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测压管长度对单测点信号的影响及修正效果验证

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土木与环境工程学报（中英文） 2024年第3期46卷 124-133页

作者：张亮亮陈傲李少鹏李智扬重庆大学土木工程学院重庆400045 重庆建筑科技职业学院重庆401331

测压试验中,测压管的存在会导致风压信号产生畸变,影响后续数据分析的精度。通过实际测定测压管路频响函数,获得测压管对信号的影响规律,并揭示了“B-T理论”的不足。在实际紊流作用下研究测压管长度对单测点压力数据和模型整体力的影响... 详细信息

测压试验中,测压管的存在会导致风压信号产生畸变,影响后续数据分析的精度。通过实际测定测压管路频响函数,获得测压管对信号的影响规律,并揭示了“B-T理论”的不足。在实际紊流作用下研究测压管长度对单测点压力数据和模型整体力的影响,并验证“B-T理论”的修正效果。结果表明:对于单测点压力数据,测压管将不会影响数据均值和变异系数,标准差随管长增加先增后减,信号时域随管长增加而整体向均值靠近,相位则不断滞后,信号频域值随管长和频率的增加逐渐偏离真实值;对于整体力,整体阻力、各力的相关性、相干性均可认为不受测压管影响,力谱的变化规律与单测点频域值相同;“B-T理论”在信号时域上修正效果较差,在频域修正方面表现良好。

关键词：测压试验测压管频响函数信号修正紊流

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桥梁长寿命设计理论综述

交通运输工程学报 2024年第3期 1-24页

作者：刘永健刘江周绪红王壮孟俊苗赵鑫东 YANG Jian GHOSN Michel 长安大学公路学院重庆大学土木工程学院 AECOM 纽约城市大学土木工程学院

为促进桥梁长寿命设计理论的发展，从桥梁服役寿命及其影响机理出发，总结了现有桥梁长寿命设计的研究现状和面临的主要问题，探讨了未来研究重点和方向。研究结果表明：现行各国规范根据桥梁重要性及其所在公路等级进行桥梁设计寿命的... 详细信息

为促进桥梁长寿命设计理论的发展，从桥梁服役寿命及其影响机理出发，总结了现有桥梁长寿命设计的研究现状和面临的主要问题，探讨了未来研究重点和方向。研究结果表明：现行各国规范根据桥梁重要性及其所在公路等级进行桥梁设计寿命的规定，多采用变寿命的设计思路，赋予不同功能、重要程度、更换难度的桥梁构、部件不同的设计寿命；桥梁的寿命取决于其在真实服役环境下的长期性能，包含环境侵蚀作用下的耐久性能、反复荷载作用下的疲劳性能和持续荷载作用下的徐变性能，受服役环境、养护干预和施工过程的影响显著；新建桥梁长寿命技术主要从设计方法和高性能材料展开研究，现有服役寿命和耐久性设计方法主要围绕环境作用、劣化机理、材料性能、施工控制和检查管理等方面，达到了“看似满足”的设计目标，尚未能实现概率水平提升和设计寿命量化，全寿命设计则还停留在理念层面，UHPC、耐候钢、FRP等高性能材料的应用是提升桥梁设计寿命的有效方式；未来应以“明确结构定位，完善性能指标体系，优化结构初始状态，改善服役微环境，控制劣化传递路径”为长寿命设计的基本框架，围绕桥梁结构的长寿基因识别与调控、桥梁微环境全寿命周期演化规律、桥梁服役寿命的全概率量化设计方法等基础理论开展研究，以建立系统的桥梁长寿命设计理论体系。

关键词：桥梁工程长寿命环境作用设计方法高性能材料

不同性能水平下600 MPa级高强钢筋混凝土柱位移角限值研究

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工程力学 2024年第3期41卷 50-62页

作者：孙传智缪长青董勃李爱群高立庄美玲宿迁学院建筑工程学院江苏宿迁223800 东南大学土木工程学院江苏南京210096 北京建筑大学北京未来城市设计高精尖创新中心北京100044 南通大学交通与土木工程学院江苏南通226019

