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超固结黏土中不排水柱孔扩张弹塑性解及应用

工程力学 2024年第1期41卷 160-170页

作者：吕桂阳和西良梁汝鸣付艳斌刘洋葛序尧祝人杰张波中建八局第二建设有限公司设计研究院山东济南250014 深圳大学土木与交通工程学院深圳518060 深圳大学滨海城市韧性基础设施教育部重点实验室深圳518060

为求得超固结黏土中考虑K0影响的柱孔不排水扩张精确解,该文基于黏土和砂土模型(CASM)屈服准则,采用经典的应力剪胀关系,充分考虑土体静止土压力参数K0和重度超固结比,运用非相关联流动法则进行应力空间转换,进而建立超固结黏土中考虑K... 详细信息

为求得超固结黏土中考虑K0影响的柱孔不排水扩张精确解,该文基于黏土和砂土模型(CASM)屈服准则,采用经典的应力剪胀关系,充分考虑土体静止土压力参数K0和重度超固结比,运用非相关联流动法则进行应力空间转换,进而建立超固结黏土中考虑K0影响情况下柱孔不排水扩张问题的一阶偏微分方程组求解模型。根据弹塑性边界已知的应力和位移条件,通过数值求解方法确定柱孔扩张模型的精确解。对比修正剑桥模型(MCC)解,基于SMP准侧改进的修正剑桥模型(SMP-MCC)解及黏土和砂土统一硬化模型(CSUH)解进行参数分析表明:当土体OCR≤2时,该文方法较好地模拟土体单元屈服应力和破坏应力;当土体OCR>2时,该文方法克服了超固结黏土高估屈服应力和破坏应力;当K0由1.0变化到2.5时,归一化极限扩孔压力由5.4变化到3.2,归一化极限超静孔隙水压力由2.4变化到1.0。并通过现场实测数据验证了该文方法的实用性与正确性。

关键词：岩土力学柱孔扩张理论本构模型超固结黏土非相关联流动法则

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温度诱导缝对超长结构温度应力的影响研究

建筑结构 2022年第3期52卷 13-18页

作者：李涛梁汝鸣和西良葛序尧刘洋中建八局第二建设有限公司设计研究院济南250014

为研究设置温度诱导缝在解决超长结构温度应力问题方面的作用和效果,以某科技文化中心项目为例,采用MIDAS Gen和ABAQUS就地下室顶板进行建模分析,探讨了四种不同类型温度诱导缝的效果。结果表明:设置温度诱导缝可以较好地释放温度应力;... 详细信息

为研究设置温度诱导缝在解决超长结构温度应力问题方面的作用和效果,以某科技文化中心项目为例,采用MIDAS Gen和ABAQUS就地下室顶板进行建模分析,探讨了四种不同类型温度诱导缝的效果。结果表明:设置温度诱导缝可以较好地释放温度应力;综合考虑结构布置的便利和设置温度诱导缝的效果,选用不增设柱跨、不断开主梁的凹槽型温度诱导缝较为合理;可以通过加强温度诱导缝所在跨主梁的配筋来解决主梁不断开的问题。

关键词：温度诱导缝温度应力超长结构地下室结构

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降板特征对车库顶板温度应力影响研究

建筑结构 2022年第S1期52卷 739-743页

作者：葛序尧董存言梁汝鸣和西良中建八局第二建设有限公司设计研究院济南250014

以济南国际医学科学中心医疗硅谷项目为依托,分析地下车库顶板在不同降板高度影响下的温度应力分布关系,确定出合适的降板高度。主要研究方法为:首先根据气象资料以及相关理论计算出地下车库结构的综合降温,之后以SAP2000为计算平台对... 详细信息

以济南国际医学科学中心医疗硅谷项目为依托,分析地下车库顶板在不同降板高度影响下的温度应力分布关系,确定出合适的降板高度。主要研究方法为:首先根据气象资料以及相关理论计算出地下车库结构的综合降温,之后以SAP2000为计算平台对地下车库各构件在无降板以及降板高度分别0.4m、0.8m、1.1m四种工况下的温度应力进行分析,探讨了不同工况下车库各构件处的应力分布大小以及之间的相互关系。结果表明,降板高度越大温度应力释放效果越明显,当降板高度相同时,温度应力释放效果与降板范围宽度正相关;降板高度增加使得梁的最大轴力增大,柱的最大弯矩减小;通过对计算结果进行比较,发现当降板高度不小于0.8m时,利用降板措施来减少温度对车库顶板的影响较为明显的。

