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基于IWOA-LSTM算法的预应力钢筋混凝土梁损伤识别 被引量:5
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作者 范旭红 章立栋 +2 位作者 杨帆 李青 郁董凯 《江苏大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2025年第1期105-112,119,共9页
为准确识别桥梁结构的损伤程度,制作了桥梁的关键构件——预应力钢筋混凝土梁,进行三点弯曲加载试验.收集了损伤破坏全过程的声发射(AE)信号,通过AE信号参数分析,将梁的损伤破坏过程划分为4个典型阶段.构建了长短时记忆神经网络(LSTM)模... 为准确识别桥梁结构的损伤程度,制作了桥梁的关键构件——预应力钢筋混凝土梁,进行三点弯曲加载试验.收集了损伤破坏全过程的声发射(AE)信号,通过AE信号参数分析,将梁的损伤破坏过程划分为4个典型阶段.构建了长短时记忆神经网络(LSTM)模型,根据经验设置LSTM模型的超参数容易导致网络陷入局部最优而影响了分类结果,提出采用Sine混沌映射和自适应权重来改进鲸鱼优化算法(WOA),对LSTM进行超参数寻优.设计了IWOA-LSTM算法模型,训练识别试验梁各损伤阶段的AE信号特征参数.定型网络结构,并识别同种工况下其他梁的AE信号.结果表明:IWOA-LSTM算法模型识别准确率均超过或接近92%,相较于普通LSTM模型,IWOA-LSTM模型识别准确率提高了约7%. 展开更多
关键词 预应力钢筋混凝土梁 声发射 损伤识别 长短时记忆神经网络 改进的鲸鱼优化算法
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梁式桥抗震韧性评估方法:Ⅰ.基于专家意见的构件震后功能恢复模型 被引量:7
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作者 王晓伟 叶爱君 +6 位作者 吴学平 周连绪 宋开辉 李军 娄亮 魏新农 彭俊 《土木工程学报》 北大核心 2025年第1期65-76,共12页
梁式桥是中国交通路网中最普遍的桥型,建立其抗震韧性评估方法是“韧性城市”国家战略顺利实施的必然需求,但其中至关重要的梁式桥各构件震后功能恢复模型尚未建立。震后功能恢复模型表征了结构在遭受地震后使用功能损失-保持-恢复的过... 梁式桥是中国交通路网中最普遍的桥型,建立其抗震韧性评估方法是“韧性城市”国家战略顺利实施的必然需求,但其中至关重要的梁式桥各构件震后功能恢复模型尚未建立。震后功能恢复模型表征了结构在遭受地震后使用功能损失-保持-恢复的过程。为填补这一空白,该文第一部分采用专家意见调研的方法,构建了梁式桥主要受力构件(墩柱、主梁、支座、基础、桥台)和次要受力构件(挡块、伸缩缝)的震后功能恢复模型。首先,系统地定义了各构件的多级损伤状态和性能指标;然后,设计了调研问卷,面向全国各地124位桥梁设计、科研、施工、检测、养护、加固领域的专家,征询各构件不同损伤状态下的桥梁震后通行决策、残余通行功能、决策时间、构件修复策略与时间、以及构件修复期间桥梁残余通行功能;最后,通过对调研结果的统计分析,建立了梁式桥各构件的震后功能恢复模型。该文第二部分将利用该模型对我国量大面广的板式支座梁式桥开展抗震韧性评估研究。 展开更多
关键词 桥梁工程 抗震韧性 震后功能恢复模型 专家意见调研 功能损失 构件修复时间
原文传递
超大跨度自由曲面预应力混凝土薄壳结构施工过程健康监测
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作者 熊学玉 卫志盛 《建筑技术》 2025年第20期2552-2556,共5页
