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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

青花椒热风-微波耦合干燥水分迁移与能量特性

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中国农机化学报 2024年第5期45卷 91-97页

作者：薛韩玲万学宁廖帮海石建坤西安科技大学能源学院西安市710000 西安科技大学建筑与土木工程学院西安市710000 中国航天科技集团第五研究院西安分院西安市710000

为优化青花椒干燥工艺,降低能耗,通过实验探究不同热风温度(55℃、65℃、75℃)和微波功率(280 W、462 W、595 W)干燥工况的花椒薄层失水特性;基于水分比随时间的变化,应用Fick第二扩散定律,确定花椒薄层热风微波耦合干燥动力学模型和有... 详细信息

为优化青花椒干燥工艺,降低能耗,通过实验探究不同热风温度(55℃、65℃、75℃)和微波功率(280 W、462 W、595 W)干燥工况的花椒薄层失水特性;基于水分比随时间的变化,应用Fick第二扩散定律,确定花椒薄层热风微波耦合干燥动力学模型和有效水分扩散率(D_(eff));对比分析热风-微波耦合干燥与热风干燥的能耗以及干制花椒外表皮微观结构。结果表明:升高热风温度或增加微波功率,均有利于提高干燥速率,且高微波功率促进花椒内部失水的作用远大于升高热风温度增加花椒表面水分强制对流的作用;在干燥降速期,随着极性水分子吸收微波辐射能量减少,水分扩散率降低,D_(eff)的变化范围为(1.650 26~4.510 93)×10^(-8) m^2/s;Logarithmic模型为青花椒薄层热风微波耦合干燥失水动力学最优模型;相比于热风干燥,热风微波耦合干燥的比能耗减小1/9~1/5,能效增大4~5倍;花椒经热风微波耦合干燥后的外表皮气孔器张开程度更大。研究结果可为实际花椒干燥应用工艺优化、参数设计与节能提供理论依据。

关键词：热风微波干燥动力学能耗微观结构

考虑氢混燃机动态混氢特性的电-气互联系统优化调度

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电网技术 2024年第5期48卷 1896-1906,I0023,I0024,I0025页

作者：王世豪吕家君李更丰熊飞申鸿帅冯怡王亚培西安工程大学电子信息学院陕西省西安市710048 西安交通大学电气工程学院陕西省西安市710049 国网西安供电公司陕西省西安市710032 西安市电气设备互联感知与智能诊断重点实验室陕西省西安市710048

电–气互联系统是综合能源系统的重要组成部分,燃气机组是其中关键的能源耦合元件,而随着能源系统低碳化转型,燃气机组掺氢燃烧发电的技术应运而生。传统氢混燃机相关研究大多只考虑固定掺氢比运行的情况,并未考虑机组动态调整掺氢比运... 详细信息

电–气互联系统是综合能源系统的重要组成部分,燃气机组是其中关键的能源耦合元件,而随着能源系统低碳化转型,燃气机组掺氢燃烧发电的技术应运而生。传统氢混燃机相关研究大多只考虑固定掺氢比运行的情况,并未考虑机组动态调整掺氢比运行的影响。传统电–气互联系统优化调度相关研究主要面向运行经济性,而对计及氢混燃机的能量与备用统一出清鲜有研究。为此,该文提出了一种考虑氢混燃机动态混氢比的电–气互联系统优化调度方法,基于动态混氢特性建立氢混燃机精细化模型,并通过电解水制氢技术为氢混燃机提供氢气来源,配置储氢罐和储气罐作为联合体为系统提供备用;采用二项式松弛方法对氢混燃机耗气流量方程进行线性转化,将原有非凸非线性模型转化为混合整数线性规划模型求解;最后通过仿真验证所提方法的有效性,分析不同场景下系统运行状态,实现了“风电–电解水制氢–氢混燃机”模式下风电消纳潜力的深度挖掘。

