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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
1
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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基于响应数据图像化和深度残差收缩网络的结构损伤诊断
2
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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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
3
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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混凝土结构连续倒塌抗力机制研究进展
4
作者 钱凯 兰冬璆 +1 位作者 梁诗林 李易 《工程力学》 北大核心 2026年第2期1-30,共30页
为了加深对混凝土结构抗连续倒塌行为的理解并更好地指导工程实践,对混凝土结构抗连续倒塌抗力机制试验研究及相关理论计算模型进行归纳总结。主要结论有:既有试验研究主要集中在现浇钢筋混凝土框架结构、预制混凝土框架结构和板柱结构... 为了加深对混凝土结构抗连续倒塌行为的理解并更好地指导工程实践,对混凝土结构抗连续倒塌抗力机制试验研究及相关理论计算模型进行归纳总结。主要结论有:既有试验研究主要集中在现浇钢筋混凝土框架结构、预制混凝土框架结构和板柱结构,而对于预应力混凝土结构和砌体填充墙结构抗倒塌试验相对较少。框架结构抗连续倒塌主要抗力机制包括:梁的弯曲机制、压拱机制(CAA)、悬索机制(CA),楼板的压膜(CMA)和拉膜机制(TMA)。板柱节点抗冲切承载力及冲切破坏后残余承载力与板柱结构抗倒塌性能密切相关;湿式连接预制装配式框架梁可以发展类似现浇梁的CAA和CA,但是叠合楼板不能有效发展TMA;传统焊接或螺栓连接预制装配式结构抗连续倒塌性能不如湿式连接结构;预应力混凝土结构由于钢绞线的存在可以显著提升CA;砌体填充墙能够通过发展斜压杆机制显著提升框架结构抗倒塌能力。对比既有理论模型计算结果发现:既有CAA模型能够较好地预测CAA峰值荷载,但计算过程繁琐;既有CA模型仍存在预测离散性大的问题。 展开更多
关键词 连续倒塌 混凝土结构 抗力机制 试验研究 理论模型
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低温作用下大型储罐承台损伤模拟及安全评估
5
作者 商登峰 《低温建筑技术》 2026年第2期72-76,共5页
针对乙烯储罐低温泄漏引发的混凝土承台损伤问题,基于红外热成像技术现场定位泄漏源,文中以某乙烯储罐泄漏事故为工程背景,开展局部低温作用下大型储罐承台的损伤模拟与安全评估。依托三维有限元模型,考虑混凝土冻胀效应模拟承台内部应... 针对乙烯储罐低温泄漏引发的混凝土承台损伤问题,基于红外热成像技术现场定位泄漏源,文中以某乙烯储罐泄漏事故为工程背景,开展局部低温作用下大型储罐承台的损伤模拟与安全评估。依托三维有限元模型,考虑混凝土冻胀效应模拟承台内部应力分布特征。通过融合数值模拟结果与现场检测数据,完成承台结构安全性评估。结果表明承台整体满足安全要求,但局部顶板区域在乙烯低温泄漏作用下,混凝土拉应力超限,与现场泄漏现象吻合。研究揭示了局部低温下混凝土承台的损伤机制,量化了温度骤变下混凝土损伤的关联规律。研究成果为大型低温储罐承台的安全预警机制构建及修复方案优化提供了理论支撑与技术参考。 展开更多
