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装配式桥梁板玻璃纤维混凝土-U形钢筋湿接缝受力与变形分析

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桥梁建设 2024年第1期54卷 47-53页

作者：杨三强代泽煜靳进钊河北大学建筑工程学院河北保定071002 河北雄安荣乌高速公路有限公司河北保定071799

为解决装配式桥梁板体系湿接缝处力学性能不稳定、易变形的问题,提出采用玻璃纤维混凝土-U形钢筋加强方案优化湿接缝性能,以雄安新区荣乌高速荣乌主线桥为背景进行研究。选取主线桥2个试验段(试验段A湿接缝采用普通混凝土-U形钢筋方案,... 详细信息

为解决装配式桥梁板体系湿接缝处力学性能不稳定、易变形的问题,提出采用玻璃纤维混凝土-U形钢筋加强方案优化湿接缝性能,以雄安新区荣乌高速荣乌主线桥为背景进行研究。选取主线桥2个试验段(试验段A湿接缝采用普通混凝土-U形钢筋方案,钢筋点焊;试验段B湿接缝采用玻璃纤维混凝土-U形钢筋加强方案,钢筋满焊)进行梁板体系湿接缝性能试验,监测湿接缝处搭接钢筋力学响应及混凝土接触面变形特征,同时对长期运载及强降雨影响下的钢筋受力与混凝土变形进行监测。结果表明:长期运载下,试验段B横筋受力约为试验段A的一半,其中部纵筋承受外力远大于试验段A,边缘纵筋承受外力较少,试验段B稳定性更优;试验段B较试验段A在湿接缝部位变形量小,其稳定性及耐久性更优;强降雨阶段,试验段B较试验段A变形及力学响应波动程度更低,其抗渗能力、耐久性更优。由此可知基于玻璃纤维混凝土-U形钢筋加强方案的湿接缝构造在外力传导、抵抗变形方面具有较强稳定性,不易受恶劣环境影响。

关键词：装配式桥梁板体系湿接缝玻璃纤维混凝土 U形钢筋钢筋应力混凝土应变监测

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基于化力模型的供水钢管内腐蚀力学性能评估

浙江大学学报（工学版） 2024年第8期58卷 1681-1690页

作者：彭仁竹李素贞同济大学建筑工程系上海200092 同济大学土木工程防灾减灾国家重点实验室上海200092

为了解决已有钢管腐蚀深度预测模型未考虑电化学腐蚀机理,难以泛化到不同应用场景的问题,提出基于电化学腐蚀机理的腐蚀深度预测模型.该模型以溶解氧质量浓度和水温监测数据作为输入,预测管壁平均腐蚀深度.结合腐蚀深度预测模型、腐蚀深... 详细信息

为了解决已有钢管腐蚀深度预测模型未考虑电化学腐蚀机理,难以泛化到不同应用场景的问题,提出基于电化学腐蚀机理的腐蚀深度预测模型.该模型以溶解氧质量浓度和水温监测数据作为输入,预测管壁平均腐蚀深度.结合腐蚀深度预测模型、腐蚀深度-力学性能退化经验公式及Chaboche本构模型,提出化力模型,用于估算腐蚀后管材的单轴应力-应变曲线.该单轴应力-应变曲线可以为全寿命运营周期内管道结构的安全评估提供依据.以某根服役的供水钢管为案例,结合实时监测数据,验证了该模型的合理性和可行性.

关键词：市政工程供水钢管化力模型电化学腐蚀单轴应力-应变曲线

钢蜂窝夹心冷弯薄壁型钢组合墙体轴压性能试验研究

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建筑结构学报 2024年第11期 163-172页

作者：王春刚程天宇张壮南刘桐冯林生程大业沈阳建筑大学土木工程学院奥意建筑工程设计有限公司中国京冶工程技术有限公司

为了研究钢蜂窝夹心冷弯薄壁型钢组合墙体的轴压性能，分析夹心形式(钢蜂窝芯、OSB板夹心或无夹心)、立柱截面形式(加劲截面或非加劲截面)以及有无外覆面板等因素对墙体稳定承载力及破坏模式的影响，对8片墙体进行了轴压试验并开展了有... 详细信息

为了研究钢蜂窝夹心冷弯薄壁型钢组合墙体的轴压性能，分析夹心形式(钢蜂窝芯、OSB板夹心或无夹心)、立柱截面形式(加劲截面或非加劲截面)以及有无外覆面板等因素对墙体稳定承载力及破坏模式的影响，对8片墙体进行了轴压试验并开展了有限元模拟验证。结果表明：OSB板夹心墙体均发生整体屈曲破坏，而钢蜂窝夹心墙体均表现为局部屈曲破坏；钢蜂窝夹心与OSB板夹心组合墙体相比，在有无外覆面板时，轴压承载力分别提高5.4%和39%;立柱腹板加劲的钢蜂窝夹心组合墙体比相同条件下立柱非加劲墙体承载力提高30%左右。此外，采用腹板厚度等效并将外覆面板与夹心的侧向支撑作用以等效弹簧刚度的方式计入直接强度法开展了组合墙体轴压承载力计算方法研究。对比组合墙体轴压承载力计算与试验结果发现：基于现行直接强度法所提出的夹心墙体承载力计算方法，在预测立柱腹板非加劲墙体承载力时较为准确，试验结果与计算结果比值的平均值为0.989,而预测立柱腹板加劲墙体承载力时偏不安全，平均值为0.866;通过修正直接强度法公式对立柱腹板加劲钢蜂窝夹心组合墙体的轴压承载力进行计算，计算值与试验及有限元模拟结果吻合良好，平均误差不超过3%。

