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山地光伏阵列风荷载地形效应风洞试验研究 被引量：2
1
作者 徐亚洲 田锐 +2 位作者 李冰 蒋福林 郝彬 《土木工程学报》 北大核心 2026年第2期35-46,共12页
为研究山地光伏阵列风荷载的地形效应,进行山地光伏阵列的刚性测压风洞试验和CFD(Computational Fluid Dynamics)数值模拟。通过改变地形坡度、风向角和光伏组件倾角,研究了山地光伏阵列风荷载的地形效应以及组件间的干扰效应。结果表明... 为研究山地光伏阵列风荷载的地形效应,进行山地光伏阵列的刚性测压风洞试验和CFD(Computational Fluid Dynamics)数值模拟。通过改变地形坡度、风向角和光伏组件倾角,研究了山地光伏阵列风荷载的地形效应以及组件间的干扰效应。结果表明,0°风向角为结构整体最不利的工况,45°风向角时,光伏阵列的局部风压系数会出现极大值;随着光伏组件倾角的增大,第一排光伏组件的风压系数会变大,且遮蔽效应会变强;地形会减弱遮蔽效应,地形坡度越大遮蔽效应越不明显;地形效应改变了气流方向且对气流有加速作用,大坡度地形时,下游光伏组件风压系数可能转为负数;光伏组件倾角小于地形坡度时,光伏组件背面风压转为向上的推力,较大倾角的光伏组件对山地光伏支架结构的抗风更有利。 展开更多
关键词 光伏支架结构 风洞试验 风压系数 地形效应
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考虑爆源不确定性的钢筋混凝土框架结构爆炸易损性分析
2
作者 邓鹏 肖阳 +1 位作者 张超 陈仁朋 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2026年第2期10-20,共11页
建立了钢筋混凝土结构有限元内部爆炸模型,并与试验数据进行了对比分析。在此基础上,开展了两层三跨的框架结构考虑不同爆炸当量及爆源位置的数值仿真分析,提出了构件-楼层-整体结构之间的毁伤关联关系,建立了通过构件和楼层的重要性来... 建立了钢筋混凝土结构有限元内部爆炸模型,并与试验数据进行了对比分析。在此基础上,开展了两层三跨的框架结构考虑不同爆炸当量及爆源位置的数值仿真分析,提出了构件-楼层-整体结构之间的毁伤关联关系,建立了通过构件和楼层的重要性来评估整体结构毁伤程度的方法。考虑爆源不确定性分布的情况,开展了板、梁、柱及整体结构的爆炸易损性分析。结果表明:爆源位于房间内任意位置时,板的毁伤概率最大,梁次之,柱最低;板的中度毁伤和重度毁伤的易损性值均比梁和柱要大,但柱的中度毁伤易损性值要大于梁的重度毁伤;考虑爆源位置的不确定性时,第一层构件较第二层构件更易损坏;对于整体框架结构,在27.8 kg当量时,轻度毁伤与中度毁伤易损性差距最大,差值达31%;在75 kg当量时,轻度毁伤和中度毁伤差值在5%内;在57.7 kg当量时,中度毁伤与重度毁伤易损性差距最大,差值达62%。 展开更多
关键词 框架结构 爆炸荷载 毁伤评估 易损性分析 数值模拟 不确定性
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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
3
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
4
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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钢管混凝土桁肋内栓钉节点疲劳性能研究
5
作者 刘君平 杨倩 +2 位作者 刘华龙 杨意图 陈宝春 《土木工程学报》 北大核心 2026年第4期99-110,共12页
