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小型铅芯橡胶支座剪切性能试验研究

振动工程学报 2024年第2期37卷 326-335页

作者：韩淼刘祥辉杜红凯蒋金卫杨杰川北京建筑大学土木与交通工程学院北京100044

通过对小型铅芯橡胶支座(LRB)进行剪切试验,研究了支座剪应变、压应力和加载频率对支座等效水平刚度、屈服后刚度、屈服力和等效阻尼比的影响。结果表明:随着剪应变的增大,支座的等效水平刚度和屈服后刚度减小,屈服力增大,等效阻尼比呈... 详细信息

通过对小型铅芯橡胶支座(LRB)进行剪切试验,研究了支座剪应变、压应力和加载频率对支座等效水平刚度、屈服后刚度、屈服力和等效阻尼比的影响。结果表明:随着剪应变的增大,支座的等效水平刚度和屈服后刚度减小,屈服力增大,等效阻尼比呈线性减小;随着竖向压应力的增大,支座的等效水平刚度减小,屈服后刚度呈线性减小,屈服力和等效阻尼比呈线性增大;加载频率对支座的剪切性能基本没有影响,可以忽略;100%剪应变以内,施加的剪应变和压应力没有对隔震支座造成损伤;剪应变超过100%的大变形和大压应力会使支座进入塑性,造成支座部分永久性损伤。建议根据振动台试验的工况顺序及支座在振动台试验的最大实际变形设计拟静力试验的工况。提出日本规范等效水平刚度计算公式的修正系数,并与振动台试验实测值进行对照,证明了修正后的计算公式计算精度有所提高。

关键词：小型铅芯橡胶支座剪应变压应力加载频率振动台试验

考虑温度对静止土压力K_(0)系数影响的统一硬化本构模型

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水利学报 2024年第7期55卷 815-826页

作者：孔令明李自广张海兵北京建筑大学土木与交通工程学院北京102616

K_(0)系数是重要的岩土工程参数,研究其影响因素和变化规律对合理确定地基应力状态至关重要。本研究通过试验和理论方法研究了温度对饱和黏性土K_(0)系数的影响。首先,以饱和标准砂-膨润土混合土样为对象,开展不同温度下的侧限压缩试验... 详细信息

K_(0)系数是重要的岩土工程参数,研究其影响因素和变化规律对合理确定地基应力状态至关重要。本研究通过试验和理论方法研究了温度对饱和黏性土K_(0)系数的影响。首先,以饱和标准砂-膨润土混合土样为对象,开展不同温度下的侧限压缩试验,获得了K_(0)系数随温度的变化规律,发现正常固结土的K_(0)系数随升温而减小,超固结土的K_(0)系数随升温而轻微增大;其次,推导出K_(0)系数与弹塑性屈服面偏转度之间的定量关系,并将其与温控侧限压缩试验结果结合,获得了屈服面偏转度随温度的变化规律;最后,将屈服面偏转度-温度关系引入统一硬化本构模型理论框架,建立了考虑温度对K_(0)系数影响的饱和黏性土弹塑性本构模型。所提出的模型能够较好地模拟多种类型的室内土力学试验。

关键词：黏性土温度 K_(0)系数本构模型

基于WRF-LES模式的大气边界层近地风场精细化模拟研究

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上海交通大学学报 2024年第2期58卷 220-231页

作者：刘达琳陶韬曹勇周岱韩兆龙上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 安徽工程大学建筑工程学院安徽芜湖241060

台风等极端气象灾害对工程结构安全造成严重威胁,研究近地面大气边界层精细化模拟对于土木工程具有重要应用价值.数值天气预报系统(WRF)中的大涡模拟(LES)模块具有参数方案多、精度高等优点,适用于近地面风场精细化模拟,但数值天气预报... 详细信息

台风等极端气象灾害对工程结构安全造成严重威胁,研究近地面大气边界层精细化模拟对于土木工程具有重要应用价值.数值天气预报系统(WRF)中的大涡模拟(LES)模块具有参数方案多、精度高等优点,适用于近地面风场精细化模拟,但数值天气预报-大涡模拟(WRF-LES)精细化模拟效果与参数设置密切相关.寻求适用于精细化模拟近地面风场的参数设置,选用WRF-LES模式中的几种次网格模型和空间差分格式,采用较细密的网格分辨率,进行理想大气边界层模拟.对比平均风速剖面、湍流强度剖面和功率谱等风场特性,讨论关键参数对近地面风场模拟精度的影响,确定合适的参数设置.研究表明:对次网格模型,非线性回波散射和各向异性(NBA1)模型可有效改善近地面风场模拟精度;对网格方案,在计算域底部不均匀加密垂直网格可更好地描述近地面风场空间分布特征,有效减小计算资源;对空间差分格式,偶数阶差分相较奇数阶差分格式可捕获更小尺度湍流结构.所提出的WRF-LES模式参数方案,可为精细化模拟近地面风场和台风边界层提供技术参考.

