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空气弹簧疲劳分析

哈尔滨工程大学学报 2024年

作者：孙明武宋喜权朱重阳胡恩来路胜卓陈卫东哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院昆仑能源控股有限公司北京强度环境研究所

为了准确地把握空气弹簧的剩余使用价值和更换时间，避免因盲目更换而造成其剩余寿命的浪费，从而降低了经济成本和维护费用。本文以380150J-1型空气弹簧为研究对象，基于开裂能理论，利用Abaqus软件和Fe-Safe疲劳分析软件对空气弹簧进... 详细信息

为了准确地把握空气弹簧的剩余使用价值和更换时间，避免因盲目更换而造成其剩余寿命的浪费，从而降低了经济成本和维护费用。本文以380150J-1型空气弹簧为研究对象，基于开裂能理论，利用Abaqus软件和Fe-Safe疲劳分析软件对空气弹簧进行疲劳寿命分析，得出空气弹簧在不同工况条件下的疲劳寿命。研究结果表明：以哑铃型橡胶试样为例，得出的疲劳寿命仿真值与文献中的实验值基本吻合，进而验证了本文所采用的计算方案的准确性和可行性。在此基础上，对不同工况下空气弹簧进行数值计算，得出其承载力的仿真值与橡胶空气弹簧技术应用指南中承载力值的误差在10%以内，从而验证了其数值计算模型的准确性以及数值建模方法的可行性；开展相应的疲劳寿命分析，得出了其疲劳寿命变化曲线随着垂向位移载荷逐渐增大至其所能承受的极限位移值后逐渐趋于平稳。研究发现初始气压、帘线间距、帘线层数对其疲劳寿命影响较大，而帘线角度对其影响较小；空气弹簧的疲劳寿命随着应力幅的减小而增大，符合S-N曲线的基本趋势。在设计规程范围内，根据实际需要、S-N特征曲线以及考虑经济成本，可以适当的提高其初始气压和帘线参数，以便提高空气弹簧的使用寿命。

关键词：空气弹簧位移载荷初始气压帘线层参数疲劳寿命

新型外包钢板-自攻螺钉连接胶合竹梁柱节点转动性能

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第5期52卷 676-683,748页

作者：冷予冰陈溪刘博王明谦宋晓冰许清风上海市建筑科学研究院有限公司上海市工程结构安全重点实验室上海200032 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

针对胶合竹材不易预开槽和预开孔以及节点转动时竹材易发生横纹劈裂的问题,研究了新型外包钢板-自攻螺钉连接节点的转动性能。对T形外包钢板-自攻螺钉连接节点和双L形外包钢板-自攻螺钉连接节点共5个试件进行了单调加载试验,分析了节点... 详细信息

针对胶合竹材不易预开槽和预开孔以及节点转动时竹材易发生横纹劈裂的问题,研究了新型外包钢板-自攻螺钉连接节点的转动性能。对T形外包钢板-自攻螺钉连接节点和双L形外包钢板-自攻螺钉连接节点共5个试件进行了单调加载试验,分析了节点的破坏模式、初始刚度、极限承载力、变形能力和延性系数。试验发现,T形外包钢板-自攻螺钉连接节点相较双L形外包钢板-自攻螺钉连接节点,各项受力性能参数均较优。布置直径小但数量多的自攻螺钉时,节点(T8×8-M)的破坏表现为钢板和自攻螺钉的受拉断裂以及与胶合竹柱连接的自攻螺钉受拉断裂,布置直径较大但数量少的自攻螺钉时,节点(T6×10-M)的破坏则表现为竹材的横纹劈裂和自攻螺钉的剪切破坏。横纹方向采用自攻螺丝加强,可改善节点的受力性能,对T形外包钢板-自攻螺钉连接节点改善更明显。现行《工程竹结构设计标准》(T/CECS 1101—2022)提供的节点设计方法偏于安全地预测胶合竹自攻螺钉连接梁柱节点的抗弯承载力。

