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重载列车荷载作用下路基夹层现象的分析

中山大学学报（自然科学版）（中英文） 2024年第2期63卷 59-66页

作者：丁瑜贾羽王晅宗钟凌张家生江苏海洋大学土木与港海工程学院江苏连云港222002 江苏省海洋工程基础设施智能建造工程研究中心江苏连云港222002 中南大学土木工程学院湖南长沙410083 高速铁路建造技术国家工程研究中心湖南长沙410083

重载列车荷载作用下路基夹层、道砟囊、翻浆冒泥等路基病害频发,严重影响了列车的安全运行。为分析重载列车荷载作用下路基夹层现象,采用自制试样筒对路基土(粉质黏土)和道砟进行循环加载试验,分析重载列车荷载作用下试样变形特性及路... 详细信息

重载列车荷载作用下路基夹层、道砟囊、翻浆冒泥等路基病害频发,严重影响了列车的安全运行。为分析重载列车荷载作用下路基夹层现象,采用自制试样筒对路基土(粉质黏土)和道砟进行循环加载试验,分析重载列车荷载作用下试样变形特性及路基夹层的产生与发展过程;进而提出路基夹层的两个主要表征指标,即路基夹层厚度和细颗粒迁移质量。结果表明:1)重载列车荷载作用下,试样的轴向变形呈非线性增大的趋势;路基夹层在加载初期较为明显,加载后期路基夹层的变化不明显。2)采用路基夹层厚度及细颗粒迁移质量这两个指标对路基夹层特性进行表征,路基夹层厚度、细颗粒迁移质量与路基土体初始干密度近似呈线性负相关关系,与循环荷载幅值近似呈线性正相关关系,而加载频率对路基夹层厚度和细颗粒迁移质量的影响相对较小。

关键词：重载列车路基夹层轴向变形路基夹层厚度细颗粒迁移质量

Compressive behavior and microstructure of concrete mixed with natural seawater and sea sand

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Frontiers of Structural and Civil Engineering 2021年第6期15卷 1347-1357页

作者： Qinghai XIE Jianzhuang XIAO Kaijian ZHANG zhongling zong Department of Structural Engineering Tongji UniversityShanghai 200092China School of Civil and Ocean Engineering Jiangsu Ocean UniversityLianyungang 222005China

Noncorrosive reinforcement materials facilitate producing structural concrete with seawater and sea *** study investigated the properties of seawater and sea sand concrete(SSC),considering the curing age(3,7,14,21,28,60,and 150 d)and strength grade(C30,C40,and C60).The compressive behavior of SSC was obtained by compressive tests and digital image correction(DIC)*** electron microscope(SEM)and X-ray powder diffraction(XRD)methods were applied to understand the microstructure and hydration products of cement in *** revealed a 30%decrease in compressive strength for C30 and C40 SSC from 60 to 150 d,and a less than 5%decrease for C60 from 28 to 150 *** results revealed significant cracking and crushing from 80%to 100%of compressive *** images showed a more compact microstructure in higher strength *** patterns identified Friedel’s salt phase due to the chlorides brought by seawater and sea *** findings in this study can provide more insights into the microstructure of SSC along with its short-and long-term compressive behavior.

关键词： seawater and sea sand concrete compressive strength strain field microstructure hydration products

基于角钢连接的GFRP梁柱T形节点性能研究

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复合材料科学与工程 2024年第7期 53-61,92页

作者：顾靖宗钟凌谢青海李珂珂李猛江苏海洋大学土木与港海工程学院连云港222002 江苏省海洋工程基础设施智能建造工程研究中心连云港222002 江苏省海洋资源开发研究院连云港222002

采用设置上下角钢的连接形式,设计了不同类型的GFRP梁柱T形节点,通过对八个节点构件进行单调加载试验,并结合有限元分析,研究了角钢类型、螺栓排距、螺栓端距以及螺栓排数对GFRP梁柱T形节点承载力及变形性能的影响。研究结果表明:与未... 详细信息

采用设置上下角钢的连接形式,设计了不同类型的GFRP梁柱T形节点,通过对八个节点构件进行单调加载试验,并结合有限元分析,研究了角钢类型、螺栓排距、螺栓端距以及螺栓排数对GFRP梁柱T形节点承载力及变形性能的影响。研究结果表明:与未设置加劲肋相比,增加加劲肋可显著减小角钢转角处的变形,设置三角形加劲肋提高了GFRP梁柱T形节点的承载能力和转动刚度;节点的极限承载力随螺栓排距的增大而提高,随螺栓端距的增大而降低,随螺栓排数的增加先提高后降低;转动刚度则随排距和端距的增加呈现先增大后降低的趋势。在本文分析的参数范围内,GFRP梁柱T形节点采用设置两排螺栓的角钢连接可获得较优的力学性能,同时排距为45~50 mm,端距为55 mm较为合理。

