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跨层X形中心支撑-HPEC截面组合框架抗震性能试验研究及抗侧刚度计算
1
作者 辛力 黄华 +2 位作者 陈震 刘源 叶艳霞 《工程力学》 北大核心 2026年第3期136-150,共15页
结合钢-HPEC(hollow-core partially encased composite)拼接梁以及中段部分包覆钢-混凝土组合支撑(middle partially encased composite brace)良好的力学性能,提出了跨层X形中心支撑-HPEC截面组合框架。为研究该组合框架的抗震性能,... 结合钢-HPEC(hollow-core partially encased composite)拼接梁以及中段部分包覆钢-混凝土组合支撑(middle partially encased composite brace)良好的力学性能,提出了跨层X形中心支撑-HPEC截面组合框架。为研究该组合框架的抗震性能,设计了2榀组合框架模型,对其进行水平低周往复荷载试验,并使用ABAQUS软件进行了模拟。结果表明:该组合框架具有良好的抗震性能和耗能能力;试件的破坏模式为支撑构件受压失稳,支撑退出工作时纯框架结构未出现明显损伤;MPEC支撑混凝土的填充能够提高构件的刚度和受压性能,减弱因纯钢支撑受压失稳所造成的框架刚度下降;MPEC支撑的耗能能力受H形钢翼缘厚度的影响较大。所提出的分析方法和计算公式,能够准确预测该组合框架的初始抗侧刚度,并为跨层X形中心支撑-HPEC截面组合框架的研究和设计提供思路和基础。 展开更多
关键词 跨层X形中心支撑框架 中段部分包覆钢-混凝土组合支撑 拟静力试验 抗震性能 抗侧刚度
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襄阳东站超长复杂结构设计
2
作者 张卫 张慎 +1 位作者 王杰 黄国胜 《建筑结构》 北大核心 2026年第1期41-49,共9页
襄阳东站主站房为“桥建合一”的线上式高架站房,属于超长结构。主体结构采用钢管混凝土柱框架结构,站房屋盖采用空间钢网格结构。采用有限元软件ABAQUS对整体结构进行罕遇地震动力弹塑性时程分析,应用多尺度建模技术对屋盖铸钢节点进... 襄阳东站主站房为“桥建合一”的线上式高架站房,属于超长结构。主体结构采用钢管混凝土柱框架结构,站房屋盖采用空间钢网格结构。采用有限元软件ABAQUS对整体结构进行罕遇地震动力弹塑性时程分析,应用多尺度建模技术对屋盖铸钢节点进行罕遇地震动力弹塑性分析,采用实体单元对关键节点进行精细化建模,并通过自由度约束方程对梁单元和实体单元进行多尺度连接。结果表明:最大层间位移角小于规范限值;结构分叉柱以及大部分框架柱处于弹性状态;少部分框架柱有轻微损坏;承轨层框架梁、托柱梁、框架柱均处于轻微损坏范围内;结构构件性能均满足预期性能目标,关键节点处于弹性状态,仅局部楼板损伤。 展开更多
关键词 襄阳东站 高架站房 超长结构 动力弹塑性时程分析 多尺度分析 关键节点 抗震性能
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混凝土声发射损伤监测中波导杆的选取与分析
3
作者 霍林生 任亮 +1 位作者 李宏男 王靖凯 《振动.测试与诊断》 北大核心 2026年第1期25-31,213,共8页
