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静钻根植桩施工环境效应现场试验研究

土木工程学报 2024年第3期57卷 93-101页

作者：周佳锦马俊杰俞建霖龚晓南张日红浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心浙江杭州310058 浙江省城市地下空间开发工程技术研究中心浙江杭州310058 宁波中淳高科股份有限公司浙江宁波315100

静钻根植桩采用先钻孔注浆后植桩的施工技术,可以解决传统预制桩施工过程引起的挤土效应问题。然而,静钻根植桩施工过程中钻孔和注浆过程会对周围土体产生一定扰动,目前没有相关研究。文章通过一组现场试验对静钻根植桩施工过程中的钻... 详细信息

静钻根植桩采用先钻孔注浆后植桩的施工技术,可以解决传统预制桩施工过程引起的挤土效应问题。然而,静钻根植桩施工过程中钻孔和注浆过程会对周围土体产生一定扰动,目前没有相关研究。文章通过一组现场试验对静钻根植桩施工过程中的钻孔、注浆搅拌和植桩阶段对周围土体的扰动规律进行研究。静钻根植桩施工前在钻孔周围土体中埋设土压力传感器,孔隙水压力传感器和测斜管,分别测试静钻根植桩施工过程中周围土体中水平土压力,超静孔隙水压力和深层土体水平位移的变化规律。研究结果表明:静钻根植桩施工过程会对周围土体造成一定扰动,而施工完成后周围土体中的水平土压力、超静孔隙水压力和深层土体水平位移迅速恢复;当水平距离达到4D(D为钻孔直径)时,静钻根植桩施工过程基本不会对土体产生影响;试验结果可以为静钻根植桩在地铁周围等施工位移控制敏感区域的应用提供理论依据。

关键词：静钻根植桩环境效应水平土压力超静孔隙水压力土体水平位移

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轴向分级燃烧室低压模化燃烧特性试验研究

工程热物理学报 2024年第6期45卷 1589-1597页

作者：张宇明臧鹏贾玉良谢健王杰朱涛浙江燃创透平机械有限公司杭州310022 杭州汽轮动力集团股份有限公司杭州310022 杭州汽轮新能源有限公司杭州310022 江苏中科能源动力研究中心连云港222069

为了获得低压模化对燃烧室燃烧特性的影响,提供燃气轮机燃烧室设计研发节约成本、缩短试验周期的可靠性方法,选用某型F级燃气轮机轴向分级燃烧室,开展了低压模化试验研究。试验结果表明:压力对燃烧室总压损失系数分布和数值高低无明显... 详细信息

为了获得低压模化对燃烧室燃烧特性的影响,提供燃气轮机燃烧室设计研发节约成本、缩短试验周期的可靠性方法,选用某型F级燃气轮机轴向分级燃烧室,开展了低压模化试验研究。试验结果表明:压力对燃烧室总压损失系数分布和数值高低无明显影响。压力升高会降低燃烧室火焰筒壁面温度,却对出口温度分布无明显影响。此外,压力的升高会导致NO_(x)和NO排放的增高以及NO_(2)排放的降低;采用压力指数表征压力和NO_(x)排放关系时发现,不同模化压力下的压力指数n在0.264~0.269内波动;随着压力的变化,CO和未燃碳氢(UHC)排放均维持在极低水平。

关键词：轴向分级燃烧室低压模化燃烧特性

3D打印混凝土永久模板叠合柱的抗压性能数值模拟研究

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土木与环境工程学报（中英文） 2024年第1期46卷 194-206页

作者：张治成叶志凯孙晓燕王海龙高君峰浙江大学建筑工程学院杭州310058 山西浙大新材料与化工研究院太原030002 浙江大学平衡建筑研究中心杭州310028

为深入研究3D打印混凝土永久模板叠合柱的抗压性能,基于3D打印混凝土永久模板叠合柱及同尺寸整体现浇对照柱试验建立构件数值模型,模拟分析其轴压荷载-位移响应及失效形态。针对界面粘结性能、现浇混凝土抗压强度、打印模板厚度、荷载... 详细信息

为深入研究3D打印混凝土永久模板叠合柱的抗压性能,基于3D打印混凝土永久模板叠合柱及同尺寸整体现浇对照柱试验建立构件数值模型,模拟分析其轴压荷载-位移响应及失效形态。针对界面粘结性能、现浇混凝土抗压强度、打印模板厚度、荷载偏心距等参数开展3D打印混凝土永久模板叠合柱的抗压性能计算分析,研究表明:叠合柱轴压极限承载力随着薄弱界面剪切强度、刚度及现浇混凝土抗压强度的增大而增大。由于打印材料的抗压强度高于现浇混凝土,叠合柱抗压极限承载力提升率与打印模板厚度呈近似线性关系,叠合圆柱的抗压极限承载力随着荷载偏心距的增大而降低,呈近似线性负相关。此外,偏心距对叠合圆柱极限承载力下降幅度的影响大于现浇圆柱。

