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钢纤维与细非金属纤维混杂UHPC双向板弯曲特性

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吉林大学学报(工学版) 2023年

作者：于跟社邓宗才中南大学土木工程学院北京工业大学建筑工程学院

研究混杂纤维对UHPC弯曲性能的影响，将钢纤维与3种新型非金属细纤维的混杂，通过7组四边简支方板中心点加载试验，研究了各组试件的受力过程、破坏形态和荷载—挠度曲线，分析了混杂纤维UHPC板的初裂荷载、峰值荷载、弯曲韧性等。结果... 详细信息

研究混杂纤维对UHPC弯曲性能的影响，将钢纤维与3种新型非金属细纤维的混杂，通过7组四边简支方板中心点加载试验，研究了各组试件的受力过程、破坏形态和荷载—挠度曲线，分析了混杂纤维UHPC板的初裂荷载、峰值荷载、弯曲韧性等。结果表明：混杂纤维提高了UHPC板的初裂荷载、峰值荷载、能量吸收值和变形性能；混杂纤维UHPC板的能量吸收值高于单掺1.3%钢纤维（SF）；混杂纤维UHPC板的峰后韧性指标T9(5.5)、T14(8)和T19(10.5)均高于单掺1.3%SF和1.8%SF试件，混杂纤维显著提高了残余承载力和变形能力；当SF分别与聚乙烯醇纤维(PVA)、玻璃纤维(GF)和玄武岩纤维(BF)混杂，SF/PVA、SF/BF的混杂增韧效应优于SF/GF。通过能量法、硬化指数和峰后韧性指标可以全面评价混杂纤维UHPC板在不同受力阶段的增强与增韧效应。

关键词：结构工程 UHPC 混杂纤维弯曲韧性能量吸收韧性指标硬化指数双向板

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复合墙体中相变层相对导热系数计算方法

哈尔滨工业大学学报 2017年第2期49卷 116-123页

作者：王未谢静超刘加平崔亚平北京工业大学建筑工程学院北京100124

目前相变材料已初步进入工程应用阶段,由于传热过程受比热、导热系数变化及相变作用的影响,相变材料不能像普通材料一样利用导热系数进行材料比选,其热工设计指标的选择具有一定的困难.为此,提出相对导热系数作为相变材料比选的热物性指... 详细信息

目前相变材料已初步进入工程应用阶段,由于传热过程受比热、导热系数变化及相变作用的影响,相变材料不能像普通材料一样利用导热系数进行材料比选,其热工设计指标的选择具有一定的困难.为此,提出相对导热系数作为相变材料比选的热物性指标,并给出相应的计算方法用以指导相变墙体的热工设计.在一定环境条件下与定物性材料导热能力相同的导热系数定义为相变应用周期内相变材料的相对导热系数.根据此方法计算得到中国不同地区复合墙体相变层的相对导热系数,通过该参数直观地反映出相变材料层全年的动态传热特性,从而对相变材料在不同地区建筑中的应用效果进行评估.通过将不同相变层的相对导热系数进行对比,得出不同相变材料在建筑中的应用效果差异较大.本文提出的相对导热系数能够为不同环境条件下相变材料的优选进行有效指导.

关键词：相变层传热特性相对导热系数数值模拟

小通道平行流扁管内纳米流体的流动换热特性研究

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工程热物理学报 2015年第5期36卷 1071-1076页

作者：张冀刁彦华赵耀华张艳妮孙钦北京工业大学建筑工程学院

本文对TiO2-水,Cu水和SiO2-水3种纳米流体在一种多孔小通道平行流扁管中的单相流动换热特性进行了实验研究。该扁管矩形通道水力直径1.67 mm,整个实验过程Re变化范围976200。实验结果表明:纳米流体起到强化换热效果的同时,也伴随着阻力... 详细信息