关键词：次网格模型网格分辨率空间差分格式数值天气预报-大涡模拟

复杂温度路径下非饱和土的热-水-力耦合响应特性

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应用基础与工程科学学报 2024年第5期32卷 1294-1306页

作者：陈佩佩金铭张桓伟郭志光白冰诸瑞松北京建筑大学理学院北京建筑大学土木与交通工程学院中国建筑土木建设有限公司北京交通大学土木建筑工程学院

复杂温度路径下非饱和土热-水-力多场耦合研究在交通岩土和工程地质等方面有着重要的意义.考虑孔隙比和温度影响效应修正经典土水特征曲线模型，从而更准确地确定热-水-力耦合数值建模所涉及的关键耦合参数.通过与室内模型试验结果的对... 详细信息

复杂温度路径下非饱和土热-水-力多场耦合研究在交通岩土和工程地质等方面有着重要的意义.考虑孔隙比和温度影响效应修正经典土水特征曲线模型，从而更准确地确定热-水-力耦合数值建模所涉及的关键耦合参数.通过与室内模型试验结果的对比验证，证实了数值模型的精度和可靠性.针对周期循环和指数增长两类典型的温度路径作用下非饱和土热-水-力多场耦合响应特性开展分析，研究结果表明：周期温度荷载作用下温度和饱和度循环变化过程呈现出与温度荷载相同的周期；且其周期变化中均有相位延滞和波幅衰减现象，且距离热源越远，波幅衰减越大；测点总位移亦随温度荷载发生相同周期的循环变化，然而并未出现相位延滞情况，距离热源越近，总位移的波幅越大.在指数增长温度路径下，各测点的饱和度和温度具体表现为先减小后增大，越靠近热源的测点，减小的程度越大且越早达到极低点，而后迅速抬升到稳定阶段；然而总位移曲线却呈现为与温度曲线不同的演变特征.

关键词：复杂温度路径 VG模型修正热-水-力耦合试验验证数值分析

干湿循环脆性岩石直接拉伸断裂的宏细观力学模型

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岩土力学 2024年第7期45卷 1906-1916,2049页

作者：李晓照车行李海峰戚承志北京建筑大学土木与交通工程学院北京100044

针对三峡库区消落带等长期处于干湿循环条件下导致岩石损伤破坏的工程问题,探究在干湿循环和直接拉伸荷载共同作用下,脆性岩石的宏细观断裂力学特性这个难点问题。由于干湿循环条件下的直接拉伸试验较难实现,考虑干湿循环与直接拉伸荷... 详细信息

针对三峡库区消落带等长期处于干湿循环条件下导致岩石损伤破坏的工程问题,探究在干湿循环和直接拉伸荷载共同作用下,脆性岩石的宏细观断裂力学特性这个难点问题。由于干湿循环条件下的直接拉伸试验较难实现,考虑干湿循环与直接拉伸荷载作用的宏细观力学关系模型非常欠缺。基于断裂力学理论方法,结合干湿循环试验研究方法,提出了一种干湿循环条件下脆性岩石直接拉伸断裂的宏细观力学模型。该模型是在考虑了干湿循环次数n与含水率ω对断裂韧度K_(IC)和初始损伤因子D_(0)综合影响的基础上,结合岩石初始细观裂纹损伤与裂纹断裂韧度的直接拉伸细观裂纹扩展力学模型建立的。对比分析抗拉强度、裂纹扩展极限长度l_(lim)、弹性模量、岩石劣化损伤的理论与试验结果,验证了模型的合理性。讨论了初始裂纹倾角φ、材料常数β等参数影响下,裂纹启裂应力及峰值应力随干湿循环次数n的变化规律。对比分析了干湿循环和单独含水条件对岩石劣化度力学特性的影响。

关键词：脆性岩石干湿循环直接拉伸断裂宏细观力学模型

剪力钉构造措施对UHPC模板-现浇NC界面黏结性能的影响

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复合材料学报 2024年

作者：温小栋龚文波周明殷光吉邓泽玮宁波工程学院建筑与交通工程学院

为了研究预制超高性能混凝土UHPC与普通混凝土（NC）界面的黏结滑移性能，以预制UHPC表面剪力钉的密度和分布间距为试验参数，完成了12组UHPC-NC复合试件的双面剪切试验。结果表明，设置剪力钉构造措施的试件其破坏形态主要有3种，分别... 详细信息

为了研究预制超高性能混凝土UHPC与普通混凝土（NC）界面的黏结滑移性能，以预制UHPC表面剪力钉的密度和分布间距为试验参数，完成了12组UHPC-NC复合试件的双面剪切试验。结果表明，设置剪力钉构造措施的试件其破坏形态主要有3种，分别为(a) UHPC-NC黏结面与UHPC剪力钉均发生剪切破坏；(b) UHPC-NC黏结面剪切破坏、UHPC剪力钉同时发生剪切和剥离破坏；(c) UHPC-NC黏结面剪切破坏、NC基体轴压破坏。剪力钉密度与分布间距对UHPC-NC试件的黏结面抗剪强度有显著影响；尤其是剪力钉密度，黏结面抗剪强度随着剪力钉密度呈抛物线增长关系。在相同剪力钉密度下，剪力钉分布间距较大试件的黏结面抗剪强度比间距较小试件提高了19.04%～41.74%。基于现有模型及试验结果，建立了考虑黏结面破坏形态及抗剪试验方法的预制UHPC-NC黏结面抗剪强度的计算公式，其计算值与试验值吻合度较高，可为UHPC-NC复合试件的界面设计提供参考。

