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装配式剪力墙新型水平连接装置的力学性能数值模拟

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西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2024年第1期56卷 82-92页

作者：付重阳熊二刚胡勤斌张海荣徐涵樊禹江长安大学建筑工程学院陕西西安710061 中冶长天国际工程有限公司土建设计分院湖南长沙410200

为了研究装配式剪力墙新型水平连接装置的力学性能,对两组不同螺栓数量的连接装置试验组进行了动态力学性能试验,并采用ABAQUS有限元软件对其进行相关数值模拟,进一步分析了较大预紧力对装置力学性能的影响.试验结果表明:通过增加螺栓... 详细信息

为了研究装配式剪力墙新型水平连接装置的力学性能,对两组不同螺栓数量的连接装置试验组进行了动态力学性能试验,并采用ABAQUS有限元软件对其进行相关数值模拟,进一步分析了较大预紧力对装置力学性能的影响.试验结果表明:通过增加螺栓数量和螺栓预紧力,可有效提升水平连接装置的耗能效果,但加载频率对其影响较小.通过分析有限元结果可知:装置最大水平力,耗能能力及割线刚度与螺栓预紧力呈近似线性增长趋势,与试验数据吻合较好;在较大预紧力情况下,各力学性能指标保持上升趋势,但由线性关系逐渐向非线性过渡的范围也随之增大.

关键词：装配式剪力墙水平连接装置螺栓预紧力滞回曲线有限元分析

低碳理念下绿色建筑的节能设计理念与实践策略研究

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中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 2024年第10期 0074-0077页

作者：姬云玲陕西德赛建筑工程设计有限公司陕西西安710000

绿色建筑的核心理念是在全寿命周期内节约资源、保护环境,低碳可持续发展。契合了现代人追求环境保护和能源再利用的要求。文章以上海某绿色生态商务楼项目为例,探讨了低碳理念下绿色建筑的节能设计理念与实践方式。通过构建绿色建筑技... 详细信息

绿色建筑的核心理念是在全寿命周期内节约资源、保护环境,低碳可持续发展。契合了现代人追求环境保护和能源再利用的要求。文章以上海某绿色生态商务楼项目为例,探讨了低碳理念下绿色建筑的节能设计理念与实践方式。通过构建绿色建筑技术体系,优化空间布局,提升施工人员绿色施工能力等措施可以实现建筑的高效节能与环保。

关键词：低碳理念绿色建筑节能设计

激光焊接不锈钢H形截面轴压短柱截面承载力研究

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建筑结构学报 2024年第2期45卷 226-236页

作者：冉红东陈展鹏贺垚垚马云美孙瑶西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室陕西西安710055 中国建筑西北设计研究院有限公司陕西西安710018 西交利物浦大学土木工程系江苏苏州215123

为研究激光焊接奥氏体不锈钢H形截面轴心受压构件截面承载性能,对9根激光焊接不锈钢H形截面短柱进行轴心受压试验,分析了紧凑和薄柔截面短柱的截面承载力和组成板件的局部稳定性能。试验结果表明:紧凑截面短柱存在较明显的应变硬化阶段... 详细信息

为研究激光焊接奥氏体不锈钢H形截面轴心受压构件截面承载性能,对9根激光焊接不锈钢H形截面短柱进行轴心受压试验,分析了紧凑和薄柔截面短柱的截面承载力和组成板件的局部稳定性能。试验结果表明:紧凑截面短柱存在较明显的应变硬化阶段,其极限承载力高于全截面屈服承载力;而薄柔截面短柱由于板件局部屈曲,其极限承载力低于全截面屈服承载力。利用ABAQUS建立了短柱有限元数值模型,基于短柱试验结果验证了有限元模型的适用性,并对激光焊接不锈钢H形截面轴压短柱开展参数分析,研究了局部几何初始缺陷和焊接残余应力对短柱截面承载性能的影响。结合试验和有限元数值分析结果,对CECS 410:2015《不锈钢结构技术规程》轴心受压构件截面承载力设计公式进行评估,结果表明,我国现行规范设计结果普遍偏保守。通过应变硬化影响系数和修正有效宽度折减计算系数对CECS 410:2015中相关计算公式进行修正,修正后公式能够准确预测焊接不锈钢H形截面轴心受压构件截面承载力。