针对声发射技术用于混凝土结构损伤监测时如何选取波导杆的问题,基于声发射波在波导杆中传播的基本理论,提出了波导杆材料选择的阻抗匹配原则以及波导杆的优化选择方法。首先,基于COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件,建立了二维有限... 针对声发射技术用于混凝土结构损伤监测时如何选取波导杆的问题,基于声发射波在波导杆中传播的基本理论,提出了波导杆材料选择的阻抗匹配原则以及波导杆的优化选择方法。首先,基于COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件,建立了二维有限元模型,讨论声发射波由混凝土结构传播至不同波导材料发生的信号衰减,验证阻抗匹配原则的正确性;然后,选用4种不同材料、6种不同直径、7种不同长度的圆杆作为波导杆,对比分析不同波导杆参数对传导混凝土损伤声发射信号的影响,获取不同参数下波导杆的导波特性。结果表明:波导杆材料的阻抗与混凝土的阻抗越接近,声信号传递到波导杆时衰减越小;声信号在合金材料波导杆中传播的频散现象明显弱于钢材材料波导杆;声信号在波导杆中传播时幅值呈指数衰减规律。该研究揭示了波导杆参数对声信号传播的影响规律,为声发射技术应用于恶劣环境中钢筋混凝土结构的损伤监测提供参考。 展开更多
关键词 声发射 波导杆 导波特性 损伤监测 混凝土结构
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基础隔震结构抗连续倒塌机制试验研究
4
作者 包超 田佳岐 +3 位作者 张宇航 马肖彤 杜永峰 杨秋宁 《工程科学与技术》 北大核心 2026年第1期181-191,共11页
隔震结构特殊的构造形式,使得现有抗震结构连续倒塌研究成果无法完全适用。为了研究基础隔震结构抗连续倒塌性能及其参数的影响规律,对3个1/3缩尺钢筋混凝土基础隔震子结构(普通橡胶隔震支座的子结构构件S1、铅芯橡胶隔震支座的子结构构... 隔震结构特殊的构造形式,使得现有抗震结构连续倒塌研究成果无法完全适用。为了研究基础隔震结构抗连续倒塌性能及其参数的影响规律,对3个1/3缩尺钢筋混凝土基础隔震子结构(普通橡胶隔震支座的子结构构件S1、铅芯橡胶隔震支座的子结构构件S2,以及带有翼缘板的基础隔震子结构构件S3)分别开展非线性静力推覆试验研究,对比分析了试件的受力状态与破坏模式。结果表明:3个试件的破坏主要发生在弯矩较大区域,即中柱附近,而边柱节点均未出现裂缝;基础隔震结构试件的侧向约束作用较弱,难以形成悬链线机制,其抗力机制主要分为梁机制和复合机制两个阶段;基础隔震结构其转角位移与水平位移使得中柱梁端形成塑性铰的子结构具备转动的变形能力,从而延缓框架梁端塑性铰的失效,提高结构的抗连续倒塌性能;楼板拉结作用可以提升基础隔震抗连续倒塌能力;隔震层水平刚度的提高对基础隔震结构的抗连续倒塌剩余能力影响不大。 展开更多
关键词 基础隔震结构 连续倒塌 倒塌抗力 pushdown分析方法 失效模式
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地震动大数据降维及其特征母波频谱分析
5
作者 王晨 俞瑞芳 +1 位作者 杨千里 杨柳青 《振动工程学报》 北大核心 2026年第2期413-423,共11页
通过数值拟合得到满足工程需求的设计地震动时程是弥补现有强震记录较少或在区域上分布不均匀的重要方法。由于强震记录中包含着来自震源、传播路径及场地等信息,因此直接采用实际记录进行地震动拟合可以反映工程场地的地震地质环境。... 通过数值拟合得到满足工程需求的设计地震动时程是弥补现有强震记录较少或在区域上分布不均匀的重要方法。由于强震记录中包含着来自震源、传播路径及场地等信息,因此直接采用实际记录进行地震动拟合可以反映工程场地的地震地质环境。现面临的问题是如何从大量的原始地震动记录中提取出数量合理且包含主要特征的地震动。本文考虑影响地震动特性的主要因素,基于震级、距离和场地条件,对强震记录进行分组形成地震动数据集;引入主成分分析(principal component analysis,PCA)算法,分析一个数据集的特征值、特征母波与原始地震动频谱特征之间的相关性;通过探讨影响特征母波频谱特性的因素,提出了实现地震动数据降维的累计方差解释率(cumulative variance explanatory rate,CVE)阈值,并以土耳其地震(Mw7.6)记录为目标进行了地震动拟合,进一步明确了地震动样本数量和CVE阈值的相关性,及其对地震动拟合结果的影响,为实现大量地震动数据的降维提供了可靠的理论依据。 展开更多
