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混凝土自复位墙结构地震全过程损伤分析

建筑结构学报 2024年第2期45卷 189-204页

作者：鲁懿虬 HENRY Richard S 周颖 RODGERS Geoffrey W 杨群顾安琪同济大学土木工程学院上海200092 奥克兰大学土木与环境系新西兰奥克兰1010 坎特伯雷大学土木与自然资源工程系新西兰基督城8140

后张法预应力混凝土自复位墙是一种有效的可恢复功能结构。虽然自复位墙自身在地震中损伤较小,但其与周边构件的变形不协调可使结构损伤严重。为控制结构层面的损伤,设计了1个框架-自复位墙结构,对自复位墙底、梁柱节点、墙梁节点、墙-... 详细信息

后张法预应力混凝土自复位墙是一种有效的可恢复功能结构。虽然自复位墙自身在地震中损伤较小,但其与周边构件的变形不协调可使结构损伤严重。为控制结构层面的损伤,设计了1个框架-自复位墙结构,对自复位墙底、梁柱节点、墙梁节点、墙-基础连接、柱-基础连接以及墙-板连接开展损伤控制设计,并对设计的结构进行足尺振动台试验。结构共经历了39次不同设计工况下不同烈度的地震激励,峰值加速度最大达1.0g,位移角最大达3.3%。对结构在历次地震作用下整体、局部构件和节点的损伤发展进行全过程定量分析,结果表明:自复位墙-开槽梁结构在地震作用下的损伤能够得到有效控制,其中多遇、设防地震作用下结构基本无损伤,罕遇地震作用下墙底损伤仅限角部剥落且面积仅为400 cm2,楼板有开裂且裂缝最大仅为1.2 mm,梁端剥落可忽略;自复位墙-开槽梁结构可使整个结构在不同设计位移角下实现多遇、设防地震不坏,罕遇地震小修甚至不修的抗震性能目标;设计的连接方式解决了结构中构件之间的变形不协调问题,提高了自复位墙结构层面的可修复性。

关键词：自复位墙开槽梁墙板连接振动台试验结构损伤

基于试验数据的带端柱或翼缘钢筋混凝土剪力墙抗剪承载力评估和分析

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建筑结构 2019年第9期49卷 92-98页

作者：鲁懿虬黄靓湖南大学土木工程学院长沙410082 奥克兰大学土木与环境工程系

建立了一个包含305个带端柱或翼缘钢筋混凝土剪力墙试验数据库。根据有无腹筋、加载方式、破坏类型将数据筛选分成7类,将数据库与《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)中对应的抗剪承载力公式计算结果进行对比。结果表明,对于... 详细信息

建立了一个包含305个带端柱或翼缘钢筋混凝土剪力墙试验数据库。根据有无腹筋、加载方式、破坏类型将数据筛选分成7类,将数据库与《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)中对应的抗剪承载力公式计算结果进行对比。结果表明,对于带端柱或翼缘钢筋混凝土剪力墙,抗剪承载力实测值与各抗剪承载力公式计算值比值的离散性均较大,对于永久、短暂设计状况下剪压公式,其钢筋部分抗剪公式不准确导致整个剪压公式不准确,而对于地震设计状况下剪压公式,混凝土部分抗剪公式不准确使得整个剪压公式计算结果的准确度降低。基于试验数据库,对永久、短暂设计状况下剪压公式的钢筋部分抗剪公式,地震设计状况下剪压公式的混凝土部分抗剪公式以及剪跨比不大于2.5斜压公式进行修正,使计算结果符合试验规律。给出适应于计算带端柱或翼缘钢筋混凝土剪力墙的抗剪承载力修正公式,将修正公式的计算值与实测值对比,结果表明,修正公式的准确性较高。

关键词：带端柱剪力墙钢筋混凝土数据库抗剪承载力剪压破坏

基于试验数据的矩形截面钢筋混凝土剪力墙抗剪承载力研究

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建筑结构 2019年第9期49卷 83-91页

作者：鲁懿虬黄靓湖南大学土木工程学院长沙410082 奥克兰大学土木与环境工程系

建立了一个包含259个矩形截面钢筋混凝土剪力墙的试验数据库,将数据分类筛选后与中国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)、美国规范ACI 318-11、新西兰规范NZS 3101∶2006以及欧洲规范Eurocode 8的抗剪承载力公式进行对比。... 详细信息

