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面向抗震韧性评价的型钢混凝土柱易损性函数

哈尔滨工业大学学报 2025年第1期57卷 24-34页

作者：李磊王菲菲代旷宇于晓辉西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 西部绿色建筑国家重点实验室(西安建筑科技大学) 西安710055 郑州大学土木工程学院郑州450001 桂林理工大学土木与建筑工程学院广西桂林541004

为满足型钢混凝土(steel reinforced concrete,SRC)结构地震损失评估及抗震韧性评价的需求,建立SRC柱构件的地震易损性函数十分关键。本文首先基于文献调研,结合JGJ 138—2016《组合结构设计规范》,从国内外文献中筛选了227榀拟静力循... 详细信息

为满足型钢混凝土(steel reinforced concrete,SRC)结构地震损失评估及抗震韧性评价的需求,建立SRC柱构件的地震易损性函数十分关键。本文首先基于文献调研,结合JGJ 138—2016《组合结构设计规范》,从国内外文献中筛选了227榀拟静力循环加载的SRC柱,建立标准化的SRC柱试验数据库。其次,考虑失效模式的差异性,将构件分为延性SRC柱和偏脆性SRC柱,并给出了不同类别的构件损伤等级划分标准及对应的修复方法。然后,以位移角为工程需求参数,分别提取了各构件对应不同损伤等级的位移角限值,采用FEMA P-58方法,建立了不同类别的SRC柱在各损伤等级下的易损性函数。最后,给出了与GB/T 38591—2020《建筑抗震韧性评价标准》相容的易损性函数参数表,并分析了抗震等级和轴压比对SRC柱易损性函数参数及易损性曲线的影响。最终,通过分析一幢型钢混凝土框架结构办公楼的抗震韧性,说明了所提出的易损性函数在抗震韧性评价中的作用。

关键词：型钢混凝土柱试验数据库损伤状态易损性函数抗震韧性评价标准

海水环境下BFRP筋珊瑚礁混凝土柱轴心受压承载力研究

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太原学院学报（自然科学版） 2025年第1期43卷 17-25页

作者：陈红梅王娇瑞桂林理工大学南宁分校土木与测绘工程学院广西崇左532200

为探究海水环境下玄武岩纤维复合材料(BFRP)筋珊瑚礁混凝土柱的单轴受压承载性能,对5根经过海水干湿循环、海水浸泡后的BFRP筋珊瑚礁混凝土柱进行轴心受压试验,研究海水环境对BFRP筋珊瑚礁混凝土柱轴心受压承载力的影响。结果表明,海水... 详细信息

为探究海水环境下玄武岩纤维复合材料(BFRP)筋珊瑚礁混凝土柱的单轴受压承载性能,对5根经过海水干湿循环、海水浸泡后的BFRP筋珊瑚礁混凝土柱进行轴心受压试验,研究海水环境对BFRP筋珊瑚礁混凝土柱轴心受压承载力的影响。结果表明,海水的腐蚀作用使柱的承压能力受损,在受压初期试件便产生裂缝,未受海水腐蚀的BFRP筋珊瑚礁混凝土柱的轴心受压承载力最佳,发生压碎破坏且受压性能良好。随着海水腐蚀时间的增加,柱内BFRP筋与珊瑚混凝土协同工作的承压能力被削弱,海水干湿循环比海水浸泡对柱子承压能力的损伤更严重。最后,基于试验结果将BFRP筋抗压强度值进行折减,提出优化后的BFRP筋珊瑚礁混凝土柱轴心受压承载力计算模型。

关键词：海水环境 BFRP筋珊瑚礁混凝土柱轴心受压承载力

埋置高速移动荷载作用下黏弹性半空间地表响应规律研究

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北京理工大学学报 2013年第6期33卷 562-565,599页

作者：钱涛张永发水小平郭永刚李明亮北京理工大学宇航科学与技术学院北京100081 中国水利水电科学院北京100038 代尔夫特理工大学土木与地质学院

分析不同埋深的高速移动荷载作用在黏弹性无限半空间的响应规律.推导了埋置移动荷载作用下均匀无限黏弹性半空间地表响应的解析解,在柱坐标系下利用时间的拉普拉斯变换和位移的坐标变换得出了埋置移动荷载下黏弹性半空间的动态响应的二... 详细信息

分析不同埋深的高速移动荷载作用在黏弹性无限半空间的响应规律.推导了埋置移动荷载作用下均匀无限黏弹性半空间地表响应的解析解,在柱坐标系下利用时间的拉普拉斯变换和位移的坐标变换得出了埋置移动荷载下黏弹性半空间的动态响应的二维积分解析解,之后用IFFT及坐标变换计算二维积分,提高了运算效率,最后分析了不同埋深、移动荷载速度情况下地表动力响应规律,发现了移动荷载在超Rayleigh波波速时地表位移出现明显的非对称性.