本文对TiO2-水,Cu水和SiO2-水3种纳米流体在一种多孔小通道平行流扁管中的单相流动换热特性进行了实验研究。该扁管矩形通道水力直径1.67 mm,整个实验过程Re变化范围976200。实验结果表明:纳米流体起到强化换热效果的同时,也伴随着阻力的增加。此外,纳米流体相对于基液,出现了转捩提前现象。Nu随体积浓度的增加,先增加后减小,使得每种纳米流体都存在一个最优浓度。0.01%的TiO2-水纳米流体在Re=6200时,Nu增长最大,达到43%。最后,利用性能评价标准对纳米流体的适用性进行了综合评定,0.01%的TiO2-水纳米流体具有最佳性能。

关键词：纳米流体小通道平行流扁管粒子尺寸体积分数

重金属Ni(Ⅱ)对厌氧氨氧化脱氮性能的影响及其动力学特征变化

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环境科学 2020年第6期41卷 2779-2786页

作者：孙琪赵白航范飒周邦磊李玉琪北京工业大学建筑工程学院市政工程系北京100124

厌氧氨氧化(ANAMMOX)工艺因其经济环保等优点而广泛用于处理高氨氮污废水,但该工艺对环境条件十分敏感,尤其对重金属.利用批次实验和连续流实验分别研究了Ni(Ⅱ)对ANAMMOX的短期和长期影响.短期作用下,Ni(Ⅱ)对ANAMMOX存在"低促高抑"作... 详细信息

厌氧氨氧化(ANAMMOX)工艺因其经济环保等优点而广泛用于处理高氨氮污废水,但该工艺对环境条件十分敏感,尤其对重金属.利用批次实验和连续流实验分别研究了Ni(Ⅱ)对ANAMMOX的短期和长期影响.短期作用下,Ni(Ⅱ)对ANAMMOX存在"低促高抑"作用.与不投加Ni(Ⅱ)对比,投加1 mg·L^-1 Ni(Ⅱ)时ANAMMOX的比厌氧氨氧化活性(SAA)提高了11.14%;投加100 mg·L^-1 Ni(Ⅱ)时SAA降低了49.55%,Ni(Ⅱ)的半抑制浓度IC50为83.86 mg·L^-1.而Ni(Ⅱ)对ANAMMOX的长期抑制阈值为15 mg·L^-1.不投加Ni(Ⅱ)时,用Monod方程模拟ANAMMOX动力学,得到qmax0(以TN/VSS计)和KS0分别为12.25 mg·(g·h)^-1和405.36 mg·L^-1;投加50 mg·L^-1 Ni(Ⅱ)时,用修正后的Haldane模型模拟ANAMMOX动力学,得到qmax(以TN/VSS计)、KS和Ki分别为6.78 mg·(g·h)^-1、313.28 mg·L^-1和1.32.Ni(Ⅱ)对ANAMMOX动力学的抑制是反竞争性抑制.另外,Ni(Ⅱ)对ANAMMOX脱氮性能的抑制主要与摄入胞内的Ni(Ⅱ)有关,胞内Ni(Ⅱ)对ANAMMOX的IC50(胞内)(以VSS计)为0.072mg·g^-1.

关键词：厌氧氨氧化(ANAMMOX) Ni(Ⅱ) 短期影响长期影响动力学特征

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基于对数动骨架的可考虑液化大变形本构

岩土力学 2021年第7期42卷 1903-1910页

作者：董青周正华苏杰李小军郝冰南京工业大学交通运输工程学院南京210009 北京工业大学建筑工程学院北京100124

可用于液化分析的本构模型在土层地震反应分析时难以模拟液化后引起的饱和砂土大变形反应,且适用于饱和砂土场地地震反应分析的非线性时域大变形本构的研究也相对较少。现针对饱和砂土液化大变形条件下的动力反应分析缺少相应的时域大... 详细信息

