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十字形钢管束自密实混凝土短肢剪力墙轴压性能研究

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建筑结构 2024年第6期54卷 23-31页

作者：李宏波李盛延常玉殷建光张虎彪童彧斐宁夏大学土木与水利工程学院银川750021 宁夏节水灌溉与水资源调控工程技术研究中心银川750021 宁夏土木工程防震减灾工程技术研究中心银川750021

为研究十字形钢管束自密实混凝土短肢剪力墙的轴压受力性能,通过模型试验研究和ABAQUS数值模拟相结合的方法,对不同腔体数十字形钢管束自密实混凝土短肢剪力墙的轴压性能进行分析。首先,根据轴压试验结果对剪力墙的破坏形态和轴向荷载-... 详细信息

为研究十字形钢管束自密实混凝土短肢剪力墙的轴压受力性能,通过模型试验研究和ABAQUS数值模拟相结合的方法,对不同腔体数十字形钢管束自密实混凝土短肢剪力墙的轴压性能进行分析。首先,根据轴压试验结果对剪力墙的破坏形态和轴向荷载-应变曲线等轴压受力性能进行分析,提出轴压承载力计算公式。其次,建立剪力墙轴压有限元计算模型,将试验结果和模型计算结果进行对比以验证有限元模型的准确性。最后,根据有限元参数化分析结果验证并修正剪力墙轴压承载力计算公式。研究发现,剪力墙的轴向荷载-应变曲线在不同腔体数下具有相似的特征,表明其变形能力良好。在破坏过程中,钢管束对核心混凝土的约束作用显著,提高了试件的延性和承载能力,其中钢管束的破坏主要表现为多波鼓曲和焊缝开裂,尤其是在钢管束中部的1/4区域。此外,随着腔体数增加,剪力墙极限承载力提升,但其延性系数有所下降。本研究提出的简化公式与有限元分析结果的误差控制在10%以内,该公式可为工程设计应用提供理论借鉴。

关键词：钢管束自密实混凝土短肢剪力墙轴压性能极限承载力

大理石粉对碱激发偏高岭土胶凝材料性能的研究

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宁夏大学学报(自然科学版) 2024年

作者：杨文伟赵琪王痛快孙燕 1.宁夏大学土木与水利工程学院 2.宁夏土木工程防震减灾工程技术研究中心 3.贺州学院建筑与电气工程学院宁夏大学土木与水利工程学院宁夏土木工程防震减灾工程技术研究中心贺州学院建筑与电气工程学院

为明晰大理石粉对碱激发偏高岭土胶凝材料的作用机理，考察大理石粉的质量分数、碱激发剂的模数及碱的质量分数3因素对胶凝材料凝结时间、流动度及力学性能的影响，并通过XRD,FT-IR方法分析3因素的影响机制.结果表明，大理石粉可有效改... 详细信息

为明晰大理石粉对碱激发偏高岭土胶凝材料的作用机理，考察大理石粉的质量分数、碱激发剂的模数及碱的质量分数3因素对胶凝材料凝结时间、流动度及力学性能的影响，并通过XRD,FT-IR方法分析3因素的影响机制.结果表明，大理石粉可有效改善碱激发偏高岭土胶凝材料的性能；当大理石粉的质量分数、碱激发剂的模数和碱的质量分数分别为50%,1.4,18%时，胶凝材料的性能达到最优；圆柱结石体受压破坏呈典型的劈裂破坏形态.掺入大理石粉能显著降低结石体的弹性模量，随着碱的质量分数增加，结石体的弹性模量逐渐降低；结石体的主要水化产物为CS-H,C-A-S-H,N-A-S-H,-C-A-S-H等凝胶.在水化反应中，大理石粉表现出较低的活性和较强的“稀释效应”，这影响了胶凝材料水化产物的生成.随着碱的质量分数增大，大理石粉的反应程度增加，但对水化反应机制的影响变小.