建立了一个包含259个矩形截面钢筋混凝土剪力墙的试验数据库,将数据分类筛选后与中国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)、美国规范ACI 318-11、新西兰规范NZS 3101∶2006以及欧洲规范Eurocode 8的抗剪承载力公式进行对比。结果表明,各规范抗剪承载力公式的计算结果与试验实测结果的比值离散性均较大,中国规范JGJ 3—2010和美国规范ACI 318-11的抗剪承载力公式较为安全准确,欧洲规范Eurocode 8抗剪承载力公式最为离散。经分析发现,对于上述四种规范,抗剪承载力公式中混凝土部分抗剪公式过于保守和不准确是导致整个抗剪承载力公式离散性较大的一个重要原因。在中国规范JGJ 3—2010的抗剪承载力公式的基础上,基于数据库对混凝土部分抗剪公式进行调整,调整后的抗剪承载力公式的准确性比原有公式有明显提高。

关键词：抗剪承载力钢筋混凝土矩形截面剪力墙数据库剪压破坏

基于试验数据的高强混凝土梁抗剪承载力计算方法Ⅱ.有腹筋梁

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建筑科学与工程学报 2017年第5期34卷 120-126页

作者：黄靓郑钟国鲁懿虬李叶包堂堂湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 奥克兰大学土木与环境工程系

收集了国内外学者所做的281根高强混凝土有腹筋梁剪切破坏的试验数据,建立了高强混凝土有腹筋梁剪切破坏的数据库。将数据库中所有梁的试验结果与中国《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)、美国混凝土结构设计规范ACI 318-14中的公... 详细信息

收集了国内外学者所做的281根高强混凝土有腹筋梁剪切破坏的试验数据,建立了高强混凝土有腹筋梁剪切破坏的数据库。将数据库中所有梁的试验结果与中国《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)、美国混凝土结构设计规范ACI 318-14中的公式以及Zsutty公式所预测的结果进行比较,研究各公式对于高强混凝土梁的适用性,再将GB 50010—2010公式中的系数进行修正,得到一个新的公式。结果表明:Zsutty公式的预测结果最精确,美国ACI 318-14规范中公式的预测结果最为保守;新公式较原规范公式更加适用于高强混凝土有腹筋梁。

关键词：高强混凝土有腹筋梁抗剪承载力数据库计算方法

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新型城市的公共交通系统——举措、效果及挑战

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城市观察 2010年第4期 21-37页

作者：阿维塞.塞德尔陈丁力新西兰奥克兰大学工程学院土木与环境系

交通拥堵的上升趋势、环境保护的紧迫性以及道路的安全问题是世界各地许多城市考虑发展新型公共交通(简称公交)系统的主要原因。本文介绍新型或称改良的公交系统,围绕其主要因素和挑战展开探讨。选择公共交通工具抑或私人交通工具,这是... 详细信息

交通拥堵的上升趋势、环境保护的紧迫性以及道路的安全问题是世界各地许多城市考虑发展新型公共交通(简称公交)系统的主要原因。本文介绍新型或称改良的公交系统,围绕其主要因素和挑战展开探讨。选择公共交通工具抑或私人交通工具,这是受政府决策或社区决策影响的个体决策行为。政府和社区的决策向乘坐公共交通工具的乘客和潜在的使用者所发出的信号往往是混乱的,无法实现公交系统范围内的整合。本文描述了当前公交实践的状况,分析了人们使用公交与否的原因,包括付费的意愿、可行性和预测性、欧洲及北美成功的新举措以及实现多式联运服务的整合。文章最后还借鉴了新西兰奥克兰市的经验作为全文的总结。