关键词 主成分分析 数据降维 累积方差解释率 地震动拟合 土耳其地震
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FAST馈源舱-索塔耦联体系风雨振响应研究
6
作者 付兴 张鸿志 +1 位作者 李宏男 李庆伟 《工程力学》 北大核心 2026年第3期65-73,共9页
500 m口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope,FAST)的馈源舱位于140 m的高空,易受风荷载和雨荷载的影响,过大风雨振响应将会影响其正常运行。该文建立了精细化的馈源舱-索塔耦联体系有限元模型,开... 500 m口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope,FAST)的馈源舱位于140 m的高空,易受风荷载和雨荷载的影响,过大风雨振响应将会影响其正常运行。该文建立了精细化的馈源舱-索塔耦联体系有限元模型,开展模态分析,结果显示其基频很小且模态密集;馈源舱模型精细化程度对结构自振频率有较大影响。模拟风雨荷载时程,研究体系各构件风雨荷载中雨荷载的占比情况,发现考虑降雨后,整体荷载增幅显著,其中馈源舱所受荷载的增幅最大。计算了馈源舱-索塔耦联体系在风雨作用下的动力响应,结果表明:雨荷载对馈源舱结构位移响应的影响很大;雨荷载对结构总应力的影响较小;考虑降雨后,最大工作风速显著降低,且满足二次精调平台的最大工作风速均小于FAST设计工作风速(4 m/s),馈源舱的正常工作受到较大影响。 展开更多
关键词 FAST 风雨振响应 雨荷载 模态参数 动力分析
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基于桁架模型的RC膜单元在剪力作用下反应的计算方法
7
作者 耿飞 徐超 +1 位作者 赵晓芬 温增平 《工程力学》 北大核心 2026年第1期129-139,共11页
软化桁架模型采用修改后的材料本构关系计算钢筋混凝土构件在剪力作用下的反应,本质上是一种等效单元法。这种方法不能直观反映内部真实应力且计算过程较复杂。该研究基于考虑粘结应力影响的桁架模型,采用未经修改的钢筋和混凝土的本构... 软化桁架模型采用修改后的材料本构关系计算钢筋混凝土构件在剪力作用下的反应,本质上是一种等效单元法。这种方法不能直观反映内部真实应力且计算过程较复杂。该研究基于考虑粘结应力影响的桁架模型,采用未经修改的钢筋和混凝土的本构关系,提出了一种直接计算钢筋混凝土(RC)膜单元在剪力作用下反应的方法。基于考虑粘结应力的桁架模型计算出混凝土和钢筋中的最大应力;基于混凝土的本构关系计算出单元的主压应变;建立起钢筋的最大拉应力和单元的主拉应变之间的联系。和实验数据的对比显示,该方法可以较好的预测RC膜单元在剪力作用下的应变,并直接通过钢筋和混凝土的最大应力判断单元的破坏。此外,不同破坏形式的变形特点也可以从预测的应力-应变曲线上清晰反映出来。该方法物理意义明确、计算过程简单,可以应用于RC膜单元在剪力作用下反应的计算,使单元的破坏过程更容易理解。 展开更多
关键词 钢筋混凝土 剪力 桁架模型 粘结应力 应变
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高温后方钢管混凝土节点抗倒塌机理分析和剩余承载力评估
8
作者 王景玄 刘凯 王文达 《建筑钢结构进展》 北大核心 2026年第2期10-20,共11页
