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钢管混凝土柱-软钢板组合高墩的受压承载力

工程力学 2024年第3期41卷 150-162页

作者：蔡哲罕卓卫东王志坚黄新艺刘秋江福州大学土木工程学院福建福州350108 福建省土木工程多灾害防治重点实验室福建福州350108 福建省交通规划设计院有限公司福建福州350043

基于结构抗震韧性设计理念,提出一种可更换部件的钢管混凝土柱-软钢板组合箱形截面高墩,以改善高墩桥梁的抗震性能。为明确新型组合高墩的正截面承载力,开展了轴心和偏心受压试验,获得其轴向荷载-位移曲线、轴向荷载-应变曲线和破坏模... 详细信息

基于结构抗震韧性设计理念,提出一种可更换部件的钢管混凝土柱-软钢板组合箱形截面高墩,以改善高墩桥梁的抗震性能。为明确新型组合高墩的正截面承载力,开展了轴心和偏心受压试验,获得其轴向荷载-位移曲线、轴向荷载-应变曲线和破坏模式。以验证后的有限元模型为基础进行参数分析,探讨荷载偏心率、高墩长细比、软钢板厚度对新型组合高墩受压承载力的影响。研究结果表明:新型组合高墩在轴心和偏心受压下均产生了明显的面内整体弯曲变形,破坏模式均为整体弹塑性失稳破坏。偏心受压试件的承载力随偏心率或长细比的增大呈明显下降趋势,且两者的影响近似相互独立,当偏心率由0增至0.54时,承载力最大降低了约49%;当长细比由4增至79时,承载力最大降低了约38%。软钢板厚度由1 mm增加至10 mm,轴压承载力最大仅提高约9.5%,偏压承载力最大可提高约25%。将新型组合高墩简化为平腹杆格构柱,考虑软钢板对柱肢和钢系梁的约束作用,建立了新型组合高墩轴压承载力的计算公式。采用稳定系数和偏心率折减系数相乘得到承载力总折减系数,得到偏压承载力计算公式。该文建立的实用计算公式的计算结果与试验结果和有限元计算结果吻合良好,可用于新型组合高墩的正截面受压承载力计算。

关键词：桥梁工程受压承载力参数分析组合高墩实用计算公式

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基于嫦娥五号月壤粒形特征的离散元模拟方法

岩土工程学报 2024年第4期46卷 833-842页

作者：王思远蒋明镜天津大学建筑工程学院天津300350 苏州科技大学土木工程学院江苏苏州215009 同济大学土木工程减灾国家重点实验室上海200092 同济大学土木工程学院岩土工程系上海200092

为满足当前中国探月任务中的“堪测、采、建”战略规划,获取更加贴近真实的月壤物理力学特性,考虑月壤颗粒形状的影响,结合嫦娥五号探月任务中的月壤颗粒图像,将月壤粒形特征与颗粒级配联系起来,提出考虑中国月壤粒形特征的离散元数值... 详细信息

为满足当前中国探月任务中的“堪测、采、建”战略规划,获取更加贴近真实的月壤物理力学特性,考虑月壤颗粒形状的影响,结合嫦娥五号探月任务中的月壤颗粒图像,将月壤粒形特征与颗粒级配联系起来,提出考虑中国月壤粒形特征的离散元数值模拟方法。首先,基于嫦娥五号探月任务获取的部分月壤颗粒图像,对颗粒的形状特征及尺寸信息进行提取,依据其球度特征将月壤的颗粒形态分为6类,并同月壤颗粒的粒形特征与颗粒尺寸建立对应关系;其次,结合本团队开发的三维离散元月壤接触模型,引入形状参数用以表征月壤颗粒的抗转动能力,进而在离散元中考虑月壤颗粒的粒形特征,最终建立考虑中国月壤粒形特征的离散元数值模型;通过与已知月壤试验结果的对比表明,该方法可将月壤颗粒形状的可变性直接映射到离散元中。在此基础上,通过与不考虑粒形特征的数值样进行对比,探究考虑月壤粒形特征的优势。结果表明:含嫦娥五号月壤粒形特征的离散元数值模型可以有效捕捉月壤力学行为的主要特征,为开展月球资源勘探及开发利用研究提供基础。

关键词：月壤粒形特征三轴压缩宏微观特性

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钢管混凝土柱-软钢板组合高墩受压性能试验

哈尔滨工程大学学报 2024年第3期45卷 561-571页

作者：蔡哲罕卓卫东林楷奇王志坚刘秋江福州大学土木工程学院福建福州350108 福建省土木工程多灾害防治重点实验室福建福州350108 福建省交通规划设计院有限公司福建福州350043 福建开放大学理工学院福建福州350003