关键词： 3D打印混凝土永久模板叠合柱抗压性能数值模拟

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轮毂轴承摩擦力矩及动力学联合分析系统开发

轴承 2024年

作者：朱川峰郑昊天黄昆李庆林王东峰洛阳轴承研究所有限公司国家轴承质量检验检测中心

为了缩短轮毂轴承摩擦力矩及动力学分析计算时间，提高轮毂轴承设计开发效率，将某型轮毂轴承作为研究对象，采用Matlab GUI软件平台开发了轮毂轴承摩擦力矩及动力学联合分析系统，可对轮毂轴承滚动摩擦力矩、滑动摩擦力矩、密封形式造... 详细信息

为了缩短轮毂轴承摩擦力矩及动力学分析计算时间，提高轮毂轴承设计开发效率，将某型轮毂轴承作为研究对象，采用Matlab GUI软件平台开发了轮毂轴承摩擦力矩及动力学联合分析系统，可对轮毂轴承滚动摩擦力矩、滑动摩擦力矩、密封形式造成的摩擦力矩、润滑因素造成的摩擦力矩及动力学特性进行计算分析，获得轮毂轴承启动摩擦力矩、运转摩擦力矩及动力学特性。并通过试验验证了轴承的启动摩擦和运转摩擦力矩。该系统开发了与ADAMS软件二次接口，能进一步对轮毂轴承的运转过程进行动力学分析，更好地对轮毂轴承性能进行分析评价。软件的计算结果可在系统界面中直接输出txt、word、excel文件。通过多次工程设计实践验证，该系统高效可靠，为工程设计中其他复杂计算系统的开发提供了参考。

关键词：轮毂轴承 MATLAB GUI 摩擦力矩动力学 ADAMS

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基于优化算法的曲杆互承结构构型方法

建筑结构学报 2024年第1期45卷 69-75页

作者：夏永强肖南徐怡玟金辉钱晓倩张杰浙江科技学院土木与建筑工程学院浙江杭州310023 浙江大学平衡建筑研究中心浙江杭州310028 浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058 浙江大学建筑设计研究院有限公司浙江杭州310028

相较于直杆互承结构,满足互承构型要求的曲杆互承结构杆件规格更少,更容易实现目标曲面。为了实现曲杆互承结构的构型,定义曲杆互承结构基本单元块的参数,将曲杆间的互承搭接关系简化为搭接点处切线之间的位置关系,建立了曲杆互承关系... 详细信息

相较于直杆互承结构,满足互承构型要求的曲杆互承结构杆件规格更少,更容易实现目标曲面。为了实现曲杆互承结构的构型,定义曲杆互承结构基本单元块的参数,将曲杆间的互承搭接关系简化为搭接点处切线之间的位置关系,建立了曲杆互承关系数学描述表达式,得到优化算法目标函数。利用已有的优化算法,即可实现曲杆互承构型。采用提出的方法对6根曲杆组成的互承结构和6~3型阿基米德铺砌柱面曲杆互承结构进行构型研究,并与模型试验结果进行对比,发现试验结果与理论计算结果误差率小于2%,验证了提出的方法的可行性。进一步,将6~3型阿基米德铺砌柱面曲杆互承结构和同种类型的直杆互承结构进行对比,结果表明,曲杆的使用使得互承结构更易适应曲面形态,有利于减少杆件规格。

关键词：互承结构曲杆优化算法目标函数阿基米德铺砌

UH模型超固结状态演化分析及离心模型试验验证

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岩土工程学报 2024年第6期46卷 1127-1135页

作者：姚仰平张奎王祖乐朱斌北京航空航天大学交通科学与工程学院北京102206 浙江大学超重力研究中心浙江杭州310058

本构模型是土力学求解强度变形问题的关键。研究揭示了剑桥模型在超临界侧强度过高、超固结状态下无法应力三维化、应力应变关系发生突变等存在的问题,分析了UH模型建立的超固结状态耦合演化机制及在弹塑性理论框架下实现的超固结状态... 详细信息

本构模型是土力学求解强度变形问题的关键。研究揭示了剑桥模型在超临界侧强度过高、超固结状态下无法应力三维化、应力应变关系发生突变等存在的问题,分析了UH模型建立的超固结状态耦合演化机制及在弹塑性理论框架下实现的超固结状态与正常固结状态计算理论的统一,并基于三轴试验预测证明了UH模型能更加合理地描述超固结状态下土的应力应变关系。通过开展载荷板离心模型试验以及数值模拟验证可以发现,相较于剑桥模型,UH模型计算的地基土荷载变形曲线、侧压力系数分布更加准确,其本质是单元的应力应变关系更加科学、合理。研究证明UH模型的应用能显著提高超固结状态土体强度变形计算的准确性和实用性,对复杂岩土工程问题的计算求解具有重要理论价值和实践意义。