关键词：公共交通城市地区交通规划新西兰

城市环境中共享(街道街道)空间概念演变综述

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城市交通 2015年第3期13卷 76-94页

作者： Auttapone Karndacharuk Douglas J.Wilson Roger Dunn 魏贺刘斌奥克兰交通局道路通道运营部新西兰奥克兰1142pb92250 奥克兰大学市政与环境工程学院新西兰奥克兰1142pb92019 北京市城市规划设计研究院北京100045

通过综述城市设计与交通工程学科文献,从新西兰视角明确共享空间概念的起源和演变。综述过程包括研究公众期望变化背景下的公共道路空间的功能与使用以及如何与一些相互关联的街道设计方法(如交通稳静化和自适应道路)联系起来。这些方... 详细信息

通过综述城市设计与交通工程学科文献,从新西兰视角明确共享空间概念的起源和演变。综述过程包括研究公众期望变化背景下的公共道路空间的功能与使用以及如何与一些相互关联的街道设计方法(如交通稳静化和自适应道路)联系起来。这些方法从机动车时代初期就被用于最小化机动车影响。应用于城市活动中心的公共道路环境中的共享空间概念,正逐渐被城市规划师、交通工程师和管理部门所接受。共享空间不同于传统道路,它鼓励通过少量物理隔离使全体道路使用者合理地使用同一道路空间。为了以安全有效的方式实现共享空间,在设计上需要通过促进步行与骑行活动来降低机动车主导性,同时应将道路空间作为场所来利用而非仅仅出于其机动性与可达性目的。基于交通稳静化街道与共享空间在基础概念上的差异,认为共享空间由一些设计要素组成,若缺少这些要素,公共街道将难以对全体道路使用者发挥其真正的共享空间功能。

关键词：共享(街道)空间街道设计使用者融合交通稳静化

钢筋混凝土剪力墙结构软化壳模型研究及程序实现

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建筑结构学报 2013年第9期34卷 49-56页

作者：向宏军莫诒隆徐增全北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 休斯敦大学土木与环境工程系德克萨斯休斯敦77204

剪力作用下钢筋混凝土发生软化,严重影响剪力墙的受剪能力,为考虑复杂受力条件下钢筋混凝土剪力墙的力学行为,在软化膜模型和滞回软化膜模型的基础上,结合一阶剪切变形理论建立了能够进行三维受力分析的"软化壳模型",并在有限元分析平台... 详细信息

剪力作用下钢筋混凝土发生软化,严重影响剪力墙的受剪能力,为考虑复杂受力条件下钢筋混凝土剪力墙的力学行为,在软化膜模型和滞回软化膜模型的基础上,结合一阶剪切变形理论建立了能够进行三维受力分析的"软化壳模型",并在有限元分析平台OpenSEES中编制模型程序。与已有试验结果对比表明:在纯剪、纯扭作用下的程序分析结果与试验数据吻合良好,验证了模型的合理性。此外,通过对2011年新西兰地震时发生破坏的一片钢筋混凝土剪力墙进行分析,结果显示,该模型能够预测钢筋混凝土剪力墙在弯矩-剪力共同作用下刚度和承载力退化的现象。

关键词：钢筋混凝土结构剪力墙有限元分析 OpenSEES 力学性能

Zn单原子微环境结构的调控:促进氧还原反应的ZnN_(4)P/C活性位点

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Chinese Journal of Catalysis 2022年第8期43卷 2193-2201页

作者： Syed Shoaib Ahmad Shah Tayyaba Najam 杨姣 Muhammad Sufyan Javed 彭立山魏子栋重庆大学化学与化工学院中国重庆400044 西南大学材料与能源学院发光分析与分子传感教育部重点实验室中国重庆400715 深圳大学化学与环境工程学院中国广东深圳518060 兰州大学物理科学与技术学院中国甘肃兰州730000 奥克兰大学化学科学学院奥克兰新西兰中国科学院赣江创新研究院中国江西赣州341100

日益严峻的能源危机及环境污染问题促使人们研发清洁能源转换和存储技术.燃料电池和金属-空气电池因功率密度高、操作方便而成为备受关注的能量转换器件.氧还原反应(ORR)是燃料电池和金属-空气电池中必不可少的关键反应.然而,由于氧还... 详细信息