随着我国钢管混凝土拱桥的大规模建设与发展,钢管与核心混凝土的脱粘问题以及钢管混凝土桁肋节点的疲劳问题逐渐成为学者与工程师关注的重点。为解决脱粘造成的节点传力问题,提出节点内栓钉构造,研究过程中发现内栓钉可能大幅提高节点... 随着我国钢管混凝土拱桥的大规模建设与发展,钢管与核心混凝土的脱粘问题以及钢管混凝土桁肋节点的疲劳问题逐渐成为学者与工程师关注的重点。为解决脱粘造成的节点传力问题,提出节点内栓钉构造,研究过程中发现内栓钉可能大幅提高节点的疲劳寿命。为此,在内栓钉节点静力性能、传力机理及应力集中特性研究基础上,进行是否布设内栓钉的钢管混凝土桁肋节点的对比疲劳试验,对比分析2种节点的疲劳裂纹扩展全过程、疲劳破坏模式和刚度退化规律。结果表明:设置内栓钉可以有效降低节点疲劳裂纹的扩展速率和刚度的退化速率,进而提高节点的疲劳寿命,与不布设内栓钉的试件CFST-K相比,布设内栓钉的试件CFST-KS的疲劳初裂寿命延长了94.8%,裂纹扩展寿命增加了95.9%,疲劳总寿命提高了95.1%。设置内栓钉没有改变钢管混凝土桁肋节点的疲劳初裂模式,但会导致裂纹在扩展过程中偏离相贯焊缝焊趾向主管管壁发展,甚至产生二次裂纹。最后,回归提出钢管混凝土桁肋内栓钉节点的疲劳设计Shs-N曲线。 展开更多
关键词 钢管混凝土拱桥 桁肋节点 内栓钉 疲劳性能 S-N曲线
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混凝土声发射损伤监测中波导杆的选取与分析
6
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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注浆工艺对盾构隧道底部注浆抬升影响对比分析
7
作者 黄大维 樊潇宇 +1 位作者 徐长节 耿大新 《华中科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期125-131,139,共8页
为优化盾构隧道底部注浆抬升效果,探明不同注浆工艺(直接法注浆、囊袋法注浆)注浆对盾构隧道底部注浆抬升的效果,开展了盾构隧道底部注浆抬升试验,对比分析了两种不同注浆工艺注浆引起的地层附加土压力变化、隧道变形及位移和浆液扩散模... 为优化盾构隧道底部注浆抬升效果,探明不同注浆工艺(直接法注浆、囊袋法注浆)注浆对盾构隧道底部注浆抬升的效果,开展了盾构隧道底部注浆抬升试验,对比分析了两种不同注浆工艺注浆引起的地层附加土压力变化、隧道变形及位移和浆液扩散模式.试验结果表明:相比于直接法注浆,囊袋法注浆能够产生更大的地层附加土压力,从而导致隧道底部的挠曲变形变化更大;直接法注浆浆液扩散模式具有不确定性,难以确保注浆产生的附加应力满足隧道抬升需求;囊袋法注浆具有约束浆液且将其与土体隔离的作用,浆液在囊袋中发生挤密扩散,产生的地层附加土压力更大且均匀集中.注浆导致地层发生“土拱”效应,注浆区域两侧局部附加土压力出现小幅度减小.建议采用囊袋法注浆整治隧道纵向不均匀沉降,且注浆过程中宜在囊袋两侧同步进行少量补偿注浆. 展开更多
关键词 盾构施工 盾构隧道 附加土压力 囊袋法注浆 注浆工艺
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基础隔震结构抗连续倒塌机制试验研究
8
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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基于模态参数的改进构型张弦梁结构损伤识别方法
9
作者 任宜春 陈静 +1 位作者 蒋友宝 周浩 《土木与环境工程学报(中英文)》 北大核心 2026年第2期172-179,共8页
为研究适用于下弦与撑杆改进构型张弦梁结构各杆件类型的损伤识别方法,降低无损伤杆件的误判率,提出一种基于结构模态的子构件曲率变化损伤识别指标,并通过对简支梁结构的分析证明该指标的有效性。采用有限元软件ANSYS建立下弦与撑杆改... 为研究适用于下弦与撑杆改进构型张弦梁结构各杆件类型的损伤识别方法,降低无损伤杆件的误判率,提出一种基于结构模态的子构件曲率变化损伤识别指标,并通过对简支梁结构的分析证明该指标的有效性。采用有限元软件ANSYS建立下弦与撑杆改进构型张弦梁结构分析模型,通过减小杆件单元弹性模量的方式模拟杆件损伤;考虑到结构对称且复杂的特点,分别在跨中、1/4跨及近支座端杆件处设置单损伤、多损伤及小损伤程度的损伤工况,采用子构件改进的曲率绝对差指标和提出的基于结构模态的子构件曲率变化指标进行损伤识别对比分析。结果表明:基于结构模态的子构件曲率变化指标可实现结构单损伤、多损伤的精准定位,且对损伤程度较小的工况也非常敏感,可作为下弦与撑杆改进构型张弦梁结构损伤识别的有效方法。 展开更多
