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波形钢板-橡胶界面黏结滑移性能

复合材料学报 2024年

作者：王威柳国良李昱周强陈杰西安建筑科技大学土木工程学院

波形钢板-橡胶构件因波形钢板的几何形状优势，表现出良好的抗震性能，对其界面黏结滑移性能有待研究。考虑波形钢板与橡胶界面的粘结长度、粗糙度和试件的加载方式对两者界面性能的影响，设计了6个波形钢板-橡胶试件进行往复加载试验... 详细信息

波形钢板-橡胶构件因波形钢板的几何形状优势，表现出良好的抗震性能，对其界面黏结滑移性能有待研究。考虑波形钢板与橡胶界面的粘结长度、粗糙度和试件的加载方式对两者界面性能的影响，设计了6个波形钢板-橡胶试件进行往复加载试验，根据黏结破坏过程、界面耗能、应变分布和影响因素分析试件的黏结性能。结果表明：波形钢板-橡胶界面受往复荷载作用时，黏结破坏依次经历微滑移、滑移、破坏、曲线下降和残余阶段；从能量角度分析发现：粘结长度的长短显著影响界面耗能；合理控制粗糙度，可改善试件界面耗能，提高界面黏结性能；波形钢板-橡胶构件在荷载较大时，应变发生突变且波脊处影响最大；与单调加载相比，往复加载下试件的残余黏结滑移降低29%；波形钢板-橡胶试件的极限特征黏结强度随粘结长度和粗糙度的增大呈现出先增加后逐步减弱；最后确定了波形钢板与橡胶构件的特征黏结强度计算公式，并进行了计算值与试验值的比较，其吻合度较好。

关键词：波形钢板-橡胶往复加载试验黏结滑移性能应变分布分析特征黏结强度计算公式

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考虑冠梁的桩锚支护边坡试验与数值模拟

兰州理工大学学报 2024年第4期50卷 112-120页

作者：陈长流杜江涛叶帅华陶晖兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室甘肃兰州730050 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甘肃兰州730050 中国移动通信集团甘肃有限公司甘肃兰州730000 甘肃建筑职业技术学院建筑工程系甘肃兰州730050

以兰州港务区桩锚支护边坡实例为依托,通过无线自动化监测与有限元软件数值模拟相结合的方式,研究桩锚支护在未设冠梁(填土过程)阶段和设置冠梁(运营期间)阶段的支护结构内力与边坡稳定性的变化规律.结果表明:在未设冠梁阶段,随着填土... 详细信息

以兰州港务区桩锚支护边坡实例为依托,通过无线自动化监测与有限元软件数值模拟相结合的方式,研究桩锚支护在未设冠梁(填土过程)阶段和设置冠梁(运营期间)阶段的支护结构内力与边坡稳定性的变化规律.结果表明:在未设冠梁阶段,随着填土高度的增加,桩身弯矩、锚杆轴力和边坡位移逐渐增大;冠梁设置后,可有效地减小桩身弯矩和锚杆轴力并且对桩顶附近土体有较强的约束作用,对边坡顶部位移的约束效果最为显著,边坡位移的影响从坡顶至坡底逐渐减小,也明显地提高了边坡的稳定性;随着运营期内支护结构与边坡土体应力的相互调整,两者的内力与位移趋于平稳变化.该试验可为西北黄土地区桩锚支护边坡的设计、施工和监测分析提供有益的参考.