钢管混凝土结构在服役的全寿命周期内可能遭受火灾、爆炸等极端灾害作用,从而引起局部或大范围的倒塌破坏。节点核心区域作为结构的关键受力部位,在遭遇火灾后会发生不同程度的高温损伤,因此有必要开展高温后该类结构的抗倒塌性能分析... 钢管混凝土结构在服役的全寿命周期内可能遭受火灾、爆炸等极端灾害作用,从而引起局部或大范围的倒塌破坏。节点核心区域作为结构的关键受力部位,在遭遇火灾后会发生不同程度的高温损伤,因此有必要开展高温后该类结构的抗倒塌性能分析。本文以方钢管混凝土柱-H型钢梁外环板式节点作为研究对象,基于顺序热-力耦合方法采用ABAQUS软件中的通用分析模块Standard建立了高温后该类节点倒塌精细化数值模型,对比常温下该类节点的倒塌试验结果,分析了该类节点在经历不同的历史最高环境温度(200℃、400℃、600℃、800℃)并自然冷却后的抗倒塌性能。结果表明,节点核心区环板和钢梁连接部位损伤是诱发该类结构破坏的直接原因,并且随着环境温度升高节点损伤和断裂加剧。此外,高温后节点的荷载-位移曲线发展趋势经历了弯曲阶段、混合阶段、悬链线阶段和破坏阶段,当最高温度等于或超过600℃时,节点承载能力和变形能力大幅下降。最后,分析了该类节点在倒塌过程中抗力机制的演变,并对该类节点在高温后的抗倒塌剩余承载能力进行评估,可为工程设计提供参考。 展开更多
关键词 钢管混凝土 外环板式节点 高温损伤 连续性倒塌 热-力耦合方法 精细化数值模型 剩余承载力
原文传递
外包UHPC钢管混凝土叠合短柱偏压性能研究
9
作者 吴庆雄 许志坤 +1 位作者 袁辉辉 秦志清 《工程力学》 北大核心 2026年第3期233-248,共16页
为研究外包超高性能混凝土(UHPC)钢管混凝土叠合短柱(简称“UC-CFST短柱”)的偏压性能,以外包材料强度和偏心率为主要参数,进行了15个试件的偏压试验,包括CFST短柱、外包普通混凝土CFST叠合短柱(简称“OC-CFST短柱”)和UC-CFST短柱;同时... 为研究外包超高性能混凝土(UHPC)钢管混凝土叠合短柱(简称“UC-CFST短柱”)的偏压性能,以外包材料强度和偏心率为主要参数,进行了15个试件的偏压试验,包括CFST短柱、外包普通混凝土CFST叠合短柱(简称“OC-CFST短柱”)和UC-CFST短柱;同时,采用大型通用有限元分析软件开展了实桥尺寸的UCCFST短柱偏压性能的数值模拟分析。研究表明:以受拉区钢管屈服的同时外包混凝土受压区边缘恰好达到极限压应变的状态为界限破坏,小偏心受压破坏时,OC-CFST短柱受压侧外包混凝土大面积压溃、剥落,而UCCFST短柱的受压侧外包UHPC出现贯穿柱身的纵向裂缝,但仍保持相对完整;大偏心受压破坏时,OC-CFST短柱外包混凝土的主裂缝由受拉侧扩展到受压区,受压侧混凝土被压溃,而UC-CFST短柱外包UHPC的主裂缝仅分布于受拉侧,受压侧并无明显破坏现象;然而,对于CFST短柱,无论是发生小偏心受压破坏还是大偏心受压破坏,其破坏模式均表现为受压侧钢管在中上部位置发生局部屈曲,且该处核心混凝土被压溃。相比OC-CFST短柱,偏心率相同的UC-CFST短柱承载力平均提高了174%,但延性指标平均降低了60%。具有实桥截面尺寸的UC-CFST短柱的偏压承载力随着加载偏心率的增加而下降。基于偏压试验和有限元参数分析结果,提出了考虑偏心率影响的UC-CFST短柱极限承载力计算方法,具有良好的计算精度。 展开更多
关键词 钢管混凝土叠合柱 外包UHPC 短柱 偏心受压试验 有限元分析 极限承载力
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某综合教学实训基地屋盖弦支马鞍形网壳结构分析与设计
10
作者 闫翔宇 郭凯旋 +5 位作者 王彬 王丹妮 杨艳 陈志华 于敬海 张锡治 《建筑结构》 北大核心 2026年第1期66-74,共9页
河北对外经贸职业学院多功能综合教学实训基地工程建筑造型独特,屋盖呈马鞍面,跨度大而矢跨比小。通过对三种现有屋盖结构方案的定性分析,提出采用弦支马鞍形网壳作为屋盖结构形式。采用大型通用有限元软件ANSYS建立了结构分析模型,通... 河北对外经贸职业学院多功能综合教学实训基地工程建筑造型独特,屋盖呈马鞍面,跨度大而矢跨比小。通过对三种现有屋盖结构方案的定性分析,提出采用弦支马鞍形网壳作为屋盖结构形式。采用大型通用有限元软件ANSYS建立了结构分析模型,通过计算得到了各工况和组合下的杆件应力和结构变形;通过结构自振特性分析得知结构自振频率较为密集,刚度分布均匀;通过稳定性分析并选取关键节点绘制荷载-位移曲线,发现该结构稳定性较好。选取垂跨比、拉索预应力、撑杆高度和环梁截面面积等关键参数对结构进行参数化分析,同时考虑半跨活载布置的影响,探究了各参数对弦支马鞍形网壳结构变形、构件内力、支座反力的影响规律。最后对该新型结构的关键节点进行了设计,并给出了不同工况下拉索张拉施工过程的控制索力。 展开更多
