相同设计的未加固墙体相比,后张预应力加固无构造柱砖砌体墙体的抗剪承载力、变形能力和耗能能力均有大幅度提高,提高幅度高于2倍。该后张预应力加固既有砌体结构新技术具有施工简便、质量容易控制、工期较短、对结构影响小、造价低廉等优点,具有广阔的应用前景。

关键词：后张预应力加固技术无构造柱抗震性能既有砌体结构