基于性能抗震设计思想的600 MPa级高强钢筋混凝土柱位移角限值研究,对于推广高强钢筋混凝土柱的应用至关重要。通过17根HTRB630高强钢筋混凝土柱试件和3根HRB400钢筋混凝土柱试件的拟静力试验研究了其抗震性能。与HRB400钢筋混凝土柱相... 详细信息

基于性能抗震设计思想的600 MPa级高强钢筋混凝土柱位移角限值研究,对于推广高强钢筋混凝土柱的应用至关重要。通过17根HTRB630高强钢筋混凝土柱试件和3根HRB400钢筋混凝土柱试件的拟静力试验研究了其抗震性能。与HRB400钢筋混凝土柱相比,HTRB630高强钢筋混凝土柱的滞回曲线的形状没有发生明显改变,试件具有较好的承载能力和延性。将基于Kunnath损伤模型计算的损伤指数与试验中测量的损伤指数范围进行了比较,结果表明,Kunnath损伤模型可以准确计算HTRB630高强钢筋混凝土柱的损伤指标。根据HTRB630高强钢筋混凝土柱的破坏特点,以屈服点、峰值点和极限点作为高强钢筋混凝土柱的性能水平控制点。基于性能抗震设计的思想,将600 MPa级高强钢筋混凝土柱的性能水平划分为5个性能水平,即正常使用、暂时使用、修复后使用、生命安全和接近倒塌性能水平。结合参考文献中600 MPa级高强钢筋混凝土柱的试验数据,对65个600 MPa级高强钢筋混凝土柱各特征点的位移角进行了相对频率统计分析,得到了600 MPa级高强钢筋混凝土柱在暂时使用、修复后使用和接近倒塌3个性能水平下具有超过90%安全保证率的位移角限值分别为1/150、1/80和1/60。

关键词： 600 MPa级高强钢筋抗震性能损伤指数性能水平位移角限值

陶瓷透水路面砖渗透系数与孔隙特征的定量关系模型

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建筑材料学报 2024年第2期27卷 174-180页

作者：王仪良谭建平李薇任文渊袁克阔西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 西京学院土木工程学院陕西西安710123

利用X射线计算机断层成像及图像三维重构技术获取了陶瓷透水路面砖的孔隙特征参数与渗透系数.基于沿程水头损失及局部水头损失影响因素,选取合适孔隙特征参数,并利用量纲分析法建立了渗透系数与孔隙特征参数的定量关系模型.结果表明:通... 详细信息

利用X射线计算机断层成像及图像三维重构技术获取了陶瓷透水路面砖的孔隙特征参数与渗透系数.基于沿程水头损失及局部水头损失影响因素,选取合适孔隙特征参数,并利用量纲分析法建立了渗透系数与孔隙特征参数的定量关系模型.结果表明:通过统计学检验方法对建立的定量关系模型进行检验,发现所建立模型是合理可靠的;渗透系数受有效孔隙迂曲度、有效孔隙半径均值的影响最大,受有效孔隙比表面积、有效孔隙等效喉道半径及有效孔隙等效喉道长度的影响较小.

关键词：海绵城市陶瓷透水路面砖渗透系数孔隙结构

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钢-混组合梁荷载-温度效应的统一解析模型

浙江大学学报（工学版） 2024年第5期58卷 988-1000页

作者：刘江张宁刘永健马印平长安大学公路学院陕西西安710064 西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 重庆大学土木工程学院重庆400044

基于欧拉伯努利梁理论,提出非均布荷载、轴向力、梁端弯矩和非线性温度分布共同作用下的有滑移组合梁统一解析模型,推导组合梁挠度、界面剪力、滑移及截面应力的计算公式,开展简支组合梁和连续组合梁算例分析,讨论界面刚度和温度作用对... 详细信息

基于欧拉伯努利梁理论,提出非均布荷载、轴向力、梁端弯矩和非线性温度分布共同作用下的有滑移组合梁统一解析模型,推导组合梁挠度、界面剪力、滑移及截面应力的计算公式,开展简支组合梁和连续组合梁算例分析,讨论界面刚度和温度作用对界面滑移和挠度的影响.研究结果表明,组合梁温度作用产生的挠度与界面滑移由等效温度滑移应变和等效温度曲率决定,可以通过将桥面板与钢梁的温度分布各自分解为有效温度、竖向线性温差和残余温度等相互独立的3部分进行计算.简支梁和2跨连续梁算例在温度作用下的界面滑移沿梁长呈现反对称分布,滑移主要集中在距端部小于2 m的范围内,受滑移的影响,组合梁端部桥面板底面的拉应力水平较高,可以超过2 MPa,增加了底面混凝土开裂的风险.提出了温度作用下界面滑移组合梁的挠度影响系数,可以用于组合梁挠度的快速计算,其大小不仅与界面完全连接与界面无连接时组合梁的抗弯刚度比和组合效应系数有关,还受温度作用系数的直接影响.