关键词：桩锚边坡冠梁现场监测有限元分析

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冲击荷载下钢筋混凝土梁抗冲击性能研究进展

济南大学学报（自然科学版） 2024年第1期38卷 37-47页

作者：张晓燕杨涛春王银谢群陈文文济南大学土木建筑学院山东济南250022 中国人民解放军陆军工程大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室江苏南京210007

针对冲击荷载下钢筋混凝土梁抗冲击性能研究广泛并取得许多有价值成果的研究现状,对国内外众多学者基于试验、数值与理论等方法开展的大量工作与研究成果进行综述,包括冲击荷载的研究、材料的应变率效应、钢筋混凝土梁的动态响应与破坏... 详细信息

针对冲击荷载下钢筋混凝土梁抗冲击性能研究广泛并取得许多有价值成果的研究现状,对国内外众多学者基于试验、数值与理论等方法开展的大量工作与研究成果进行综述,包括冲击荷载的研究、材料的应变率效应、钢筋混凝土梁的动态响应与破坏机制、设计评估方法;根据钢筋混凝土梁破坏规律与特点,对破坏模式进行归纳总结,并提出基于承载力的破坏模式判别准则;指出未来钢筋混凝土梁抗冲击研究重点应包括冲击荷载的计算、钢筋混凝土梁破坏判别与简化响应计算。

关键词：冲击荷载破坏模式动态响应钢筋混凝土梁评估方法

差异冻胀条件下双参数地基梯形渠道冻胀变形的计算模型

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农业工程学报 2024年

作者：肖旻杨晓松王正中吴浪崔浩席琛江西科技师范大学土木工程学院江西省科协智库防灾减灾工程技术研究基地塔里木大学水利与建筑工程学院西北农林科技大学旱区寒区水工程安全研究中心旱区农业水土工程教育部重点实验室中国科学院西北生态环境资源研究院冻土工程国家重点实验室

衬砌冻胀变形便于监测且易于控制，成为《渠系工程抗冻胀设计规范SL23-2006》明确提出的渠道抗冻胀设计控制指标，但规范没有提供差异冻胀变形的具体计算方法。为便捷、合理计算差异冻胀条件下衬砌结构冻胀变形，在现有研究基础上，考... 详细信息

衬砌冻胀变形便于监测且易于控制，成为《渠系工程抗冻胀设计规范SL23-2006》明确提出的渠道抗冻胀设计控制指标，但规范没有提供差异冻胀变形的具体计算方法。为便捷、合理计算差异冻胀条件下衬砌结构冻胀变形，在现有研究基础上，考虑渠道断面各点地下水位逐点不同及渠基冻土受力变形的连续性，基于双参数冻土地基理论构建了差异冻胀条件下寒区梯形渠道冻胀变形与内力计算模型。以甘肃省靖会总干渠为算例，将该模型退化为均匀冻胀条件下的Winkler模型并进行对比分析，结果表明传统Winkler模型可视为该研究模型的特殊情形。以新疆塔里木灌区某梯形渠道为原型，用幂级数方法对该研究模型进行求解，并与材料力学法、Winkler模型计算值及观测值进行了对比分析。结果表明：应用该研究模型、传统Winkler模型、材料力学方法计算的冻胀变形与观测值的平均相对误差分别为4.31%、9.23%、17.45%，均方根误差分别为0.17、0.29、0.47 cm。可见与材料力学法、传统Winkler模型相比，考虑冻土-衬砌相互作用及冻土中剪力扩散的双参数地基模型能更好地反映差异冻胀条件下梯形渠道的力学行为，计算值与观测值更加一致。通过把形式多样的渠基土自由冻胀量分布统一展开成幂级数形式，可以有效提高模型对不同复杂基土差异冻胀模式的通用性。研究为差异冻胀条件下寒区梯形渠道冻胀力学分析提供了一种有效的计算模型。

关键词：渠道模型土壤冻土双参数地基差异冻胀

基于神经网络的跨越地裂缝框架结构地震损伤及预测研究

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防灾减灾工程学报 2024年第2期44卷 362-371页

作者：熊仲明熊俊龙王泽坤陈轩西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室陕西西安710055 陕西省结构与抗震重点实验室陕西西安710055 西北政法大学基建处陕西西安710122