关键词：冷弯薄壁型钢钢蜂窝夹心组合墙体轴压试验失稳模式直接强度法轴压承载力

纳米二氧化硅对海砂碱矿渣砂浆高温力学性能的影响

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硅酸盐学报 2024年第2期52卷 652-660页

作者：戎贤刘静杰陈庞李永敢王志勇河北工业大学土木与交通学院天津300401 中建(天津)工业化建筑工程有限公司天津301700

纳米SiO_(2)可明显提升普通混凝土高温力学性能,但其对海水海砂碱矿渣砂浆高温力学性能的影响尚不清晰。因此,研究了掺纳米SiO_(2)海水海砂碱矿渣砂浆25~800℃的力学性能。结果表明:掺加纳米SiO_(2)可以有效减小海水海砂碱矿渣砂浆高温... 详细信息

纳米SiO_(2)可明显提升普通混凝土高温力学性能,但其对海水海砂碱矿渣砂浆高温力学性能的影响尚不清晰。因此,研究了掺纳米SiO_(2)海水海砂碱矿渣砂浆25~800℃的力学性能。结果表明:掺加纳米SiO_(2)可以有效减小海水海砂碱矿渣砂浆高温作用后表面裂缝的数量,3%(质量分数)纳米SiO_(2)可有效抑制海水海砂碱矿渣砂浆高温后膨胀变形;掺纳米SiO_(2)的海水海砂碱矿渣砂浆高温后抗压强度随温度升高先增大后减小,而抗折强度随温度升高持续降低。

关键词：纳米二氧化硅海砂碱矿渣高温作用抗压强度抗折强度

纤维织物增强高延性混凝土加固RC短柱抗剪性能试验研究

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湖南大学学报（自然科学版） 2024年第1期51卷 79-89页

作者：邓明科雷恒张雨顺郭莉英张伟西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 上海建科工程咨询有限公司上海200032

为研究纤维织物增强高延性混凝土(TR-HDC)加固钢筋混凝土短柱的抗剪性能,设计了6根钢筋混凝土柱,包括2个对比柱和4个TR-HDC加固柱.通过低周反复荷载试验,对比分析剪跨比、纤维织物层数对试件破坏形态、变形、承载力和耗能能力的影响.结... 详细信息

为研究纤维织物增强高延性混凝土(TR-HDC)加固钢筋混凝土短柱的抗剪性能,设计了6根钢筋混凝土柱,包括2个对比柱和4个TR-HDC加固柱.通过低周反复荷载试验,对比分析剪跨比、纤维织物层数对试件破坏形态、变形、承载力和耗能能力的影响.结果表明:采用TR-HDC加固钢筋混凝土短柱,可显著提高其抗剪承载力;TR-HDC与原混凝土柱协同工作性能良好,加固后的混凝土柱的变形、承载力和耗能能力明显提高;增加纤维织物的层数对钢筋混凝土短柱的抗剪承载力提高幅度较小,但可大幅增强柱的耗能和变形能力;剪跨比较大时,更有利于发挥TR-HDC加固材料的力学性能.基于桁架-拱模型,提出TR-HDC加固钢筋混凝土短柱的抗剪承载力计算方法,计算结果较准确.

关键词：低周反复荷载纤维织物增强高延性混凝土加固 RC短柱抗剪承载力

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城市地下空间水灾害防治若干科技问题研究展望

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长江科学院院报 2024年第1期41卷 90-97页

作者：陈峰刘曙光上海宏波工程咨询管理有限公司上海201707 同济大学土木工程学院上海200092

在综述国内外城市地下空间水灾害状况和防灾研究现状的基础上,梳理了研究成果及案例分析,将城市地下空间遭受的水灾害性状归纳为两大类型问题:一类为地表洪涝灾害导致的地下空间水淹灾害,另一类为工程活动或周边水环境特征变化导致的水... 详细信息

在综述国内外城市地下空间水灾害状况和防灾研究现状的基础上,梳理了研究成果及案例分析,将城市地下空间遭受的水灾害性状归纳为两大类型问题:一类为地表洪涝灾害导致的地下空间水淹灾害,另一类为工程活动或周边水环境特征变化导致的水灾害。解析了城市地下空间内、外部水灾害环境关联响应关系。基于城市地下空间水灾害分布的复杂性,从灾害成因的关键要素和耦合响应关系入手,总结了当前国内城市地下空间水灾害防治存在的一些共性科学难题和技术瓶颈,多目标多层面分解地下空间水灾害防治科学问题和关键技术路线,系统性提出了应该重视和加强研究的若干科技问题及解决路径。并从科学问题、关键技术和解决措施三方面展望城市地下空间水灾害防治领域的科技发展。