关键词 低温作用 红外热成像 大型储罐承台 损伤模拟 安全评估
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锈蚀对型钢混凝土结构抗连续倒塌能力影响分析
6
作者 孙海峰 黑晓丹 +2 位作者 郑龙 张勤生 夏远洋 《建筑结构》 北大核心 2026年第3期131-140,共10页
为研究锈蚀对型钢混凝土(SRC)结构抗连续倒塌能力的影响,对4个SRC两跨梁-柱数值模型进行Pushdown分析,其中一个为未锈蚀SRC结构作为对比,另外3个锈蚀率分别为10%、30%和50%,假设各构件锈蚀程度均匀,采用强度和面积折减方法模拟钢材锈蚀... 为研究锈蚀对型钢混凝土(SRC)结构抗连续倒塌能力的影响,对4个SRC两跨梁-柱数值模型进行Pushdown分析,其中一个为未锈蚀SRC结构作为对比,另外3个锈蚀率分别为10%、30%和50%,假设各构件锈蚀程度均匀,采用强度和面积折减方法模拟钢材锈蚀。研究结果表明:未锈蚀SRC结构连续倒塌分为梁机制阶段和悬链线机制阶段两个阶段,其中梁机制阶段又可分为弹性阶段和屈服阶段;锈蚀率会影响SRC结构混凝土、钢筋和型钢的破坏顺序,降低结构梁机制和悬链线机制对SRC结构抗连续倒塌的贡献;相比于未锈蚀结构,锈蚀率为10%结构梁机制阶段和悬链线机制阶段峰值承载力分别降低约3%和0%,锈蚀率为30%结构梁机制阶段和悬链线机制阶段峰值承载力分别降低约11%和5%,锈蚀率50%结构梁机制阶段和悬链线机制阶段峰值承载力降低约47%和12%。比较了SRC结构在初始屈服阶段、大变形阶段和最终破坏阶段的挠度曲线,推导了集中荷载作用下SRC结构达到屈服点时的承载力计算公式。 展开更多
关键词 锈蚀 型钢混凝土结构 梁机制 悬链线机制 峰值承载力 破坏模式 数值模拟
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基于普查的既有建筑抗震隐患评价技术研究
7
作者 史铁花 王翠坤 +5 位作者 郭浩 白雪霜 杨光 黄颖 武彦清 齐娟 《建筑结构》 北大核心 2026年第3期1-7,共7页
2020年5月,我国开展了为期三年的第一次全国自然灾害综合风险普查,其中数亿栋房屋建筑的调查数据量庞大,对其抗震隐患评价也是其中重要的工作之一。通过梳理总结抗震相关标准,结合房屋自身情况,研究并形成了基于风险普查的既有建筑抗震... 2020年5月,我国开展了为期三年的第一次全国自然灾害综合风险普查,其中数亿栋房屋建筑的调查数据量庞大,对其抗震隐患评价也是其中重要的工作之一。通过梳理总结抗震相关标准,结合房屋自身情况,研究并形成了基于风险普查的既有建筑抗震隐患评价技术,提出了影响既有建筑抗震隐患的关键因素,建立了评价计算公式。并通过试点应用证明了该评价技术的科学性、合理性和可实施性,为摸清我国灾害风险底数以及防灾减灾政策的制定提供了科学数据支撑。 展开更多
关键词 风险普查 既有建筑调查 抗震隐患 抗震隐患评价指数 加固时效 建筑结构特征
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基于简化模型的震害模拟与易损性评价影响因素分析
8
作者 王亚伟 王德才 +1 位作者 曹均锋 蒋庆 《地震工程学报》 北大核心 2026年第1期123-136,共14页
为提升城市区域地震模拟计算效率,建筑结构简化模型因其计算的高效性,已成为城市区域地震灾害模拟的主流分析方法。通过对比城市典型建筑的剪切与弯剪模型震害差异,选取简化模型分析建筑面积、年代和层数对模拟结果的影响,建立建筑分类... 为提升城市区域地震模拟计算效率,建筑结构简化模型因其计算的高效性,已成为城市区域地震灾害模拟的主流分析方法。通过对比城市典型建筑的剪切与弯剪模型震害差异,选取简化模型分析建筑面积、年代和层数对模拟结果的影响,建立建筑分类体系。结果表明:仅考虑损伤等级时,剪切模型和弯剪模型计算结果几乎一致;3种因素对震害模拟及易损性评价结果影响从大到小依次是层数、建设年代和面积;建筑面积不同其余条件相同的建筑可归为相似建筑;进行震害初步评估时可不考虑建设年代的影响。通过对一个具体区域的震害模拟,结果表明,当不考虑建筑面积时,模拟结果不会产生较大影响,且计算效率得到较大提升。 展开更多