关键词 张弦梁结构 下弦 撑杆 损伤识别 模态参数
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地震动大数据降维及其特征母波频谱分析
10
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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影响超高层建筑发展主要因素研究综述
11
作者 马少春 王晓丹 +1 位作者 鲍鹏 闫超 《河南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期100-110,共11页
在当今城市化建设日益推进和建筑业转型发展中,超高层建筑的地位日渐突显.传统建造方式已难以满足我国建筑发展的新需求.根据超高层建筑当前发展现状,针对超高层建筑面临的复杂结构体系设计、风与地震对结构体系影响、暴雨及洪水等自然... 在当今城市化建设日益推进和建筑业转型发展中,超高层建筑的地位日渐突显.传统建造方式已难以满足我国建筑发展的新需求.根据超高层建筑当前发展现状,针对超高层建筑面临的复杂结构体系设计、风与地震对结构体系影响、暴雨及洪水等自然灾害影响、建筑防火影响、新型建筑材料研发、装配式建造技术应用、国家相关管理政策建立等一些关键性问题分别进行了讨论与总结,给出了一些有益结论.建议在超高层建造过程中采用轻质高强新材料;推广利用绿色、智能及装配等先进技术;优化结构形体及研发新型阻尼器提高结构整体工作性能;建立国家管理机制,调控科学建造等.这对我国今后超高层建筑健康科学发展具有重要意义. 展开更多
关键词 超高层建筑 关键性问题 风与地震作用 防火设计 装配式建筑
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FAST馈源舱-索塔耦联体系风雨振响应研究
12
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
13
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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基于非接触式视觉测量的结构损伤和冲击荷载识别方法
14
作者 刘泽刚 潘梁 +2 位作者 张兆昌 富春伟 张广才 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2026年第2期467-476,共10页
工程结构在外荷载作用下可能出现损伤,非接触式视觉测量方法已用于结构损伤识别或荷载识别,但没有考虑结构损伤和未知输入荷载的耦合。为此,提出一种基于非接触式视觉测量的结构损伤和冲击荷载迭代识别方法。首先利用亚像素模板匹配算... 工程结构在外荷载作用下可能出现损伤,非接触式视觉测量方法已用于结构损伤识别或荷载识别,但没有考虑结构损伤和未知输入荷载的耦合。为此,提出一种基于非接触式视觉测量的结构损伤和冲击荷载迭代识别方法。首先利用亚像素模板匹配算法提取结构的多点位移响应,根据输入荷载与输出响应的关系重构外荷载,然后利用重构的外荷载和估计的结构参数计算位移响应,将实际测量和计算位移响应之间的差值作为目标函数,采用自适应混合群体智能算法优化该目标函数,最终同时识别结构损伤和冲击荷载。通过冷弯型钢墙体结构室外振动台试验以及八层钢框架实验验证该方法的有效性,结果表明,所提出的方法能够同时准确识别结构损伤和冲击荷载,在结构健康监测领域具有较好的工程应用前景。 展开更多
关键词 计算机视觉 损伤识别 荷载识别 混合算法 位移测量
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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
15
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
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基于监测数据的藏式古建砌体裂缝特征解析及其与温度相关关系研究