关键词：钢-混组合梁界面滑移温度作用等效温度滑移应变等效温度曲率挠度影响系数

高摩阻超静定土工格栅在粗粒土夹层中的剪胀作用研究

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岩土力学 2024年第1期45卷 141-152页

作者：崔新壮姜鹏王艺霖金青陈璐山东大学土建与水利学院山东济南250061 重庆大学土木工程学院重庆400045 香港科技大学土木与环境工程系中国香港滨州学院建筑工程学院山东滨州256603

在加筋土工程中,采用异型格栅和设置粗粒土夹层可以有效增强筋土相互作用。然而粗粒土夹层厚度的确定方法仍有待进一步研究。基于一种带有凸起节点结构的高摩阻超静定土工格栅(high resistance hyperstatic geogrids,简称HRHG)与砾石的... 详细信息

在加筋土工程中,采用异型格栅和设置粗粒土夹层可以有效增强筋土相互作用。然而粗粒土夹层厚度的确定方法仍有待进一步研究。基于一种带有凸起节点结构的高摩阻超静定土工格栅(high resistance hyperstatic geogrids,简称HRHG)与砾石的直剪试验结果,建立了剪切硬化筋土界面的剪胀本构模型,并进一步研究了筋土剪胀应力在土体内引起附加应力的分布规律。通过开展不同法向压力(30、50、80 kPa)下的直剪试验,研究了不同粗粒土夹层厚度(60、100、140、180 mm)对筋土相互作用的影响,并与筋土界面剪胀应力的分布规律进行了对比分析。结果表明,筋土界面剪胀本构模型可以有效计算剪缩位移和剪胀位移,且最终剪胀位移随法向压力增加而减小。由界面剪胀应力引起的粗粒土中附加应力随着与筋土界面距离的增加而降低,但是剪胀范围逐步增大。粗粒土夹层厚度的增加可以有效提高界面剪切强度,但存在最优夹层厚度使界面剪切强度的增幅迅速降低。最优夹层厚度随着法向压力的增加而减小。通过对比分析最优夹层厚度与剪胀应力比之间的关系,提出了基于筋土界面剪胀本构模型的确定最优夹层厚度的半经验公式,可为HRHG在工程中的设计或应用提供参考。

关键词：超静定土工格栅筋土相互作用直剪试验剪胀应力粗粒土夹层

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矩形断面迎风面脉动压力特性试验研究

土木与环境工程学报（中英文） 2024年第4期46卷 143-150页

作者：黄晖李少鹏张亮亮李智扬重庆大学土木工程学院重庆400045 重庆建筑科技职业学院重庆401331

当紊流流经矩形钝体时,由于漩涡的拉伸和旋转运动,其顺流向脉动压力具有明显的非定常性和空间三维性,且主要依赖于紊流积分尺度与结构特征尺寸之比。为了深入研究紊流尺度效应作用机理,以4:1矩形断面为研究对象,基于三维谱张量理论和刚... 详细信息