关键词：优化调度电–气互联系统氢混燃机动态混氢特性风电消纳

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预制UHPC-RAC组合短柱轴压性能

复合材料学报 2024年第6期41卷 3129-3142页

作者：秦朝刚杜锦霖长安大学建筑工程学院西安710061

将优势互补的超高性能混凝土(Ultra-high performance concrete,UHPC)和再生混凝土(Recycled aggregate concrete,RAC)组合设计为预制UHPC-RAC组合柱。以箍筋位置、UHPC壁厚和UHPC-RAC结合面粗糙度为参数,设计制作了7个预制UHPC-RAC组合短柱,通过轴压试验,分析了破坏形态、材料应变、荷载-位移曲线、承载力、泊松比和损伤等性能参数。结果表明:预制UHPC-RAC组合短柱改善了RAC短柱的破坏形态,因外围UHPC与箍筋形成组合作用对内部RAC约束效果的不同,分为强约束的剪切压溃破坏和弱约束的外壁UHPC劈裂破坏;配箍UHPC及其厚度的增加,增强了外围UHPC的约束作用,提高了预制UHPC-RAC组合短柱的轴压刚度和受压承载力,最大可提升93.3%和97.4%,降低了泊松比和损伤指数,其中泊松比的变化范围为0.26~0.18;UHPC-RAC结合面粗糙度对轴压性能呈现有利影响但差异较小。强约束效果保证了高性能材料力学性能的发挥,采用叠加原理,建立了可准确计算强约束预制UHPC-RAC组合柱的受压承载力计算公式,并提出了预制UHPC-RAC组合短柱的设计要求,提升材料的利用率。

关键词：超高性能混凝土再生混凝土预制组合短柱约束作用轴压性能受压承载力

砂型3D打印材料在岩体物理模型试验中的应用研究及展望

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材料导报 2024年第12期38卷 73-81页

作者：余宸田威王杰高晋峰长安大学建筑工程学院西安710061

无法获得内部结构高度一致的岩体试样以及预制缺陷制作困难一直是岩石室内物理试验中面临的关键问题。3D打印技术作为近年来快速发展的先进制造技术,可以作为有效方法实现对复杂结构的制备,目前已经有众多研究学者将其应用于岩石室内物... 详细信息

无法获得内部结构高度一致的岩体试样以及预制缺陷制作困难一直是岩石室内物理试验中面临的关键问题。3D打印技术作为近年来快速发展的先进制造技术,可以作为有效方法实现对复杂结构的制备,目前已经有众多研究学者将其应用于岩石室内物理试验中。为了寻求最接近于天然岩石细微观结构特征以及脆性特征的3D打印类岩石模型,相关学者采用了砂型材料对类岩石模型进行打印以达到代替天然岩石进行试验的目的,相关研究成果证实砂型3D打印材料具有与天然岩石材料相似的脆性特征、表面粗糙度特征、细微观结构特征、裂纹扩展规律等,为砂型3D打印类岩石模型开展岩石室内物理试验奠定了基础。基于此,根据近年来国内外相关研究以及本课题组近六年的研究成果,对基于砂型3D打印材料的岩体模型在岩石室内试验中的研究成果进行了总结分析,指出了现有研究存在的问题和局限性,并对未来砂型3D打印材料应用于岩石室内物理试验中的前景进行了展望。

关键词：岩石力学岩体物理模型 3D打印砂型材料力学性能裂纹扩展

冻融循环作用下不同含水率灰土的细微观结构与宏观力学性能

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材料导报 2024年第7期38卷 93-99页

作者：吕晶赵欢张金翼席培峰长安大学建筑工程学院西安710061

为了探明素土和灰土在不同含水率时细微观结构与宏观力学性能受冻融循环的影响规律,开展了素土和灰土在不同含水率时的冻融循环试验、抗压强度试验和核磁共振试验。结果表明,素土和灰土抗压强度均随含水率的提高而降低;素土和灰土抗压... 详细信息

为了探明素土和灰土在不同含水率时细微观结构与宏观力学性能受冻融循环的影响规律,开展了素土和灰土在不同含水率时的冻融循环试验、抗压强度试验和核磁共振试验。结果表明,素土和灰土抗压强度均随含水率的提高而降低;素土和灰土抗压强度在同一含水率时均随着冻融循环次数的增加而降低,冻融循环六次时降低率可达到12次时的80%左右;灰土T_(2)谱信号峰值大于素土,T_(2)谱信号峰值随着灰土比例的提高而增大;不同含水率时素土和灰土T_(2)谱面积在冻融循环次数由3次增大至6次的增长率均明显大于6次至12次。