对第十届中国花卉博览会世纪馆超大跨度自由曲面薄壳预应力混凝土结构进行了施工过程健康监测。在结构中选取关键位置实时监测结构中混凝土的应变,选取结构外圈关键位置的摇摆柱实时监测柱顶位移,实时监测结构顶部关键位置竖向位移,在... 对第十届中国花卉博览会世纪馆超大跨度自由曲面薄壳预应力混凝土结构进行了施工过程健康监测。在结构中选取关键位置实时监测结构中混凝土的应变,选取结构外圈关键位置的摇摆柱实时监测柱顶位移,实时监测结构顶部关键位置竖向位移,在每根梁的预应力筋张拉端选取一根预应力筋实时监测锚下压力。使用MIDAS软件对该结构的施工过程进行了有限元模拟计算,为施工过程的数据控制提供依据。通过结构健康监测发现结构屋面下沉小于计算值,整体结构偏安全;结构对温度变化较为敏感,受阳光直射后当日应变波动大,覆土后该情况得到改善;缓粘结预应力筋锚下压力损失较大,但工作性能优于无粘结筋。结构施工过程健康监测提供了该展馆主体结构的工作数据,确保了施工阶段结构的安全,保障了结构施工的有序高效进行。 展开更多
关键词 薄壳结构 预应力混凝土 健康监测
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套筒灌浆缺陷对装配式剪力墙抗震性能的影响 被引量:2
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作者 郑巍 张士前 +2 位作者 马明磊 阴光华 陈少军 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第5期52-63,共12页
为研究套筒灌浆缺陷对装配式混凝土剪力墙抗震性能的影响,以灌浆缺陷套筒数量、上侧钢筋灌浆缺陷长度为变化参数,设计7个钢筋套筒灌浆连接的装配式混凝土剪力墙(6个灌浆缺陷试件和1个灌浆饱满对比试件),完成拟静力试验,观察试件受力破... 为研究套筒灌浆缺陷对装配式混凝土剪力墙抗震性能的影响,以灌浆缺陷套筒数量、上侧钢筋灌浆缺陷长度为变化参数,设计7个钢筋套筒灌浆连接的装配式混凝土剪力墙(6个灌浆缺陷试件和1个灌浆饱满对比试件),完成拟静力试验,观察试件受力破坏过程和最终破坏形态,获取荷载-位移滞回曲线,分析试件滞回性能、骨架曲线、承载力、变形、刚度退化、延性和耗能能力等抗震性能指标。结果表明:套筒灌浆缺陷装配式混凝土剪力墙与灌浆饱满试件的破坏形态相似,最终破坏形态表现为边缘构件最外侧竖向钢筋受拉屈服甚至因套筒倾斜而拉断,且墙角套筒外侧混凝土保护层压碎脱落;灌浆缺陷试件的荷载-位移滞回曲线呈弓形或反“S”形;与灌浆饱满试件相比,套筒灌浆缺陷试件的承载力、变形和耗能能力减小,而灌浆缺陷对试件初始刚度影响不明显,但对后期刚度的影响逐渐变大;试件承载力、峰值位移和耗能能力随着灌浆缺陷套筒数量增加而减小,试件刚度随着灌浆缺陷套筒数量和套筒内灌浆缺陷长度增加而减小。 展开更多
关键词 装配式剪力墙 套筒灌浆连接 灌浆缺陷 抗震性能 拟静力试验
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基于主成分方法研究钢纤维增强混凝土劈裂破坏的损伤机制 被引量:2
5
作者 李涛 任会兰 +2 位作者 宁建国 宋水舟 檀日晶 《振动与冲击》 北大核心 2025年第1期221-231,共11页
研究钢纤维混凝土劈裂破坏的细观损伤机制,对在役钢纤维混凝土结构的健康检测具有重要意义。通过多通道声发射系统,采集混凝土和钢纤维混凝土试件(钢纤维含量分别为15和45 kg/m 3)劈裂破坏过程中的声发射信号,并结合主成分分析法和k-me... 研究钢纤维混凝土劈裂破坏的细观损伤机制,对在役钢纤维混凝土结构的健康检测具有重要意义。通过多通道声发射系统,采集混凝土和钢纤维混凝土试件(钢纤维含量分别为15和45 kg/m 3)劈裂破坏过程中的声发射信号,并结合主成分分析法和k-means聚类算法,对混凝土和钢纤维混凝土的损伤特征进行分析。结果表明,钢纤维的加入抑制了混凝土中裂纹扩展,有效地改善了混凝土的峰后韧性;声发射计数和能量参数变化特征反映了钢纤维混凝土试件宏观变形、破坏的细观损伤演化过程。最后,识别出了钢纤维混凝土中砂浆基体开裂和钢纤维拉拔的两种损伤机制。与砂浆基体开裂相比,钢纤维拉拔产生的声发射信号具有计数高、幅值高、能量强和持续时间长的特征。 展开更多
关键词 钢纤维增强混凝土(SFRC) 声发射技术 主成分分析(PCA) K-MEANS聚类