当紊流流经矩形钝体时,由于漩涡的拉伸和旋转运动,其顺流向脉动压力具有明显的非定常性和空间三维性,且主要依赖于紊流积分尺度与结构特征尺寸之比。为了深入研究紊流尺度效应作用机理,以4:1矩形断面为研究对象,基于三维谱张量理论和刚性节段模型测压试验,系统研究矩形断面顺流向脉动压力的非定常气动力特性。结果表明:在紊流从矩形断面驻点至分离点运动过程中,脉动压力的谱能量从低频向高频转移,且该现象随着L_(u)/D(L_(u)为脉动风的纵向积分尺度,D为迎风面高度)的减小更明显。与之相比,紊流三维效应和畸变效应随L_(u)/D的增大而减弱,在此过程中脉动压力的能量由于阻塞效应只在低频发生了明显的衰减,在高频无明显变化。并通过引入三维压力导纳来揭示紊流作用下矩形断面迎风侧脉动压力的非定常效应机理,对于驻点压力,L_(u)/D越大,压力导纳越接近准定常理论;对于非驻点压力,其距驻点位置越远,阻塞效应对于低频能量的减弱作用越明显,紊流三维效应越弱,而高频的畸变效应则只由L_(u)/D控制。

关键词：紊流迎风面风压非定常效应风洞试验压力导纳

上覆CRSS快速固化淤泥硬壳层厚度对淤泥地基承载特性的影响

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土木与环境工程学报（中英文） 2024年第2期46卷 70-78页

作者：王明明方祥位刘汉龙王忍申春妮张熙晨重庆大学土木工程学院重庆400045 北京城建设计发展集团股份有限公司北京100037 重庆科技学院建筑工程学院重庆401331

复合型早强土壤固化剂(CRSS)具有快凝高强特性,利用自主研发的CRSS固化剂对表层淤泥快速固化并作为上覆硬壳层,通过模型试验研究不同上覆硬壳层厚度(3、6、9、12 cm)条件下硬壳层破坏形式、p-s曲线特性、弯沉盆形状以及土压力分布规律,... 详细信息

复合型早强土壤固化剂(CRSS)具有快凝高强特性,利用自主研发的CRSS固化剂对表层淤泥快速固化并作为上覆硬壳层,通过模型试验研究不同上覆硬壳层厚度(3、6、9、12 cm)条件下硬壳层破坏形式、p-s曲线特性、弯沉盆形状以及土压力分布规律,在现有弯沉盆变形理论基础上,结合试验结果,对弯沉盆变形形状函数进行修正。研究结果表明:随硬壳层厚度增大,硬壳层破坏形式由对折破坏过渡到冲切破坏;硬壳层厚度越大,扩散作用越明显,极限承载力越高,沉降相应增大;与荷载板中心点不同距离的沉降位移可用弯沉盆形状描述,提出了修正的对数弯沉盆假设变形计算公式,比线性弯沉盆假设变形计算公式更合理;土压力从中心向外呈下降趋势,沿深度方向逐渐减小;随硬壳层厚度增大,土压力分布更均匀。

关键词：淤泥地基复合型早强土壤固化剂快速固化硬壳层承载力弯沉盆

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1917年以来重庆市气象干旱时空演变分析

灾害学 2024年第3期 9-15页

作者：林孝松张莉余情廖青松重庆交通大学建筑与城市规划学院重庆交通大学土木工程学院

干旱问题复杂性较强，对气象干旱特征进行分析可进一步揭示其演变规律，为减少灾情损失提供科学依据。该文基于重庆市1917—2017年逐月降水格网数据，计算标准化降水指数值，采用干旱频率、干旱站次比、干旱强度和时空扫描等方法，对研... 详细信息

干旱问题复杂性较强，对气象干旱特征进行分析可进一步揭示其演变规律，为减少灾情损失提供科学依据。该文基于重庆市1917—2017年逐月降水格网数据，计算标准化降水指数值，采用干旱频率、干旱站次比、干旱强度和时空扫描等方法，对研究区近100 a气象干旱时空特征进行分析。结果表明：(1)春旱和冬旱频率较高，夏旱和秋旱频率略低，各等级干旱频率分布存在较明显差异，总体呈东北部高，并依序向西南、东南两个方向递减且在渝西部分区县略有回升特征；(2)年干旱和季节干旱均以全域性为主，春季和冬季占比超过70%，影响范围广，应做好系统性防旱减灾工作；(3)各站点年均干旱强度在0.54～1.66之间，年和季节干旱以轻旱和中旱为主，但需关注季节性重旱和特旱；(4)具有较明显年际和不同等级干旱时空聚集特征，干旱集聚时长、案例数和影响范围随时间推移不断增加然后迅速回落。

关键词：气象干旱时空演变标准化降水指数时空扫描重庆市