关键词：胶合竹梁柱节点自攻螺钉连接外包钢板转动性能

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带扩大桩靴桩基施工挤土效应解析研究

浙江大学学报（工学版） 2024年第1期58卷 130-139页

作者：吴君涛耿少寒梁一然王奎华应晓阳浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058 浙江大学平衡建筑研究中心浙江杭州310063 浙江大学建筑设计研究院有限公司浙江杭州310027 浙江大地勘测设计有限公司浙江杭州310030 中天建设集团有限公司浙江杭州310016

提出新型带扩大桩靴预应力管桩基础.不同于均匀截面管桩的施工挤土效应,由于桩靴尺寸大于预制管桩桩身,桩端扩张不宜视作理想球体而更接近于扁球体(旋转椭球体).基于扁球体扩张源对新型带扩大桩靴桩基施工挤土位移场进行解析求解,基于... 详细信息

提出新型带扩大桩靴预应力管桩基础.不同于均匀截面管桩的施工挤土效应,由于桩靴尺寸大于预制管桩桩身,桩端扩张不宜视作理想球体而更接近于扁球体(旋转椭球体).基于扁球体扩张源对新型带扩大桩靴桩基施工挤土位移场进行解析求解,基于圆孔扩张理论考虑桩周土塑性区域的体积变形,对扁球体扩张应变路径法计算结果进行修正.通过提出的解析解,研究带扩大桩靴桩基施工挤土效应.结果表明,桩周场地可以根据位移场分布规律,大致分为近地表、近桩端以及桩身附近3个区域.扩张源形态越“扁”,桩身附近区域水平“排开”效应略有增强,近地表区域地面“隆起”位移及近桩端区域竖向位移显著减小,这对于挤土桩施工而言是非常有益的.

关键词：扩大桩靴管桩应变路径法圆孔扩张挤土效应

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基于证据推理的隧道坍塌多源信息融合评估

湖南大学学报（自然科学版） 2024年第1期51卷 190-200页

作者：丘伟兴赵炼恒吴波单凌志徐世祥中南大学土木工程学院湖南长沙410075 广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 东华理工大学土木与建筑工程学院江西南昌330013 中咨规划设计研究有限公司北京100020

由于影响因素众多,隧道坍塌风险评估是一个多属性决策问题.单源信息评估方法难以充分考虑所有的风险因素,导致预测结果存在偏差.为了评估隧道坍塌风险并提供更准确的风险控制策略,本研究提出了一种新的多源信息融合方法,该方法将云模型(... 详细信息

由于影响因素众多,隧道坍塌风险评估是一个多属性决策问题.单源信息评估方法难以充分考虑所有的风险因素,导致预测结果存在偏差.为了评估隧道坍塌风险并提供更准确的风险控制策略,本研究提出了一种新的多源信息融合方法,该方法将云模型(CM)、支持向量机(SVM)和基于证据推理(ER)相结合.对多个信息源进行分析,得到不同的坍塌风险评估模型(目视检查数据通过SVM获取分类概率值,监测数据通过云模型获取概率值).每个模型的质量都由可信度和重要性权重来评价.然后运用ER规则融合各个评估模型的结果,给出总体的坍塌概率风险评估.与D-S理论相比,ER规则在处理高冲突信息方面具有更大的优势.当不同信息源的风险评估结果不一致时,D-S理论的融合结果往往会与常识相反,ER规则融合由于考虑了评估模型的重要性权重和可信度,更适用于高冲突信息的融合.该方法已成功应用于福建莆炎高速公路的鱼塘溪隧道.结果表明,所提出的多源信息融合方法的评价准确率为87.5%,而单源信息融合方法的评价准确率小于70%.此外,即使不同模型的风险结果存在较大的冲突,该融合模型也具有良好的性能.

