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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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水泥基材料微观分析模型颗粒与像素关系研究

水利学报 2016年第7期47卷 865-872页

作者：夏军武孙克纬赵海涛中国矿业大学江苏徐州221116 江苏省建筑节能与建造技术协同创新中心江苏徐州221008 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221116 河海大学土木与交通学院江苏南京210098

水泥基材料水化全过程微观数值模拟是研究水泥基材料性能最先进的方法之一。在构建水泥颗粒模型过程中,颗粒与所包含像素的关系会影响模拟的合理性和精确性,并影响颗粒投放的精准度。根据不同的规则建立了不同的颗粒与包含像素的参数关... 详细信息

水泥基材料水化全过程微观数值模拟是研究水泥基材料性能最先进的方法之一。在构建水泥颗粒模型过程中,颗粒与所包含像素的关系会影响模拟的合理性和精确性,并影响颗粒投放的精准度。根据不同的规则建立了不同的颗粒与包含像素的参数关系,与现有国外的一种参数关系进行对比验证。进一步研究了颗粒移动后颗粒与像素的关系,掌握了颗粒移动后对应的像素变化规律,通过移动较小粒径的颗粒实现"振捣"的效果,达到密实填充,为高密度颗粒模型的投放奠定基础。同时分析了数值模拟的计算误差,实际应用时要根据水泥颗粒级配的实际情况选取合适的精度。

关键词：水泥基材料微观数值分析颗粒与像素颗粒投放

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高压线塔井字梁基础悬空时的受力特征研究

工业建筑 2017年第10期47卷 110-114,123页

作者：夏军武袁方夏翔中国矿业大学江苏徐州221116 江苏建筑节能与建造技术协同创新中心江苏徐州221116 浙江省送变电工程公司杭州310016

从煤矿采空区高压线塔基础的破坏机理分析出发,运用采动沉陷学、地基基础工程和结构力学等理论,推导出在不同塌陷情况及不同大风和覆冰条件下,地基塌陷下的高压线塔井字梁基础悬空时的容许悬空长度(塌陷面积比)的计算式。研究表明:当地... 详细信息

从煤矿采空区高压线塔基础的破坏机理分析出发,运用采动沉陷学、地基基础工程和结构力学等理论,推导出在不同塌陷情况及不同大风和覆冰条件下,地基塌陷下的高压线塔井字梁基础悬空时的容许悬空长度(塌陷面积比)的计算式。研究表明:当地基塌陷使井字梁基础一边悬空时,最不利工况为90°大风,井字梁基础容许悬空的面积最大;当地基塌陷使井字梁基础一角悬空时,最不利工况也为90°大风,井字梁基础容许悬空的面积最大。依据理论计算部分所得出的最大容许悬空面积比,使用ANSYS有限元软件模拟了地基塌陷使井字梁基础一边悬空和一角悬空两种塌陷情况下,地基不同悬空比例对井字梁基础所产生的应力及竖向地基反力。

关键词：地基塌陷井字梁基础悬空悬空长度应力竖向地基反力

煤矸石细集料对水泥浆体微观结构的影响及其作用机理

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建筑材料学报 2014年第4期17卷 700-705页

作者：段晓牧夏军武杨建平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 中国矿业大学力学与建筑工程学院江苏徐州221116

以自燃煤矸石细集料-水泥浆体和非自燃煤矸石细集料-水泥浆体为研究对象,采用X射线衍射仪和扫描电镜研究自燃和非自燃煤矸石细集料对水泥浆体水化产物的物相组成、微观形貌的影响,分析煤矸石细集料活性对水泥浆体微观结构和强度发展的... 详细信息

以自燃煤矸石细集料-水泥浆体和非自燃煤矸石细集料-水泥浆体为研究对象,采用X射线衍射仪和扫描电镜研究自燃和非自燃煤矸石细集料对水泥浆体水化产物的物相组成、微观形貌的影响,分析煤矸石细集料活性对水泥浆体微观结构和强度发展的作用机理.结果表明:自燃煤矸石细集料早龄期发生明显的活性反应,在水泥浆体中形成水钙沸石、水石榴石、钙铁榴石等新物相,对水泥浆体早期抗压强度有一定提高作用;非自燃煤矸石细集料对水泥浆体水化进程和微观结构没有产生影响.2种煤矸石细集料均存在一个最优掺量.当煤矸石掺量(质量分数)为20%时,自燃煤矸石细集料-水泥浆体和非自燃煤矸石细集料-水泥浆体抗压强度均最高.