关键词：大理石粉碱激发偏高岭土反应机制

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基础隔震结构抗连续倒塌机制试验研究

工程科学与技术 2024年

作者：包超田佳岐张宇航马肖彤杜永峰杨秋宁濮阳黄河河务局台前黄河河务局北方民族大学土木工程学院宁夏大学土木与水利工程学院兰州理工大学防震减灾研究所

隔震结构特殊的构造形式，使得现有抗震结构连续倒塌研究成果无法完全适用。为了研究基础隔震结构抗连续倒塌性能及参数影响规律，对3个1/3缩尺钢筋混凝土基础隔震子结构：普通橡胶隔震支座的子结构构件S1、铅芯橡胶隔震支座的子结构构... 详细信息

隔震结构特殊的构造形式，使得现有抗震结构连续倒塌研究成果无法完全适用。为了研究基础隔震结构抗连续倒塌性能及参数影响规律，对3个1/3缩尺钢筋混凝土基础隔震子结构：普通橡胶隔震支座的子结构构件S1、铅芯橡胶隔震支座的子结构构件S2，以及带有翼缘板的基础隔震子结构构件S3分别开展非线性静力推覆试验研究，对比分析了试件的受力状态与破坏模式。结果表明：3个试件的破坏主要发生在弯矩较大区域，即中柱附近，而边柱节点均未出现裂缝；基础隔震结构试件的侧向约束作用较弱，难以形成悬链线机制，其抗力机制主要分为梁机制和复合机制两个阶段；试件S2的梁机制峰值是试件S1的1.14倍，极限承载力是S3的1.11倍，基础隔震结构的极限荷载随着支座刚度的提高而相应提升；试件S3的梁机制峰值是试件S1的1.09倍，极限承载力也是S1的1.13倍，楼板拉结作用可以提升基础隔震抗连续倒塌能力；基础隔震结构其转角位移与水平位移使得中柱梁端形成塑性铰的子结构具备转动的变形能力，从而延缓框架梁端塑性铰的失效，提高结构的抗连续倒塌性能；基于试验结果和能量平衡原理的结构动力响应简化评估方法计算得，S2的剩余承载力相比于S1少28.9%，S3的剩余承载力比S1少81.6%，S3的剩余承载力比S2少74.1%，发现中支座失效工况下橡胶隔震支座基础隔震结构可以提高结构的抗连续倒塌剩余能力，而隔震层水平刚度的提高对基础隔震结构的抗连续倒塌剩余能力影响不大。

关键词：基础隔震结构连续倒塌倒塌抗力 Pushdown分析方法失效模式

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黑山峡地区地表形变预测模型适用性分析

水利规划与设计 2024年第4期 119-127页

作者：裴超王炳亮石慧群林兴宁夏大学土木与水利工程学院宁夏银川750021 宁夏黄河水联网数字治水重点实验室宁夏银川750021 宁夏土木工程防震减灾工程技术研究中心宁夏银川750021

滑坡等地质灾害对拟建的黑山峡水利枢纽库区存在较大危害,现有的山体滑坡研究大多只关注过去某些时期的情况,缺乏对未来可能发展的预测,因此无法采取足够的措施应对未来可能由山体滑坡引起的自然灾害。文章基于PS-InSAR地表沉降数据,分... 详细信息

滑坡等地质灾害对拟建的黑山峡水利枢纽库区存在较大危害,现有的山体滑坡研究大多只关注过去某些时期的情况,缺乏对未来可能发展的预测,因此无法采取足够的措施应对未来可能由山体滑坡引起的自然灾害。文章基于PS-InSAR地表沉降数据,分析地表沉降预测模型在黑山峡地区的适用性。预测模型包括灰色矩阵(GM)预测模型、反向传播神经网络(BPNN)预测模型和灰色神经网络(GNNM(1,1))。结果表明灰色神经网络具有更高的预测准确性和稳定性,可以更好地适应黑山峡地区真实情况。该结论对于进行黑山峡区域地表形变监测和未来预测的相关研究和决策具有重要意义。

关键词：滑坡预测模型地表沉降适用性黑山峡地区

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压滤渣粉活性及其对水泥胶砂性能的影响研究

宁夏工程技术 2024年第1期23卷 48-53页

作者：王宁辉张晓静熊梓铭汪一铖王德志宁夏大学土木与水利工程学院宁夏银川750021 中国三峡建工(集团)有限公司四川成都610041 旱区现代农业水资源高效利用教育部工程研究中心宁夏银川750021 宁夏土木工程防震减灾工程技术研究中心宁夏银川750021 宁夏节水灌溉与水资源调控工程技术研究中心宁夏银川750021

针对搅拌站压滤渣的资源化利用问题,分析了其矿物组成,利用化学滴定法和热重法分析了压滤渣中未水化水泥的近似含量,并研究了搅拌站压滤渣粉对水泥胶砂需水性、力学性能的影响。结果表明:压滤渣中矿物种类稳定,相对于水泥,压滤渣粉的需... 详细信息