关键词 简化模型 建筑属性参数 震害模拟 易损性评价
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山区桥梁墩柱偏位成因与防治分析
9
作者 彭叶辉 蒋先举 江彦华 《安徽建筑》 2026年第2期63-65,共3页
山区桥梁是交通干线的重要结构,同时也是路网体系中的薄弱环节。墩柱倾斜是山区桥梁的典型病害之一,主要表现为墩柱偏位、支座锈蚀和支座滑移等问题,对桥梁的安全运营造成了严重威胁。文章以贵州境内某高速公路高墩桥梁为例,对其墩柱偏... 山区桥梁是交通干线的重要结构,同时也是路网体系中的薄弱环节。墩柱倾斜是山区桥梁的典型病害之一,主要表现为墩柱偏位、支座锈蚀和支座滑移等问题,对桥梁的安全运营造成了严重威胁。文章以贵州境内某高速公路高墩桥梁为例,对其墩柱偏移和支座病害情况及其成因展开全面分析,提出了针对性的病害处治措施及预防性对策。研究结果表明,前期梁底预埋钢板纵坡施工精度不达标是引发墩柱偏位的主要原因,温度变化与制动力的长期作用进一步加剧了病害的发展,可通过优化结构体系、采用球型支座和提高预埋钢板安装精度等对策,预防此类病害的发生。 展开更多
关键词 公路桥梁 墩柱偏位 纠偏处治 大纵坡 高墩桥梁
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某砌体结构房屋倒塌事故分析与倒塌全过程仿真模拟 被引量：2
10
作者 周云 陈嘉豪 +1 位作者 易伟建 朱茂 《土木工程学报》 北大核心 2025年第7期14-27,共14页
文章以某砌体结构房屋多次结构变动后发生倒塌事故为背景,从结构静力计算、倒塌全过程仿真模拟以及PS-InSAR变形监测3个方面,全面分析某砌体房屋倒塌的受力机理与倒塌成因。首先,采用PKPM软件与人工手算方法验算砌体墙抗力与效应比、高... 文章以某砌体结构房屋多次结构变动后发生倒塌事故为背景,从结构静力计算、倒塌全过程仿真模拟以及PS-InSAR变形监测3个方面,全面分析某砌体房屋倒塌的受力机理与倒塌成因。首先,采用PKPM软件与人工手算方法验算砌体墙抗力与效应比、高厚比等静力学指标,初步分析引起房屋倒塌的最不利位置;采用SAP2000软件计算房屋改建、扩建前后3种工况下底层墙柱轴力值,分析房屋改动对结构受力的影响。其次,基于物理引擎的结构倒塌模拟方法模拟还原结构倒塌全过程,对比分析倒塌后的残骸分布,验证倒塌初始破坏位置及倒塌发展过程。最后,利用PS-InSAR变形监测技术还原房屋过去10年整体沉降变形趋势。研究结果表明:违建加层使总荷载比原结构增加45.54%,其中二层7×E轴柱增轴力增加71.67%,是引起事故的直接原因;模拟结果证实自建房倒塌由二层7×E轴相邻外墙挤压变形退出工作后,柱受压破坏引起的三层及以上向东侧“倾斜”式倒塌,在与东侧相邻建筑物碰撞后呈现出“下坐”式趋势;PS-InSAR监测结果证明,房屋在加层以前相对稳定,而在加层以后,开始存在明显下沉趋势,变形不断发展直到整体倒塌。 展开更多
关键词 连续倒塌 静力分析 物理引擎 仿真模拟 PS-INSAR 事故分析
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基于卷积神经网络和多标签分类的复杂结构损伤诊断 被引量：2
11
作者 李书进 杨繁繁 张远进 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期101-111,共11页