关键词：不锈钢短柱激光焊接静力试验有限元分析局部稳定截面承载力应变硬化

聚丙烯网-复合水泥砂浆加固村镇建筑开洞砌体墙的抗震性能

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土木与环境工程学报(中英文) 2024年

作者：田鹏刚曹晨阳卢俊龙边兆伟王振山员作义西安理工大学土木建筑工程学院陕西建工控股集团未来城市创新科技有限公司陕西省建筑科学研究院有限公司

村镇建筑中砌体结构缺少必要的抗震措施，抗震能力偏低，采用聚丙烯网-复合水泥砂浆对墙体进行加固能提高建筑的抗震能力。为研究开洞砌体墙加固后的抗震性能，设计制作了3榀开洞墙体的模型试件进行拟静力试验，得到模型试件的滞回曲线... 详细信息

村镇建筑中砌体结构缺少必要的抗震措施，抗震能力偏低，采用聚丙烯网-复合水泥砂浆对墙体进行加固能提高建筑的抗震能力。为研究开洞砌体墙加固后的抗震性能，设计制作了3榀开洞墙体的模型试件进行拟静力试验，得到模型试件的滞回曲线及骨架曲线。采用ABAQUS有限元软件建立数值模型进行计算分析，将计算结果与试验结果进行对比，二者基本一致。未加固试件加载后洞口角部首先开裂，并逐步延伸至墙体端部，形成“X”或“/\”形贯通裂缝，呈剪切破坏。采用聚丙烯网-复合水泥砂浆面层加固后可有效延缓墙体破坏，单侧面层加固墙体和双侧面层加固墙体较未加固墙体的极限承载力分别提高了68.75%、107.05%，初始刚度分别提高了11.68%、46.55%，延性性能分别提高了6.34%、14.63%。对村镇建筑开洞砌体墙采用单侧及双侧面层加固后其抗震能力均有提高，洞口区域开裂后易形成贯通裂缝，其破坏模式与未开洞墙体不同。

关键词：村镇建筑砌体墙加固抗震性能拟静力试验有限元分析

冰水赋存演化下冻结土石混合体-结构界面强度劣化机制及模型

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岩土工程学报 2024年第5期46卷 988-997页

作者：唐丽云王鹏宇郑娟娟于永堂金龙崔玉鹏罗滔西安科技大学建筑与土木工程工程学院陕西西安710054 中联西北工程设计研究院有限公司陕西西安710077 中交第一公路勘察设计研究院有限公司陕西西安710004 西京学院陕西省混凝土结构安全与耐久性重点实验室陕西西安710123

温升下冻结土石混合体-结构界面层孔隙内冰水赋存改变极易诱发强度劣化,而目前界面强度劣化机制及劣化规律定量表征的相关研究存在空白。制备0%,15%,30%,45%等4种含石率组合体试样,通过核磁共振、直剪试验研究了正融过程冰水赋存演化下... 详细信息

温升下冻结土石混合体-结构界面层孔隙内冰水赋存改变极易诱发强度劣化,而目前界面强度劣化机制及劣化规律定量表征的相关研究存在空白。制备0%,15%,30%,45%等4种含石率组合体试样,通过核磁共振、直剪试验研究了正融过程冰水赋存演化下界面强度劣化特性,结合莫尔-库仑准则首次提出以薄膜水及毛细水含量变化率为参变量的强度劣化模型。得到结论:含石改变界面孔隙结构分布使毛细水占比升高;温升下界面抗剪强度劣化程度随含石率增加而降低;正融后不同含石率界面黏聚力衰减程度均大于内摩擦角衰减程度;黏聚力、内摩擦角与未冻水含量关系曲线分别呈阶段非线性特点及两阶段线性特点,其实质在于薄膜水及毛细水发育使得界面黏聚力和内摩擦角产生不同程度及形式的劣化。模型分析表明:随含石率升高,薄膜水及毛细水劣化系数具有“此消彼长”的特性,颗粒间及颗粒与结构接触面滑动摩擦强度和咬合摩擦强度劣化比例系数分别呈现下降、上升趋势。

