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钢管混凝土风电塔架球式节点的力学性能分析

西南交通大学学报 2023年第6期58卷 1440-1448页

作者：闻洋李兆建于蛟内蒙古科技大学土木工程学院内蒙古包头014010

为寻找更适合钢管混凝土格构式风电塔架的节点形式,开展了2个法兰盘球型分支节点和2个法兰盘螺栓球节点模型的静力试验,并对其进行有限元分析,以球台高度和厚度为变化参数,分别对比了2种节点的破坏模式、法兰盘等效应力分布、腹杆轴力-... 详细信息

为寻找更适合钢管混凝土格构式风电塔架的节点形式,开展了2个法兰盘球型分支节点和2个法兰盘螺栓球节点模型的静力试验,并对其进行有限元分析,以球台高度和厚度为变化参数,分别对比了2种节点的破坏模式、法兰盘等效应力分布、腹杆轴力-变形曲线等.研究结果表明:法兰盘球型分支节点的破坏模式为高强螺栓剪切破坏,法兰盘螺栓球节点的破坏模式为球台焊缝撕裂破坏和屈曲-撕裂破坏;与法兰盘球型分支节点相比,法兰盘螺栓球节点的法兰盘和球台的等效应力分布均匀,材料利用率较高,其最大应力绝对值分别提高了19%、52%,承载能力较强;腹杆轴力-变形曲线的塑性阶段长,延性较好;对球台高度或厚度的变化反映在节点极限承载力上更敏感,有更高的极限承载力;法兰盘螺栓球节点有进一步推广应用的价值.

关键词：钢管混凝土风电塔架球式节点力学性能对比有限元分析

基于模态参数的在役风力发电机叶片损伤识别研究

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太阳能学报 2022年第3期43卷 350-355页

作者：顾永强冯锦飞张哲玮田志昌宫云龙内蒙古科技大学土木工程学院包头014010

通过对小型风力发电机叶片进行停转与运转状态下多种损伤工况的数值模拟,进行模态分析,以此研究叶片损伤识别与定位的方法,并提出加权柔度曲率指标,建立加权柔度曲率值与刚度损伤值的拟合函数。研究得到:首先通过自振频率的变化可判断... 详细信息

通过对小型风力发电机叶片进行停转与运转状态下多种损伤工况的数值模拟,进行模态分析,以此研究叶片损伤识别与定位的方法,并提出加权柔度曲率指标,建立加权柔度曲率值与刚度损伤值的拟合函数。研究得到:首先通过自振频率的变化可判断叶片是否发生损伤;其次无论叶片是否发生损伤,随着叶片转速的增大,其固有频率都会增大。加权柔度曲率值在损伤位置处产生突变,表现为尖峰凸起,且随着损伤程度的加剧,损伤位置处尖峰凸起越发明显。

关键词：风力发电机叶片数值模拟模态分析加权柔度曲率值

两边连接薄钢板剪力墙加固损伤RC框架结构抗震性能

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建筑结构学报 2022年第3期43卷 38-45页

作者：李奉阁吴孝国内蒙古科技大学土木工程学院内蒙古包头014010

为了提高损伤RC框架的抗震性能,采用两边连接薄钢板剪力墙对其进行加固。通过2个1/3缩尺比单跨2层两边连接薄钢板加固损伤RC框架的低周往复加载试验,对其抗震性能进行了研究,并与未损伤RC框架试验结果进行对比分析。结果表明:设置两边... 详细信息

为了提高损伤RC框架的抗震性能,采用两边连接薄钢板剪力墙对其进行加固。通过2个1/3缩尺比单跨2层两边连接薄钢板加固损伤RC框架的低周往复加载试验,对其抗震性能进行了研究,并与未损伤RC框架试验结果进行对比分析。结果表明:设置两边连接钢板剪力墙,可显著提高损伤RC框架的承载力、抗侧刚度和延性;加固后的结构钢板剪力墙屈服在先,框架破坏在后,符合"强框架弱钢板"抗震要求。采用有限元软件SAP2000对试验加固框架受力性能进行了非线性分析,与试验结果的对比表明,计算分析结果与试验结果吻合较好,所建立的拉压杆有限元模型可用于该类结构的非线性分析。

关键词：钢筋混凝土框架两边连接钢板剪力墙损伤加固低周往复加载试验抗震性能

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橡胶混凝土单轴受压疲劳性能研究

工程力学 2022年第11期39卷 203-211页

作者：薛刚朱浩君许胜刘利强内蒙古科技大学土木工程学院包头014010

为掌握橡胶混凝土单轴受压疲劳性能,用粒径为30目的橡胶颗粒以不同掺量代砂制备橡胶混凝土,进行等幅循环荷载单轴受压疲劳试验研究。采用Miner累积损伤理论定义损伤量,并建立橡胶混凝土疲劳应变的损伤模型。使用概率统计方法对橡胶混凝... 详细信息