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某老办公楼历史文物建筑修缮设计与研究 被引量:1
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作者 陈勇 陈鹏 +3 位作者 郑孝党 赵爽 汪敬霖 吴迪 《建筑结构》 北大核心 2025年第7期57-62,22,共7页
某老办公楼历史文物建筑遵循20世纪50年代苏联规范进行设计,早已过了设计使用年限,其安全性、适用性和耐久性越来越差,需进行修缮改造。分析了该建筑的结构特点、受力特性、抗震能力、细部构造及修缮改造方法,在结构体系和结构构件两个... 某老办公楼历史文物建筑遵循20世纪50年代苏联规范进行设计,早已过了设计使用年限,其安全性、适用性和耐久性越来越差,需进行修缮改造。分析了该建筑的结构特点、受力特性、抗震能力、细部构造及修缮改造方法,在结构体系和结构构件两个层次上进行修缮与创新,解决了结构承载能力和耐久性问题。研究表明:通过增设砌体横墙,优化原砌体结构的结构体系,缩减横墙间距,可大幅度提高结构的整体性能;增设屋顶木屋架的下弦,将顶层墙体由悬臂状态改为简支状态,提高了结构的整体刚度和抗震性能;采用钢筋网水泥砂浆面层和钢筋混凝土面层对墙肢进行加固,采用高强钢丝布对混凝土梁、板进行加固改造,改善了墙体和混凝土梁、板的承载能力与耐久性。 展开更多
关键词 历史文物建筑 修缮改造 钢筋网水泥砂浆面层 高强度钢丝布 耐久性
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基于应变传递模型的形状记忆合金混凝土结构裂缝损伤监测与修复研究 被引量:2
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作者 韩旭 邢晓涛 +2 位作者 刘兵飞 梅波 李鹏飞 《工程力学》 北大核心 2025年第S1期251-259,267,共10页
由于形状记忆合金(Shape Memory Alloy, SMA)材料具有形状记忆效应、伪弹性、高强度比、耐腐蚀、耐磨损等工程优势,SMA复合结构引起了智能结构领域的广泛关注。利用SMA材料的优良力学特性,其与混凝土材料结合将会对混凝土裂缝的萌生产... 由于形状记忆合金(Shape Memory Alloy, SMA)材料具有形状记忆效应、伪弹性、高强度比、耐腐蚀、耐磨损等工程优势,SMA复合结构引起了智能结构领域的广泛关注。利用SMA材料的优良力学特性,其与混凝土材料结合将会对混凝土裂缝的萌生产生抑制效果,并通过形状记忆效应对混凝土内部裂缝进行修复。该文将SMA内置于混凝土材料中,制成复合式SMA混凝土结构,开展了复合式SMA混凝土结构的裂缝损伤监测与修复行为研究。基于应变传递理论与SMA本构模型,建立了SMA混凝土结构裂缝损伤监测与修复解析模型,并和试验进行了对比。结果表明:马氏体含量以及埋入长度越大,应变传递系数越大;混凝土裂缝损伤应变与SMA电阻相对变化总体呈单调递增关系;初始状态下为马氏体的SMA,对混凝土裂缝损伤的修复行为发生于SMA奥氏体开始相变临界温度之后,且随着温度升高,裂缝修复效果逐渐增强。 展开更多
关键词 形状记忆合金 应变传递 裂缝损伤监测 修复模型 参数分析
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空心叠合板拼缝节点抗弯性能及传力机制试验研究 被引量:1
8
作者 毕琼 吴小宾 +5 位作者 伍庶 邓世斌 雷雨 吴靖 许明姣 蔚博琛 《建筑结构》 北大核心 2025年第11期56-61,共6页
为研究空心叠合板拼缝节点的抗弯性能,设计并制作了3种不同拼缝构造(附加桁架钢筋、横向钢筋及无附加钢筋)的试件,通过静力试验分析其裂缝发展、破坏形态及钢筋应力分布。结果表明:桁架钢筋构造能有效抑制拼缝处叠合面撕裂,其极限承载... 为研究空心叠合板拼缝节点的抗弯性能,设计并制作了3种不同拼缝构造(附加桁架钢筋、横向钢筋及无附加钢筋)的试件,通过静力试验分析其裂缝发展、破坏形态及钢筋应力分布。结果表明:桁架钢筋构造能有效抑制拼缝处叠合面撕裂,其极限承载力与现浇空心板相当,且应力传递效率显著优于其余两种构造。基于试验结果,提出拼缝节点采用桁架钢筋的设计建议,可确保预制底板与后浇层协同受力。 展开更多