关键词：煤矸石细集料微观结构活性

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多种注浆材料耐久性能对比试验研究

华中科技大学学报（自然科学版） 2018年第11期46卷 99-104页

作者：夏军武张龙杨远征郁林利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 青岛腾远设计事务所有限公司山东青岛266100

从材料的微观结构出发,运用抗水溶蚀、抗渗性能及体积稳定性试验,对比研究了高水注浆材料与纯水泥浆液、水泥-水玻璃和胶砂等常用注浆材料的耐久性能.通过模拟地下动水对材料的侵蚀作用,研究其抗压强度的降低和由于剥离引起的质量变化,... 详细信息

从材料的微观结构出发,运用抗水溶蚀、抗渗性能及体积稳定性试验,对比研究了高水注浆材料与纯水泥浆液、水泥-水玻璃和胶砂等常用注浆材料的耐久性能.通过模拟地下动水对材料的侵蚀作用,研究其抗压强度的降低和由于剥离引起的质量变化,并测量该过程中溶蚀液电导率和溶解固形物总量的变化.采用规范规定的标准试验方法测定抗渗性能,体积稳定性则用干缩性能和早期开裂性能进行表征.结果表明：高水注浆材料和纯水泥浆在动水养护条件下强度损失和质量损失率均较小于其他类型的材料,具有较强的抗水溶蚀能力;渗透系数随着水灰比的增加而变大,随龄期的增加而减小,水灰比1.0,1.5和2.0范围内的高水注浆材料结石体28 d渗透系数均能达到1×10^-10 m/s级;基于材料本身的充分反应和石膏等物质的掺入,高水注浆材料体积稳定性能也较为优异,伴随着水灰比的增加,其裂缝宽度逐渐减小,即早期抗开裂性能逐渐提高.

关键词：注浆材料微观结构抗水溶蚀抗渗性能体积稳定性

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不同变位模式黏土非极限被动土压力试验研究

西南交通大学学报 2019年第4期54卷 769-777页

作者：夏军武窦国涛苏琼白维刚袁方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 江苏省建筑节能与建造技术协同创新中心江苏徐州221116 郑州航空工业管理学院土木建筑学院河南郑州450046

为了揭示墙体平动和转动模式下黏土非极限被动土压力分布规律,采用自制模型箱,进行了墙体平动和转动模式下黏土非极限土压力试验,研究了墙体变位模式以及墙体位移大小对侧土压力的影响规律细化方法,首先进行了室内试验,得到了黏土的基... 详细信息

为了揭示墙体平动和转动模式下黏土非极限被动土压力分布规律,采用自制模型箱,进行了墙体平动和转动模式下黏土非极限土压力试验,研究了墙体变位模式以及墙体位移大小对侧土压力的影响规律细化方法,首先进行了室内试验,得到了黏土的基本物理参数,其次进行了模型箱和测试仪器的固定安装,最后进行了挡土墙平移模式(T模式)、绕墙顶转动模式(RT模式)以及绕墙底转动模式(RB模式)3种模式下的土压力试验.试验结果表明:T模式下,非极限侧土压力沿墙体深度的增加总体趋势增大,局部会有减小趋势,总体接近线性分布,当土体达到极限破坏时,靠近加载墙体处土体表面形成阶梯状错层;RT模式下,侧土压力随墙体的深度总体接近凹曲线分布,上部侧土压力随深度增加较慢,下部侧土压力随深度增加较快,当土体达到极限破坏时,靠近加载墙体处土体表面产生裂纹,模型箱中部土体表面鼓起;RB模式下,侧土压力随墙体的深度的增加先增大后减小,总体接近凸曲线分布,当土体达到极限破坏时,靠近加载墙体处土体表面形成阶梯状错层,其阶梯状错层范围要小于平动模式工况;三者非极限侧土压力合力随着压缩位移的增大而增大,当压缩位移相同时,RT模式下土压力合力与T模式下土压力合力比值在0.53~0.97之间,RB模式下土压力合力与T模式下土压力合力比值在0.65~0.83之间.结论中是否有可以量化的数据,参考附件模板修改.