日益严峻的能源危机及环境污染问题促使人们研发清洁能源转换和存储技术.燃料电池和金属-空气电池因功率密度高、操作方便而成为备受关注的能量转换器件.氧还原反应(ORR)是燃料电池和金属-空气电池中必不可少的关键反应.然而,由于氧还原反应的动力学缓慢,极大地限制了反应的快速进行.Pt基电催化剂虽然表现出良好的ORR活性,但稀缺性和稳定性差的缺点制约了其在燃料电池和金属空气电池领域的大规模商业化应用.单原子催化剂(SACs)由于具有丰富的活性位点和几乎100%的金属利用率而成为电催化研究的热点.SACs的几何构型和电子构型很大程度取决于其独特的原子微环境调制(MEM),包括催化中心的局部配位环境和电子状态.因此,SACs的活性、选择性和稳定性与它们的MEM直接相关.由于传统催化剂缺乏结构的精确解析和可定制性,理解和调控催化位点的MEM对多相催化反应性能的影响仍然具有挑战性和局限性.本文通过两步热解法可控制备N,P双掺杂碳基底负载Zn单原子催化剂(Zn-N_(4)P/C),实现对Zn单原子微环境的原子级调控.实验和理论计算研究表明,N/P配位对Zn单原子催化剂电子结构具有协同调控的作用,从而改变Zn周围的局部电荷分布,降低ORR基元反应的势垒.XPS结果显示,Zn-N_(4)P/C中N和P同时存在,且其Zn的结合能相对ZnN_(4)/C向高结合能方向偏移,表明引入的P与相邻的ZnN_(4)间发生电荷转移,影响了Zn单原子的电子结构.XAS结果表明,ZnN_(4)P/C的结构是由位于第二壳层的P与Zn-N_(4)相连构成,且由于P的电负性更强,导致相邻Zn-N的电子转移到N-P键,Zn-N键的键长变长,Zn的价态显著升高.Zn的K边小波转换结果表明,ZnN_(4)P/C催化剂中Zn原子的最大等高强度中心相对于ZnPc发生了偏移,进一步表明P的引入对Zn的电子结构产生了影响.优化后的ZnN_(4)P/C催化剂在0.1 mol·L^(-1)KOH电解质中的ORR半波电位为0.861 V,比单金属ZnN_(4)/C和Pt/C(20%)更高.此外,将该催化剂用于锌空电池的阴极ORR催化剂,所得电池的最大峰值功率密度(249.6mWcm^(-2))、比电容(779 mAhg^(-1))均优于贵金属Pt/C催化剂,且该电池能够在10 mAcm^(-2)条件下可稳定充放电循环150 h.DFT计算结果表明,ORR活性大幅提高可归因于P的掺杂使电荷在N和Zn周围富集,从而优化了活性中心与O2结合能,并加快了ORR反应的电子转移速度.

关键词： N,P掺杂氧还原锌-空电池单原子催化剂微环境调控

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动态环境下的视觉SLAM研究评述

机器人 2021年第6期43卷 715-732页

作者：王柯赛姚锡凡黄宇刘敏陆玉前华南理工大学机械与汽车工程学院广东广州510640 奥克兰大学工程学院新西兰奥克兰1142

针对动态环境下的视觉SLAM(同时定位与地图构建)系统,首先分析了环境中动态目标对经典视觉SLAM系统的危害性,并以一种新颖的方式将当前动态视觉SLAM系统分为基于相机自身运动的系统和不依赖于相机自身运动的系统两大类.随后分析总结了... 详细信息

针对动态环境下的视觉SLAM(同时定位与地图构建)系统,首先分析了环境中动态目标对经典视觉SLAM系统的危害性,并以一种新颖的方式将当前动态视觉SLAM系统分为基于相机自身运动的系统和不依赖于相机自身运动的系统两大类.随后分析总结了当前动态环境下视觉SLAM的研究进展.最后对动态环境下的视觉SLAM处理手段及未来发展趋势进行讨论与展望.

关键词：视觉SLAM(同时定位与地图构建) 动态环境相机自身运动语义分割