为开展特殊地质环境下结构的损伤分析,以一跨越西安f4地裂缝的五层框架结构为研究对象,基于振动台试验和ABAQUS有限元分析结果,进行了BP神经网络模型的模型训练,选取变形和能量组合形式的双参数损伤模型计算结构损伤指标,采用加权系数法... 详细信息

为开展特殊地质环境下结构的损伤分析,以一跨越西安f4地裂缝的五层框架结构为研究对象,基于振动台试验和ABAQUS有限元分析结果,进行了BP神经网络模型的模型训练,选取变形和能量组合形式的双参数损伤模型计算结构损伤指标,采用加权系数法,开展了构件、楼层、结构三个层面的损伤预测分析,给出了不同地震作用下结构损伤程度评估。结果表明:地裂缝场地结构表现出明显上下盘效应,结构首层为薄弱层。BP神经网络损伤预测值与有限元计算值在不同工况下均较为一致,其对于构件、层间、整体结构损伤指数预测最大误差分别为8.86%、5.66%、7.57%,该研究成果为跨越地裂缝结构的性能评估提供一种准确且高效的研究方法。

关键词：地裂缝框架结构数值分析神经网络损伤预测

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岩石结构面破坏模式与剪切强度关系初探

长江科学院院报 2024年

作者：陈昊祥王明洋靳天伟戚承志易玥彤北京建筑大学北京未来城市设计高精尖中心中国人民解放军陆军工程大学爆炸冲击与防灾减灾国家重点实验室北京城建设计发展集团股份有限公司防灾科技学院土木工程学院

为了探究结构面变形破坏模式对其剪切强度的影响，对规则锯齿结构面直剪过程中的应力变化进行研究。分析了应力水平、岩石强度以及齿状凸起体的起伏角i和宽度l等因素对其破坏模式的影响规律，结果表明齿状凸起体可能发生剪切或拉伸破坏... 详细信息

为了探究结构面变形破坏模式对其剪切强度的影响，对规则锯齿结构面直剪过程中的应力变化进行研究。分析了应力水平、岩石强度以及齿状凸起体的起伏角i和宽度l等因素对其破坏模式的影响规律，结果表明齿状凸起体可能发生剪切或拉伸破坏且不同破坏模式之间可相互转换；找到了结构面不同变形破坏模式所对应的力学与几何条件，并确定了不同变形破坏模式下结构面剪切强度的预测公式；最后，通过与直剪试验数据进行对比，验证了所提理论的正确性，为进一步探究结构面变形破坏模式与其剪切强度之间的关系提供一定的理论支持。

关键词：规则锯齿结构面破坏模式剪切强度直剪试验

基于响应面法和ARO算法的桥梁有限元模型修正

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重庆交通大学学报(自然科学版) 2024年第9期 9-17页

作者：杨宏印姜良维顾箭峰曹鸿猷吴楠昊武汉工程大学土木工程与建筑学院桥梁智能与绿色建造全国重点实验室武汉理工大学土木工程与建筑学院

针对桥梁结构模型修正过程中计算量大、全局寻优难等问题，提出一种基于响应面法和人工兔优化算法(artificial rabbits optimization, ARO)的桥梁有限元模型修正方法。该方法通过F检验法明确对结构响应影响显著的参数并建立响应面模型... 详细信息

针对桥梁结构模型修正过程中计算量大、全局寻优难等问题，提出一种基于响应面法和人工兔优化算法(artificial rabbits optimization, ARO)的桥梁有限元模型修正方法。该方法通过F检验法明确对结构响应影响显著的参数并建立响应面模型作为桥梁有限元模型的代理模型进行迭代计算，然后通过静动力联合修正法基于特征响应的响应面模型计算值和试验值构建目标函数，并通过人工兔优化算法对目标函数进行迭代计算进而获得精确的有限元模型参数。采用该方法对变截面连续刚构黄河特大桥有限元模型进行修正，结果显示：基于显著性分析结果建立的桥梁响应面模型相关系数大于0.98,且平均绝对误差低于0.05;模型修正后主梁关键截面竖向位移最大相对误差由32.97%降至5.72%,平均相对误差由20.67%降至3.61%,桥梁前3阶竖向自振频率平均相对误差仅为0.18%。可见，采用所提方法修正的模型能用于评价桥梁结构实际受力性能。