为研究复杂空间框架节点损伤识别问题,利用多标签分类的优势,构建了多标签单输出和多标签多输出两种卷积神经网络模型,用于框架结构节点损伤位置的判断和损伤程度诊断。针对复杂结构损伤位置判断时工况多、识别准确率不高等问题,提出了... 为研究复杂空间框架节点损伤识别问题,利用多标签分类的优势,构建了多标签单输出和多标签多输出两种卷积神经网络模型,用于框架结构节点损伤位置的判断和损伤程度诊断。针对复杂结构损伤位置判断时工况多、识别准确率不高等问题,提出了一种能对结构进行分层(或分区)处理并同时完成损伤诊断的多标签多输出卷积神经网络模型。分别构建了适用于多标签分类的浅层、深层和深层残差多输出卷积神经网络模型,并对其泛化性能进行了研究。结果表明:提出的模型具有较高的损伤诊断准确率和一定的抗噪能力,特别是经过分层(分区)处理后的多标签多输出网络模型更具高效性,有更快的收敛速度和更高的诊断准确率;利用多标签多输出残差卷积神经网络模型可以从训练工况中提取到足够多的损伤信息,在面对未经过学习的工况时也能较准确判断各节点的损伤等级。 展开更多
关键词 损伤诊断 卷积神经网络 多标签分类 框架结构 深度学习
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开口索穹顶结构抗倒塌性能及参数影响研究
12
作者 张微敬 李鹏伟 李永梅 《建筑钢结构进展》 北大核心 2025年第9期40-51,共12页
开口索穹顶结构是一类新型索穹顶结构,目前其工程应用实例较少,导致结构的抗倒塌性能尚不明确。文中设计了一组大跨度开口索穹顶结构,并对其进行了连续倒塌非线性动力分析,研究不同类型单根索杆破断时结构的抗倒塌能力,以及初始预应力... 开口索穹顶结构是一类新型索穹顶结构,目前其工程应用实例较少,导致结构的抗倒塌性能尚不明确。文中设计了一组大跨度开口索穹顶结构,并对其进行了连续倒塌非线性动力分析,研究不同类型单根索杆破断时结构的抗倒塌能力,以及初始预应力、开口大小等参数对索穹顶结构连续倒塌性能的影响。计算结果表明:外环索是开口索穹顶结构抗连续倒塌的关键传力杆件;对于不同参数的开口索穹顶结构,单根外环索破断,节点的最大竖向位移多为结构跨度的1/14左右,最大可达结构跨度的1/11,结构会发生较大范围的局部倒塌;在索结构体系中,单根索破坏会导致个别相邻索在内力重分布过程中应力被放大2~4倍,进而使其应力水平接近索体破断应力,增大连锁破断风险;当结构的初始预应力或开口尺寸增大时,可能会使结构的倒塌面积减小;当屋盖结构的跨度或矢跨比增大时,屋盖结构的倒塌面积也会随之增大;此外,矢跨比对开口索穹顶结构的抗连续倒塌性能有影响显著,随着矢跨比的增大,结构抗倒塌性能会迅速降低。因此,建议开口索穹顶结构采用较小的矢跨比,以增强其抗倒塌能力。 展开更多
关键词 开口索穹顶 抗倒塌 参数影响 非线性动力分析 开口尺寸 矢跨比
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基于子结构和多构件响应的钢框架结构爆炸损伤快速评估方法
13
作者 丁阳 程迪佳 崔健 《振动与冲击》 北大核心 2025年第17期136-142,共7页
爆炸下钢框架结构可能发生损伤甚至倒塌,为便于灾后尽快做出结构修复或拆除的决策,亟待研究钢框架结构爆炸损伤程度快速准确评估方法。当前用于结构爆炸响应快速分析的子结构方法在确定边界条件时需建立整体结构模型,且子结构选取范围过... 爆炸下钢框架结构可能发生损伤甚至倒塌,为便于灾后尽快做出结构修复或拆除的决策,亟待研究钢框架结构爆炸损伤程度快速准确评估方法。当前用于结构爆炸响应快速分析的子结构方法在确定边界条件时需建立整体结构模型,且子结构选取范围过大,导致计算效率低;针对整体结构,尚未提出有效的损伤评估方法。基于此,首先研究用于钢框架结构爆炸响应快速分析的子结构方法,包括子结构范围选取和边界条件确定,验证子结构方法的准确性和高效性;基于子结构方法分析不同参数钢框架结构的爆炸响应规律,建立结构损伤指标和多构件爆炸响应之间的关系,提出基于多构件响应的结构爆炸损伤评估方法,验证该评估方法的准确性和高效性。结果表明:对于典型钢框架结构,基于子结构的和整体结构的钢框架结构倒塌机制和破坏模式基本相同,两者损伤程度相差仅约10%,快速评估方法计算效率提高了96%。 展开更多