关键词：洪涝灾害水灾害防治城市地下空间地下轨道交通

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单层网壳结构的局部加肋渐进式拓扑优化方法

上海交通大学学报 2024年

作者：王润谷董骁龚景海上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院

研究单层网壳结构的局部加肋拓扑优化对提升其经济性与整体稳定性有重要意义。针对单层网壳结构，以结构用钢量为评价指标，基于渐进结构优化算法，提出局部加肋拓扑优化方法。根据结构中杆件的内力分布计算应变能，结合单层网壳结构的... 详细信息

研究单层网壳结构的局部加肋拓扑优化对提升其经济性与整体稳定性有重要意义。针对单层网壳结构，以结构用钢量为评价指标，基于渐进结构优化算法，提出局部加肋拓扑优化方法。根据结构中杆件的内力分布计算应变能，结合单层网壳结构的特点建立网格加强评价准则，在迭代运算中增加锥体加强应变能过大的网格，删除应变能过小的新增锥体，比较优化前后网壳结构的用钢量与整体稳定性，验证结构优化方法的可行性。经拓扑优化得到新的局部加肋单层网壳结构，相较于初始结构，优化后的结构用钢量减小，并且整体稳定性提高，成果可为单层网壳结构的局部加肋设计优化提供技术参考。

关键词：单层网壳结构局部加肋渐进结构优化算法拓扑优化

软粘土取样扰动机理、评估方法及控制措施研究进展

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岩土工程学报 2024年

作者：才昊叶冠林兰立信张琪朱文轩上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院

软粘土由于具有含水率高、压缩性强、灵敏度高等特点使其在取样过程中易受到扰动，导致土体的强度及变形特性显著改变。了解取样扰动的力学机理、减少取样扰动影响并对土样质量进行合理评估对于确定工程设计中有代表性的土体参数具有重... 详细信息

软粘土由于具有含水率高、压缩性强、灵敏度高等特点使其在取样过程中易受到扰动，导致土体的强度及变形特性显著改变。了解取样扰动的力学机理、减少取样扰动影响并对土样质量进行合理评估对于确定工程设计中有代表性的土体参数具有重要意义。为此，总结了国内外软粘土取样扰动相关的研究进展，具体包括软粘土取样扰动因素及力学机理、取样扰动影响的宏微观表现、扰动程度的评估方法以及减少扰动的措施。研究表明：目前针对取样扰动宏观力学机理的研究成果颇丰，但缺乏相应的微观试验证据及微观机理分析对宏观结果进行佐证；现存土样质量评估指标大都只针对纯粘土，对粉质粘土、粉土等低塑性中间土体的适用性存疑，目前仍没有针对不同性质土体的统一土样质量评价体系；室内再固结方法可以有效减少取土过程中的应力释放影响，但无法恢复附加扰动破坏的土体结构。基于此，本文对今后亟待开展的研究提出四点建议与展望。

关键词：软粘土取样扰动土样质量评估再固结方法

天津空客A330宽体机厂房焊接加固过程结构性能监测与分析

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2024年第4期57卷 335-342页

作者：陈志华王昭刘红波陈宇杨向燚张晓光天津大学建筑工程学院天津300072 河北工程大学土木工程学院邯郸056038 天津天保建设发展有限公司天津300308 天津建工科技有限公司天津300499

大跨度钢桁架加固方法多采用焊接加固增大截面法.针对大跨度钢桁架屋盖整体结构的负载焊接加固,以天津空客A321(A330宽体机厂房)屋盖为例,采用4片角钢,分肢与原H型钢的翼缘、腹板分别焊接的加固方式,设计了合理的焊接加固方案与监测方案... 详细信息

大跨度钢桁架加固方法多采用焊接加固增大截面法.针对大跨度钢桁架屋盖整体结构的负载焊接加固,以天津空客A321(A330宽体机厂房)屋盖为例,采用4片角钢,分肢与原H型钢的翼缘、腹板分别焊接的加固方式,设计了合理的焊接加固方案与监测方案,对结构关键构件在焊接加固过程中的应力、应变进行监测.以监测数据为依据,研究分析焊接加固过程中型钢与加固角钢的应力响应规律,验证钢桁架梁采用角钢焊接加固的传力有效性,判断焊接热输入的影响范围.结果表明:在负载焊接加固的过程中,局部高温热影响区引起应力重分布,加固角钢的存在对原有型钢构件起到了相应的承担作用,焊接加固过程中结构的安全性可以得到保证.此外,焊接加固时,通过监测相邻杆件的应力和应变,分析表明焊接热影响的范围在两个节间范围内,且带来的应力响应较小.

关键词：钢桁架梁负载状态焊接加固现场监测