为掌握橡胶混凝土单轴受压疲劳性能,用粒径为30目的橡胶颗粒以不同掺量代砂制备橡胶混凝土,进行等幅循环荷载单轴受压疲劳试验研究。采用Miner累积损伤理论定义损伤量,并建立橡胶混凝土疲劳应变的损伤模型。使用概率统计方法对橡胶混凝土疲劳寿命的试验结果进行可靠性分析,得到等幅循环荷载作用下橡胶混凝土单轴受压疲劳寿命分布规律。结果表明:应力水平相同时,橡胶混凝土的疲劳寿命优于普通水泥混凝土,且随橡胶掺量的增加,混凝土的疲劳寿命随之提高。橡胶混凝土的疲劳应变变化符合普通混凝土疲劳应变发展的三阶段规律,橡胶混凝土疲劳寿命服从对数正态分布。采用双对数方程对橡胶混凝土的疲劳寿命进行线性回归分析,可得到P-S-N曲线及疲劳极限强度。

关键词：橡胶混凝土单轴受压疲劳累积损伤可靠性

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双肢冷弯C型钢蒙古包刚架的平面内稳定性

西南交通大学学报 2022年第1期57卷 215-222页

作者：陈明鲁卫波武志远李补拴内蒙古科技大学土木工程学院内蒙古包头014010

为了解决新型双肢冷弯C型钢蒙古包结构在冰雪等竖向荷载工况下可能出现的失稳问题,对带陶脑的双肢冷弯C型钢门式刚架平面内的稳定性展开研究,通过改变斜梁坡度、刚架高跨比、陶脑直径3种参数下的刚架试验与数值模拟,对该类门式刚架的破... 详细信息

为了解决新型双肢冷弯C型钢蒙古包结构在冰雪等竖向荷载工况下可能出现的失稳问题,对带陶脑的双肢冷弯C型钢门式刚架平面内的稳定性展开研究,通过改变斜梁坡度、刚架高跨比、陶脑直径3种参数下的刚架试验与数值模拟,对该类门式刚架的破坏形态和承载力等方面进行了分析和探讨.研究结果表明:斜梁坡度和陶脑直径的增加会使刚架承载力增加,刚架高跨比的增加会使刚架承载力降低;综合考虑斜梁坡度对刚架稳定承载力和柱顶侧移的影响,建议刚架的斜梁坡度设计为20°以内,此时《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》对柱计算长度系数的计算偏于安全,满足工程设计要求.

关键词：冷弯型钢带陶脑门式刚架平面内稳定性数值模拟柱计算长度系数

钢渣粗骨料混凝土单轴受压应力-应变关系试验研究

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工程力学 2022年第5期39卷 86-95页

作者：薛刚赵玉杰周海峰孙立所内蒙古科技大学土木工程学院包头014010

为探究钢渣粗骨料混凝土稳定性及其应力-应变关系全曲线,该文对包头某钢铁公司的钢渣粗骨料进行了浸水膨胀率试验及压蒸粉化率试验并测其f-CaO含量;完成了6组不同钢渣替代率下的立方体抗压试验及棱柱体单轴受压试验,分析其破坏形态及受... 详细信息

为探究钢渣粗骨料混凝土稳定性及其应力-应变关系全曲线,该文对包头某钢铁公司的钢渣粗骨料进行了浸水膨胀率试验及压蒸粉化率试验并测其f-CaO含量;完成了6组不同钢渣替代率下的立方体抗压试验及棱柱体单轴受压试验,分析其破坏形态及受力变形特征,建立钢渣粗骨料混凝土本构关系模型。研究表明:该文所选钢渣的f-CaO含量、浸水膨胀率、压蒸粉化率均符合现行规范规定,稳定性良好;钢渣粗骨料混凝土单轴抗压强度随钢渣掺量的增加而提高,并高于普通混凝土抗压强度,破坏呈现的脆性特征也更为显著;钢渣粗骨料混凝土棱柱体抗压强度与立方体抗压强度的比值相较于普通混凝土更高。根据过镇海本构模型及Wee模型,并引入钢渣粗骨料含量的修正系数,对钢渣粗骨料混凝土应力-应变关系采用分段式表达。该文提出应力-应变模型与试验结果拟合程度较好,可以更加全面的描述钢渣粗骨料混凝土的单轴受压力学行为。

关键词：钢渣粗骨料混凝土单轴受压本构关系

PEC柱-型钢梁框架异型内节点的抗剪性能试验研究

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西南交通大学学报 2023年第3期58卷 563-574页

