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FRP箍筋强度保留率分布模型与可靠性分析

建筑材料学报 2024年第6期27卷 496-502页

作者：江佳斐吕佳豪薛伟辰同济大学土木工程学院上海200092

基于文献数据,采用假设检验法,开展纤维增强复合材料(FRP)箍筋强度保留率分布规律研究.通过Kolmogorov-Smirnov(K-S)检验对比了Weibull分布、正态分布及对数正态分布这3种模型对FRP箍筋强度保留率的拟合优度.结果表明:当FRP箍筋弯折半径... 详细信息

基于文献数据,采用假设检验法,开展纤维增强复合材料(FRP)箍筋强度保留率分布规律研究.通过Kolmogorov-Smirnov(K-S)检验对比了Weibull分布、正态分布及对数正态分布这3种模型对FRP箍筋强度保留率的拟合优度.结果表明:当FRP箍筋弯折半径(R)与箍筋直径(D)之比(R/D)在常规范围内(3~5)时,对数正态分布为最优分布模型,据此得到95%和50%保证率下FRP箍筋强度保留率分别不小于32.46%和43.79%;中国、美国、日本和加拿大四国规范保留率预测公式计算结果的保证率仅为24.1%~40.3%,偏于不安全.根据中国FRP纵筋与箍筋的强度保证率要求,当R/D=3、4、5时玻璃纤维增强复合材料(GFRP)箍筋强度保留率不小于38.86%、35.68%、46.09%.

关键词： FRP箍筋强度保留率分布规律 K-S检验可靠性

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RPC应力-应变曲线系数与塑性损伤因子无量纲化计算模型研究

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工程力学 2024年第5期41卷 120-133页

作者：卜良桃刘港平湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

为了方便活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,RPC)等效矩形应力图系数与塑性损伤因子的计算与取值,对RPC应力-应变曲线系数与塑性损伤因子的计算模型进行了理论研究。通过对现有的计算方法进行无量纲化转化,推导了决定计算模型的... 详细信息

为了方便活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,RPC)等效矩形应力图系数与塑性损伤因子的计算与取值,对RPC应力-应变曲线系数与塑性损伤因子的计算模型进行了理论研究。通过对现有的计算方法进行无量纲化转化,推导了决定计算模型的四个原函数条件;对一个实际的应力-应变关系进行了计算,将得到的结果进行了分析;并对受弯矩形梁非极限状态下截面内力和力矩的推定计算进行了演示。针对应力-应变关系式含有非整次有理分式的情况提出了曲线拟合方法;研究了拟合次数、拟合区间和拟合函数类型对拟合精度与稳定性的影响。比较了4种典型的RPC本构模型在同种材料下的应力-应变曲线系数与损伤因子取值模型曲线,结果显示:拟合曲线得到的取值模型与其他原始曲线得到的取值模型在曲线上具有较高的相似度,证明了曲线拟合方法的准确可靠性;最后给出了一种RPC受压应力-应变曲线系数与塑性损伤因子无量纲化取值模型。

关键词：活性粉末混凝土应力-应变曲线系数等效矩形应力图系数塑性损伤因子曲线拟合方法

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震源-盆地-结构整体物理模型地震模拟：FK-SE-FE方法

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振动工程学报 2024年

作者：吴孟桃王斌巴振宁戴靠山梁建文四川大学土木工程系天津大学土木工程系

震源特性、传播路径和场地条件是影响地震动的关键因素，相关研究为结构抗震设计提供基础。本文针对考虑震源-路径-场地效应的工程结构地震响应模拟，充分发挥频率-波数域（FK）技术半解析求解深部地壳半无限空间内源格林函数、SEM高效... 详细信息