关键词：隧道坍塌风险评估云模型支持向量机证据理论

盾构隧道管片接缝内外双道密封垫防水性能试验研究

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隧道建设(中英文) 2024年第09期 1744-1751页

作者：张稳军周鑫南张高乐贺维国于勇天津大学建筑工程学院广西大学土木建筑工程学院中铁第六勘察设计院集团有限公司

为探究螺栓孔防水对内外双侧布置双道密封垫防水体系的影响,依托某超大直径盾构隧道工程,自主设计新型双道密封垫防水性能测试装置,开展考虑螺栓孔构造的内外双道密封垫防水体系耐水压测试。研究结果表明:1)螺栓孔对内外双侧布置双道密... 详细信息

为探究螺栓孔防水对内外双侧布置双道密封垫防水体系的影响,依托某超大直径盾构隧道工程,自主设计新型双道密封垫防水性能测试装置,开展考虑螺栓孔构造的内外双道密封垫防水体系耐水压测试。研究结果表明:1)螺栓孔对内外双侧布置双道密封垫的整体防水性能具有一定的控制作用,当螺栓孔防水能力不足时,其存在将成为内外双道密封垫防水体系的薄弱环节,可能早于内道密封垫发生渗漏,由此降低内外双道密封垫防水性能较单道密封垫的提升水平; 2)当螺栓孔防水性能达到要求后,与单道密封垫相比,内外双侧布置双道密封垫防水体系的防水能力大幅提升; 3)对于超大直径盾构隧道,当管片接缝采用内外双侧布置双道密封垫时,应确保螺栓孔防水性能满足双道密封垫间的协同防水要求。

关键词：盾构隧道管片接缝防水双道密封垫螺栓孔防水高水压防水试验

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矩形高层建筑顺风向脉动风荷载空间相关性

北京航空航天大学学报 2024年

作者：袁家辉陈水福夏俞超刘奕浙江大学建筑工程学院浙江理工大学建筑工程学院中冶南方城市建设工程技术有限公司

为探讨建筑深宽比和来流湍流特性对矩形高层建筑顺风向脉动风荷载空间相关性的影响，本文对深宽比为1/9～9的矩形高层建筑在4种风场中进行了同步测压风洞试验。基于试验结果，分析了建筑深宽比、湍流强度和湍流积分尺度对顺风向脉动风... 详细信息

为探讨建筑深宽比和来流湍流特性对矩形高层建筑顺风向脉动风荷载空间相关性的影响，本文对深宽比为1/9～9的矩形高层建筑在4种风场中进行了同步测压风洞试验。基于试验结果，分析了建筑深宽比、湍流强度和湍流积分尺度对顺风向脉动风荷载竖向相关系数和相干函数的影响；通过非线性最小二乘法，拟合得到了适用于深宽比为1/9～9的矩形高层建筑竖向相关性数学模型。结果表明：顺风向脉动风荷载相关系数同时受到建筑深宽比和测点层高差影响，相关系数随测点层高差增大呈指数衰减；顺风向脉动相干函数随频率增大呈指数衰减，且衰减速率与高差和平均风速的比值大致成正比；对于不同深宽比建筑，湍流积分尺度和湍流强度对顺风向脉动风荷载相关性的影响不同；本文针对不同风场提出的矩形高层建筑顺风向脉动风荷载相关系数和相干函数公式和试验结果吻合良好，可为建筑结构设计及荷载规范修订提供参考。

关键词：矩形高层建筑脉动风荷载空间相关性风洞试验深宽比

寒冷地区半透明光伏窗热工参数限值研究——以太原地区某办公建筑为例

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可再生能源 2024年

作者：胡伊林王昊博程远达王瑞张海云郭霖范宝秀太原理工大学山西建筑工程集团有限公司

由于半透明光伏窗中太阳能电池对太阳辐射光谱的选择作用,光伏窗建筑的能耗和室内光热环境与普通白玻建筑均有差异。将光伏窗应用于建筑时,需有特定的热工参数设计值进行参考,但目前缺少相关依据。因此,文章以太原某办公建筑为例,建立... 详细信息

由于半透明光伏窗中太阳能电池对太阳辐射光谱的选择作用,光伏窗建筑的能耗和室内光热环境与普通白玻建筑均有差异。将光伏窗应用于建筑时,需有特定的热工参数设计值进行参考,但目前缺少相关依据。因此,文章以太原某办公建筑为例,建立基准建筑和设计建筑模型,探究传热系数(Heat Transfer Coefficient,Uvalue)和太阳得热系数(Solar Heat Gain Coefficient,SHGC)对光伏窗建筑能耗的影响,并采用权衡判断法得出光伏窗U值和SHGC值的推荐范围。结果表明,在太原地区应用光伏窗时,较小的U值和较大的SHGC值更有利于建筑节能;当光伏窗建筑窗墙比大于0.60、透过率等于0.46时,U值的最大限值是现有节能标准限值的1.9倍;通过对比不同窗墙比时SHGC值的推荐范围,发现随着窗墙比的增大,SHGC下限值减小了34%。研究结果对于光伏窗建筑热工设计与优化具有一定的指导意义与参考价值。