关键词： GFRP梁柱T形节点角钢连接承载能力转动刚度力学性能

基于P波斜入射海相软土区螺旋桩动力响应分析

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振动与冲击 2024年第15期43卷 294-301页

作者：宗钟凌岑航黄德龙刘强汤爱平庄潇轩江苏海洋大学土木与港海工程学院江苏连云港222005 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090

在地震频发地区,越来越多建筑使用螺旋桩作为基础,此桩型具有良好的抗震能力。通过建立三维有限元模型,基于黏弹性人工边界,把地震作用等效为边界结点上的作用力。该研究考虑动静边界转换的影响,最后建立了具有黏弹性边界的螺旋桩-土体... 详细信息

在地震频发地区,越来越多建筑使用螺旋桩作为基础,此桩型具有良好的抗震能力。通过建立三维有限元模型,基于黏弹性人工边界,把地震作用等效为边界结点上的作用力。该研究考虑动静边界转换的影响,最后建立了具有黏弹性边界的螺旋桩-土体三维模型。探讨了处于海相软土场地下,不同种类地震波、地震强度、入射角度和螺旋叶片个数对螺旋桩轴力、弯矩和动力p-y曲线的影响。结果表明,相比较于弯矩,入射角度对轴力和动力p-y曲线的影响较大。除此之外,地震强度对弯矩的影响较大,而地震波频率和螺旋叶片个数对其影响较小。不同地面峰值加速度(0.05g,0.10g,0.30g)时,随着入射角度的改变,螺旋桩受到最大和最小弯矩的差值从144.1 N·m增加到了891 N·m。通过该研究结论,不仅可以得出软土场地下螺旋桩-土体的相互作用关系,也能为螺旋桩抗震设计提供依据。

关键词：螺旋桩 P波斜入射黏弹性边界等效地震荷载动力p-y曲线

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螺旋桩芯劲性复合桩群桩效应数值模拟分析

岩土工程技术 2024年第5期38卷 548-553页

作者：范毅敏宗钟凌黄蕴晗庄潇轩江苏海洋大学土木与港海工程学院江苏连云港222002

螺旋桩芯劲性复合桩(Helix Stiffened Cement Mixing Pile,简称HSCMP)是一种新型复合桩,其群桩效应及承载力变化规律尚不明确。基于有限元数值模拟方法,对HSCMP桩间距与叶片直径比(Sg/DH)和水泥土强度与桩周土强度比(Cref/Su)进行参数... 详细信息

螺旋桩芯劲性复合桩(Helix Stiffened Cement Mixing Pile,简称HSCMP)是一种新型复合桩,其群桩效应及承载力变化规律尚不明确。基于有限元数值模拟方法,对HSCMP桩间距与叶片直径比(Sg/DH)和水泥土强度与桩周土强度比(Cref/Su)进行参数化分析,并将分析结果与群桩效应系数理论计算结果对比。结果表明:保持叶片直径和土的基本性能不变的情况下,群桩承载力与水泥土强度及桩间距正相关;Sg/DH≤2时,理论计算结果与数值模拟结果相似,随着Sg/DH增加,数值模拟结果与应力叠加法结果较为吻合;Sg/DH≤2时,桩间土应力叠加效应显著,易导致螺旋桩芯–水泥土柱的界面破坏,但Cref/Su≥40时,破坏模式不再发生改变,表现为水泥土柱–土的界面破坏。

关键词： HSCMP群桩群桩效应破坏模式数值模拟

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螺旋桩基础动力响应及抗震研究进展

工业建筑 2024年第2期54卷 133-143页

作者：宗钟凌岑航缪惠全黄德龙汤爱平刘强江苏海洋大学土木与港海工程学院江苏连云港222005 北京工业大学城市建设学部北京100124 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090

为了全面了解螺旋桩在抗震领域的应用及其研究现状,采用CiteSpace软件分对知网和WOS数据库中相关文献进行了量化分析。研究发现:1)试验方面,早期的研究者大多通过现场试验研究螺旋桩的水平和横向振动动力响应,此后,学者们通过振动台试... 详细信息

为了全面了解螺旋桩在抗震领域的应用及其研究现状,采用CiteSpace软件分对知网和WOS数据库中相关文献进行了量化分析。研究发现:1)试验方面,早期的研究者大多通过现场试验研究螺旋桩的水平和横向振动动力响应,此后,学者们通过振动台试验研究螺旋桩的地震响应。2)理论方面,国外学者多采用数值计算和振动台试验相结合的方式研究其动力性能;国内学者则主要在螺旋桩的水平振动和垂直振动方面进行研究。3)数值模拟方面则主要通过OpenSees等数值模拟软件进行研究。此外,本文还讨论了螺旋桩抗震性能的最新研究进展、存在的问题,以及未来研究的看法和建议。