关键词 空心叠合板 拼缝节点 抗弯性能 桁架钢筋 破坏机理
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装配式PVA-ECC梁柱节点抗震性能研究 被引量:1
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作者 李慧 杨丹 +1 位作者 郭瑞 余志祥 《建筑结构》 北大核心 2025年第4期38-43,共6页
节点核心区是装配式梁柱节点的薄弱部分,改善节点的连接是增强装配式结构核心区抗剪性能的关键问题。为提高装配式梁柱节点的抗震性能,采用聚乙烯醇-工程水泥基复合材料(PVA-ECC)代替梁柱节点核心区及相邻一定范围内梁端与柱端的普通混... 节点核心区是装配式梁柱节点的薄弱部分,改善节点的连接是增强装配式结构核心区抗剪性能的关键问题。为提高装配式梁柱节点的抗震性能,采用聚乙烯醇-工程水泥基复合材料(PVA-ECC)代替梁柱节点核心区及相邻一定范围内梁端与柱端的普通混凝土,并提出一种装配式梁柱节点的拆分构造。通过3个梁柱节点在循环荷载作用下的试验结果,比较了不同构造下梁柱节点的滞回性能、承载能力、耗能能力及刚度退化等抗震性能指标,验证了拆分构造方式的可行性。试验结果表明:现浇混凝土试件破坏最为严重,装配式PVA-ECC梁柱节点无混凝土剥落现象且裂缝宽度较小,并表现出多裂缝开裂现象;对比结果表明,纤维增强梁柱节点承载能力增强,可实现“等同现浇”,刚度退化减缓,耗能能力增强18%左右,表明提出的装配式PVA-ECC梁柱节点的拆分构造方式可行;通过对梁柱节点进行承载力验算,验证了装配式PVA-ECC梁柱节点的合理性,可进行实际应用。 展开更多
关键词 聚乙烯醇-工程水泥基复合材料 装配式梁柱节点 多裂缝开裂 拆分构造
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空间网格空腹夹层板结构创新与实践最新进展 被引量:1
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作者 陈红鸟 杨瑛 +4 位作者 田鹏刚 周正荣 陈靖 魏艳辉 马克俭 《应用力学学报》 北大核心 2025年第1期1-20,共20页
为了解决大跨度空腹网架结构抗剪刚度不足的问题,贵州大学马克俭教授于20世纪90年代创新地提出了空腹夹层板结构。通过减小竖杆的高宽比,使之形成“超短柱”,即剪力键,利用剪力键连接上、下肋协同受力,从而使空腹夹层板结构具有较大的... 为了解决大跨度空腹网架结构抗剪刚度不足的问题,贵州大学马克俭教授于20世纪90年代创新地提出了空腹夹层板结构。通过减小竖杆的高宽比,使之形成“超短柱”,即剪力键,利用剪力键连接上、下肋协同受力,从而使空腹夹层板结构具有较大的剪切刚度,其整体力学特性介于密肋井字楼盖与空腹网架之间。系统回顾了空腹夹层板结构的发展历程,介绍了该结构的组成和分类,总结了该结构的几何和力学特点,归纳了现有的理论分析方法与技术规程、结构优势及工程应用案例,尤其是2010年以后的工程实践进展;最后,对空腹夹层板结构体系的应用前景进行展望。空腹夹层板结构具有大跨度灵活划分空间、节约层高、降低结构自重、节省建筑用材、空腹可穿越管线等诸多优势,在全国30个省(市、自治区)的实际工程应用面积已达300余万平方米,节约建设资金超过2亿元。空腹夹层板结构体系的理论及实践创新体现了新时代的科技自立自强,采用多高层大跨度空腹夹层板楼盖结构可节约土地资源,对促进我国生态文明建设有重要意义。 展开更多
关键词 钢筋混凝土 空腹夹层板 大跨度结构 多高层建筑 网格结构
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砌体填充墙边界条件对框架结构整体抗震性能影响的简化分析 被引量:2
11
作者 解恒燕 许航 郑鑫 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第1期1-9,共9页