关键词：正融土石混合体-结构界面冰水赋存强度劣化模型

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湿陷性黄土地基大跨度桩基承载特性模型试验

西北大学学报（自然科学版） 2024年第1期54卷 93-100页

作者：刘小华廖红建李明泽刘少华李杭州广州地铁设计研究院股份有限公司广东广州510010 西安交通大学城市学院土木建筑工程学院陕西西安710018 西安交通大学人居环境与建筑工程学院陕西西安710049

城市车辆段上盖开发工程中的大跨度桩基具有单桩竖向承载较大、桩间大跨度范围内土体受荷较小的特点。以西安地铁某车辆段大跨度桩基为研究对象,制备人工湿陷性黄土作为相似材料,开展了湿陷性黄土地层大跨度桩基的室内模型试验,研究大... 详细信息

城市车辆段上盖开发工程中的大跨度桩基具有单桩竖向承载较大、桩间大跨度范围内土体受荷较小的特点。以西安地铁某车辆段大跨度桩基为研究对象,制备人工湿陷性黄土作为相似材料,开展了湿陷性黄土地层大跨度桩基的室内模型试验,研究大跨度桩基在湿陷性黄土地层中的荷载传递机制与变形规律。结果表明:制备的人工湿陷性黄土与现场原状黄土性质接近,将其应用于模型试验时可以得到良好的效果;大跨度桩基在未浸水时,荷载沉降曲线为陡降型,桩身轴力在桩顶附近显著下降,未达到极限承载力时,桩顶沉降、桩端阻力线性增大;在黄土浸水湿陷后,桩身轴力沿埋深方向呈“D”字型分布,随着浸水时间的增加,桩顶沉降、桩端阻力先缓慢增加后显著增加,中性点位置不断向桩身下部移动。

关键词：湿陷性黄土桩基模型试验负摩阻力

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锈蚀钢材力学性能试验及等效本构模型研究

湖南大学学报（自然科学版） 2024年第3期51卷 111-120页

作者：郑山锁田忠祥杨松穆长俊明铭西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室陕西西安710055 中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司陕西西安710075

为准确描述锈蚀钢材在循环荷载下的本构关系,对经人工加速腐蚀的16组Q355钢锈蚀试件进行单调拉伸及循环加载试验,得到锈蚀钢材的力学性能参数及其退化规律.分析锈蚀对钢材试件滞回性能的影响,基于Giuffre-Menegotto-Pinto(GMP)模型建立... 详细信息

为准确描述锈蚀钢材在循环荷载下的本构关系,对经人工加速腐蚀的16组Q355钢锈蚀试件进行单调拉伸及循环加载试验,得到锈蚀钢材的力学性能参数及其退化规律.分析锈蚀对钢材试件滞回性能的影响,基于Giuffre-Menegotto-Pinto(GMP)模型建立了锈蚀钢材的循环本构模型.结果表明:钢材的屈服强度、极限强度及对应的屈服应变、极限应变等力学性能随着锈蚀程度的增加呈线性退化趋势;锈蚀会削弱钢材的耗能能力,使得结构在往复荷载下的安全性难以保证;建立的锈蚀钢材的循环本构模型与试验结果吻合较好,可为腐蚀环境下的钢构件及结构的抗震性能评估提供支撑.

关键词：钢结构锈蚀力学性能本构关系

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超长溢流宽度大流量溢洪道泄洪水力特性研究

华北水利水电大学学报（自然科学版） 2024年第4期45卷 77-84页

作者：朱光明尹进步刘志明阳洲杜振康何红西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 五凌电力有限公司新能源分公司湖南长沙410029

受地形、地质等因素的影响,超大库容、大泄量水利工程泄量分配与消能防冲问题十分复杂。尼雷尔工程采用堰上低水头、超长溢流宽度、大泄量溢洪道布置形式。为准确了解尼雷尔工程溢洪道实际泄洪能力和下游消能防冲与汇流等水力特性,通过... 详细信息