震源特性、传播路径和场地条件是影响地震动的关键因素，相关研究为结构抗震设计提供基础。本文针对考虑震源-路径-场地效应的工程结构地震响应模拟，充分发挥频率-波数域（FK）技术半解析求解深部地壳半无限空间内源格林函数、SEM高效计算大尺度复杂场地非均匀波场、FEM精细模拟工程结构与构件及其弹塑性特性的优势，建立了FK-SE-FE强耦合三步走方法。通过“震源-场地”和“场地-结构”两方面的算例比较，逐步验证了方法的正确性和精度。进而以美国SAC钢框架结构基准模型为实例，开展位错点源、沉积盆地和上部结构的地震模拟及其作用效应分析，重点探讨了有无沉积盆地和是否考虑土-结构相互作用对钢框架结构地震响应的影响。结果表明：与从模型底部直接输入加速度地震波的方案相比，考虑土-结构相互作用情况的结构顶层峰值响应显著降低；波传播过程中沉积盆地的存在显著增大了结构的整体地震响应和最大形变沿层高的分布，且结构开始振动时间明显延后。

关键词：位错点源盆地效应结构基准模型地震波传播全过程模拟

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基于生态位理论大型建筑企业走出去战略选择

铁道科学与工程学报 2024年第7期21卷 2907-2916页

作者：张文锦张飞涟中南大学土木工程学院湖南长沙410075

随着国家政策推动以及建筑行业积极实践,大型建筑企业走出去战略取得了丰硕成果。但近年来世界经济增速下降,中国对外承包工程主要市场区域经济低迷,中国国际工程企业面临多方竞争,当地政府开始注重区域和系统性的整体开发等,在新国际... 详细信息

随着国家政策推动以及建筑行业积极实践,大型建筑企业走出去战略取得了丰硕成果。但近年来世界经济增速下降,中国对外承包工程主要市场区域经济低迷,中国国际工程企业面临多方竞争,当地政府开始注重区域和系统性的整体开发等,在新国际背景下,研究我国大型建筑企业走出去战略方案选择,对我国大型建筑企业走出去发展以及国际竞争力提升具有重大意义。基于生态位理论构建包含生态位宽度、重叠度、强度3个维度11个指标的企业生态位指标体系,筛选美国《工程新闻纪录(ENR)》发布的“全球最大250家国际承包商”榜单企业作为样本企业计算其企业生态位,并运用K-means方法进行企业生态位聚类,建立企业生态位与走出去战略类型对应关系,研究结果显示在生态位宽度(x):0.3~0.6、生态位重叠度(y):0.6~1.0、生态位强度(z):0.4~0.7范围内的企业应选择横向多元化战略;在生态位宽度(x):0.2~0.6、生态位重叠度(y):0.7~1.0、生态位强度(z):0~0.4范围内的企业应选择纵向一体化战略;在生态位宽度(x):0.6~1.0、生态位重叠度(y):0.6~0.8、生态位强度(z):0~0.5范围内的企业应选择商业生态系统战略。研究成果揭示了企业生态位与走出去战略类型对应关系,为我国建筑企业走出去战略选择提供理论参考,有助于推动我国建筑企业走出去高质量发展。

关键词： K-means 生态位理论国际工程承包商战略选择竞争力

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高强双钢板-UHPC组合剪力墙轴压性能试验研究

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建筑结构学报 2024年第S1期 228-235页

作者：姚鹏宇赖志超杨晓强福州大学土木工程学院

为了研究高强双钢板-UHPC组合剪力墙的轴压性能，进行了8片组合剪力墙的轴向受压试验，试验参数包括截面稳定系数、钢板厚度、钢板屈服强度和混凝土类型。试验结果表明：钢板的破坏形态受截面稳定系数的影响可分为弹性屈曲破坏和塑性屈... 详细信息