关键词 大跨屋盖 弦支马鞍形网壳结构 小矢跨比 稳定性分析 参数化分析 垂跨比
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钢框架-冷弯薄壁型钢剪力墙结构抗侧性能试验研究
11
作者 石宇 高畅 +1 位作者 徐云鹏 张海宾 《工程力学》 北大核心 2026年第1期219-229,共11页
为了研究钢框架-冷弯薄壁型钢剪力墙结构的抗侧性能,对1个钢框架和3个钢框架-冷弯薄壁型钢剪力墙试件进行水平低周往复加载试验,对比了内填冷弯薄壁型钢剪力墙前后整体结构的抗侧性能,还考虑了镁晶板厚度、刚性斜撑对结构抗侧性能的影... 为了研究钢框架-冷弯薄壁型钢剪力墙结构的抗侧性能,对1个钢框架和3个钢框架-冷弯薄壁型钢剪力墙试件进行水平低周往复加载试验,对比了内填冷弯薄壁型钢剪力墙前后整体结构的抗侧性能,还考虑了镁晶板厚度、刚性斜撑对结构抗侧性能的影响。结果表明:钢框架与冷弯薄壁型钢剪力墙组合后具有良好的抗侧性能;对内填剪力墙增设刚性斜撑或增加镁晶板厚度均可提高墙体的抗剪承载力及弹性抗侧刚度,继而提升结构的整体抗侧性能。结合破坏特征,提出钢框架-冷弯薄壁型钢剪力墙结构2个受力阶段:前中期受力阶段主要由冷弯薄壁型钢剪力墙承担水平荷载,后期受力阶段主要由钢框架承担水平荷载。分析受力过程中水平剪力在钢框架和冷弯薄壁型钢剪力墙之间的分配关系及其变化情况,前期冷弯薄壁型钢剪力墙剪力分担率为70%~84%,后期钢框架剪力分担率增至72%~75%,表明此类结构是一种典型的双重抗侧力设防体系。 展开更多
关键词 钢框架 冷弯薄壁型钢剪力墙 拟静力试验 抗剪性能 剪力分配
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柔性连接混凝土填充墙对剪力墙抗震性能影响研究
12
作者 蒋庆 苏文基 +3 位作者 沈毅 种迅 孙洁 宋鹏程 《建筑结构》 北大核心 2026年第3期117-123,共7页
相比于传统的砌体墙,全现浇混凝土外墙体系中混凝土填充墙对主体结构抗震性能的影响更大。通过拟静力试验研究了现浇混凝土填充墙与主体结构间、窗台墙与下层连梁间分别采用PVC拉缝完全断开(试件W2)和挤塑聚苯板条部分断开(试件W3)连接... 相比于传统的砌体墙,全现浇混凝土外墙体系中混凝土填充墙对主体结构抗震性能的影响更大。通过拟静力试验研究了现浇混凝土填充墙与主体结构间、窗台墙与下层连梁间分别采用PVC拉缝完全断开(试件W2)和挤塑聚苯板条部分断开(试件W3)连接时,主体结构的抗震性能差异。试验结果表明:试件W2和试件W3表现出不同的损伤机理和抗震性能。试件W2和试件W3的二层窗台墙与下层连梁分别形成了双连梁和整体连梁的工作机制,试件W2中的双连梁在两端出现弯曲破坏,试件W3的整体连梁在跨中出现剪切破坏。此外,试件W3的填充墙损伤更为严重,表明试件W3的填充墙与主体结构之间的相互作用相比于试件W2更大;相较于无填充墙的剪力墙试件W1,试件W2峰值承载力提高了约90.26%,由于试件W3的整体连梁效应,其峰值承载力相比于试件W2提高了9.81%。所有试件的极限位移角满足规范中规定的罕遇地震作用下的层间位移角限值(1/100),但相比于试件W1,试件W2和试件W3的顶点极限位移角分别降低了约21.43%和66.67%,表明窗台墙与下层连梁的组合度越高,主体结构的变形能力越弱。窗台墙按照连梁进行设计可以有效考虑其对主体结构的影响,同时混凝土填充墙与主体结构之间采用PVC拉缝完全断开的连接形式可以降低两者间的相互作用,减小两者的损伤。 展开更多
关键词 柔性连接 混凝土填充墙 抗震性能 双连梁 整体连梁
