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传媒 2023年第22期 I0014-I0014页

作者：刘家旺天津理工大学

预应力钢带-外包钢复合加固混凝土方形短柱轴压性能研究

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应用基础与工程科学学报 2025年第1期33卷 223-235页

作者：谢剑刘家旺王梓旋徐福泉天津大学建筑工程学院天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室北京市既有建筑改造工程技术研究中心(天津分中心) 中国金茂控股集团有限公司(郑太公司) 中国建筑科学研究院有限公司

为提高混凝土柱的延性和承载力，提出预应力钢带-外包钢加固混凝土柱的复合加固法.通过2个未加固柱和36个加固柱(2个预应力钢带加固柱、2个为外包钢加固柱、32个复合加固柱)的轴压试验，对比研究复合加固相对于预应力钢带加固和外包钢... 详细信息

为提高混凝土柱的延性和承载力，提出预应力钢带-外包钢加固混凝土柱的复合加固法.通过2个未加固柱和36个加固柱(2个预应力钢带加固柱、2个为外包钢加固柱、32个复合加固柱)的轴压试验，对比研究复合加固相对于预应力钢带加固和外包钢加固的优势，同时研究钢带配置(间距、层数)、外包钢配置(强度、壁厚、半径)和初始轴压比等参数对复合加固柱破坏形态、承载力、延性及耗能能力的影响规律.试验结果表明：预应力钢带-外包钢复合加固法结合了预应力钢带加固法和外包钢加固法的优势，实现了承载力和延性双向大幅提升，是一种高效的加固方式；加固效果随着钢带间距的减小和钢带层数的增加而提升；外包钢强度和用量增加能够提高柱的承载力和耗能能力，但需保证钢带用量足够，防止外包钢发生整体屈曲；初始轴压比对加固柱承载力的影响不大，但有初始轴压比的加固柱延性较差.此外，提出了复合加固柱轴压承载力计算方法，计算结果与试验结果吻合良好.

关键词：复合加固预应力钢带外包钢混凝土方柱轴压性能承载力计算方法

设置SMA滑动摩擦阻尼器的自复位摇摆柱滞回行为拟静力试验研究

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建筑结构学报 2023年第7期44卷 59-69页

作者：邱灿星刘家旺杜修力北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

为检验设置形状记忆合金(SMA)滑动摩擦阻尼器(shape memory alloy slip friction damper,SMASFD)的自复位摇摆柱的滞回性能,对其开展了拟静力试验研究。对摇摆柱的关键部件,即镍钛SMA螺栓和变摩擦斜面,分别开展了试验研究。设计并加工... 详细信息

为检验设置形状记忆合金(SMA)滑动摩擦阻尼器(shape memory alloy slip friction damper,SMASFD)的自复位摇摆柱的滞回性能,对其开展了拟静力试验研究。对摇摆柱的关键部件,即镍钛SMA螺栓和变摩擦斜面,分别开展了试验研究。设计并加工了缩尺比例为1∶2的摇摆柱试件并开展拟静力试验。试验结果表明:摇摆柱展现出了预期的柱底转动张开变形模式,试验结束后阻尼器和柱身均恢复至初始位置,并且各部件均未产生损伤;该自复位摇摆柱具有对称的“旗帜形”滞回曲线,力学性能稳定,自复位性能优越,并具备一定的消能能力。摇摆柱的弯矩-位移角关系的理论公式计算结果与试验结果吻合良好,可较好地预测摇摆柱在各阶段的力学特征。在ABAQUS和OpenSees中分别建立了精细化模型和高效计算模型,模型分析结果与试验结果吻合较好。

关键词：摇摆柱形状记忆合金自复位拟静力试验滞回行为

设置SMA滑动摩擦阻尼器的自复位摇摆柱滞回行为理论分析与数值模拟

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建筑结构学报 2023年第3期44卷 39-48页

作者：刘家旺邱灿星杜修力北京工业大学城市建设学部北京100124

以形状记忆合金(SMA)滑动摩擦阻尼器(shape memory alloy slip friction damper, SMASFD)为基础,提出了一种自复位摇摆柱。在该自复位摇摆柱中,柱身为H型钢,SMASFD位于柱底强轴的两侧呈对称布置,为摇摆柱提供自复位能力和消能能力。推... 详细信息