为改善传统钢筋混凝土高墩桥梁的抗震性能,基于能力设计原理和结构抗震韧性设计理念,本文提出一种可更换部件的四肢钢管混凝土柱-软钢板组合箱形截面高墩。本文设计制作了1/10比例的缩尺试件,通过轴心和偏心受压试验,研究荷载偏心率、... 详细信息

为改善传统钢筋混凝土高墩桥梁的抗震性能,基于能力设计原理和结构抗震韧性设计理念,本文提出一种可更换部件的四肢钢管混凝土柱-软钢板组合箱形截面高墩。本文设计制作了1/10比例的缩尺试件,通过轴心和偏心受压试验,研究荷载偏心率、软钢板厚度等对新型组合高墩受压性能的影响。试验结果表明:新型组合高墩试件在轴压作用下,四肢钢管混凝土柱基本整体协调变形;当加载至试件破坏时,四肢钢管及软钢板均早已受压屈服,钢管套箍作用充分发挥;破坏形态呈整体弯曲失稳。在受偏心压力作用且偏心率不超过0.405时,四肢钢管混凝土柱全截面受压,组合截面纵向应变分布在弹性阶段基本满足“平截面假定”,在弹塑性阶段近似满足“拟平截面假定”;当加载至试件破坏时,破坏形态亦呈整体弯曲失稳。此外,钢系梁受力较小,仅起构造作用;而增大软钢板厚度,可有效提高新型组合高墩的截面抗弯刚度和正截面受压承载力,降低其侧向挠度;故在计算新型组合高墩的受压承载力时,应充分考虑软钢板的“结构元件”作用。

关键词：桥梁工程受压性能轴压试验组合高墩可更换构件软钢板拟平截面假定钢管混凝土柱

基于多尺度协调视角的省级海岸带产业空间陆海统筹规划理论与方法——以福建省为例

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城市规划学刊 2024年第4期 112-118页

作者：林小如徐铭晖文超祥李洋厦门大学建筑与土木工程学院厦门大学城乡规划设计研究院厦门大学建筑与土木工程学院智慧低碳建筑技术福建省高校重点实验室教育部重点领域国土空间规划基础课程群虚拟教研室

在生态文明和海洋强国建设的战略引领下，“蓝色经济”成为拉动我国经济增长的新引擎，海岸带产业空间布局优化对于处理好海洋城市高质量发展与高水平保护的关系至关重要。多尺度的全局视角和重点把握是提升海岸带产业空间规划综合效益... 详细信息

在生态文明和海洋强国建设的战略引领下，“蓝色经济”成为拉动我国经济增长的新引擎，海岸带产业空间布局优化对于处理好海洋城市高质量发展与高水平保护的关系至关重要。多尺度的全局视角和重点把握是提升海岸带产业空间规划综合效益的关键。从国土空间规划的陆海统筹目标与省级海岸带产业发展的现实问题出发，构建“外部环境—内部格局—资源要素”多尺度跨界统筹理论框架，提出“区域—省域—湾区”协同的跨界统筹路径。基于理论方法演绎，建议福建省在区域层面培育闽台“陆海双扇型”全球海洋中心城市集群，在省域层面构建大密大疏、低影响度的临海产业空间格局，在海湾层面打造陆海协调、产城融合的多元化海湾单元等三方面策略。研究可为省级海岸带产业高质量发展与陆海统筹综合治理提供理论和实践参考。

关键词：海岸带陆海统筹产业多尺度省级

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支架固定馆藏人物俑文物振动台试验研究

振动工程学报 2024年第8期37卷 1409-1422页

作者：王萌施勋杨维国葛家琪马伯涛张曼生刘佩北京交通大学土木建筑工程学院建筑结构系北京100044 结构风工程与城市风环境北京市重点实验室北京100044 中国航空规划设计研究总院有限公司北京100120

为研究博物馆最常用的支架固定措施固定馆藏人物俑文物的抗震有效性,开展了两类典型体型易损、材质易损人物俑文物复制品‐支架固定措施抗震系统足尺振动台试验研究。获得了人物俑在不同工况下的地震响应及人物俑与支架间的相互作用,探... 详细信息