作者：李补拴周伟赵冲路瑶赵根田陈明内蒙古科技大学土木工程学院内蒙古包头014010 内蒙古科技大学土木工程安全与耐久重点实验室内蒙古包头014010

由于民用建筑外观及工业建筑生产工艺要求,部分包覆钢-混凝土结构因错位、变梁变柱等会形成异型内节点.为研究该类异型内节点的抗剪性能,以柱两侧梁错位高度、单侧梁截面高度增大等为变量参数,按1∶2缩尺比例设计制作了1个常规内节点和... 详细信息

由于民用建筑外观及工业建筑生产工艺要求,部分包覆钢-混凝土结构因错位、变梁变柱等会形成异型内节点.为研究该类异型内节点的抗剪性能,以柱两侧梁错位高度、单侧梁截面高度增大等为变量参数,按1∶2缩尺比例设计制作了1个常规内节点和3个异型内节点模型试件,并完成低周往复荷载试验,分析了内节点的破坏形态、滞回耗能、承载能力、延性性能等指标.试验研究结果表明:各试件滞回曲线均呈现对称饱满的梭形;等效黏滞阻尼系数在0.598~0.618,位移延性系数在3.28~4.96,表现出良好的耗能性能及变形性能;因错位、变梁形成的异型内节点与常规内节点相比,承载力分别提升约6.1%、14.0%、15.0%;位移延性系数提升了约-26.6%、11.0%、-14.1%,延性性能规律不明显,耗能能力、强度和刚度退化变化不大;对于左右梁截面尺寸相同且完全错开(即错位高度大于梁高)的Ⅰ类异型内节点,可按T形边节点进行设计;基于节点域传力机理,建立了Ⅱ类异型内节点抗剪计算模型,并提出了抗剪承载力计算公式,试验结果与理论计算结果吻合较好.

关键词：错位变梁部分外包混凝土柱异型内节点低周往复加载试验抗剪性能

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内蒙古科技大学建筑与土木工程学院

土木工程学报 2014年第8期47卷 2-2页

建筑与土木工程学院是内蒙古科技大学办学历史最早的院(系)之一。经过58年的建设与发展,现设有土木工程、交通工程、工程管理、工程造价、工程力学、建筑学、城乡规划和风景园林8个本科专业。其中,土木工程专业分别于2006年、2011年通... 详细信息

建筑与土木工程学院是内蒙古科技大学办学历史最早的院(系)之一。经过58年的建设与发展,现设有土木工程、交通工程、工程管理、工程造价、工程力学、建筑学、城乡规划和风景园林8个本科专业。其中,土木工程专业分别于2006年、2011年通过了国家建设主管部门组织的专业教育初评及复评,学院拥有土木工程、管理科学与工程(工学)2个一级学科硕士学位授权点,工程力学二级学科硕士学位授权点和建筑与土木工程领域工程硕士授予权。其中,结构工程为内蒙古自治区重点培育学科,防灾减灾工程及防护工程为内蒙古科技大学重点学科,建筑学、工程力学为内蒙古科技大学重点培育学科。

关键词：内蒙古科技大学土木工程学院工程力学防灾减灾工程授权点工程硕士工程管理工程造价管理科学风景园林

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$内蒙古科技大学建筑与土木工程学院

土木工程学报 2014年第11期 148-148页

建筑与土木工程学院是内蒙古科技大学办学历史最早的院(系)之一。经过58年的建设与发展,现设有土木工程、交通工程、工程管理、工程造价、工程力学、建筑学、城乡规划和风景园林8个本科专业。其中,土木工程专业分别于2006年,2011年通过... 详细信息

建筑与土木工程学院是内蒙古科技大学办学历史最早的院(系)之一。经过58年的建设与发展,现设有土木工程、交通工程、工程管理、工程造价、工程力学、建筑学、城乡规划和风景园林8个本科专业。其中,土木工程专业分别于2006年,2011年通过了国家建设主管部门组织的专业教育初评及复评。学院拥有土木工程、管理科学与工程(工学)2个一级学科硕士学位授权点,工程力学二级学科硕士学位授权点和建筑与土木工程领域工程硕士授予权。其中,结构工程为内蒙古自治区重点培育学科,防灾减灾工程及防护工程为内蒙古科技大学重点学科,建筑学、工程力学为内蒙古科技大学重点培育学科。学院现有教职工124人,其中教授16人,副教授43人,讲师56人,助教9人。学院现有自治区优秀教学团队2个;获得"宝钢优秀教育奖"2人;自治

关键词：内蒙古科技大学土木工程学院学位授权点建筑