16
作者 杨娜 王烁 付颖煜 《土木工程学报》 北大核心 2026年第4期32-46,共15页
通过深入挖掘结构健康监测数据,探究砌体结构裂缝发展的影响因素,可以更准确地监控建筑结构的健康状况。文中以藏式古建筑砌体结构裂缝为研究对象,基于砌体结构裂缝增量监测数据与内部场环境温湿度监测数据进行特征分析,明确环境温度是... 通过深入挖掘结构健康监测数据,探究砌体结构裂缝发展的影响因素,可以更准确地监控建筑结构的健康状况。文中以藏式古建筑砌体结构裂缝为研究对象,基于砌体结构裂缝增量监测数据与内部场环境温湿度监测数据进行特征分析,明确环境温度是导致裂缝季节性变化的主要原因;采用自相关系数和皮尔逊系数作为层次聚类算法的指标,将砌体裂缝分为休眠裂缝和活跃裂缝两类,有助于监测重心和维护资源的分配;识别并剔除受“滞后效应”影响的数据时间段后,依据数据变化特征将其分为两类时间段,研究砌体结构活跃裂缝宽度监测数据与环境温度之间的相关关系表达式,经对比发现基于经验模态分解(EMD)的多项式函数拟合方法的精度相较于单一多项式以及基于奇异谱分解(SSA)的多项式拟合方法更高,其多项式模型中的高次项揭示了裂缝低温敏感性等特征;最后,通过对修正“滞后效应”获得的整时间段监测数据进行相关关系式拟合,进一步验证基于EMD-多项式拟合方法的可行性。 展开更多
关键词 藏式古建砌体裂缝 数据驱动 皮尔逊系数 层次聚类 滞后效应 经验模态分解
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外包UHPC钢管混凝土叠合短柱偏压性能研究
17
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
18
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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泸定6.8级地震磨西镇建筑坠落物模拟及其对道路通行的影响
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作者 潘毅 刘方琳 +2 位作者 郭欣 陈子峰 林旭川 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2026年第2期291-302,共12页
强震发生时沿街建筑所产生的坠落物往往对灾区城市道路的通行能力造成不同程度的影响。以位于川西山区的磨西镇为研究对象,探讨2022年泸定6.8级地震引发的道路通行能力退化问题,分析建筑坠落物对震后交通系统的影响机制。基于震害调查... 强震发生时沿街建筑所产生的坠落物往往对灾区城市道路的通行能力造成不同程度的影响。以位于川西山区的磨西镇为研究对象,探讨2022年泸定6.8级地震引发的道路通行能力退化问题,分析建筑坠落物对震后交通系统的影响机制。基于震害调查与遥感影像数据,建立建筑群结构弹塑性时程分析模型与多刚体动力学倒塌模型,模拟泸定地震中磨西镇建筑群震害,评估坠落物空间分布。在此基础上,分析地震烈度、建筑结构类型等因素对山区城镇建筑群坠落物分布和道路通行能力的影响。研究结果表明,基于本文模拟方法获取的坠落物分布范围和形态与实际震害调查结果基本吻合。建筑坠落物的空间分布受地震烈度、结构类型与地形位置影响显著。地震强度增加,坠落物覆盖范围增大,其中,砖砌体结构和未抗震设防结构增长幅度明显。而磨西台地独特的地形特点使得台地边缘建筑坠落物分布范围大于台地中部。临街建筑产生的坠落物显著影响道路的通行能力,在9度设防地震动作用下导致部分路段通行能力下降超过50%,当地震作用达到9度极罕遇水准时,道路堵塞路段占比超过70%,交通系统接近瘫痪。本文研究旨在为西南山区城镇地震应急救援通道规划与震后交通恢复提供参考。 展开更多
关键词 建筑倒塌 道路通行能力 震害调查 坠落物模拟 坠落物分布
原文传递
钢框架-冷弯薄壁型钢剪力墙结构抗侧性能试验研究
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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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