关键词 钢框架结构 爆炸损伤 快速评估方法 子结构 多构件响应
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含不同角度等长双裂纹损伤钢构件的力学试验及剩余极限强度研究
14
作者 昌毅 马东杰 +2 位作者 李英豪 杨子健 李革新 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第4期210-218,共9页
选取含不同角度等长双裂纹损伤Q355钢构件作为研究对象,对其开展单轴拉伸试验,得到了断后伸长率、屈服强度及剩余极限强度等力学性能指标。通过分析相对裂纹长度、相对裂纹间距及裂纹角度等几何参数,研究这些参数与不同角度等长双裂纹Q... 选取含不同角度等长双裂纹损伤Q355钢构件作为研究对象,对其开展单轴拉伸试验,得到了断后伸长率、屈服强度及剩余极限强度等力学性能指标。通过分析相对裂纹长度、相对裂纹间距及裂纹角度等几何参数,研究这些参数与不同角度等长双裂纹Q355钢构件的断后伸长率、屈服强度及剩余极限强度的关系。基于投影等效转换,进而分析这些几何参数对剩余极限强度的影响,在含单一裂纹损伤钢构件的剩余极限强度计算公式中引入了裂纹角度和相对裂纹间距,提出了改进型剩余极限强度计算公式。结果表明:改进型剩余极限强度计算公式的误差保持在3.4%以内,具有较高精度,可为钢结构的设计、维护、安全性评估及其塑性性能分析等提供可靠的理论依据。 展开更多
关键词 塑性性能 双裂纹损伤 钢构件 剩余极限强度 投影等效转换
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含潜在脆性破坏钢构件的并联钢结构可靠性分析方法研究
15
作者 昌毅 邱森贵 +2 位作者 吴仁彬 李英豪 李革新 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第8期260-267,共8页
通过对含裂纹损伤的钢构件进行拉伸实验发现,随着裂纹长度的增大,含裂纹损伤钢构件的塑性性能逐渐降低。并且,裂纹长度较大时,钢构件由于呈现脆性性能而发生脆性破坏,使该钢构件成为潜在脆性破坏构件。通过分析裂纹对可靠性的影响,提出... 通过对含裂纹损伤的钢构件进行拉伸实验发现,随着裂纹长度的增大,含裂纹损伤钢构件的塑性性能逐渐降低。并且,裂纹长度较大时,钢构件由于呈现脆性性能而发生脆性破坏,使该钢构件成为潜在脆性破坏构件。通过分析裂纹对可靠性的影响,提出了含裂纹损伤钢构件的并联钢结构失效概率分析方法,并分析了不同参数对失效概率的影响。结果表明,随着钢构件呈现脆性性能的发生概率增加,其失效概率增加;随着钢结构构件总数的增加,其失效概率减小;随着钢结构构件的相关系数增加,其失效概率增加;随着钢构件的可靠度指标增加,其失效概率减小。 展开更多
关键词 钢结构 可靠度 并联系统 脆性性能 塑性性能
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基于最远点法的Q355含裂纹损伤钢构件屈服强度折减系数法研究
16
作者 昌毅 李英豪 +3 位作者 马东杰 吴仁彬 邱森贵 李革新 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第9期227-234,共8页