关键词：半透明光伏窗 U值 SHGC值权衡判断法

型钢混凝土T形截面剪力墙基于性能的变形限值研究

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地震工程与工程振动 2024年第4期44卷 89-103页

作者：彭修宁邓敬旻林焯铭林有超广西大学土木建筑工程学院广西南宁530000 广西建工第五建筑工程集团有限公司广西南宁530000

为更好地评估T形截面型钢混凝土(steel reinforced concrete,SRC)剪力墙变形性能,采用ABAQUS有限元软件对按照规范设计的324个T形截面SRC剪力墙构件的破坏形态和变形性能进行研究,根据收集的试验数据分析构件的破坏形态,提出T形截面SRC... 详细信息

为更好地评估T形截面型钢混凝土(steel reinforced concrete,SRC)剪力墙变形性能,采用ABAQUS有限元软件对按照规范设计的324个T形截面SRC剪力墙构件的破坏形态和变形性能进行研究,根据收集的试验数据分析构件的破坏形态,提出T形截面SRC剪力墙的破坏形态划分准则;以构件的各材料应变极限值为准则来判别构件的性能状态,考虑轴压比、剪跨比、弯剪比、腹板暗柱配钢率、暗柱纵筋配筋率及箍筋暗柱特征值对构件变形性能的影响。对不同性能状态变形限值和参数进行线性回归分析,得到不同破坏类型下各性能状态位移角限值计算式;按规范ASCE 41修正各性能状态变形限值的失效概率,得到具有15%、20%、35%失效概率保证的各性能状态变形限值取值表。研究表明:剪跨比、轴压比对构件各性能状态位移角限值影响较大,暗柱腹板配钢率、纵筋配筋率及箍筋特征值对构件位移角限值影响相对较小,但能提高其延性。按规范ASCE 41修正后的位移角限值取值较为合理且有一定的安全储备。为T形截面SRC剪力墙基于性能的抗震设计与性能评估提供参考。

关键词：有限元分析 T形截面SRC剪力墙变形性能破坏形态位移角限值

塔里木灌区多泥沙明渠测流设备比测与精度分析

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排灌机械工程学报 2024年

作者：陆永鑫李林王立成宁聪毅邓小来北京联创思源测控技术有限公司塔里木大学水利与建筑工程学院

为探究新疆塔里木灌区含沙水流对测流设备精度的影响，选取灌区测流条件较好且具有代表性的明渠水流为研究对象，以电磁流量计为基准，在室内明渠水槽测试了时差法超声流量计、旋桨式流速仪、多普勒流速仪，在不同含沙量(最大含沙量55 k... 详细信息

为探究新疆塔里木灌区含沙水流对测流设备精度的影响，选取灌区测流条件较好且具有代表性的明渠水流为研究对象，以电磁流量计为基准，在室内明渠水槽测试了时差法超声流量计、旋桨式流速仪、多普勒流速仪，在不同含沙量(最大含沙量55 kg·m-3，塔里木灌区明渠天然沙，中值粒径0.034 mm)下的测流精度。结果表明：在含沙量范围内测流平均意义上，时差法超声流量计在含沙量S≤33 kg·m-3下测流误差为-0.66%～7.92%，符合明渠量水误差规范要求，能够满足塔里木灌区最高含沙量(29 kg·m-3)下的量水精度；旋桨式流速仪在低流速下测量结果偏低，随着含沙量的增大其测量结果逐渐偏大，误差最大达93%；多普勒流速仪在低含沙量下测量结果比清水条件下更精准，但高含沙量下测量误差较高达140%～190%。研究结果可为塔里木灌区明渠测流设备选用提供借鉴，继而促进推广与应用。

关键词：明渠测流泥沙塔里木灌区时差法超声流量计测量精度