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基于序贯决策的桥梁多阶段维修加固策略优化方法
13
作者 刘纲 孙瑞卿 +1 位作者 李琦 严琨 《重庆大学学报》 北大核心 2026年第1期60-69,共10页
针对现有维修加固策略优化方法未考虑桥梁结构全生命周期内决策顺序相互影响的问题,基于序贯决策原理提出一种多阶段双层桥梁维修加固策略优化方法。考虑前序决策行为对后续策略的影响,采用上层决策确定时序维修加固阶段的性能提升目标... 针对现有维修加固策略优化方法未考虑桥梁结构全生命周期内决策顺序相互影响的问题,基于序贯决策原理提出一种多阶段双层桥梁维修加固策略优化方法。考虑前序决策行为对后续策略的影响,采用上层决策确定时序维修加固阶段的性能提升目标,并将上层决策结果作为约束条件,通过下层决策确定各阶段各构件采用的具体维修加固方案。算例分析表明,所提方法较传统策略在保持桥梁全寿命周期技术状况更优的情况下,累积成本花费将降低28.6%。当桥梁性能状况指标平均劣化速度小于1.425/年时,可通过减少维修加固决策阶段划分降低桥梁全寿命周期的累积维修加固成本。 展开更多
关键词 桥梁 维修加固 序贯决策 双层级决策 动态规划
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基于ANCF法的高速铁路接触网接触悬挂系统找形研究
14
作者 贾传果 谭牟 +3 位作者 赵进级 张智强 陈奋飞 杨佳 《振动与冲击》 北大核心 2026年第4期109-119,共11页
高速铁路接触网作为结构复杂的架空输电系统,在风荷载、地震作用、弓网耦合作用等情况下会产生动力响应,进行接触网接触悬挂系统的动力响应分析已经成为该领域研究的热点问题。接触悬挂系统的初始找形分析是接触网动力分析的基础,初始... 高速铁路接触网作为结构复杂的架空输电系统,在风荷载、地震作用、弓网耦合作用等情况下会产生动力响应,进行接触网接触悬挂系统的动力响应分析已经成为该领域研究的热点问题。接触悬挂系统的初始找形分析是接触网动力分析的基础,初始找形结果的准确性对动力分析至关重要。基于绝对节点坐标法(absolute nodal coordinate formulation,ANCF)和牛顿迭代法对悬链线悬挂系统进行找形研究。在研究过程中需先建立ANCF静力学平衡方程,并在此基础上确定牛顿迭代的基本方程和变量,而后通过单根索的找形结果验证此法的可靠性,最后分别对一跨标准模型与一个实际的多跨接触网接触悬挂系统进行找形研究,将二者吊弦长度的计算结果与欧洲标准EN 50318—2018中的参考数值进行对比计算后发现相对误差均不超过0.2%,验证了本找形方法的准确性和实用性。 展开更多
关键词 接触网 接触悬挂系统 绝对节点坐标法(ANCF) 找形
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基于响应数据图像化和深度残差收缩网络的结构损伤诊断
15
作者 李书进 张杰玲 赵源 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2026年第1期28-40,共13页
利用卷积神经网络(CNN)处理二维图像的优势以及深度残差收缩网络(DRSN)在抗噪性、稳定性和鲁棒性上的良好表现,提出一种将动力响应信号图像化处理后利用DRSN对结构损伤进行诊断的方法。以复杂损伤工况下的平面和空间框架结构的节点损伤... 利用卷积神经网络(CNN)处理二维图像的优势以及深度残差收缩网络(DRSN)在抗噪性、稳定性和鲁棒性上的良好表现,提出一种将动力响应信号图像化处理后利用DRSN对结构损伤进行诊断的方法。以复杂损伤工况下的平面和空间框架结构的节点损伤诊断问题为研究对象,从模型的样本输入和特征学习两方面出发,通过格拉姆角场(GAF)变换和数据增强处理将各监测点的一维结构动力响应信号构造为图像增强样本集,同时构建了适用于框架结构节点损伤位置和损伤程度诊断的DRSN多标签分类模型,并从训练收敛速度、诊断准确率、训练样本类别及网络结构几方面对其诊断性能进行了研究。通过对所提方法在强噪声干扰下的抗噪性能及处理新样本时的泛化性能进行研究,验证其有效性和实用性。结果表明:采用图像增强样本集训练的DRSN模型在诊断准确率、迭代收敛速度和稳定性方面的表现优于普通卷积神经网络模型,且在不同的诊断对象上表现出了良好的鲁棒性和适应性;DRSN的自适应调整阈值降噪机制具有出色的抗噪性能和泛化性能,使其在强噪声、小样本情况下的表现更具优势。 展开更多