框架结构中的填充墙不起承重作用,因此在框架结构设计及抗震分析中一般不进行详细计算。然而历次震害表明框架结构中的填充墙破坏严重,其对结构的抗震性能影响不容忽视。本文采用杆系有限元软件建立了不同砌体填充墙边界条件框架结构模... 框架结构中的填充墙不起承重作用,因此在框架结构设计及抗震分析中一般不进行详细计算。然而历次震害表明框架结构中的填充墙破坏严重,其对结构的抗震性能影响不容忽视。本文采用杆系有限元软件建立了不同砌体填充墙边界条件框架结构模型,通过与已有振动台试验结果对比得到了与试验结果最接近的砌体填充墙边界条件。然后采用该边界条件模型进行了模拟地震波作用下的结构响应分析。分析结果表明:在模拟地震波作用下,采用砌体填充墙边界条件与实际砌体填充墙与框架连接施工方法最接近的模型,得到的模型纵向加速度峰值和位移峰值与试验值吻合度较好。采用杆系有限元软件分析砌体填充墙与框架的边界条件对框架结构整体抗震性能影响简化分析的方法是可行的。 展开更多
关键词 砌体填充墙 边界条件 框架结构 抗震性能 结构响应分析 有限元模拟
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防屈曲支撑-钢筋混凝土框架结构基于韧性的抗震设计方法研究 被引量:2
12
作者 马恺泽 李兰欣 +1 位作者 邢国华 陈韵如 《振动与冲击》 北大核心 2025年第7期146-154,共9页
为实现防屈曲支撑-钢筋混凝土(buckling-restrained braced reinforced concrete,BRB-RC)框架结构基于韧性的抗震设计,引入韧性水平量化指标,建立建筑抗震韧性等级的分级,提出利用功能损失控制韧性指标的计算假定,并建立建筑多层级功能... 为实现防屈曲支撑-钢筋混凝土(buckling-restrained braced reinforced concrete,BRB-RC)框架结构基于韧性的抗震设计,引入韧性水平量化指标,建立建筑抗震韧性等级的分级,提出利用功能损失控制韧性指标的计算假定,并建立建筑多层级功能损失量化关系,提出根据建筑功能损失控制构件损伤及工程需求参数的方法。依据BRB-RC框架结构的受力机制,提出其基于韧性的抗震设计方法并建立设计流程。将设计方法应用于一幢5层的BRB-RC框架结构的抗震设计并进行罕遇地震作用下的弹塑性时程分析。分析结果表明,结构的层间位移角和层间剪力分布均满足设计要求,所提出的方法能实现预期的抗震韧性目标。 展开更多
关键词 建筑抗震韧性 防屈曲支撑(BRB) 钢筋混凝土(RC)框架结构 抗震设计 功能损失
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电石渣激发磷石膏矿渣的强度及浸出特性研究 被引量:1
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作者 姚威 谈云志 +4 位作者 明华军 沈克军 吴赤球 吕伟 吴军 《三峡大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期74-80,共7页
少量碱性水泥或石灰可激发磷石膏-粒化高炉矿渣,形成水硬性胶凝材料,但水泥和石灰成本较高,不符合国家“碳达峰、碳中和”战略,而作为工业废弃物的电石渣也富含碱性氧化钙,因此本文提出用电石渣取代石灰激发磷石膏-粒化高炉矿渣,以达到... 少量碱性水泥或石灰可激发磷石膏-粒化高炉矿渣,形成水硬性胶凝材料,但水泥和石灰成本较高,不符合国家“碳达峰、碳中和”战略,而作为工业废弃物的电石渣也富含碱性氧化钙,因此本文提出用电石渣取代石灰激发磷石膏-粒化高炉矿渣,以达到减少生产成本、“以废治废”的目的.通过对不同龄期的试样进行抗压强度、可溶磷浸出、可溶氟浸出、SEM、XRD等试验来验证电石渣取代石灰的可行性.结果表明:对于磷石膏-矿渣体系,电石渣具有和石灰相似的激发效果,其能与磷石膏、矿渣生成水化硅酸钙和钙矾石,形成胶凝骨架,增强混合试样强度,最佳掺比试样28 d强度超过40 MPa;其可溶磷、氟浸出液质量浓度均满足规范要求,矿渣-磷石膏-电石渣掺比为80∶12∶8时强度与磷氟固定效果均最好. 展开更多