关键词：土遗址灰土冻融循环含水率力学性能核磁共振

不同钙源EICP溶液改良路基黄土动力特性研究

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材料导报 2024年第9期38卷 53-61页

作者：田威云伟党可欣李腾长安大学建筑工程学院西安710061

由于黄土地区路基基床强度低,在长期动态压力下黄土会发生不均匀沉降、滑坡或坍塌等工程问题。为了使动荷载作用下的黄土强度更符合实际工程需要,有必要进一步研究不同钙源EICP溶液对黄土动强度的改良效果。本工作以陕西某基坑黄土为研... 详细信息

由于黄土地区路基基床强度低,在长期动态压力下黄土会发生不均匀沉降、滑坡或坍塌等工程问题。为了使动荷载作用下的黄土强度更符合实际工程需要,有必要进一步研究不同钙源EICP溶液对黄土动强度的改良效果。本工作以陕西某基坑黄土为研究对象,在胶凝液中引入环保型木钙代替传统钙源进行技术改进,结合室内动三轴试验在不同围压下比较三种钙源EICP溶液对黄土的固化效果。结果表明:EICP溶液能显著提高黄土的动强度;同一围压下,黄土试样动应力和阻尼比随应变的增大逐渐升高,而动剪切模量随应变的增大逐渐降低;围压较小时,乙酸钙源EICP溶液对黄土动强度的改良效果较好,而当围压较大时,木钙源EICP溶液对黄土动强度的改良效果较好;同一试样所受围压越大,动强度和动剪切模量越大,阻尼比越小。

关键词：道路工程黄土脲酶诱导碳酸钙沉积(EICP) 木钙动强度

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高层建筑型钢混凝土斜交转换柱施工技术探析

江西建材 2024年第6期 290-292页

作者：彭穗平广东省第五建筑工程有限公司

文中以某超高层建筑为例，对高层建筑型钢混凝土斜交转换柱施工技术进行探析，并对该工程施工效果及社会经济效益进行评价。结果表明，施工过程中支撑钢管的垂直度为1.2 mm,支撑钢管的水平度为0.4 mm,斜柱钢筋安装角度误差为0.2°;施工... 详细信息

文中以某超高层建筑为例，对高层建筑型钢混凝土斜交转换柱施工技术进行探析，并对该工程施工效果及社会经济效益进行评价。结果表明，施工过程中支撑钢管的垂直度为1.2 mm,支撑钢管的水平度为0.4 mm,斜柱钢筋安装角度误差为0.2°;施工结束后的柱焊接变形量为0.7 mm,钢柱保护层厚度为2.3 mm,钢柱垂直度为1.5 mm,斜交柱成型混凝土抗压强度为76.8 MPa,施工效果良好，安全可靠，社会和经济效益可观，市场推广应用价值较高。

关键词：型钢混凝土斜交转化柱施工技术

深埋软岩隧道上中台阶开挖锁脚锚管倾角优化研究

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岩土工程学报 2024年

作者：邓祥辉贺海龙王睿张轩赵帮轩丁潇西安工业大学建筑工程学院西安市军民两用土木工程测试技术与毁损分析重点实验室中铁十八局集团第五工程有限公司

软岩隧道初期支护中，钢架+锁脚锚管联合支护是一种有效控制隧道围岩变形且经济的支护措施。其中，锁脚锚管的打设角度是影响其支护效果的重要参数。在已有的上台阶开挖后钢架+锁脚锚管力学解析模型基础上，推导了上中台阶开挖后钢架+... 详细信息

软岩隧道初期支护中，钢架+锁脚锚管联合支护是一种有效控制隧道围岩变形且经济的支护措施。其中，锁脚锚管的打设角度是影响其支护效果的重要参数。在已有的上台阶开挖后钢架+锁脚锚管力学解析模型基础上，推导了上中台阶开挖后钢架+锁脚锚管力学解析模型，以此求出上中台阶开挖后锁脚锚管打设角度和钢架拱顶沉降的理论计算式。同时，基于竖向围岩压力实测分析，通过所求出的上中台阶开挖后锁脚锚管打设角度与钢架拱顶沉降的关系式，并以中河隧道为工程依托确定上中台阶开挖后锁脚锚管的最优打设角度。结果表明：建立的上中台阶开挖后钢架+锁脚锚管力学模型分析得到的隧道拱顶沉降与现场实测值基本吻合；根据钢架拱顶沉降理论公式分析得出隧道中台阶锁脚锚管最优打设角度为60°～70°。本文的研究成果可为深埋隧道分台阶开挖锁脚锚管的倾角优化设计提供理论依据。

关键词：软岩隧道锁脚锚管上中台阶力学模型打设角度