可用于液化分析的本构模型在土层地震反应分析时难以模拟液化后引起的饱和砂土大变形反应,且适用于饱和砂土场地地震反应分析的非线性时域大变形本构的研究也相对较少。现针对饱和砂土液化大变形条件下的动力反应分析缺少相应的时域大变形本构开展研究,以期通过试验分析和理论研究提出一种可行的、简单适用的时域大变形本构。基于不排水循环三轴试验数据分析得到的饱和砂土液化后大变形应力-应变行为的规律,提出适用于饱和砂土液化后大变形的加卸载准则。结合笔者提出的基于对数动骨架曲线的有效应力本构,得到能定量描述饱和砂土液化大变形途径的大变形本构。该本构依据实际试验结果,可以系统地模拟饱和砂土整个液化过程的变形规律。通过自行编制的土层地震反应分析程序Soilresp1D,实现了含可液化饱和砂土场地动力反应分析,结果表明,基于对数动骨架本构、有效应力修正对数动骨架本构及液化大变形本构提出的时域非线性大变形本构能直接应用于含饱和砂土场地的动力反应分析。

关键词：对数动骨架有效应力饱和砂土液化加卸载准则大变形本构

考虑伸缩缝参数影响的连续梁桥车-桥耦合动力响应研究

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振动与冲击 2021年第22期40卷 151-160页

作者：侯剑岭许维炳王瑾陈彦江张开达李岩北京工业大学建筑工程学院北京100124 哈尔滨工业大学交通科学与工程学院哈尔滨150001

伸缩缝劣化对车-桥耦合动力响应规律影响显著。为考虑伸缩缝参数变化对车-桥耦合动力响应的影响,结合车-桥耦合动力响应分析方法及车轮过缝的力学特性,提出了车轮过缝单点接触时变力模型。并采用伸缩缝局部振动模态提取法及模态综合法... 详细信息

伸缩缝劣化对车-桥耦合动力响应规律影响显著。为考虑伸缩缝参数变化对车-桥耦合动力响应的影响,结合车-桥耦合动力响应分析方法及车轮过缝的力学特性,提出了车轮过缝单点接触时变力模型。并采用伸缩缝局部振动模态提取法及模态综合法建立了考虑伸缩缝参数影响的车-桥耦合动力响应分析模型(车-缝-桥耦合动力响应分析模型)及其数值求解方法,并基于实测数据验证。进而以实测三跨连续梁桥为对象,探究了车辆过缝与否,伸缩缝高差、间隙,车速、车辆布置、车质量等参数对车-缝-桥耦合动力响应的参数影响规律。结果表明:端部支座外侧设置伸缩缝,会降低连续梁桥主梁跨中位移响应,但会增加桥梁端部的车致冲击作用;相同桥长条件下,车辆过缝会增大桥梁的位移和加速度响应,且加速度响应增大更为明显;伸缩缝高差会降低第一跨的竖向位移响应,但会增大其他两跨的竖向位移响应,伸缩缝高差对不同区域的车致冲击作用(系数)影响显著;伸缩缝附近车致冲击作用随伸缩缝间隙的增大而增大;车速较低时,主梁竖向峰值位移和冲击系数波动较小,并在80 km/h车速附近出现峰值;主梁各跨跨中的动位移均随着车辆数目的增多而增大,但各跨跨中的位移冲击系数不一定增加;桥梁冲击系数随车质量的增加而减小。在桥梁设计时应考虑伸缩缝参数变化对桥梁不同区域车致冲击作用变化的影响。

关键词：桥梁工程车-缝-桥模型试验验证模数式伸缩缝参数分析

基于极值理论的核电站随机地震响应可靠性分析

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北京工业大学学报 2020年第8期46卷 892-899页

作者：秦苗珺赵衍刚卢朝辉北京工业大学建筑工程学院北京100124

为求解核电站在随机地震动激励下的动力可靠度,发展了基于线性矩确定最大反应极值分布的动力可靠度分析方法.首先,根据目标反应谱生成相应的地震动时程样本,结合核电结构有限元模型,采用基于时域显式方法进行随机振动分析得到节点位移... 详细信息

为求解核电站在随机地震动激励下的动力可靠度,发展了基于线性矩确定最大反应极值分布的动力可靠度分析方法.首先,根据目标反应谱生成相应的地震动时程样本,结合核电结构有限元模型,采用基于时域显式方法进行随机振动分析得到节点位移响应时程样本;然后,统计各位移响应时程样本的最大值,确定最大响应的前三阶线性矩;进而,根据线性矩匹配识别最大反应极值分布——三参数广义极值分布的参数;最后,根据所确定的最大反应极值分布,估计结构响应在不同阈值下的可靠度.计算结果表明:当核电站在地震加速度峰值为0.3 g时,以轻微破坏为界,结构有良好的可靠性;以中等破坏为界,结构仍具有一定的可靠度.通过核电站动力可靠度分析表明:该方法与蒙特卡洛方法相比,在保证计算精度的情况下,大幅缩减了所须的最小样本量,提高了模拟尾部的计算效率,同时对于其他结构的动力可靠度求解也具有广泛的适用性.