受地形、地质等因素的影响,超大库容、大泄量水利工程泄量分配与消能防冲问题十分复杂。尼雷尔工程采用堰上低水头、超长溢流宽度、大泄量溢洪道布置形式。为准确了解尼雷尔工程溢洪道实际泄洪能力和下游消能防冲与汇流等水力特性,通过模型试验与数值模拟相结合的方法,对不同方案下溢洪道的流量系数、消能率、坝后水流归槽情况、河道流速等进行了研究。研究结果表明:原设计低水头高堰溢洪道实际过流能力满足设计要求,采用数值模拟方法可以避免模型试验中缩尺效应的影响;坝面采用台阶高度1.5 m的消能方式消能效果最佳,护坦内部的侧向汇流也比较平稳顺畅,两侧来流在护坦内对撞消能后进入下游主河槽,坝后主河槽平均水深增大近30%,平均流速降低约20%。研究结果可为高坝大库容工程的泄洪消能设计提供参考。

关键词：超长溢流宽度溢洪道堰上低水头流量系数消能防冲侧向汇流

油轮爆火环境悬索桥安全性能预测与预警方法研究

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中国公路学报 2024年第9期37卷 17-33页

作者：张岗陆泽磊袁卓亚傅彦青王世超汤陈皓长安大学公路学院陕西西安710064 中交第一公路勘察设计研究院有限公司陕西西安710075 中冶建筑研究总院有限公司北京100088

油轮爆燃火灾威力巨大,严重威胁跨海桥梁的安全性能。为研究悬索桥在油轮爆燃致复杂极端火灾环境中的结构响应,明确悬索桥遭遇复杂极端火荷载时的安全性能,选取某大跨径悬索桥作为研究对象,给出了油轮爆火(爆燃火灾)时悬索桥结构安全性... 详细信息

油轮爆燃火灾威力巨大,严重威胁跨海桥梁的安全性能。为研究悬索桥在油轮爆燃致复杂极端火灾环境中的结构响应,明确悬索桥遭遇复杂极端火荷载时的安全性能,选取某大跨径悬索桥作为研究对象,给出了油轮爆火(爆燃火灾)时悬索桥结构安全性能(耐火性能)预测过程。首先采用火灾动力学-有限元(CFD-FEM)耦合方法,重构了油轮爆燃火灾环境,建立了悬索桥局部受火梁段和全桥结构在油轮爆火环境的三维多尺度数值预测模型,深入揭示了油轮爆火时局部受火梁段的传热模式和全桥结构性能演变规律。继而,研究了油轮爆火时悬索桥钢箱梁(加劲梁)的高温响应和失效模式,分析了不同起火位置、起火面至钢箱梁底板距离和风速对悬索桥火灾响应行为的影响,提出了油轮爆火环境悬索桥耐火极限预警方法。研究结果表明:油轮爆火环境悬索桥局部受火梁段随受火时间其变形不断增大,受火梁段表现出整体下挠后中间区域上拱的失效模式,导致中间区域吊索索力呈现出先增大后减小的发展趋势;起火位置对悬索桥整体结构性能影响较大,随着起火位置接近悬索桥跨中区域,该区域梁段较近塔区域梁段受火下挠量增加62%;起火面至钢箱梁底板距离由50 m减到20 m时,局部梁段的下挠峰值和总上拱值(下挠峰值与上拱峰值之差)增幅超过19%,结构失效时间提前10 min;风速会改变油轮爆燃火焰形态,明显影响悬索桥加劲梁两侧边箱梁的受热面分布形态和高温响应特征,风速8 m·s^(-1)时迎风侧边箱梁受火强度明显减弱,相对2 m·s^(-1)时底板总上拱幅度减小17%;钢箱梁底板反弯变形时的临界温度介于510℃~550℃之间,钢箱梁底板屈曲失稳时的极限温度介于685℃~715℃之间,临界温度和极限温度可作为钢箱梁结构安全性能的两阶段预警温度,从而实现钢箱梁失效前的2次实时预警。研究结论可为复杂火灾环境缆索承重钢桥结构安全性能监测和预警提供理论依据,进一步指导同类型桥梁的安全运维。

关键词：桥梁工程油轮爆燃火灾 CFD-FEM耦合方法安全性能预测悬索桥预警温度

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