关键词 磷石膏 电石渣 粒化高炉矿渣 强度 浸出
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装配式掉层框架结构抗连续倒塌性能分析 被引量:2
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作者 杨佑发 黄振宇 陈铵旭 《铁道工程学报》 北大核心 2025年第1期101-109,118,共10页
研究目的:山地结构受力及变形特点与常规结构有显著差别。本文针对一种典型的螺栓-钢板连接的干式连接装配式节点,基于静力非线性分析和动力非线性分析的拆除构件法对装配式山地掉层框架结构的抗连续倒塌性能和规律展开研究。研究结论:... 研究目的:山地结构受力及变形特点与常规结构有显著差别。本文针对一种典型的螺栓-钢板连接的干式连接装配式节点,基于静力非线性分析和动力非线性分析的拆除构件法对装配式山地掉层框架结构的抗连续倒塌性能和规律展开研究。研究结论:(1)提出了梁荷载系数、各层梁端轴力、各层梁端弯矩随失效节点竖向位移的变化规律和柱底轴力、弯矩变化的影响范围,揭示了装配式掉层框架和现浇掉层框架在抗连续倒塌中的抗力机制差异;(2)采用动力非线性分析逼近两种结构的倒塌极限状态,得到了两种掉层框架在倒塌破坏模式上的差异;(3)装配式掉层框架的抗连续倒塌性能不如现浇掉层框架,并且由于节点受力性能的差异,装配式掉层框架在抗连续倒塌过程中的悬链线机制与现浇掉层框架不同,装配式掉层框架和现浇掉层框架在柱失效后产生主要抗倒塌承载力的楼层位置不同;(4)本研究成果可为山地掉层框架结构的抗连续倒塌设计提供参考。 展开更多
关键词 掉层框架结构 装配式 抗连续倒塌性能 拆除构件法
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UHPC免拆模板钢筋混凝土柱抗震性能参数分析及承载力计算 被引量:1
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作者 王朋 尤学辉 +3 位作者 史庆轩 陶毅 戎翀 黄杰 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期41-50,共10页
为研究UHPC免拆模板钢筋混凝土柱在不同参数影响下的抗震性能,基于ABAQUS软件中混凝土塑性损伤(CDP)模型,考虑模板与后浇混凝土的界面接触滑移建立了数值分析模型;讨论了轴压比、普通混凝土强度、配筋率和模板厚度等参数对UHPC免拆模板... 为研究UHPC免拆模板钢筋混凝土柱在不同参数影响下的抗震性能,基于ABAQUS软件中混凝土塑性损伤(CDP)模型,考虑模板与后浇混凝土的界面接触滑移建立了数值分析模型;讨论了轴压比、普通混凝土强度、配筋率和模板厚度等参数对UHPC免拆模板-RC柱承载力和延性的影响;基于平截面假定,给出了UHPC免拆模板-RC柱的承载力计算公式。结果表明:建立的有限元模型能较好地模拟试件的承载力、骨架曲线和混凝土损伤情况;随着轴压比的增大,试件的承载力和延性均先增大后减小,轴压比为0.7时承载力和延性均最高;随着混凝土强度的提高,试件的承载力逐渐增大,但增长幅度却逐渐降低;提高配筋率可以提高试件的承载力,但对延性影响不大;模板的厚度对试件的承载力和延性影响显著,当模板厚度从10 mm增加到25 mm时,试件的承载力提高了24.1%,但其延性降低了43.8%,在保证试件拥有足够的承载力和变形能力下,建议UHPC模板厚度选择15~20 mm;基于平截面假定得到的承载力计算方法可以很好地预测试件的承载能力,计算值与模拟值(试验值)的比值均值为0.97,标准差为0.04。 展开更多
关键词 UHPC免拆模板 钢筋混凝土柱 抗震性能 数值模拟 承载力计算
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外包钢加固锈蚀箍筋混凝土柱抗剪承载力模型 被引量:1
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作者 李强 曹腾飞 +3 位作者 陈少杰 阎沛霖 汪勇 刘晓岩 《西安科技大学学报》 北大核心 2025年第1期161-169,共9页