以Q355钢的含裂纹损伤钢构件为研究对象,通过试验和最远点法对比分析,探究含裂纹损伤钢构件屈服强度的变化规律,并分析了试验和最远点法计算含裂纹损伤钢构件屈服强度的不足。在最远点法的基础上,考虑裂纹对Q355含裂纹损伤钢构件屈服强... 以Q355钢的含裂纹损伤钢构件为研究对象,通过试验和最远点法对比分析,探究含裂纹损伤钢构件屈服强度的变化规律,并分析了试验和最远点法计算含裂纹损伤钢构件屈服强度的不足。在最远点法的基础上,考虑裂纹对Q355含裂纹损伤钢构件屈服强度的影响,通过引入折减系数,提出了基于最远点法的折减系数法来评价此类含裂纹损伤钢构件的屈服强度。结果表明:随着相对裂纹长度的逐渐增大,折减系数逐渐减小,变化速率逐渐增大。在相对裂纹长度一定时,随着裂纹角度的增大,折减系数逐渐减小,变化速率逐渐减小。综上,针对Q355钢含裂纹损伤钢构件的屈服强度,本文所提出方法具有较高精度,与试验结果相比屈服强度的最大误差为5.72%,平均误差为2.25%。 展开更多
关键词 裂纹损伤 钢构件 屈服强度 最远点法 折减系数法
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基于变化屈强比和剩余极限强度的含裂纹损伤钢构件塑性性能分析方法
17
作者 昌毅 马东杰 +4 位作者 邹杨洋 邱森贵 江元琪 杨子健 余柳明 《东华理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期364-372,共9页
为研究含不同角度裂纹损伤钢构件的塑性性能,对Q235B和Q355B钢构件展开试验,得到屈强比与相对裂纹长度的变化规律,在基于剩余极限强度R_(b)-R_(d)方法的基础上,通过引入变化的屈强比,提出了基于变化屈强比和剩余极限强度的含裂纹损伤钢... 为研究含不同角度裂纹损伤钢构件的塑性性能,对Q235B和Q355B钢构件展开试验,得到屈强比与相对裂纹长度的变化规律,在基于剩余极限强度R_(b)-R_(d)方法的基础上,通过引入变化的屈强比,提出了基于变化屈强比和剩余极限强度的含裂纹损伤钢构件塑性性能分析方法,通过与基于剩余极限强度R_(b)-R_(d)方法对比分析,验证了基于变化屈强比和剩余极限强度的含裂纹损伤钢构件塑性性能分析方法的准确性和有效性。结果表明,随着相对裂纹长度和裂纹角度的增大,钢构件呈现塑性性能的概率均逐渐减小,且在相对裂纹长度和裂纹角度一定时,随着屈强比的增加,钢构件呈现塑性性能的概率逐渐减小。因此,相比于基于剩余极限强度R_(b)-R_(d)方法,基于变化屈强比和剩余极限强度的含裂纹损伤钢构件呈现塑性性能分析方法,能更好地反映钢构件呈现塑性性能的概率。 展开更多
关键词 塑性性能 屈强比 钢构件 裂纹损伤
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地震灾害和意外事件下建筑结构抗倒塌研究:进展和展望 被引量：3
18
作者 林楷奇 吴苏静 +3 位作者 郑俊浩 李易 陈素文 陆新征 《工程力学》 北大核心 2025年第4期1-24,共24页
建筑是城市安全的主要承灾体和城市功能的承载体,随着经济的发展,需要建设大量的公共、商业等建筑以满足各类社会生产、生活需求。地震灾害和意外事件都可能导致建筑结构倒塌,造成人民生命财产损失和恶劣的社会影响。近年来,各类倒塌事... 建筑是城市安全的主要承灾体和城市功能的承载体,随着经济的发展,需要建设大量的公共、商业等建筑以满足各类社会生产、生活需求。地震灾害和意外事件都可能导致建筑结构倒塌,造成人民生命财产损失和恶劣的社会影响。近年来,各类倒塌事件不断,暴露出现有建筑抗倒塌能力仍然存在众多隐患。因此越来越多的专家学者开始关注建筑结构的抗倒塌问题,通过理论、试验与数值模拟等,在建筑结构抗倒塌研究领域取得了显著进展。首先回顾了汶川地震对中国结构抗地震倒塌研究和抗震设计规范的影响与挑战,梳理了结构抗倒塌设计的发展历程,讨论了近期国内外建筑倒塌事件和极罕遇地震对既有方法和理论的冲击和启示。基于文献调研分析了目前抗倒塌领域的发展和存在的关键科学问题,从建筑倒塌计算模型、设计理论、抗倒塌性能要求/可接受水准、不同类型建筑抗倒塌研究和设计规范与标准等方面探讨目前结构抗倒塌研究现状,总结归纳了建筑结构抗倒塌研究和工程实践在新结构抗倒塌设计理论发展、计算模型创新、复杂荷载作用下的倒塌模型研发及抗倒塌设计规范与标准完善等方面的未来发展方向。 展开更多