以形状记忆合金(SMA)滑动摩擦阻尼器(shape memory alloy slip friction damper, SMASFD)为基础,提出了一种自复位摇摆柱。在该自复位摇摆柱中,柱身为H型钢,SMASFD位于柱底强轴的两侧呈对称布置,为摇摆柱提供自复位能力和消能能力。推导了摇摆柱的滞回模型理论公式,并在ABAQUS中建立了精细化有限元模型。理论公式与数值模拟均分析了摇摆柱在往复荷载下的滞回行为,二者的结果吻合良好,并且均表明该摇摆柱具有“旗帜形”的滞回曲线;摇摆柱的滞回行为由SMASFD的力学性能和柱身的轴压比控制。研究结果表明:提高SMASFD的承载力可以有效提高摇摆柱的受弯承载力;增大SMASFD的刚度可以同时提高摇摆柱的屈服前刚度和屈服后刚度;在满足稳定性的前提下,增大轴压比会提高摇摆柱的消压弯矩和强度,但是由P-Δ效应所产生的负刚度随之增加,同时增大了柱底的塑性应变。此外,由数值模拟结果还发现,挡板可防止SMASFD夹板在变形过程中滑出,从而避免SMA螺栓受弯。

关键词：摇摆柱自复位形状记忆合金数值模拟滞回行为

玄武岩纤维网格增强磷酸镁水泥砂浆复合材料力学性能

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复合材料学报 2024年第10期41卷 5492-5503页

作者：谢剑刘家旺李伟金凌翼天津大学建筑工程学院滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300350 北京市既有建筑改造工程技术研究中心(天津分中心) 天津300350 兰州交通大学土木工程学院兰州730070

为了研究钢纤维与玄武岩纤维(BFRP)网格对磷酸镁水泥砂浆(MPCM)力学性能的增强效果,制备了BFRP网格MPCM复合材料(GRMM)。通过轴向拉伸试验和四点弯曲试验,研究材料复合方式(钢纤维增强、BFRP网格增强、复合增强)、BFRP网格厚度(1 mm、2... 详细信息

为了研究钢纤维与玄武岩纤维(BFRP)网格对磷酸镁水泥砂浆(MPCM)力学性能的增强效果,制备了BFRP网格MPCM复合材料(GRMM)。通过轴向拉伸试验和四点弯曲试验,研究材料复合方式(钢纤维增强、BFRP网格增强、复合增强)、BFRP网格厚度(1 mm、2 mm、3 mm)和BFRP网格表面形式(未处理、粘砂)对复合材料拉伸应力-应变曲线、弯曲应力-挠度曲线与关键力学参数的影响规律,以及钢纤维、BFRP网格在GRMM中的作用机制。结果表明:钢纤维主要在GRMM受力前期发挥作用,可以有效地抑制裂缝的产生,起到了增强、增韧的作用,钢纤维的掺入使拉伸试件与弯曲试件承载力分别提高了24.23%与215.33%,并提高了两类试件的抗裂性能、变形与耗能能力;BFRP网格作为拉应力的主要承担者,作用于GRMM整个受力过程,使两类试件的峰值变形提升了70倍以上,但试件中BFRP网格与MPCM受力并不协调;两种材料复合增强下,GRMM综合了钢纤维对基体的增强效果与BFRP网格的良好变形性能,其抗裂性能、强度、变形性能及耗能能力均得到提升;随着BFRP网格厚度的增加,GRMM试件强度与耗能能力得到进一步提升;BFRP网格表面进行粘砂处理对GRMM各项性能影响并不明显。

关键词：磷酸镁水泥砂浆玄武岩纤维网格纤维增强拉伸性能弯曲性能

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SMA滑动摩擦阻尼器的数值模拟及参数分析

工程力学 2022年第8期39卷 69-79页

作者：邱灿星刘家旺杜修力北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

该文将超弹性形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)螺栓和摩擦斜面结合,提出一种SMA滑动摩擦阻尼器(SMA slip friction damper,SMASFD)。介绍了SMASFD的基本构造和工作原理,给出描述滞回行为的理论公式,开展了概念验证试验,建立了三维... 详细信息