为研究锈蚀箍筋混凝土柱外包型钢加固后的抗剪承载能力,设计9根不同箍筋间距的混凝土柱,对其中7根混凝土柱通电加速锈蚀箍筋,采用水泥基灌浆料或环氧树脂胶作为外包型钢加固柱的填充物,加固处理后进行低周往复荷载试验;以箍筋间距、箍... 为研究锈蚀箍筋混凝土柱外包型钢加固后的抗剪承载能力,设计9根不同箍筋间距的混凝土柱,对其中7根混凝土柱通电加速锈蚀箍筋,采用水泥基灌浆料或环氧树脂胶作为外包型钢加固柱的填充物,加固处理后进行低周往复荷载试验;以箍筋间距、箍筋锈蚀率和填充物为变量,综合运用试验研究与理论分析方法对其破坏形态和抗剪承载性能进行分析;基于混凝土柱极限抗剪承载力计算模型,引入外包型钢有效利用系数,建立外包型钢加固锈蚀箍筋混凝土柱斜截面抗剪承载力计算模型。结果表明:在低周往复荷载作用下柱底形成塑性铰、柱底加固型钢连接处失效,箍筋间距和箍筋锈蚀率等因素共同影响其抗剪承载力;相同箍筋间距及锈蚀率下采用水泥基灌浆料与环氧树脂胶对外包型钢与混凝土柱协同工作性能一致;加固后外包型钢对核心区混凝土约束能力的提升,显著提高了混凝土柱的抗剪承载力。研究可为外包型钢加固锈蚀箍筋混凝土柱采用水泥基灌浆料作为填充物提供实践指导,为抗剪承载力计算、耐久性分析提供理论参考。 展开更多
关键词 混凝土柱 箍筋锈蚀 抗剪承载力 外包型钢加固 抗震性能
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HRB600级钢筋混凝土柱偏压性能试验研究 被引量:1
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作者 陈安英 王兆峰 +3 位作者 完海鹰 刘西洋 邓松 王晨曦 《建筑结构》 北大核心 2025年第2期106-115,共10页
为研究配置HRB600级钢筋混凝土柱的偏压性能,考虑偏心距与配筋率等因素影响,设计制作了6根高为2000mm的HRB600级钢筋C50混凝土柱。采用偏压加载的方式对试验柱进行静力试验,对其破坏形态、挠度曲线、极限承载力、钢筋强度设计值取值及... 为研究配置HRB600级钢筋混凝土柱的偏压性能,考虑偏心距与配筋率等因素影响,设计制作了6根高为2000mm的HRB600级钢筋C50混凝土柱。采用偏压加载的方式对试验柱进行静力试验,对其破坏形态、挠度曲线、极限承载力、钢筋强度设计值取值及裂缝宽度等展开研究,并对HRB600级钢筋混凝土柱纵向受拉、受压钢筋应变数据进行分析。研究成果显示:HRB600级钢筋混凝土偏压柱的受力形式以及破坏模式与普通钢筋混凝土偏压柱并无差异,其极限承载力仍然可以按照《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)(2015年版)公式进行计算,但限定混凝土相对受压区高度x≥3.2a′s(a′s为受压区纵筋合力点至截面边缘的距离);对于此类偏压柱,建议HRB600级钢筋的屈服强度标准值取600MPa,抗拉强度设计值取520MPa,抗压强度设计值取460MPa;HRB600级钢筋混凝土柱最大裂缝宽度实测值与规范理论计算值在正常使用阶段吻合良好。 展开更多
关键词 HRB600级钢筋 混凝土柱 偏心距 配筋率 偏压性能 强度设计值 承载力
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机制砂掺量对自密实轻骨料混凝土梁受弯性能的影响 被引量:1
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作者 张淑云 刘建波 +2 位作者 杨旭龙 李强 白苗苗 《土木与环境工程学报(中英文)》 北大核心 2025年第3期142-150,共9页
