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Simplified theoretical analysis and numerical study on the dynamic behavior of FCP under blast loads

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Frontiers of Structural and Civil Engineering 2020年第4期14卷 983-997页

作者： Chunfeng ZHAO Xin yE Avinash GAUTAM Xin lU ylmo Anhui Key laboratory of Civil Engineering Structures and Materials Hefei University of TechnologyHefei 230009China State Key laboratory of Structural Analysis for Industrial Equipment Dalian University of TechnologyDalian 116024.China School of Civil Engineering Hefei University of TechnologyHefei 230009China Deparment of Civil and Environmental Enginering University of HoustonHoustonTX 77024USA

Precast concrete structures have developed rapidly in the last decades due to the advantages of better quality,non-pollution and fast construction with respect to conventional cast-in-place *** the present study,a theoretical model and nonlinear 3D model are developed and established to assess the dynamic behavior of precast concrete slabs under blast *** first,the 3D model is validated by an experiment performed by other *** verified model is adopted to investigate the blast performance of fabricated concrete panels(FCPs)in terms of parameters of the explosive charge,panel thickness,and reinforcement ***,a simplified theoretical model of the FCP under blast load is developed to predict the maximum *** is indicated that the theoretical model can precisely predict the maximum displacement of FCP under blast *** results show that the failure modes of the panels varied from bending failure to shear failure with the mass of TNT *** thickness of the panel,reinforcement ratio,and explosive charges have significant effects on the anti-blast capacity of the FCPs.

关键词： precast structure fabricated concrete panel blast resistance theory model empirical equation

The Three-Dimensional TWT Multi-Signal Nonlinear Beam-Wave Interaction

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The Three-Dimensional TWT Multi-Signal Nonlinear Beam-Wave I...

Innovative Data Fusion Enabled Structural Health monitoring Approach

2002 3rd International Conference on Microwave and Millimeter Wave Technology

作者： J.Q.li y.l.mo y.Zhang Institute of High Energy Electronics University of Electronic Science and Technology of China

＜正＞Based upon the model of Rowe’s transmission -line equivalent circuit,using the maximal common submultiple fundamental frequency,a 3-dimensional（3D） multi-signal nonlinear model of beam-wave interaction in a helix traveling-wave tube （TWT） has been *** 3D model describes 2D RF fields,3D ac space-charge fields and 3D ac electron *** model has been implemented in the HTWT3D code,which can calculate any number of simultaneous signals,including input signals and their intermodulation *** from the HTWT3D code are shown to compare with measurements of output powers *** power.

关键词： Radio frequency Power generation Transmission lines Equivalent circuits Electron beams Power system modeling Communication systems Artificial satellites Space charge Optical modulation

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Innovative Data Fusion Enabled Structural Health Monitoring ...

中国科学院地质与地球物理研究所2014年度（第14届）学术年会

作者： Xiukuan Zhao Ruolin Wang Haichang Gu Gangbing Song y.l.mo Key laboratory of Ionospheric Environment Institute of Geology and Geophysics Chinese Academy of Sciences Beijing National Observatory of Space Environment Institute of Geology and Geophysics Chinese Academy of Sciences School of Civil Engineering Wuhan University Department of Mechanical Engineering University of Houston School of Civil Engineering Dalian University of Technology Department of Civil and Environmental Engineering University of Houston

Piezoceramic-based active sensing is a useful approach to structural health monitoring. his approach oten involves a large number of distributed piezoceramic transducers. It may be confusing to incorporate each sensor data. It is desired to develop an automated health monitoring approach to obtain a comprehensive and accurate health monitoring result by simultaneously interpreting data from all sensors. In this paper, an innovative data fusion enabled structural health monitoring(SHM) approach based on the Dempster-Shafer(D-S) evidence theory is proposed to obtain comprehensive SHM results for a distributed sensor network in a civil infrastructure. Considering that evidence from multiple diferent information sources(sensor data) has diferent levels of signiicance, not all evidence is equivalently efective for the inal decision. A weighted fusion damage index(WFDI) is proposed to perform damage identiication based on the authors’ recently developed piezoceramic-based smart aggregates. Experimental data of a two-story concrete frame was used to study the efectiveness of the proposed weighted fusion damage index. Analyses show that the proposed weighted fusion damage index can reveal the damage status of diferent areas of the frame. he results are consistent with the visual inspection of the cracks on the concrete frame.