关键词：黏弹性半空间 Rayleigh波移动荷载傅里叶变换

土木工程专业工程地质课程实践教学内容改革初探——以太原理工大学建筑与土木工程学院为例

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当代教育实践与教学研究 2019年第2期 178-179页

作者：何斌白晓红韩鹏举董晓强太原理工大学建筑与土木工程学院

工程地质是土木工程专业课程必修专业基础课。针对工程地质课程的室内实验环节和室外认识实习等实践性教学的相关内容进行改革研究,通过对实践环节教学内容作相应整合优化,促进课堂教学模式向课堂与实践结合的教学模式进行转型,提高工... 详细信息

工程地质是土木工程专业课程必修专业基础课。针对工程地质课程的室内实验环节和室外认识实习等实践性教学的相关内容进行改革研究,通过对实践环节教学内容作相应整合优化,促进课堂教学模式向课堂与实践结合的教学模式进行转型,提高工程地质专业学生的实践操作能力和综合判断工程地质条件的逻辑思维。

关键词：土木工程工程地质实践教学内容改革

钢套管再生混凝土加固柱抗震性能及影响参数研究

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工程力学 2019年第12期36卷 206-217,256页

作者：陈庆军梁竣杰蔡健黎哲何岸左志亮华南理工大学土木与交通学院广东广州510641 华南理工大学亚热带建筑科学国家重点试验室广东广州510641 代尔夫特理工大学土木工程与地球科学学院荷兰代尔夫特市

通过1个未加固的钢筋混凝土柱和9个钢套管加固钢筋混凝土柱的低周反复加载试验,研究了钢套管加固柱的抗震性能。随后在ABAQUS中,利用经试验校验的纤维梁模型,进行钢套管再生混凝土柱的数值模拟,并对相关影响因素进行参数化分析。结果表... 详细信息

通过1个未加固的钢筋混凝土柱和9个钢套管加固钢筋混凝土柱的低周反复加载试验,研究了钢套管加固柱的抗震性能。随后在ABAQUS中,利用经试验校验的纤维梁模型,进行钢套管再生混凝土柱的数值模拟,并对相关影响因素进行参数化分析。结果表明:经钢套管再生混凝土加固后,钢筋混凝土柱的抗震性能显著提升;在所研究的参数范围内,轴压比小于0.58时,加固柱抗侧承载力随轴压比的增大而提高,但轴压比大于0.58时,加固柱抗侧承载力随轴压比的增大显著下降,且损伤发展速度加快;钢套管厚度能提升加固柱的抗震性能,但提升幅度随厚度的增加而减缓;原柱轴压比对加固柱的力学性能和破坏模式有较大影响,且初始压弯组合应力显著降低高轴压比加固柱的压弯承载力;在钢套管的有效约束下,再生混凝土对构件整体承载力的影响不明显,但使得构件的抗震性能有所下降。

关键词：钢套管再生混凝土低周反复加载试验纤维梁模型参数化分析

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摩擦型轨枕道床的横向阻力研究

西南交通大学学报 2022年第2期57卷 301-305,368页

作者：郭云龙王新雨廉栋宛洪宇井国庆代尔夫特理工大学土木学院代尔夫特2628CN 北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 山东高速铁建装备有限公司山东潍坊262600

川藏铁路有砟道床断面尺寸受限,所处环境地震多发、日温差大且变化剧烈,这些情况容易导致横向阻力不足,对无缝线路稳定性和震区轨道韧性提出挑战.为合理设计轨枕底部设有箭头型凹槽的摩擦型轨枕,并量化其提升无缝线路稳定性与韧性,采用... 详细信息

川藏铁路有砟道床断面尺寸受限,所处环境地震多发、日温差大且变化剧烈,这些情况容易导致横向阻力不足,对无缝线路稳定性和震区轨道韧性提出挑战.为合理设计轨枕底部设有箭头型凹槽的摩擦型轨枕,并量化其提升无缝线路稳定性与韧性,采用道床横向阻力试验,测量摩擦型轨枕对道床横向阻力增幅情况;合理设计并优化了轨枕底部凹槽,制作了3种不同箭头型凹槽,除去凹槽排列方式不同外,箭头型凹槽面积、尺寸完全一致;并且验证砟肩宽度减小情况下摩擦型轨枕提供的横向阻力是否可以满足川藏铁路运维要求.结果表明:各型摩擦型轨枕均可增大道床横向阻力,可最少提升横向阻力7%,最高提升21%;单向箭头型双向阻力存在较大阻力值差异,相比于普通轨枕顺向可增大7%,逆向可增大24%,因此在曲线地段铺设时候,应严格注意铺设方向;砟肩宽度由50 cm降低到30 cm,采用单向箭头型轨枕逆向仍然可达到Ⅲ型轨枕砟肩宽度50 cm横向阻力值.