关键词：超长地下混凝土结构降板高度 SAP2000 温度应力

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装配式钢结构全栓接刚节点的受力性能分析

建筑结构 2022年第S2期52卷 1474-1479页

作者：钱骏巍梁汝鸣和西良葛序尧刘洋中建八局第二建设有限公司济南250014

基于减少装配式钢结构施工现场焊接量及提高施工效率减少工期的目的,对一种可应用于装配式钢结构住宅的全栓接梁柱节点进行研究,通过建立通用有限元模型,对节点进行单调静力分析及滞回分析。分析结果表明:该节点具有足够的转动刚度,设... 详细信息

基于减少装配式钢结构施工现场焊接量及提高施工效率减少工期的目的,对一种可应用于装配式钢结构住宅的全栓接梁柱节点进行研究,通过建立通用有限元模型,对节点进行单调静力分析及滞回分析。分析结果表明:该节点具有足够的转动刚度,设计分析模型中可简化为刚接节点;全过程分析中,破坏未出现在螺栓群区域,破坏形态为悬臂钢牛腿翼缘屈曲破坏;耗能能力较好,滞回分析中未见明显的刚度退化、强度退化,具有优良的抗震性能。相较于传统梁柱刚接节点,该全栓接节点具有工厂加工简单、焊缝质量有保障、施工现场无焊接作业、施工速度快等优点,可广泛应用于装配式钢结构建筑中。

关键词：装配式全栓接梁柱节点有限元分析

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不同处理措施对结构柱节点核心区影响分析

建筑结构 2023年第S1期53卷 1715-1718页

作者：董存言王龙军葛序尧和西良刘洋李涛中建八局第二建设有限公司设计研究院济南250014

在进行结构设计过程中,由于建筑功能以及现场施工环境等条件的限制,通常使得梁无法搭接到柱的中心位置,从而引起柱的节点核心区不能满足相关规范要求。本文以西安儿童医院项目为依托,阐述建筑结构中柱子节点核心区的受力机理以及相关设... 详细信息

在进行结构设计过程中,由于建筑功能以及现场施工环境等条件的限制,通常使得梁无法搭接到柱的中心位置,从而引起柱的节点核心区不能满足相关规范要求。本文以西安儿童医院项目为依托,阐述建筑结构中柱子节点核心区的受力机理以及相关设计依据,分析不同处理措施对结构柱节点核心区的影响。通过分析西安儿童医院项目,对设计初期结构中节点核心区不满足规范要求的区域进行研究分析,分别采用提高混凝土型号、加大梁截面以及加腋三种方法,研究其对柱节点核心区抗剪承载力的影响,研究发现,三种方法对于节点核心区抗剪承载力均有提升效果,但提升的效果以及对结构的影响有所差异,以此得到不同处理方式的优劣性,为相关设计工作提供参考。

关键词：节点核心区处理措施盈建科比例系数

气温骤降对超长混凝土结构底板温度应力的影响

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建筑结构 2023年第S1期53卷 1723-1727页

作者：朱兆聪梁汝鸣葛序尧刘洋和西良祝人杰中建八局第二建设有限公司济南250100

温度应力是超长混凝土结构开裂的主要因素之一。为了研究气温骤降对超长混凝土温度和应力的影响以及采取塑料泡沫板保温措施效果,结合合肥国际陆港项目超长筏板基础,采用MIDASGen有限元软件模拟混凝土底板浇筑完成后,不同时段遭遇环境... 详细信息

温度应力是超长混凝土结构开裂的主要因素之一。为了研究气温骤降对超长混凝土温度和应力的影响以及采取塑料泡沫板保温措施效果,结合合肥国际陆港项目超长筏板基础,采用MIDASGen有限元软件模拟混凝土底板浇筑完成后,不同时段遭遇环境温度骤降情况。数据分析表明:气温骤降引起结构底板表面温度急剧下降,表面拉应力快速增长,而底板浇筑完成后8~10d内遭遇气温骤降对混凝土结构底板产生的拉应力最大。通过采取保温措施可有效避免气温骤降带来的不利影响。

关键词：气温骤降超长混凝土有限元温度应力保温措施

考虑节点剪切变形影响的钢筋混凝土框架地震反应分析

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考虑节点剪切变形影响的钢筋混凝土框架地震反应分析

作者：和西良长安大学

学位级别：硕士

当结构处于弹性受力状态时,节点剪切变形所引起的变形在框架结构整体变形中所占比例较小,但是当框架结构在地震作用下进入弹塑性状态时,由节点变形所引起的变形在结构整体变形中比重不容忽视,尤其是承受较大剪压比的节点。框架节点... 详细信息