该文将超弹性形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)螺栓和摩擦斜面结合,提出一种SMA滑动摩擦阻尼器(SMA slip friction damper,SMASFD)。介绍了SMASFD的基本构造和工作原理,给出描述滞回行为的理论公式,开展了概念验证试验,建立了三维实体单元有限元模型。试验数据和分析结果均表明,采用合理设计的斜面倾角和摩擦系数,阻尼器可展示出“旗帜形”滞回曲线,拥有良好的耗能能力和优越的自复位能力,并且理论公式和模拟结果均与试验数据吻合良好。基于已经验证的有限元模型,建立了6个额外的有限元模型进行参数分析,关键参数包括斜面倾角、摩擦系数和SMA螺栓的预紧力。参数分析结果表明:阻尼器的非线性变形集中于SMA螺栓内,其他部件保持弹性;增大斜面倾角可提高阻尼器的强度、割线刚度和耗能能力;当接触面间的摩擦系数较大时,阻尼器的耗能能力得到提高,但是超过上限值会导致阻尼器无法自复位;对SMA螺栓施加预紧力可提高阻尼器的初始刚度和割线刚度,但是会降低阻尼器的最大变形能力。

关键词：形状记忆合金自复位阻尼器滞回行为数值模拟参数分析

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皖南皖北夏收作物田间杂草植被特点及生态分析

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南京农业大学学报 1996年第2期19卷 17-21页

作者：强胜刘家旺南京农业大学农学系南京210095

以7级目测法调查了安微省南部和北部地区夏收作物田共45个样点的杂草,并用系统聚类法分析比较了皖南、皖北夏收作物田杂草植被的差异和特点。皖南多为看麦娘杂草群落型,发生在与水稻轮作的水稻土田。皖北多为猪殃殃杂草群落型,发生在与... 详细信息

以7级目测法调查了安微省南部和北部地区夏收作物田共45个样点的杂草,并用系统聚类法分析比较了皖南、皖北夏收作物田杂草植被的差异和特点。皖南多为看麦娘杂草群落型,发生在与水稻轮作的水稻土田。皖北多为猪殃殃杂草群落型,发生在与秋熟旱作物轮作田地,其包括两类杂草群落:猪殃殃—野燕麦—阿拉伯婆婆纳·小根蒜杂草群落和麦仁珠+播娘蒿+大巢菜·麦瓶草杂草群落。轮作制度和地理区域的差异是导致这一特点的主要因素。

关键词：杂草群落聚类分析夏收作物安徽

河道淤泥与煅烧电解锰渣制备双掺免烧砖的研究

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河道淤泥与煅烧电解锰渣制备双掺免烧砖的研究

作者：刘家旺湘潭大学

学位级别：硕士

污水中的污染物经过长期的物理、生物、化学作用沉积水底，导致水体积蓄了难降解有机毒物、重金属等有毒有害物质，与水底沉积的砂石、粘土、微生物等共同组成了河道淤泥。此外由于植被破坏引起水土流失，经过雨水冲刷,泥沙流入水体，... 详细信息