关键词 损伤诊断 深度残差收缩网络 卷积神经网络 格拉姆角场 多标签分类 数据增强
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基于强跟踪容积卡尔曼滤波与幂级数多项式的多自由度结构非线性行为识别
16
作者 许斌 李衍辉 +1 位作者 赵冶 元国凯 《工程力学》 北大核心 2026年第1期28-38,共11页
运用幂级数多项式作为结构恢复力的一种非参数化模型表征,提出一种基于强跟踪容积卡尔曼滤波(Strong Tracking Cubature Kalman Filter,STCKF)的迭代算法,利用多自由度结构的部分加速度响应测量,识别结构质量、刚度、阻尼系数及非线性... 运用幂级数多项式作为结构恢复力的一种非参数化模型表征,提出一种基于强跟踪容积卡尔曼滤波(Strong Tracking Cubature Kalman Filter,STCKF)的迭代算法,利用多自由度结构的部分加速度响应测量,识别结构质量、刚度、阻尼系数及非线性恢复力。以一个含不同数量和不同模型的磁流变阻尼器的非线性结构为对象,通过数值模拟验证了该方法的有效性。通过将以上识别结果与基于改进容积卡尔曼滤波(Updated Cubature Kalman Filter,UCKF)的识别算法结果进行比较,表明该文方法的识别结果具有较高准确性。 展开更多
关键词 非线性恢复力 强跟踪容积卡尔曼滤波 幂级数多项式模型 质量 免模型 改进容积卡尔曼滤波
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2008年汶川8.0级地震北川老县城某底商多层建筑倒塌原因分析
17
作者 王波 阙小勇 +3 位作者 宣越 阿拉塔 梁辉明 朱祺 《地震研究》 北大核心 2026年第2期291-301,共11页
为研究底商多层建筑的地震倒塌机理,选取2008年汶川8.0级地震极震区原北川县建设局办公楼为研究对象,结合底层构造特点,通过震害类比初步得出结构发生地震倒塌的原因在于底层具有不同抗侧刚度构件的“混搭”存在。按照实际构造特点,分... 为研究底商多层建筑的地震倒塌机理,选取2008年汶川8.0级地震极震区原北川县建设局办公楼为研究对象,结合底层构造特点,通过震害类比初步得出结构发生地震倒塌的原因在于底层具有不同抗侧刚度构件的“混搭”存在。按照实际构造特点,分别制作无墙框架和有墙框架2组缩尺模型开展平面框架拟静力试验,对比不同构造特点的模型在水平加载作用下框架柱端应变响应、滞回曲线、骨架曲线以及宏观破坏现象。结果表明:底层各柱的约束条件不同,其抗侧刚度和延性差异巨大,背街侧的填充墙-柱组合体构件因内力凝聚而率先破坏,引发结构倒塌,符合基于变形饱和理论的结构地震倒塌模式。 展开更多
关键词 多层建筑 地震倒塌 拟静力试验 抗侧刚度 填充墙 汶川8.0级地震
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直线先张法预应力混凝土箱梁应力传递精细化分析与构造优化
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作者 占玉林 李治仑 +4 位作者 陈昆 林金根 周桂吉 冮大兴 牟廷敏 《建筑结构》 北大核心 2026年第2期16-21,共6页