针对搅拌站压滤渣的资源化利用问题,分析了其矿物组成,利用化学滴定法和热重法分析了压滤渣中未水化水泥的近似含量,并研究了搅拌站压滤渣粉对水泥胶砂需水性、力学性能的影响。结果表明:压滤渣中矿物种类稳定,相对于水泥,压滤渣粉的需水量增加;存放18 d,压滤渣中未水化水泥质量分数约为27.7%,活性较低,粉磨处理对提高压滤渣粉活性影响不大;相对于原状压滤渣粉,粉磨处理后的压滤渣粉对水泥胶砂抗压强度和抗折强度提升效果甚微。磨细压滤渣粉混凝土的干燥收缩性能低于基准组,且在28 d时的干燥收缩率达到最大,标准养护28 d时压滤渣粉混凝土的表面存在不连续的纤维状C-S-H凝胶,分布零乱,没有形成网状结构。

关键词：压滤渣粉水泥胶砂力学性能需水性水泥含量

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基于绝对位移法的曲线梁桥多维多点弹塑性随机响应分析

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振动与冲击 2024年第10期43卷 164-173页

作者：李喜梅赵廷龙陶铖兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心兰州730050 兰州理工大学防震减灾研究所兰州730050 江苏海外集团对外经济技术合作有限公司南京210019

针对当前地震动空间效应下曲线梁桥地震反应分析多采用确定性激励输入且忽略桥梁非线性的情况,采用了多维多点非平稳随机激励对曲线连续梁桥进行弹塑性响应分析。建立非线性有限元模型并降维解耦非平稳地震动非平稳演化功率谱(energy po... 详细信息

针对当前地震动空间效应下曲线梁桥地震反应分析多采用确定性激励输入且忽略桥梁非线性的情况,采用了多维多点非平稳随机激励对曲线连续梁桥进行弹塑性响应分析。建立非线性有限元模型并降维解耦非平稳地震动非平稳演化功率谱(energy power spectral density,EPSD)矩阵,采用绝对位移法对桥梁进行非线性时程分析。考虑不同视波速、场地条件、相干性以及平稳与非平稳地震激励,综合分析了曲线连续梁桥的随机响应及其频域特性和时域特性。结果表明,地震动空间效应和地震动的非平稳性对曲线梁桥随机响应影响很大,其中地震动空间效应对桥梁随机响应大小及其频域分布有显著影响,而非平稳性会对随机响应大小及其时变响应趋势产生重要影响。因此,在曲线连续梁桥抗震分析中需充分考虑地震动空间效应和地震动非平稳性,以避免错误估计桥梁抗震性能。提供了全面的分析结果,对加强曲线连续梁桥的抗震设计和评估,从而提高其抗震性能和可靠性具有重要意义。

关键词：曲线连续梁桥多维多点虚拟激励法非平稳激励绝对位移非线性地震动空间效应

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沉积方向对珊瑚砂动剪切模量及阻尼比的影响

防灾减灾工程学报 2024年第3期44卷 535-543页

作者：徐子皓秦悠马维嘉陈国兴南京工业大学岩土工程研究所江苏南京211816 南京理工大学机械工程学院江苏南京210094 江苏省土木工程防震技术研究中心江苏南京211816

复杂地质赋存环境下珊瑚砂具有显著的各向异性特征,颗粒的沉积方向显著影响其动力特性。对南沙岛礁珊瑚砂开展均等固结的共振柱试验,探究了珊瑚砂颗粒的沉积方向角φ(沉积面与水平面的夹角)和初始有效固结围压σ0’对其动剪切模量G和阻... 详细信息

复杂地质赋存环境下珊瑚砂具有显著的各向异性特征,颗粒的沉积方向显著影响其动力特性。对南沙岛礁珊瑚砂开展均等固结的共振柱试验,探究了珊瑚砂颗粒的沉积方向角φ(沉积面与水平面的夹角)和初始有效固结围压σ0’对其动剪切模量G和阻尼比λ的影响。在给定φ下,G随剪应变幅值γ_(a)增大而减小的速率随σ0’的增大而增加;给定σ0’下,G随γ_(a)增大而减小的速率随φ增大呈现先减后增的趋势,φ=60°时G—γ_(a)曲线位于最下方。最大动剪切模量G_(0)随φ的增大表现出先减后增的现象,且φ对G_(0)的影响随σ0’的增大而降低。建立了考虑φ和σ0’影响的修正Hardin模型,预测和量测的G_(0)值偏差小于10%。动剪切模量比G/G_(0)—γ_(a)曲线对φ不敏感,结合修正Hardin模型和Davidenkov骨架曲线预测和量测的G值偏差小于15%。在陈国兴等(2006)提出的阻尼比经验模型中引入φ影响的修正项,预测和量测的λ值偏差小于20%。