关键词：

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荷载横向作用位置对偏心荷载分解法影响分析

中外公路 2019年第2期39卷 64-69页

作者：李夏元万水 y.l.mo 东南大学交通学院江苏南京 210096 Civil and Environmental Engineering University of Houston

为改善单箱单室薄壁箱形梁在横向任意荷载作用下偏心荷载分解法的局限性,基于控制变量原则,设计了不同横向荷载作用位置(e=ab)下偏心荷载分解法的影响参数:箱形梁宽跨比b/l、高跨比H/l、高宽比H/b、顶板厚度与腹板厚度比to/tw,利用Abaqu... 详细信息

为改善单箱单室薄壁箱形梁在横向任意荷载作用下偏心荷载分解法的局限性,基于控制变量原则,设计了不同横向荷载作用位置(e=ab)下偏心荷载分解法的影响参数:箱形梁宽跨比b/l、高跨比H/l、高宽比H/b、顶板厚度与腹板厚度比to/tw,利用Abaqus有限元软件建立不同参数下的有限元模型,分析了上述因素对偏心荷载分解法的影响。结果表明:箱形梁宽跨比b/l、高跨比H/l、高宽比H/b对偏心荷载分解法的影响可以忽略不计,顶板厚度与腹板厚度to/tw对偏心荷载分解法起主要影响,反对称荷载系数k随着顶板厚度与腹板厚度比4/九的增大而减小。提出了考虑顶板厚度与腹板厚度比to/tw影响的反对称荷载系数怡与偏心距系数a之间的简化计算方法,解决了荷载横向作用位置对偏心荷载分解法的影响,有助于箱形梁空间效应理论的广泛应用。

关键词：偏心荷载分解法荷载横向位置有限元分析反对称荷载系数k 偏心距系数a

核电厂建筑物中关于钢筋混凝土和钢板混凝土结构亟需研究的内容(英文)

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核电厂建筑物中关于钢筋混凝土和钢板混凝土结构亟需研究的内容(...

第十七届全国反应堆结构力学会议

作者： y.l.mo 鲁亮美国休斯顿大学土木与环境工程系同济大学土木工程学院

钢筋混凝土一直被用来建设核电厂建筑,由于地震作用等外力的不确定性,可能有外力作用效应超过结构设计承载力的情况发生。休斯顿大学在有限元计算技术中发展了一种膜单元可以精确预测二维钢筋混凝土结构的抗震性能。为了完善核电厂建筑... 详细信息

钢筋混凝土一直被用来建设核电厂建筑,由于地震作用等外力的不确定性,可能有外力作用效应超过结构设计承载力的情况发生。休斯顿大学在有限元计算技术中发展了一种膜单元可以精确预测二维钢筋混凝土结构的抗震性能。为了完善核电厂建筑物设计方法和理论,亟需对钢筋混凝土构件受荷后直至破坏的三维抗震性能加以掌握。另一方面,为了增加核能对于其它能源的竞争优势,减少建设周期,以致建设费用是一个重要方面。近期在AP1000和US-APWR核电厂建设中采用钢板混凝土构件来减少施工周期。钢板混凝土构件由拉结钢筋连接的两面钢板以及浇筑在其间的混凝土构成。然而,钢板混凝土结构的设计方法未见任何国际、国内规范或标准,目前还不能进行地震作用下的钢板混凝土构件的数值分析,所以急需建立一种有效的数值模型来分析地震作用下钢板混凝土构件的抗震性能。为了了解钢板混凝土的结构性能,需要通过钢板混凝土梁的承载力试验来得到构件的抗弯和抗剪性能。依据钢板混凝土结构的试验数据,可以建立在单调和反复荷载作用下的钢板混凝土构件的本构模型,再结合有限元程序分析可以预测核电厂所使用的钢板混凝土结构的抗震性能。

关键词：核电厂钢板混凝土结构抗震性能本构模型

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纳米碳纤维混凝土力学性能的试验研究

铁道科学与工程学报 2011年第3期8卷 18-24页

作者：高迪彭立敏 y.l.mo 中南大学土木工程学院湖南长沙410075 CEE Dept University of Houston Houston Texas 77004 USA

纳米碳纤维作为一种新型材料,具有高强度,高弹性模量等力学上的优异特性。通过单轴抗压试验和劈裂试验,测试了掺加3种类型纳米碳纤维的普通混凝土和自密实混凝土的基本力学性能,并讨论其最优掺量。实验结果表明:适当掺量且纤维分散良好... 详细信息

纳米碳纤维作为一种新型材料,具有高强度,高弹性模量等力学上的优异特性。通过单轴抗压试验和劈裂试验,测试了掺加3种类型纳米碳纤维的普通混凝土和自密实混凝土的基本力学性能,并讨论其最优掺量。实验结果表明:适当掺量且纤维分散良好的纳米碳纤维混凝土28 d抗压强度和劈裂强度均有不同程度的提高,表明纳米碳纤维对于混凝土材料力学性能有很好的增强作用。