当结构处于弹性受力状态时,节点剪切变形所引起的变形在框架结构整体变形中所占比例较小,但是当框架结构在地震作用下进入弹塑性状态时,由节点变形所引起的变形在结构整体变形中比重不容忽视,尤其是承受较大剪压比的节点。框架节点的变形主要由节点的剪切变形和梁纵筋滑移所产生的转角组成。而本文主要考虑节点剪切变形影响,对于节点滑移影响可通过对本节节点模型的剪切刚度修正来加以考虑。目前对钢筋混凝土结构抗震分析和计算时,一般都假定节点是刚性的,实际上完全刚性的节点是不存在的,尤其是在罕遇地震作用下的框架结构更是如此。因此,在进行钢筋混凝土框架结构地震反应分析时考虑节点剪切变形的影响显得很重要。本文基于Clough双线型恢复力模型和Takeda刚度退化三线型模型的基础理论,提出了符合节点抗剪机理的节点剪力与剪切变形之间的三线型滞回曲线模型,并主要考虑了剪压比、轴压比、配箍特征值三个因素对节点剪切变形的影响,给出了节点在各个阶段剪切刚度的计算公式。根据以上节点单元模型分析,利用SAP2000有限元分析软件对给定框架进行弹塑性时程分析,得出框架结构的层间位移角和顶点位移。主要结论和建议如下：（1）本文提出了符合节点实际剪切变形的节点力与变形的三线型恢复力模型和节点参数的计算公式,并将其应用于第四章中节点弹簧的定义当中。（2）第一次尝试把这种节点“宏模型”应用于整体框架,并提出了“宏模型”中弹簧轴向刚度的计算方法。（3）利用有限元软件SAP2000对考虑节点剪切变形和不考虑节点剪切变形的两种框架进行动力分析,通过改变输入最大地震加速度和节点单元参数,最后得到了各种情况下的计算结果。经过对比分析可看出,软件的计算结果与前面所述各因素影响节点剪切变形的规律基本相一致,证明本文提出模型单元的合理性和有效性。（4）节点剪切变形对整体框架的影响大小与地震作用大小有关,其随地震作用的增大而增大。

关键词：钢筋混凝土梁柱节点宏模型滞回曲线剪切变形时程分析

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再生骨料混凝土结构的经济性分析

建筑经济 2023年第S2期44卷 469-472页

作者：刘佳伟葛序尧梁汝鸣祝人杰付少帅和西良中建八局第二建设有限公司山东济南250014

随着天然砂石的短缺及建筑垃圾资源化效率低的问题日益凸显,再生混凝土运用而生,其推广使用的经济效益尤为关键。本文以实际项目为例,分别对粗骨料取代率为30%、50%、100%的再生混凝土进行经济性分析,结果表明:随着粗骨料取代率的增大,... 详细信息

随着天然砂石的短缺及建筑垃圾资源化效率低的问题日益凸显,再生混凝土运用而生,其推广使用的经济效益尤为关键。本文以实际项目为例,分别对粗骨料取代率为30%、50%、100%的再生混凝土进行经济性分析,结果表明:随着粗骨料取代率的增大,全楼混凝土用量变化较小,总钢筋用量增加。当粗骨料取代率分别为30%、50%、100%时,混凝土用量变化率分别为0.01%、0.03%、0.04%。同强度再生混凝土综合单价均低于普通混凝土,且取代率越高,差额越大;无论取代率为何值,再生混凝土综合费用均低于普通混凝土。

关键词：再生骨料混凝土经济性粗骨料取代率

某办公楼采用普通混凝土与再生骨料混凝土在罕遇地震下的对比分析

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建筑结构 2022年第S2期52卷 920-922页

作者：万宗稳陈吉光葛序尧和西良刘洋张波中建八局第二建设有限公司济南250000

中建八局产业基地办公楼项目为五层框架结构,局部有二层裙房,结构总高19.4m。整个项目采用再生骨料混凝土。对此办公楼在相同配筋情况下分别采用普通混凝土与再生骨料混凝土在大震工况下进行对比分析;对再生骨料混凝土分析时所采用的弹... 详细信息

中建八局产业基地办公楼项目为五层框架结构,局部有二层裙房,结构总高19.4m。整个项目采用再生骨料混凝土。对此办公楼在相同配筋情况下分别采用普通混凝土与再生骨料混凝土在大震工况下进行对比分析;对再生骨料混凝土分析时所采用的弹性模量、强度设计值、材料的本构关系等参照再生骨料混凝土相关规范。罕遇地震下的动力弹塑性对比分析采用sap2000软件,通过对比分析再生骨料混凝土与普通混凝土在罕遇地震下的结果表明再生骨料混凝土在罕遇地震下的结构性能与普通混凝土有一定差别,当结构满足小震设计相关指标时通过适当的构造措施可满足罕遇地震情况下的相关安全指标。

关键词：再生骨料混凝土罕遇地震动力弹塑性分析