在桥梁工业化建造技术快速发展的背景下,先张法装配式预制构件展现出广阔的应用前景。与折线配筋先张法预应力梁相比,直线配筋形式无需设置弯起器,可显著简化张拉工序、提高施工效率,但其梁端应力集中问题制约了该结构的进一步推广。为... 在桥梁工业化建造技术快速发展的背景下,先张法装配式预制构件展现出广阔的应用前景。与折线配筋先张法预应力梁相比,直线配筋形式无需设置弯起器,可显著简化张拉工序、提高施工效率,但其梁端应力集中问题制约了该结构的进一步推广。为研究直线配筋引起的梁端应力集中现象,依托实际工程,采用数值分析方法,建立了30m跨径直线配筋先张法预应力小箱梁的杆系模型与考虑传递长度的实体有限元模型,对比分析了两种模型下箱梁的应力与挠度分布规律。在此基础上,提出局部构造优化方案,构建了相应的精细化实体模型,对比了优化前后梁端截面应力分布。结果表明:相较于杆系模型,考虑传递长度的实体模型计算结果更为保守,偏于安全;经构造优化后,梁端截面应力最大降幅达67%,应力集中现象得到显著改善,验证了优化措施的有效性。 展开更多
关键词 先张法 直线配筋 预应力传递 有限元分析 构造优化
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基于DDVNCMD和Hilbert变换的结构模态参数识别
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作者 张健 阮希雨 +1 位作者 袁平平 赵周杰 《噪声与振动控制》 北大核心 2026年第1期1-6,28,共7页
结构出现损伤会降低结构的刚度,从而影响结构的动力特性,如何识别结构的模态信息是进行结构损伤识别的基础。对简支梁进行动力响应分析得到位移响应信号,采用数据驱动变分非线性chirp模态分解法(Data-driven Variational Nonlinear Chir... 结构出现损伤会降低结构的刚度,从而影响结构的动力特性,如何识别结构的模态信息是进行结构损伤识别的基础。对简支梁进行动力响应分析得到位移响应信号,采用数据驱动变分非线性chirp模态分解法(Data-driven Variational Nonlinear Chirp Mode Decomposition,DDVNCMD)对位移响应信号进行分解,通过随机减量法提取信号分量的自由衰减信息,并进行Hilbert变换得到解调信号,采用最小二乘法拟合得到对数幅值曲线,最终得到简支梁的模态参数。同时,以悬臂梁为例,在响应中添加高斯白噪声,进一步识别悬臂梁的固有频率,验证所提方法的鲁棒性。 展开更多
关键词 振动与波 DDVNCMD HILBERT变换 随机减量法 模态参数
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方钢管柱-H型钢梁外加强环式节点的弹塑性承载力研究
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作者 隋伟宁 肖松海 王鹏辉 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期21-27,共7页
为了提高采用外加强环式节点的钢框架结构体系的安全性能。依据外加强环式节点的屈服线模型,基于塑性理论分析方法推导出外加强环式节点的承载力计算公式,并考虑钢管侧壁的影响对计算式进行修正;采用ABAQUS有限元软件分析侧壁对承载力... 为了提高采用外加强环式节点的钢框架结构体系的安全性能。依据外加强环式节点的屈服线模型,基于塑性理论分析方法推导出外加强环式节点的承载力计算公式,并考虑钢管侧壁的影响对计算式进行修正;采用ABAQUS有限元软件分析侧壁对承载力的影响,得出了钢管侧壁影响系数η的近似表达式及承载力计算修正公式,与试验结果相比误差在10%以内。考虑钢管侧壁影响后承载力计算公式的精确度较高,外加强环板的厚度对节点承载力的影响要远大于宽度,可为外加强环式节点的设计提供一定参考。 展开更多
关键词 钢结构 外加强环板 屈服线理论 弹塑性承载力 有限元分析
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