关键词：黏土位移模式非极限被动土压力土压力合力

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带填充墙的悬臂梁拼接钢框架抗震性能研究

建筑结构学报 2016年第11期37卷 113-120页

作者：夏军武徐博张海威路振花中国矿业大学力学与建筑工程学院江苏徐州221116 江苏建筑节能与建造技术协同创新中心江苏徐州221116

为研究悬臂梁段拼接节点对带填充墙钢框架的抗震性能影响,进行了一榀1/2缩尺带砌体填充墙的悬臂梁拼接钢框架的拟静力试验,并进行了ANSYS有限元验证及参数分析。对结构的全阶段加载的破坏模式、应变变化、滞回曲线、位移延性、骨架曲线... 详细信息

为研究悬臂梁段拼接节点对带填充墙钢框架的抗震性能影响,进行了一榀1/2缩尺带砌体填充墙的悬臂梁拼接钢框架的拟静力试验,并进行了ANSYS有限元验证及参数分析。对结构的全阶段加载的破坏模式、应变变化、滞回曲线、位移延性、骨架曲线、割线刚度及其退化规律和等效黏滞阻尼比等进行分析。试验结果表明:该结构的承载力为183 k N,极限位移为11 mm,位移延性系数为1.88,具有良好的承载能力和位移延性;填充墙先于拼接节点发生破坏,在加载过程中对节点具有保护作用;结构的滞回性能良好,其割线刚度没有发生明显退化。有限元分析结果表明:墙体厚度和框架跨度的改变对结构耗能能力均有不同程度的影响,而框架层高的改变对结构耗能能力影响不明显。

关键词：填充墙钢框架悬臂梁段拼接拟静力试验有限元分析抗震性能

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采煤沉陷水域漂浮建造的计算方法研究

中国矿业大学学报 2015年第2期44卷 249-254页

作者：贾宁王东权于广云夏军武中国矿业大学力学与建筑工程学院江苏徐州221116

为研究在采煤沉陷水域进行漂浮建造的方法,运用三维数字化模拟,建立漂浮建造的规划布局和形态模型,提出漂浮建造方案:漂浮模块由上部结构、漂浮基座和系泊结构组成,单元式模块按需组合即可构成有机体系,并对此进行结构设计及计算方法研... 详细信息

为研究在采煤沉陷水域进行漂浮建造的方法,运用三维数字化模拟,建立漂浮建造的规划布局和形态模型,提出漂浮建造方案:漂浮模块由上部结构、漂浮基座和系泊结构组成,单元式模块按需组合即可构成有机体系,并对此进行结构设计及计算方法研究.结果表明:上部结构和漂浮基座采用钢筋混凝土框架结构时,二者正投影面积比为1∶3,基座平面型式为正方形,由顶板、侧板和底板围合组成.采用桩基或者牵拉方式系泊固定:桩基系泊时,设置截面1.0m×1.0m和长度25.2m的钢筋混凝土抵抗柱;牵拉系泊时,在4个不同方向设置直径45mm的伸缩钢缆牵拉漂浮模块.

关键词：采煤沉陷水域漂浮建造空室结构桩基系泊牵拉系泊

新型模块化钢结构柱内置螺栓节点力学性能影响因素研究

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中国矿业大学学报 2023年第5期52卷 918-930页

作者：夏军武张帅王永瑞王晓明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 江苏建筑职业技术学院江苏建筑节能与建造技术协同创新中心江苏徐州221116 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200030

为了克服传统模块化节点无法将8个模块连成整体、焊接量大、缺乏施工空间等问题,提出了一种新型柱内置螺栓节点(IBC).通过ABAQUS有限元模拟的方法,研究了地板梁、天花板梁抗弯刚度比、斜向加劲肋尺寸、垫板厚度、柱轴力、螺栓预紧力、... 详细信息

为了克服传统模块化节点无法将8个模块连成整体、焊接量大、缺乏施工空间等问题,提出了一种新型柱内置螺栓节点(IBC).通过ABAQUS有限元模拟的方法,研究了地板梁、天花板梁抗弯刚度比、斜向加劲肋尺寸、垫板厚度、柱轴力、螺栓预紧力、垫板长度和钢材材性对该节点抗弯性能的影响.结果表明:地板梁、天花板梁刚度比的增大会显著提高节点刚度和抗弯承载力,当梁刚度比从1增大到1.543,1.987,2.500和3.410时,节点初始刚度分别增大了19.11%,33.05%,47.80%和71.52%,屈服弯矩分别增大了17.72%,30.05%,42.26%和59.84%;钢材材性的提高会明显增大节点抗弯承载力但节点刚度不变;斜向加劲肋尺寸、垫板厚度、垫板长度、柱轴力和螺栓预紧力对节点刚度和抗弯承载力影响很小,但斜向加劲肋长度和内角空余面积的增大有利于塑性铰外移.此外基于试验与数值模拟数据得出了不同刚度比下节点的弯矩-转角曲线理论公式,并验证了公式的可行性,可为实际工程设计提供参考.

关键词：模块化节点参数分析有限元模拟弯矩-转角曲线理论公式