关键词：纳米碳纤维混凝土抗压强度劈裂强度增强作用

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周期性基础地震波衰减性能及其试验验证

振动工程学报 2022年第6期35卷 1471-1480页

作者：赵春风曾超 mo y l 合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009 Department of Civil and Environmental Engineering University of HoustonHouston 77051USA 中国地震局工程力学研究所中国地震局地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080

为了验证周期性结构对波的阻隔作用,基于Bloch-Floquet理论,推导周期性结构的频散关系,得到周期性结构的频率带隙。建立一维层状周期性基础数值模型,分别以环境振动和地震波作为输入波,通过数值模拟和振动台试验对有无周期性基础的三层... 详细信息

为了验证周期性结构对波的阻隔作用,基于Bloch-Floquet理论,推导周期性结构的频散关系,得到周期性结构的频率带隙。建立一维层状周期性基础数值模型,分别以环境振动和地震波作为输入波,通过数值模拟和振动台试验对有无周期性基础的三层钢框架模型进行了频域分析和时程分析。结果表明:当输入波的频率处于周期性基础频率带隙内时,可以有效地减小上部结构的动力响应;当输入波的主频处于周期性基础频率带隙外时,无法减小上部结构的动力响应。因此,通过调节周期性基础频率带隙宽度使其覆盖地震波的主要频段,可以有效阻隔地震波的传播,减小工程结构的地震响应。

关键词：基础隔震周期性基础频率带隙动力响应

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一维周期性基础的衰减域特性与隔震性能研究

建筑结构学报 2020年第S2期41卷 77-85页

作者：赵春风曾超 WITARTO W mo y l 合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009 合肥工业大学土木工程结构与材料安徽省重点实验室安徽合肥230009 休斯顿大学土木与环境工程学院美国休斯顿77031

周期性材料存在某些固定的频率带,该频率带对弹性波具有选择性透过的作用,处于频率带范围内的弹性波不能透过周期性材料,可以为工程结构减隔震、减振、降噪、消波和隔热等的设计与开发提供新途径。为验证周期性材料的衰减域特性以及对... 详细信息

周期性材料存在某些固定的频率带,该频率带对弹性波具有选择性透过的作用,处于频率带范围内的弹性波不能透过周期性材料,可以为工程结构减隔震、减振、降噪、消波和隔热等的设计与开发提供新途径。为验证周期性材料的衰减域特性以及对地震波的阻隔作用,减小地震作用下工程结构的动态响应,基于Bloch-Floquet理论,从理论上推导出周期性材料的频散关系,给出周期性材料的频率带隙。建立一维层状周期性基础和钢筋混凝土基础反应堆厂房数值模型和缩尺模型,分别以正弦波扫频和地震波输入的方式,通过振动台试验对周期性基础和钢筋混凝土基础的反应堆厂房进行动态响应分析和滤波效果分析。结果表明,一维周期性基础存在频率带隙,处于该频率段内的地震波无法穿过周期性基础,隔震效果约为90%,且不会增大结构的相对位移;而钢筋混凝土基础则放大结构的动力响应。因此,通过调节周期性基础频率带隙宽度使其覆盖地震波的主要频段能够有效地阻隔地震波的传播,极大地减小工程结构的动力响应,可以用于工程结构基础隔震和减振。

关键词：一维周期性基础基础隔震衰减域振动台试验动力性能

Shear-critical reinforced concrete columns under various loading rates

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Frontiers of Structural and Civil Engineering 2014年第4期8卷 362-372页

作者： Witarto WITARTO liang lU Rachel Howser ROBERTS y. l. mo Xilin lU Department of Civil and Environmental Engineering University of Houston Houston TX 77004 USA College of Civil Engineering Tongji University Shanghai 200092 China Energo Engineering A KBR Company Houston TX 77002 USA

This paper presents an experimental study of shear-governed reinforced concrete columns subjected to different loading rates. Four typical short columns were tested cyclically with loading rate of 0.05, 1, 3, and 5 Hz, simulating seismic load. Test result indicated that the loading rate does not affect the column behavior when the rate is up to 5 Hz. Furthermore, Carbon Nano-Fiber Aggregates （CNFAs） were utilized as internal sensors to detect the damage in the column. The test result shows that the CNFAs work well sensing the structural behavior. The CNFA output was further quantitatively correlated to the structural damage level. Finally, a finite element analytical model was constructed to describe the behavior of short columns with shear failure. The analytical model successfully modeled the cyclic loading test results.

关键词： reinforced concrete columns shear failure loading rate Carbon Nano-Fiber Aggregates (CNFAs) finite element analysis OpenSees