为了研究高强双钢板-UHPC组合剪力墙的轴压性能，进行了8片组合剪力墙的轴向受压试验，试验参数包括截面稳定系数、钢板厚度、钢板屈服强度和混凝土类型。试验结果表明：钢板的破坏形态受截面稳定系数的影响可分为弹性屈曲破坏和塑性屈曲破坏两种类型；截面稳定系数从0.6增加到1.2时，组合剪力墙的承载力下降了33.6%;钢板厚度从3 mm增加到5 mm时，组合剪力墙的承载力增加了16.7%;屈曲参数k取0.8时，采用欧拉公式可以很好地预测钢板的临界屈曲应变。最后，对比了中国GB/T 51340—2018《核电站钢板混凝土结构技术标准》和美国AISC 360-22对组合剪力墙承载力的计算结果，发现美国AISC 360-22可以较好地估算高强双钢板-UHPC组合剪力墙的轴压承载力。

关键词：组合剪力墙高强钢超高性能混凝土静力试验轴压承载力

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近场爆炸作用下预制节段RC桥墩的动力行为

工程力学 2024年

作者：马维颖吴昊同济大学土木工程学院

蓄意或偶然性爆炸可导致桥墩严重损毁甚至桥梁整体倒塌，现有桥墩抗爆研究主要针对现浇整体式桥墩，关于预制节段RC（PSRC）桥墩抗爆性能的研究较少。针对新疆和若铁路桥梁PSRC桥墩遭受近场爆炸开展了数值模拟分析。首先，基于PSRC和现... 详细信息

蓄意或偶然性爆炸可导致桥墩严重损毁甚至桥梁整体倒塌，现有桥墩抗爆研究主要针对现浇整体式桥墩，关于预制节段RC（PSRC）桥墩抗爆性能的研究较少。针对新疆和若铁路桥梁PSRC桥墩遭受近场爆炸开展了数值模拟分析。首先，基于PSRC和现浇整体式桥墩试件的野外爆炸试验，通过对比桥墩破坏形态和侧向挠度响应，对采用的数值模拟方法，如结构化任意拉格朗日-欧拉法、预应力施加方法以及材料模型和参数等，进行了充分验证；然后，建立了和若铁路桥梁原型PSRC桥墩的精细化有限元模型，并对美国联邦应急管理署规定的小型货车炸弹爆炸作用下桥墩的破坏形态和动态响应进行分析；进一步讨论了节段数量、初始预应力大小、剪力键和耗能钢筋，以及爆炸距离对PSRC桥墩抗爆性能的影响。上述爆炸工况表明：预制整体式桥墩的抗爆性能优于PSRC桥墩，其次为现浇整体式桥墩，其原因在于现浇整体式桥墩易发生局部剪切破坏，从而导致桥墩丧失承载力，且PSRC桥墩顶部两个节段接缝处易发生严重的混凝土压碎破坏，降低桥墩整体侧向刚度；减小爆炸距离或增加节段数量均会加重PSRC桥墩顶部两个节段接缝处的混凝土压碎程度；增大初始预应力可以有效减小PSRC桥墩的侧向挠度，但同时加重了桥墩底部迎爆面混凝土的破碎程度；剪力键可显著增强5节段PSRC桥墩的侧向刚度，并减弱接缝处的混凝土压碎破坏；耗能钢筋对于提升PSRC桥墩抗爆性能的作用不明显。

关键词：预制节段RC桥墩爆炸荷载数值模拟破坏形态动力行为

大跨度钢桁梁桥温度梯度的长期监测及标准值计算方法

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中国公路学报 2024年

作者：王高新徐世阳朱洁丁幼亮周鑫中国矿业大学力学与土木工程学院东南大学土木工程学院

受太阳辐射、气候变化、昼夜温差等环境因素影响，钢桁梁桥温度场十分复杂，可能会导致桥梁结构发生开裂、疲劳等损伤破坏。然而，大跨度钢桁梁桥在近十几年才得到蓬勃发展，目前关于钢桁梁温度梯度的研究仍处于探索阶段。因此，本文基... 详细信息