为研究博物馆最常用的支架固定措施固定馆藏人物俑文物的抗震有效性,开展了两类典型体型易损、材质易损人物俑文物复制品‐支架固定措施抗震系统足尺振动台试验研究。获得了人物俑在不同工况下的地震响应及人物俑与支架间的相互作用,探讨人物俑关键体型参数、金属支架卡固位置、支架尺寸、固定措施与人物俑间安装缝隙对该类文物运动状态的影响,评估了支架固定措施的抗震有效性并提出了合理建议,为兼顾安全性及最小干预原则的支架固定人物俑文物的优化设计提供必要依据。研究结果表明:浮放人物俑均发生倾覆,具有极大震损风险;采用支架固定后可有效降低人物俑的摇摆响应,随着人物俑复制品的质心高度与底座宽度比值增加以及其质量增大,较小尺寸支架发生明显塑性变形甚至根部断裂,导致人物俑倾覆并损坏;随着支架尺寸的增加,其对文物固定效果的提高作用有限,基于文物保护最小干预原则,综合考虑文物的抗震安全及艺术展示效果,优化支架尺寸;支架固定人物俑肩部时,人物俑摇摆响应得到一定控制,但随着支架固定位置的提高,人物俑滑移响应愈加明显;当支架与人物俑相互作用时,人物俑表面出现明显损伤,在两者缝隙填充硅胶垫,人物俑的摇摆响应和滑移响应分别降低近40%和50%,支架根部应变下降近40%,人物俑与支架接触处应变下降近60%,有效提高了支架固定措施的抗震有效性。

关键词：振动台试验馆藏人物俑文物金属支架抗震有效性减震措施

外包UHPC钢管混凝土叠合中长柱偏压性能试验研究

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建筑结构学报 2024年第9期45卷 76-88页

作者：吴庆雄许志坤程军袁辉辉秦志清福州大学土木工程学院福建福州350116 福州大学福建省土木工程多灾害防治重点实验室福建福州350116 福州大学工程结构福建省高校重点实验室福建福州350116 福建省交通规划设计院有限公司福建福州350004

为研究外包超高性能混凝土钢管混凝土叠合中长柱(简称“UC-CFST中长柱”)的偏压性能,以偏心率(0.52、1.04)和长细比(7.22~44.74)为主要参数,进行了18个UC-CFST中长柱的偏压性能试验,得到其破坏模式和偏压性能指标。结果表明:随着偏心率... 详细信息

为研究外包超高性能混凝土钢管混凝土叠合中长柱(简称“UC-CFST中长柱”)的偏压性能,以偏心率(0.52、1.04)和长细比(7.22~44.74)为主要参数,进行了18个UC-CFST中长柱的偏压性能试验,得到其破坏模式和偏压性能指标。结果表明:随着偏心率和长细比的增加,UC-CFST中长柱的破坏模式由材料强度破坏转变为失稳破坏,承载力显著降低;长细比不大于21.03的中长柱试件均表现出明显的材料强度破坏特征,小偏心受压试件的近载侧钢筋、钢管先发生受压屈服,大偏心受压试件的受拉区UHPC外包层开裂、钢管受拉屈服,在达到峰值荷载时大、小偏心受压试件的受压区UHPC均被压碎;长细比大于35.26的中长柱试件表现为弹塑性失稳破坏,长细比介于21.03~35.26之间时为塑性失稳破坏。同时,进一步研究了GB/T 51446—2021《钢管混凝土混合结构技术标准》建议的钢管混凝土叠合柱弯矩增大系数法计算UC-CFST中长柱偏压承载力的适用性,发现该方法会明显高估UC-CFST中长柱的偏压承载力。为此,结合UC-CFST中长柱的受力特点,推导得到了可用于计算UC-CFST中长柱偏压承载力的改进弯矩增大系数法,其计算结果与试验结果吻合良好。

关键词：钢管混凝土叠合柱超高性能混凝土长细比偏心率偏压试验承载力

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爆破振动荷载作用下填埋场稳定性计算分析

岩土工程学报 2024年第5期46卷 1067-1076页

作者：陈典陈永贵叶为民叶代成赖庆钟同济大学土木工程学院地下建筑与工程系上海200092 岩土及地下工程教育部重点实验室(同济大学) 上海200092 厦门路桥百城建设投资有限公司福建厦门361001 中交一公局厦门工程有限公司福建厦门361001

针对爆破振动荷载作用下填埋场稳定系数分析,建立数学坐标系确定两种形状填埋场每个点的坐标位置,分别采用质心法和积分法计算爆破振动惯性力;考虑渗滤液对填埋体、衬垫界面物理力学参数的影响,建立填埋场沿垃圾坝背和坝底破坏时的三楔... 详细信息