关键词：核电站地震动随机激励线性矩三参数广义极值分布动力可靠度时域显式方法

装配式轻型CFST框架-不同构造内藏钢板组合墙结构抗震试验

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建筑结构学报 2021年

作者：边瑾靓曹万林李浩王如伟殷飞北京工业大学建筑工程学院

提出了一种装配式轻型钢管混凝土框架-内藏钢板组合墙结构。为研究不同构造内藏钢板组合墙对该结构抗震性能的影响，进行了4个足尺试件的低周反复荷载试验。比较了试件破坏特征、承载力、滞回性能、刚度退化、耗能能力等。采用“混合拉... 详细信息

提出了一种装配式轻型钢管混凝土框架-内藏钢板组合墙结构。为研究不同构造内藏钢板组合墙对该结构抗震性能的影响，进行了4个足尺试件的低周反复荷载试验。比较了试件破坏特征、承载力、滞回性能、刚度退化、耗能能力等。采用“混合拉-压杆模型”对内藏钢板组合墙进行简化，并基于OpenSEES软件对轻型钢管混凝土框架-内藏钢板组合墙结构进行推覆模拟。研究表明：内藏钢板组合墙可显著提高钢管混凝土框架的承载力。钢筋暗支撑提高了内藏钢板组合墙的极限承载力，减缓了刚度退化并增加了耗能能力。“混合拉-压杆模型”较好的考虑了内藏钢板混凝土组合墙的受力特性，计算结果与试验结果吻合较好，可用于此类组合墙受力分析。

关键词：装配式轻型钢管混凝土框架内藏钢板组合剪力墙构造措施抗震性能简化模型

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城市供水管网系统抗震能力分析模型对比研究

地震工程与工程振动 2020年第6期40卷 81-93页

作者：李立云任灿侯本伟北京工业大学建筑工程学院北京100124

城市供水管网的抗震能力分析模型,可服务于管网系统的规划、设计和震后修复工作。抗震连通可靠性和抗震水力功能分析模型是两类应用广泛的管网抗震能力分析模型,现有研究中多选取1种模型进行评价,缺乏2种分析模型评价结果的对比研究。... 详细信息

城市供水管网的抗震能力分析模型,可服务于管网系统的规划、设计和震后修复工作。抗震连通可靠性和抗震水力功能分析模型是两类应用广泛的管网抗震能力分析模型,现有研究中多选取1种模型进行评价,缺乏2种分析模型评价结果的对比研究。本文采用管网节点的连通可靠度、水量和压力满足率指标,作为管网节点的抗震连通可靠性、水力功能可靠性评价指标;基于Monte Carlo模拟方法,计算了不同地震烈度条件下4个Benchmark管网算例的抗震连通可靠性、水力功能可靠性;对比分析了2种模型得到的管网抗震能力指标结果的相关性和一致性。结果表明:对于多源点供水管网,2种分析模型节点抗震能力评价指标结果的相关性很低,排序一致性差;管网的抗震连通可靠度指标计算结果高于水量、压力满足率指标结果,管网的抗震连通可靠性指标表征的管网抗震能力偏高;管网中抗震连通可靠度低的节点,其震后水力功能指标取值虽然较低,但这些节点的震后水力功能指标在整个管网节点中的排序并不一定低;管网中震后水力功能指标高的节点,其抗震连通可靠度取值虽然较高,但这些节点的抗震连通可靠度在整个管网节点中的排序不一定高。为准确表述管网震后服务状态,建议采用水力功能分析模型进行管网的抗震评价。

关键词：供水管网抗震能力评价连通可靠性水力功能分析 Monte Carlo模拟