受太阳辐射、气候变化、昼夜温差等环境因素影响，钢桁梁桥温度场十分复杂，可能会导致桥梁结构发生开裂、疲劳等损伤破坏。然而，大跨度钢桁梁桥在近十几年才得到蓬勃发展，目前关于钢桁梁温度梯度的研究仍处于探索阶段。因此，本文基于两座钢桁梁桥的温度场监测数据，利用测点温差描述温度梯度大小，深入研究了钢桁梁杆件之间横、竖桥向温差的空间分布规律，分析了日温差极值的概率统计特性，推导了钢桁梁正负温差标准值的计算方法，得到了两座钢桁梁桥各类杆件之间横向和竖向正负温差标准值，并与国内外现行规范规定值进行了对比。结果表明，钢桁梁弦杆之间存在较明显的横桥向和竖桥向温差，其中两座钢桁梁桥的横桥向正温差可达到14.75°C，竖桥向负温差可达到-14.53°C，因此建议在分析钢桁梁桥温度作用时需要充分考虑弦杆之间横桥向和竖桥向温差的影响；计算了正、负温差极值的累积概率值，利用广义极值分布函数可以较好地描述正负温差样本的累积概率统计特性，以天为单位选取日变化极大值、极小值作为统计变量具有较好的拟合效果；温差标准值与实测值之间存在良好的一次线性函数关系，基于实测数据的温差标准值计算结果与现行中国规范、美国规范和欧洲规范规定值均存在一定差异性，建议在研究钢桁梁桥温度作用时宜考虑钢桁梁温度梯度值。研究成果可为钢桁梁桥结构形式的温度作用设计提供重要参考。

关键词：桥梁工程标准值计算方法概率统计钢桁梁桥温度梯度

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美国土木工程师协会（ASCE）标准

工程建设标准化 2011年第5期 44-47页

作者：贺鸣中国工程建设标准化协会

1美国土木工程师协会的概况美国土木工程师协会（American Society of Civil Engineers，简称ASCE）成立于1852年，是美国建设工程领域权威的非赢利学术性团体，是发起组织ANSI的协会之一，在建设工程行业标准化方面有着重要贡献。1980年，

关键词：土木工程师行业标准化协会美国建设工程 ANSI 学术性

近场爆炸下UHPC-FST墩柱的抗爆性能分析

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工程力学 2024年第10期41卷 142-155页

作者：徐佳沛苏琼吴昊同济大学土木工程学院上海200092

为研究钢管-超高性能混凝土(UHPC-FST)墩柱在典型爆炸威胁下的抗爆性能:通过已有UHPC材性试验数据,系统地标定了适用于UHPC的K&C(Karagozian&Case)材料模型全参数;基于UHPC-FST墩柱的近场爆炸和轴向承载力试验开展数值模拟,通过对比墩... 详细信息

为研究钢管-超高性能混凝土(UHPC-FST)墩柱在典型爆炸威胁下的抗爆性能:通过已有UHPC材性试验数据,系统地标定了适用于UHPC的K&C(Karagozian&Case)材料模型全参数;基于UHPC-FST墩柱的近场爆炸和轴向承载力试验开展数值模拟,通过对比墩柱的破坏形态和轴向力-位移曲线,充分验证了材料模型、参数及有限元数值算法的可靠性;根据美国联邦应急管理署(FEMA)对于恐怖爆炸威胁的分类,选取箱包、小轿车和面包车炸弹三种威胁等级,对VII度抗震设防下UHPC-FST和RC墩柱的抗爆性能开展对比分析。结果表明:箱包炸弹接触爆炸作用下,两类墩柱均呈现局部破坏,RC和UHPC-FST墩柱的残余轴向承载力分别较设计值降低85%和6.5%;小轿车炸弹近场爆炸作用下,RC和UHPC-FST墩柱分别呈现局部和整体破坏,其残余轴向承载力分别较设计值降低83%和24%;面包车炸弹近场爆炸作用下,两类墩柱均发生严重破坏,完全丧失承载能力。

关键词：桥梁工程 UHPC-FST 有限元模拟墩柱近场爆炸

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