关键词：螺旋桩普通桩振动台试验理论研究数值模拟地震响应

螺旋桩芯劲性复合桩水平承载特性数值模拟分析

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江苏海洋大学学报（自然科学版） 2024年第1期33卷 99-106页

作者：高霁宇宗钟凌黄蕴晗庄潇轩范毅敏江苏海洋大学土木与港海工程学院江苏连云港222005

螺旋桩芯劲性复合桩(HSCMP)是一种将刚性螺旋桩与柔性水泥土桩进行复合,形成互补增强的劲性复合桩型。针对HSCMP水平承载性能,建立数值分析模型,进行参数化分析,研究水泥土无侧限抗压强度与桩周土不排水抗剪强度比(q_(u)/S_(u))、叶片... 详细信息

螺旋桩芯劲性复合桩(HSCMP)是一种将刚性螺旋桩与柔性水泥土桩进行复合,形成互补增强的劲性复合桩型。针对HSCMP水平承载性能,建立数值分析模型,进行参数化分析,研究水泥土无侧限抗压强度与桩周土不排水抗剪强度比(q_(u)/S_(u))、叶片直径与螺旋桩桩径比(D/d)对HSCMP的水平荷载—位移曲线、桩身位移、桩身弯矩的影响。结果表明:HSCMP的桩身位移及弯矩随着q_(u)/S_(u)和D/d的增加逐渐减小;HSCMP的水平极限承载力随着q_(u)/S_(u)的增大先线性增长后趋于稳定,随着D/d的增大近似线性提高。最后提出了HSCMP归一化水平极限承载力修正计算公式。

关键词：螺旋桩劲性复合桩水平承载力数值模拟

“互联网+”背景下基于OBE理念的土木工程材料课程教学改革探索与实践

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科教文汇 2024年第13期 83-86页

作者：孙艺丹薛松领宗钟凌李家伟赵晓晴江苏海洋大学江苏连云港222100

该文在“互联网+”背景下,基于OBE理念对土木工程材料课程进行了课程改革和实践,分析了教学现状,对教学方法、考核形式进行了具体改革,形成了“一线、二化、三融入、四课堂”的创新教学模式,并进行了教学效果评价。结果表明教改班的各... 详细信息

该文在“互联网+”背景下,基于OBE理念对土木工程材料课程进行了课程改革和实践,分析了教学现状,对教学方法、考核形式进行了具体改革,形成了“一线、二化、三融入、四课堂”的创新教学模式,并进行了教学效果评价。结果表明教改班的各项得分均高于普通班,且学生满意度高,符合工程教育专业认证理念。

关键词：土木工程材料互联网 OBE理念教学改革

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掺磷尾矿砂的UHPC板抗弯性能试验研究

混凝土与水泥制品 2024年第4期 42-47页

作者：王卓群宗钟凌谢青海骆辉卢浩宇赖斌高子晴江苏海洋大学土木与港海工程学院江苏连云港222005 江苏省海洋工程基础设施智能建造工程研究中心江苏连云港222002 江苏省海洋资源开发研究院江苏连云港222002

使用磷尾矿砂取代部分河砂制备了超高性能混凝土(UHPC),研究了不同磷尾矿砂取代率(0~20%)对UHPC试件强度与弹性模量的影响,优选出最佳配合比,制作了5块配筋UHPC板,研究了不同厚度及配筋率对UHPC板抗弯性能的影响。结果表明:随着磷尾矿... 详细信息

使用磷尾矿砂取代部分河砂制备了超高性能混凝土(UHPC),研究了不同磷尾矿砂取代率(0~20%)对UHPC试件强度与弹性模量的影响,优选出最佳配合比,制作了5块配筋UHPC板,研究了不同厚度及配筋率对UHPC板抗弯性能的影响。结果表明:随着磷尾矿砂取代率的增加,试件的抗压强度与弹性模量呈先增加后下降的趋势;当磷尾矿砂取代率为10%,试件的抗压强度和弹性模量达到峰值,而抗拉强度随着磷尾矿砂取代率的增加而显著降低;在局部荷载作用下,配筋UHPC板的极限承载力和弯曲韧性随着配筋率和截面高度的增大而提高。此外,基于试验得到的UHPC受压本构曲线,建立了配筋UHPC板数值仿真模型,发现分析结果与抗弯试验结果吻合较好。

关键词：超高性能混凝土(UHPC) 磷尾矿砂预制板抗弯性能有限元分析