针对爆破振动荷载作用下填埋场稳定系数分析,建立数学坐标系确定两种形状填埋场每个点的坐标位置,分别采用质心法和积分法计算爆破振动惯性力;考虑渗滤液对填埋体、衬垫界面物理力学参数的影响,建立填埋场沿垃圾坝背和坝底破坏时的三楔体分析模型,列楔体极限平衡方程;借助MATLAB求解爆破振动荷载下任意时刻填埋场沿底部复合衬垫界面滑移的安全系数,通过算例验证楔体极限平衡方程的正确性。结果表明:质心法计算的安全系数时程曲线开始发生变化的时间落后于积分法,且与积分法相比,波动幅度更大,最小安全系数更小,实际安全系数应在两种方法之间。当爆源位于垃圾坝底内边缘下方区域或填埋体底部中点左右区域的下方时,安全系数最小,发生失稳的概率最大。爆破振动频率对填埋场安全系数的影响,积分法得出随着振动频率变大,安全系数总体变化趋势增大,且增加幅度逐渐减小。渗滤液水位显著影响填埋场的稳定性。研究结果对评估填埋场在隧道下穿时的稳定性、优化隧道爆破开挖设计、确保施工安全具有重要意义。

关键词：卫生填埋场稳定性分析爆破振动极限平衡法

社交媒体数据支持的城市承灾体脆弱性评估——以深圳极端天气为例

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城市规划 2024年第8期48卷 101-113页

作者：范雅婷李越凡涂伟李云深圳大学建筑与城市规划学院深圳大学亚热带建筑与城市科学全国重点实验室深圳大学建筑与城市规划学院城市空间信息工程系深圳大学建筑与城市规划学院城市规划系深圳市建筑环境优化设计研究重点实验室

世界范围内极端天气频度和强度的显著增强,对高密度城市中公众和基础设施等承灾体造成严峻威胁,揭示和评估城市承灾体脆弱性对提升城市韧性具有重大意义。相对传统数据在极端突发灾害事件中的应用局限,社交媒体数据包含了实时且丰富时... 详细信息

世界范围内极端天气频度和强度的显著增强,对高密度城市中公众和基础设施等承灾体造成严峻威胁,揭示和评估城市承灾体脆弱性对提升城市韧性具有重大意义。相对传统数据在极端突发灾害事件中的应用局限,社交媒体数据包含了实时且丰富时空信息而呈现出巨大潜力。研究以2018年“山竹”台风灾害3个时间序列阶段和深圳76个街道的空间分布为例,获取并预处理灾害期间相关微博数据后,分别基于LDA模型和SnowNLP模型训练得到公众灾害感知脆弱性和公众情绪脆弱性,并基于语料库构建进一步细分得到6种类型的基础设施脆弱性。研究发现这3种脆弱性的集中峰值呈现依次滞后的时间序列特征以及南北圈层差异和“哑铃状”的空间分布特征。最后针对性提出提升城市承灾体脆弱性时空协调性的相关建议,对城市灾害韧性提供一定规划指引。

关键词：承灾体脆弱性社交媒体公众感知公众情绪基础设施承灾脆弱性

学校教学与管理过程中融入“三农”人物教育元素探讨

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农业技术经济 2024年第10期 145-146页

作者：江世鑫张学明吴汉辉大连民族大学马克思主义学院重庆市万州高级中学校长办公室重庆化工职业学院建筑工程学院

“三农”问题,即农业、农村、农民问题,是我国经济社会发展的重要问题,也是教育领域应当关注和重视的课题。“三农”人物,包括农民、农业科研工作者、农村基层干部等,他们通过自己的辛勤劳动和无私奉献,为我国的农业现代化、农村发展和...

“三农”问题,即农业、农村、农民问题,是我国经济社会发展的重要问题,也是教育领域应当关注和重视的课题。“三农”人物,包括农民、农业科研工作者、农村基层干部等,他们通过自己的辛勤劳动和无私奉献,为我国的农业现代化、农村发展和农民富裕做出了积极贡献。他们的故事、精神和经验,是宝贵的教育资源,对于培养学生的社会责任感、创新精神和实践能力具有重要意义。中国农业出版社出版的《典型的力量:中国年度三农人物》一书就详细介绍了中国“三农”行业的典型代表,学校教学与管理过程中融入这些典型人物的事迹对学生进行正向教育会起到良好效果。在当前的教育背景下,“三农”人物教育元素的融入显得尤为重要,这既是深化教育改革的内在需求,也是培养学生全面发展的关键举措。

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