关键词： UHPC-NC复合试件抗剪强度破坏形态剪力钉密度分布间距

基于CEL方法的瓷砖智能化铺贴质量数值分析

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第1期55卷 268-278页

作者：吴楷张艳荣孔祥明张浩楠李大林雷霆北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 清华大学土木工程系北京100084

基于耦合的欧拉-拉格朗日方法(CEL方法)建立瓷砖-瓷砖胶-混凝土流固耦合施工模型,模拟研究机器人的布料方式、布料管数和荷载类型对瓷砖回弹量、接触面积、缺陷分布等铺贴质量指标的影响规律和机理。研究结果表明:与垂直布料相比,水平... 详细信息

基于耦合的欧拉-拉格朗日方法(CEL方法)建立瓷砖-瓷砖胶-混凝土流固耦合施工模型,模拟研究机器人的布料方式、布料管数和荷载类型对瓷砖回弹量、接触面积、缺陷分布等铺贴质量指标的影响规律和机理。研究结果表明:与垂直布料相比,水平布料瓷砖胶的塑性变形较小,胶条形态保持稳定且呈等间距分布。布料管数增加对瓷砖回弹量与接触面积均无影响,但会使瓷砖-瓷砖胶的界面缺陷明显变窄且分布更加均匀。相较于单一的直压荷载,耦合垂直振动荷载引起的不均匀塑性变形导致瓷砖回弹量和瓷砖-瓷砖胶接触面积同时降低;而耦合剪切振动荷载既有利于消除瓷砖回弹量又能显著增大瓷砖-瓷砖胶接触面积,有效减少界面缺陷。

关键词： CEL方法智能化施工铺贴质量数值分析

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考虑中间主应力影响的非饱和黄土边坡抗滑桩间距研究

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岩土力学 2024年第S1期45卷 517-524页

作者：宋丽许领李杭州李伟西安交通大学人居环境与建筑工程学院土木工程系陕西建工铁建工程有限公司

理论研究和工程应用中土体破坏准则的合理选用对研究和设计结果影响较大，同时由于中间主应力效应的影响，导致平面应变试验和常规三轴试验的试验结果的差异也被广泛证实。基于土拱破坏理论，采用理论推导的方式将统一强度理论、统一滑... 详细信息

理论研究和工程应用中土体破坏准则的合理选用对研究和设计结果影响较大，同时由于中间主应力效应的影响，导致平面应变试验和常规三轴试验的试验结果的差异也被广泛证实。基于土拱破坏理论，采用理论推导的方式将统一强度理论、统一滑移线场理论和土拱破坏理论应用于非饱和黄土边坡抗滑桩间距研究中，并根据试验数据确定了非饱和黄土中间主应力参数b，推导了基于土拱理论的非饱和黄土边坡抗滑桩间距表达式。通过工程实例研究了非饱和黄土边坡抗滑桩间距随中间主应力参数b和基质吸力的变化规律。研究结果表明，考虑中间主应力效应的影响可增大抗滑桩设计间距，从而降低工程造价。研究对优化非饱和黄土地区抗滑桩间距具有重要的参考价值。

关键词：统一强度理论土拱非饱和黄土边坡抗滑桩

米字形高铁网对区域社会经济高质量发展的影响

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交通运输系统工程与信息 2024年第5期24卷 24-36页

作者：悦国勇胡昊上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

以全国首个米字形高铁网为研究对象,从空间格局、经济发展、社会发展及生态环境这4个维度分析其对区域高质量发展的影响;构建影响评价模型,建立多维度指标评价体系,并对影响效果进行量化分析。结果表明:米字形高铁网建成开通,使河南省... 详细信息

以全国首个米字形高铁网为研究对象,从空间格局、经济发展、社会发展及生态环境这4个维度分析其对区域高质量发展的影响;构建影响评价模型,建立多维度指标评价体系,并对影响效果进行量化分析。结果表明:米字形高铁网建成开通,使河南省际和省内加权平均旅行时间大幅缩短至4.90 h和1.62 h,改善幅度达到65.6%和37.8%;区域联系强度显著增强,逐步形成以省内联系为主,向东北及东南方向稳步拓展的“中心-外围”式发展结构;郑州高铁枢纽首位度由1.90稳步升至2.83,核心枢纽地位进一步巩固;采用双重差分模型验证了米字形高铁网对河南省各地市社会固定资产投资、外资利用规模、人均GDP、城镇化率及就业升级指数等经济和社会发展指标均具有正向促进作用;铁路客运综合能耗优化量和综合营运减排量稳步提升,工业废气SO2排放量降低,生态环境效果显著。

关键词：交通运输经济高质量发展双重差分模型米字形高铁网区域经济