污水中的污染物经过长期的物理、生物、化学作用沉积水底，导致水体积蓄了难降解有机毒物、重金属等有毒有害物质，与水底沉积的砂石、粘土、微生物等共同组成了河道淤泥。此外由于植被破坏引起水土流失，经过雨水冲刷,泥沙流入水体，加上兴建大坝等水利工程，水体流速动力下降，泥沙逐渐沉积水底成为了淤泥的一部分。为了解决河道淤泥带来的环境污染问题，保障河湖、水库防洪蓄水能力，本论文提出利用河道淤泥就地制备免烧砖并用于护坡建设的方案，并在此基础上，通过加入煅烧电解锰渣来减少免烧砖的水泥及砂石骨料等成分，从而降低成本，提升性能。具体研究内容和结果如下:　　（1）以河道淤泥、机制砂和水泥为原料，在水胶比为0.6、压制强度为25MPa、自然浇水养护28d的条件下制备得到免烧砖抗压强度均可达MU30以上,可作为除承重墙外绝大部分的建筑用砖。通过正交试验，综合废弃物最大化利用、制砖成本以及免烧砖用途，最佳工艺参数为河道淤泥含水率10％,材料配方为淤泥掺入量28％、水泥掺入量14％、机制砂掺入量58％。在此基础上进行了现场中试试验，在某水库现场利用河道淤泥（30％含水率）制备了约8000块标准免烧砖并建设了500m2的河道护坡示范场地。经检测，本研究制备的免烧砖，其重金属浸出浓度满足，HJ1091-2020《固体废物再生利用污染防治技术导则》中规定的要求，其抗压强度、密度等级、吸水率、抗冻性等指标均达到GB/T21144-2007《混凝土实心砖》、GB28635-2012《混凝土路面砖》、GB/T8239-2014《普通混凝土小型砌块》、GB/T24492-2009《非承重混凝土空心砖》等相关标准的产品质量要求，可替代烧结砖使用。可见，采用本研究技术方案制备的免烧砖具有良好的应用前景，有助于实现河道淤泥的规模化利用。　　（2）基于煅烧电解锰渣具备良好的火山灰活性，并具有一定的粒度组成和强度，将其掺入作为固化剂和骨料以部分替代水泥和机制砂，制备了河道淤泥和电解锰渣双掺免烧砖。根据重金属浸出毒性测试结果，该双掺免烧砖同时满足HJ1091-2020《固体废物再生利用污染防治技术导则》和HJ1241-2022《锰渣污染控制技术规范》的相关。该方案不仅进一步降低了免烧砖的成本，还实现了电解锰渣的资源化利用。通过正交试验，综合考虑废弃物最大化利用、制砖成本以及免烧砖用途所需基本条件，根据免烧砖的用途可以采用不同配方进行制备:　　①河道淤泥15％、煅烧电解锰渣15％、水泥12.5％、机制砂57.5％的配方，制备得到的免烧砖抗压强度高达66.20MPa,密度等级为A,达到了承重墙用砖的标准。　　②河道淤泥25％、煅烧电解锰渣25％、水泥12.5％,机制砂37.5％的配方，制备得到的免烧砖抗压强度达到40.95Mpa,密度等级为B,可作为非承重建筑用砖。　　③河道淤泥20％、煅烧电解锰渣25％、水泥10％、机制砂45％的配方，制备得到的免烧砖抗压强度为46.11MPa,密度等级为B,可作为混凝土路面砖及护坡建设用砖。　　(3)基于XRD、SEM等表征分析，发现河道淤泥和煅烧电解锰渣的组分能参与水化反应，提升免烧砖的强度，但当河道淤泥掺入量超过5％、煅烧电解锰渣掺入量超过15％时，河道淤泥中的Al2O3、煅烧电解锰渣中的CaO都会对免烧砖强度造成副作用。

关键词：河道淤泥免烧砖煅烧电解锰渣固体废弃物资源化利用

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基于健康需求的全民健身中心活动空间研究

基于健康需求的全民健身中心活动空间研究

作者：刘家旺合肥工业大学

学位级别：硕士

近年来,由于体育建筑进一步的细化和城市居民健身热潮的掀起,全民健身中心这一建筑类型应运而生。城市居民健康需求不断受到社会的强烈关注,这给全民健身中心活动空间提出新的要求。本论文就是研究城市居民健康需求下的全民健身中心活... 详细信息

近年来,由于体育建筑进一步的细化和城市居民健身热潮的掀起,全民健身中心这一建筑类型应运而生。城市居民健康需求不断受到社会的强烈关注,这给全民健身中心活动空间提出新的要求。本论文就是研究城市居民健康需求下的全民健身中心活动空间。本文旨在探讨健康需求下,全民健身中心活动空间的区位选址、空间构成要素以及空间构成模式。文章首先通过对城市居民的健康需求的调研,分析全民健身中心区位选址的影响因素,研究区位选址与各主要影响因素之间的关联;通过对全民健身中心区位选址调研,归纳总结全民健身中心区位选址的类型,从城市居民健康需求的角度分析每种类型的区位选址的辐射范围,从而归纳出全民健身中心区位选址的一般模式。其次,根据调研,总结城市居民需求的健身项目,并结合每种健身项目的特征对全民健身中心活动空间进行分类;进而选取每种类型活动空间的典型代表,分析健康需求下全民健身中心每种活动空间的空间构成物理要素、空间构成环境要素和空间模块。最后,对全民健身中心活动空间的组合方式进行调研,归纳全民健身中心活动空间的空间构成模式,根据健康需求下活动空间的空间构成要素,分析每种空间构成模式的特征,并将其对应到区位选址上,从而确定每种类型的区位选址适合哪种空间构成模式。作者期望通过研究全民健身中心活动空间的区位选址、空间构成要素以及空间构成模式三个层面,归纳健康需求下全民健身中心活动空间的模式。一方面为全民健身中心研究体系的系统性提高有所帮助,另一方面对今后全民健身中心设计亦具有实践借鉴意义。

关键词：健康需求全民健身中心活动空间区位选址空间构成要素空间构成模式

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基于联邦学习的后门攻击与防御技术方案研究

基于联邦学习的后门攻击与防御技术方案研究

作者：刘家旺贵州大学

学位级别：硕士