关键词 建筑倒塌 地震倒塌 连续倒塌 极端灾害 意外事件
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随机主余震作用下AP1000核电厂可靠度研究
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作者 高嘉鸿 庞锐 +1 位作者 宰德志 徐斌 《振动工程学报》 北大核心 2025年第7期1577-1587,共11页
在实际中,地震通常由一次主震和一系列余震构成,且地震发生的随机性很强。主震会对结构造成破坏,随后的余震则会放大和加剧结构的响应与损伤。然而,目前尚无考虑随机地震序列作用对核电厂影响的研究。提出了一种AP1000核电厂在随机主余... 在实际中,地震通常由一次主震和一系列余震构成,且地震发生的随机性很强。主震会对结构造成破坏,随后的余震则会放大和加剧结构的响应与损伤。然而,目前尚无考虑随机地震序列作用对核电厂影响的研究。提出了一种AP1000核电厂在随机主余震作用下的动力响应和可靠度研究的分析框架。使用地震动的物理随机函数模型、窄带波群叠加法和Copula函数模拟随机主余震序列;基于ABAQUS软件建立AP1000核电站模型,并对其进行动力响应分析;基于直接概率积分法得到核电厂屏蔽厂房水平方向最大位移响应的概率密度函数,并计算其动力可靠度。结果表明,相较于仅经历主震,余震作用后屏蔽厂房顶部和安全壳顶部的加速度与相对位移分别有不同程度的增大,屏蔽厂房水箱和通风口之间区域的损伤面积有所扩大,余震会对核电厂造成进一步破坏。由于地震的随机性,核电厂的动力响应也表现出一定随机性。余震会降低核电厂的动力可靠度,其降低的程度与核电厂选择的阈值相关。 展开更多
关键词 AP1000核电厂 随机主余震 直接概率积分法 动力响应 可靠度
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落石冲击下钢混组合梁桥桥面板动力行为及易损性分析 被引量：2
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作者 吴昊 杨琳珂 彭琦 《振动与冲击》 北大核心 2025年第1期177-189,共13页
针对山区钢混组合梁桥上部结构面临落石冲击的威胁,开展了钢混组合梁桥桥面板动力行为及易损性分析。首先,基于已有冲击试验,提出并验证了适用于落石冲击桥面板的数值仿真分析方法。其次,建立了落石冲击某原型钢混组合梁桥桥面板的精细... 针对山区钢混组合梁桥上部结构面临落石冲击的威胁,开展了钢混组合梁桥桥面板动力行为及易损性分析。首先,基于已有冲击试验,提出并验证了适用于落石冲击桥面板的数值仿真分析方法。其次,建立了落石冲击某原型钢混组合梁桥桥面板的精细化有限元模型,分析了桥面板和剪力钉的损伤演化过程、破坏模式和动力响应。然后,讨论了混凝土强度、纵筋屈服强度、直径和配筋率、横筋配筋率以及配箍率等设计参数对桥面板抗落石冲击性能的敏感性和影响规律。最后,综合考虑桥面板几何与材料特性以及落石冲击荷载的随机性,基于响应面法和蒙特卡洛模拟开展了桥面板的易损性分析。结果表明:提高混凝土强度及配筋率,可有效地增强桥面板抵抗400 kJ能级落石冲击的性能;对于所考虑工况,当落石速度在10~25 m/s时,桥面板跨中峰值挠度与板厚比值低于0.75。 展开更多
关键词 落石冲击 钢混组合梁桥 桥面板 动力行为 易损性分析
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