关键词：珊瑚砂原生各向异性沉积角度动剪切模量阻尼比

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煤火区不同温度后砂岩动态特性试验研究

哈尔滨工程大学学报 2023年第4期44卷 572-579页

作者：杨文伟陈巧丽陆华宁夏大学土木与水利工程学院宁夏银川750021 宁夏土木工程防震减灾工程技术研究中心宁夏银川750021 北方民族大学土木工程学院宁夏银川750030

为揭示煤火燃烧区砂岩的动态力学行为规律及特性,本文以宁夏汝籍沟煤田火区砂岩为研究对象,采用分离式霍普金森压杆试验装置对其进行多次冲击试验。本文选择25、200、400、600、800和1000℃6个温度等级,冲击气压0.58、0.60和0.62 MPa 3... 详细信息

为揭示煤火燃烧区砂岩的动态力学行为规律及特性,本文以宁夏汝籍沟煤田火区砂岩为研究对象,采用分离式霍普金森压杆试验装置对其进行多次冲击试验。本文选择25、200、400、600、800和1000℃6个温度等级,冲击气压0.58、0.60和0.62 MPa 3个气压等级为试验参数,研究不同冲击气压下不同高温后砂岩试件的动态力学参数及动态破坏形态的影响规律。研究表明:在同一冲击气压作用下,砂岩应变率随温度的升高而增大,而峰值应力随温度的升高而降低;当砂岩处于同一热处理温度时,砂岩的应变率随冲击气压的增大而增大。在冲击气压为0.6 MPa时,常温和热处理温度为200、400、600℃砂岩试件的破坏裂纹均出现在侧表面;热处理温度为800和1000℃砂岩试件的撞击端呈粉碎性破坏。煤火区砂岩在不同温度下的热损伤能够改变其动态力学性能。

关键词：岩石力学冲击试验分离式霍普金森压杆煤火区砂岩高温 X射线衍射动态力学

沙漠砂制备高韧性水泥基复合材料在不同环境下的自愈合性能

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吉林大学学报（工学版） 2023年第8期53卷 2277-2286页

作者：车佳玲王俊刘海峰张居平宁夏大学土木与水利工程学院银川750021 宁夏土木工程防震减灾工程技术研究中心银川750021 中建铁路投资建设有限公司北京100037

分别采用毛乌素沙漠砂和腾格里沙漠砂为细集料制备高韧性水泥基复合材料(DSECC),在1%、1.5%、2%的预加拉伸应变破坏下,研究了3、7、28 d龄期的DS-ECC试件在空气和干湿循环条件下裂缝特性、自愈合后拉伸性能及自愈合产物。研究结果表明:... 详细信息

分别采用毛乌素沙漠砂和腾格里沙漠砂为细集料制备高韧性水泥基复合材料(DSECC),在1%、1.5%、2%的预加拉伸应变破坏下,研究了3、7、28 d龄期的DS-ECC试件在空气和干湿循环条件下裂缝特性、自愈合后拉伸性能及自愈合产物。研究结果表明:两种沙漠砂制备的DS-ECC试件均能发生自愈合现象,干湿循环条件下自愈合现象较空气条件更加明显;残余裂缝的最大减少量均发生在3 d龄期,毛乌素沙漠砂和腾格里沙漠砂制备的DS-ECC试件残余裂缝减少量分别为89.3%和80.9%;带裂缝的DS-ECC试件自愈合后极限拉应变大多高于未带裂缝试件的极限拉应变,但最终强度有所降低,相较于空气条件,干湿循环条件下的DS-ECC试件自愈合后极限拉应变较大,最终强度降低;DS-ECC自愈合及基体混合产物主要为SiO2、Ca(OH)2和CaCO3。综合考虑DS-ECC的自愈合效果及自愈合后拉伸性能,毛乌素沙漠砂制备的DS-ECC试件自愈合性能较优。

关键词：高韧性水泥基复合材料沙漠砂自愈合残余裂缝拉伸性能