关键词：超固结状态演化 UH模型剑桥模型离心模型试验数值模拟地基荷载变形曲线

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球体低速斜撞击成坑规律试验研究

浙江大学学报（工学版） 2024年第4期58卷 828-837页

作者：戴立夫凌道盛郑建靖施昌宇浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058 中交第二航务工程局有限公司技术中心湖北武汉430040 浙江大学超重力研究中心浙江杭州310058

通过设计球体发射低速撞击试验装置,系统开展不同角度条件下球体撞击干砂靶成坑试验,定量分析撞击速度、角度对撞击坑型的影响,定性分析球体低速斜撞击干砂靶的成坑过程及机理,修正低速斜撞击条件下的成坑相似律.讨论所修正的相似律在... 详细信息

通过设计球体发射低速撞击试验装置,系统开展不同角度条件下球体撞击干砂靶成坑试验,定量分析撞击速度、角度对撞击坑型的影响,定性分析球体低速斜撞击干砂靶的成坑过程及机理,修正低速斜撞击条件下的成坑相似律.讨论所修正的相似律在不同撞击条件下的适用性及其在天文学上的应用.试验结果表明,坑型随撞击速度的增加而增大;坑长、坑体积随撞击角度增加而增加,坑宽随撞击角度的增加先减小再增加,坑深随撞击角度的增加先增加后减小;成坑体积可由撞击角度、撞击速度、球体尺寸、球体密度、重力参数进行缩放得到;低速斜撞击成坑过程中动量和能量共同影响耗散冲击过程.

关键词：成坑效应低速斜撞击量纲分析相似律试验研究

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应变率对3D打印混凝土抗压性能的影响

硅酸盐学报 2024年第5期52卷 1499-1507页

作者：王海龙陶傲孙晓燕浙江大学建筑工程学院山西浙大新材料与化工研究院浙江大学平衡建筑研究中心灵砼科技(杭州)有限公司

为评价应变率对3D打印混凝土动态抗压性能的影响，开展4种应变率下打印混凝土3个正交方向的单轴压缩试验，得到不同加载工况下3D打印混凝土的受压破坏形态和应力-应变曲线，探讨了应变率和不同方向对3D打印混凝土抗压强度、弹性模量、... 详细信息

为评价应变率对3D打印混凝土动态抗压性能的影响，开展4种应变率下打印混凝土3个正交方向的单轴压缩试验，得到不同加载工况下3D打印混凝土的受压破坏形态和应力-应变曲线，探讨了应变率和不同方向对3D打印混凝土抗压强度、弹性模量、峰值应变及各向异性的影响规律，考虑应变率效应提出3D打印混凝土各个方向动态抗压强度与动态弹性模量的经验计算公式。研究结果表明：3D打印混凝土裂缝萌生于层条间薄弱界面处并沿界面扩展，这些发展于薄弱界面处的裂缝决定了3D打印混凝土的破坏失效；各个方向的动态峰值应力和动态弹性模量均存在一定程度的应变率相关性，Y方向抗压强度率相关性最高；3D打印混凝土的各向异性随着应变率增加而减小，在高应变率下变化幅度很小。

关键词： 3D打印混凝土应变率力学性能各向异性率效应

软基中多向受荷大直径单桩桩土相互作用试验研究

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浙江大学学报（工学版） 2024年第3期58卷 570-578页

作者：戴朴修刘开富谢新宇徐越栋浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心浙江杭州310058 浙江理工大学建筑工程学院浙江杭州310018 浙江大学温州研究院浙江温州325035

为了研究多向循环受荷大直径单桩的水平变形响应及桩土相互作用机理,开展多向受荷大直径单桩的1g大比尺模型试验,探讨不同竖向和水平循环荷载比下的桩侧受力及变形响应.试验结果表明,施加竖向循环荷载会增大桩身水平位移的发展速率;最... 详细信息

为了研究多向循环受荷大直径单桩的水平变形响应及桩土相互作用机理,开展多向受荷大直径单桩的1g大比尺模型试验,探讨不同竖向和水平循环荷载比下的桩侧受力及变形响应.试验结果表明,施加竖向循环荷载会增大桩身水平位移的发展速率;最大弯矩出现在2.0倍桩径深度处,随着循环次数的增大,桩身弯矩表现出减小的趋势;在循环荷载作用下,最大土抗力所在的位置随着循环次数的增大逐渐从1.5倍桩径深度处向2.0倍桩径深度处移动,循环土体抗力-桩身水平变形(p-y)曲线的退化主要发生在表层土体;施加竖向循环荷载会增大桩土界面的初始刚度,但同时也会加速桩土体系的刚度退化.建议在海上风电大直径单桩的设计中,特别注意竖向循环荷载对长期循环荷载作用下桩身位移及桩土相互作用的不利影响.

关键词： 1g模型试验大直径单桩复杂荷载 p-y曲线桩土相互作用