关键词：桥梁工程变截面连续刚构桥有限元模型修正 F检验法响应面法静动力联合修正法

基于模糊一维云模型的隧道排水对生态环境影响评价方法

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水利水电技术(中英文) 2024年

作者：丁蔚乐玲孙怀远刘鹏程王飞李晓军芮易吕艳云安徽省交控建设管理有限公司同济大学地下建筑与工程系安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司土木工程防灾减灾全国重点实验室土木信息技术教育部工程研究中心

山岭隧道施工中对地下水的排放是造成生态环境破坏的主要原因之一。为了量化隧道涌水量及其对生态环境破坏的程度，并对隧道涌水量进行量化，本文根据模糊一维云模型，提出了排水量-生态环境评价方法。首先构造风险隶属度函数，通过正... 详细信息

山岭隧道施工中对地下水的排放是造成生态环境破坏的主要原因之一。为了量化隧道涌水量及其对生态环境破坏的程度，并对隧道涌水量进行量化，本文根据模糊一维云模型，提出了排水量-生态环境评价方法。首先构造风险隶属度函数，通过正向点云发生器得到风险评价的模糊一维云模型。建立风险因素指标体系，并利用多源数据融合动态生成数据集，得到基于模糊一维云模型的排水量-生态环境评价方法。为验证该评价方法的适用性与可行性，本文对某山岭隧道施工中的排水量进行评价，并与实际结果进行对比。对比结果表明，本文提出的基于模糊一维云模型的排水量-生态环境评价方法可以有效预测隧道涌水量，并为隧道的涌水防控措施及安全预警提供参考。

关键词：山岭隧道地下水生态环境负效应评价模糊一维云模型限排量多源数据融合

1000 kV特高压变电构架风荷载及风致响应

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科学技术与工程 2024年第9期24卷 3756-3765页

作者：唐浩李方慧赵杰支旭东黑龙江大学建筑工程学院哈尔滨150086 安徽省建筑工程质量第二监督检测站合肥230088 哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室哈尔滨150090

1000 kV特高压变电构架高度大、频率低,其风荷载及风致响应对结构设计起控制作用。通过高频天平测力风洞试验获得1000 kV特高压变电构架塔架节段(A~D节段)、横梁和整体模型的基底剪力和弯矩,分析地貌类型和风向角对体型系数的影响规律,... 详细信息

1000 kV特高压变电构架高度大、频率低,其风荷载及风致响应对结构设计起控制作用。通过高频天平测力风洞试验获得1000 kV特高压变电构架塔架节段(A~D节段)、横梁和整体模型的基底剪力和弯矩,分析地貌类型和风向角对体型系数的影响规律,并与国内外相关规范进行对比分析,利用有限元方法计算结构风致响应并详细考察不同地貌下结构位移响应及风振系数随风向角的变化规律。研究结果表明:0°风向时,模型节段A~D三类风场(均匀流、A类和B类)体型系数之比分别为1∶0.93∶0.42、1∶0.86∶0.36、1∶0.84∶0.41和1∶0.60∶0.23。90°风向时,整体模型在三类风场下的体型系数均取得最大值3.40、2.42和0.97,比DL/T 5154—2012和ASCE7—16规范值大24%~40%。此外,结构塔顶位置X和Y方向位移响应均方根值分别在90°和0°达到最大值69.66 mm和61.51 mm,塔顶典型节点X和Y方向风振系数分别在0°和90°风向取得最大值2.61和3.27。

关键词：变电构架高频测力天平体型系数风致响应风振系数