为探究机制砂掺量对自密实轻骨料混凝土梁受弯性能的影响,设计制作了5根机制砂掺量分别为0%、30%、60%、80%、100%的自密实轻骨料混凝土梁,进行四点弯曲试验,研究不同机制砂掺量的自密实轻骨料混凝土梁在荷载作用下的挠度曲线、跨中挠... 为探究机制砂掺量对自密实轻骨料混凝土梁受弯性能的影响,设计制作了5根机制砂掺量分别为0%、30%、60%、80%、100%的自密实轻骨料混凝土梁,进行四点弯曲试验,研究不同机制砂掺量的自密实轻骨料混凝土梁在荷载作用下的挠度曲线、跨中挠度和裂缝分布形态,探究机制砂掺量对其开裂弯矩和受弯承载力的影响规律。结果表明:各试验梁截面平均应变符合平截面假定,荷载-挠度曲线基本相似。随着机制砂掺量的增加,自密实轻骨料混凝土梁产生次裂缝更多、裂缝分布更加均匀,在屈服前的同级荷载作用下,最大裂缝宽度减小;而跨中挠度和极限承载力在机制砂掺量为80%时达到最大,相较于全河砂自密实轻骨料混凝土梁,分别提高了16.13%和6.62%。采用轻骨料混凝土挠度计算公式得到的各试验梁挠度计算值与试验值有所差异。试验梁开裂弯矩采用规范公式计算,计算值与试验值差异较大。通过试验结果分析和受弯承载力计算,得出自密实轻骨料混凝土机制砂最优掺量为60%~80%。 展开更多
关键词 自密实轻骨料混凝土梁 机制砂 受弯性能 破坏形态 开裂弯矩 受弯承载力
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装配式框架柱及梁柱节点抗震韧性研究进展 被引量:1
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作者 朱立猛 杜岐山 +1 位作者 肖红梅 张春巍 《建筑结构》 北大核心 2025年第13期51-58,共8页
梁柱连接方式是影响框架结构抗震性能的重要因素,探索新型韧性梁柱连接可以有望提高装配式框架结构抗震韧性,推动我国建筑工业化进程,助力韧性城乡科技计划的实施。基于已有抗震韧性研究,提出实现结构抗震韧性的4个主要阶段:性能设计、... 梁柱连接方式是影响框架结构抗震性能的重要因素,探索新型韧性梁柱连接可以有望提高装配式框架结构抗震韧性,推动我国建筑工业化进程,助力韧性城乡科技计划的实施。基于已有抗震韧性研究,提出实现结构抗震韧性的4个主要阶段:性能设计、发挥韧性、快速恢复及恢复评价。针对框架结构,重点梳理并分析了国内外装配式梁柱连接抗震韧性的研究进展,同时深入讨论了不同装配式框架柱结构及梁柱节点的抗震韧性。当前研究表明:装配式框架柱及梁柱节点作为框架结构关键竖向承载及抗侧力结构构件,融合预应力技术、形状记忆合金材料形成自复位耗能承载连接结构,可有效提高框架结构抗震韧性。采用免焊缝全螺栓装配,减少隐蔽工程,实现承载及耗能分区协同工作机制,搭建韧性结构体系具备较高的研究价值和应用前景。 展开更多
关键词 装配式结构 抗震韧性 框架柱 梁柱节点 功能可恢复 韧性水平
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锈蚀钢筋混凝土柱抗震性能劣化规律研究 被引量:1
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作者 张建伟 王浩宇 +1 位作者 王飞 曹万林 《建筑结构》 北大核心 2025年第13期72-79,共8页
为探究钢筋混凝土柱的抗震性能劣化规律,对1根钢筋未锈蚀和3根氯盐侵蚀后钢筋不同锈蚀程度的混凝土柱进行了低周反复荷载试验,分析比较了破坏形态和滞回性能,明晰了承载力、变形能力、刚度及耗能能力的退化规律。基于试验,利用OpenSees... 为探究钢筋混凝土柱的抗震性能劣化规律,对1根钢筋未锈蚀和3根氯盐侵蚀后钢筋不同锈蚀程度的混凝土柱进行了低周反复荷载试验,分析比较了破坏形态和滞回性能,明晰了承载力、变形能力、刚度及耗能能力的退化规律。基于试验,利用OpenSees软件建立了混凝土柱的有限元分析模型,分析了钢筋锈蚀率和轴压比变化对其抗震性能劣化规律的影响。结果表明:锈蚀钢筋混凝土柱的最终裂缝发展数量减少,裂缝宽度增加,塑性损伤发展相对更加集中,损伤发展速度明显加快;随钢筋锈蚀率的增加,混凝土柱的承载与变形能力有一定程度的降低,尤其是极限变形能力的退化更加明显;随轴压比的增大,锈蚀钢筋混凝土柱的延性逐渐变差,脆性破坏特征愈加明显,承载与变形能力退化加重。 展开更多
关键词 混凝土柱 钢筋锈蚀 抗震性能劣化 低周反复荷载试验 有限元分析
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