关键词：川藏铁路道床横向阻力摩擦型轨枕韧性阻力试验

Q550E高强钢及焊接接头的疲劳裂纹扩展研究

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土木与环境工程学报（中英文） 2025年第1期47卷 142-151页

作者：马亚飞程尔祥吴显顺何羽王磊长沙理工大学土木工程学院湖南长沙410114

焊接构造是钢桥的薄弱部位,在反复车辆荷载作用下,疲劳损伤正逐步成为影响桥梁服役安全的关键问题之一。以Q550E高强钢为研究对象,开展母材和对接焊缝接头的静力拉伸和疲劳裂纹扩展试验,建立母材及焊接连接件的疲劳裂纹增长模型,揭示了... 详细信息

焊接构造是钢桥的薄弱部位,在反复车辆荷载作用下,疲劳损伤正逐步成为影响桥梁服役安全的关键问题之一。以Q550E高强钢为研究对象,开展母材和对接焊缝接头的静力拉伸和疲劳裂纹扩展试验,建立母材及焊接连接件的疲劳裂纹增长模型,揭示了应力比对高强钢焊接节点疲劳裂纹扩展速率的影响规律;开展基于FRANC3D和ABAQUS的联合仿真模拟分析,通过敏感性分析明确关键影响参数。结果表明:随着应力比的增大,疲劳裂纹扩展速率参数m增大、lg C减小,应力强度因子门槛值减小;对接焊缝m值约为母材的2倍,对接焊缝裂纹门槛值大于母材,且对应力比更敏感;联合仿真方法可准确预测高强钢焊接接头疲劳寿命,高应力比下试件厚度和初始裂纹深度对疲劳扩展影响显著。

关键词：桥梁工程 Q550E高强钢焊接接头疲劳裂纹有限元分析

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钢管混凝土斜柱转换结构模型振动台试验研究

西南交通大学学报 2021年第3期56卷 517-525页

作者：杨春吴宏伟莫庭威蔡健吴轶左志亮陈庆军潘广斌华南理工大学土木与交通学院广东广州510641 华南理工大学亚热带建筑科学国家重点试验室广东广州510641 广州大学土木工程学院广东广州510006 代尔夫特理工大学土木工程和地球科学学院荷兰代尔夫特42628

为了研究某超高层建筑的抗震表现,对其进行了比例为1:35的模型振动台试验研究,该建筑塔楼的部分框架结构由两根钢管混凝土越层巨型框支柱支承,在结构7~11层设有钢管混凝土斜柱转换结构.通过试验研究了缩比模型的破坏模式、自振周期、层... 详细信息

为了研究某超高层建筑的抗震表现,对其进行了比例为1:35的模型振动台试验研究,该建筑塔楼的部分框架结构由两根钢管混凝土越层巨型框支柱支承,在结构7~11层设有钢管混凝土斜柱转换结构.通过试验研究了缩比模型的破坏模式、自振周期、层间位移、扭转响应等动力响应;采用PERFORM-3D软件进行原结构弹塑性地震响应数值分析.研究结果表明:由于结构布置的不对称性,结构整体扭转效应明显,塔楼部分的结构抗扭刚度不足;在台面加速度峰值接近罕遇地震工况的设定值470 cm/s^(2)时,塔楼部分发生扭转破坏,此时除个别楼层外,各楼层的层间位移角仍满足弹塑性层间位移角限值1/100的要求;在所有工况下,转换区域未见破坏,钢管混凝土框支柱、斜柱的应变均处于弹性工作状态;数值分析结果和试验结果吻合良好.

关键词：高层建筑斜柱转换钢管混凝土振动台试验抗震性能

带翼缘钢填板-螺栓连接胶合木梁-柱节点转动性能试验研究

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建筑结构学报 2017年第9期38卷 131-137页

作者：徐天琦马瑜蓉宋晓滨王明谦同济大学建筑工程系上海200092 代尔夫特理工大学土木工程与地球科学学院

针对钢填板-螺栓胶合木梁-柱连接节点易发生木材横纹劈裂脆性破坏的问题,提出在钢填板上下端增设翼缘以降低木材横纹拉应力或约束木材横纹裂缝扩展,形成带翼缘钢填板-螺栓连接胶合木梁-柱节点形式。通过对其进行单调加载试验,获得了该... 详细信息

针对钢填板-螺栓胶合木梁-柱连接节点易发生木材横纹劈裂脆性破坏的问题,提出在钢填板上下端增设翼缘以降低木材横纹拉应力或约束木材横纹裂缝扩展,形成带翼缘钢填板-螺栓连接胶合木梁-柱节点形式。通过对其进行单调加载试验,获得了该连接节点的弯矩-转角关系曲线,对比分析了该类连接节点和采用不同加固技术的普通钢填板-螺栓连接节点的受弯承载力。研究表明:带翼缘钢填板-螺栓连接节点具有良好的变形能力,其相对受弯承载力较普通钢填板-螺栓连接节点提高最多可达129%,且高于采用自攻螺钉、碳纤维布和交叉胶合木等技术加固的普通钢填板-螺栓连接节点的受弯承载力。

关键词：胶合木梁柱节点钢填板翼缘单调加载试验转动性能受弯承载力