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融合数字孪生与长短期记忆神经网络方法的混凝土水化热温度预测 被引量：2
1
作者 殷新锋 李旭辉 +2 位作者 黄胄 陈勉 虞永杰 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期167-173,316,共8页
针对大体积混凝土水化过程的多变性和非线性,为预测混凝土水化热温度的趋势与峰值,提出基于数字孪生(Digital Twin,DT)和长短期记忆神经网络(Long Short-Term Memory,LSTM)的承台大体积混凝土水化热温度预测方法.该方法通过构建“物理... 针对大体积混凝土水化过程的多变性和非线性,为预测混凝土水化热温度的趋势与峰值,提出基于数字孪生(Digital Twin,DT)和长短期记忆神经网络(Long Short-Term Memory,LSTM)的承台大体积混凝土水化热温度预测方法.该方法通过构建“物理实体、虚拟实体、孪生数据、服务、链接”五个维度的承台大体积混凝土数字孪生模型,对混凝土水化过程中的关键参数进行实时监测和数据交互,确保有限元模型的准确性,并结合LSTM网络进行数据分析和预测.结果表明:数字孪生技术能通过数据交互更新出最优参数值,随着交互次数的增加,模型模拟值不断趋近实测结果;LSTM神经网络对混凝土温度变化情况预测较为准确,实测对比发现输出值与实测值最大差值为1.32℃,相差2.8%,训练结果的平均绝对误差均值为0.7624,决定系数最低达到0.9742. 展开更多
关键词 大体积混凝土 水化反应 LSTM 数字孪生五维模型 数据交互 温度预测
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钢模块单元承插式柱-柱节点弯剪承载力研究 被引量：2
2
作者 周凌宇 魏宏远 +5 位作者 陈浩 王其良 张明亮 彭琳娜 王关朝 贺学军 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期93-107,共15页
提出一种新型承插式柱-柱节点,采用内外套筒作为上下钢管柱的拼接构件,仅通过高强对穿螺栓拼装,可以满足建筑结构装配化的需求.针对其在弯剪作用下的承载性能,设计并制作了三个足尺试件进行静力加载试验,获得了节点的受力特征、破坏模... 提出一种新型承插式柱-柱节点,采用内外套筒作为上下钢管柱的拼接构件,仅通过高强对穿螺栓拼装,可以满足建筑结构装配化的需求.针对其在弯剪作用下的承载性能,设计并制作了三个足尺试件进行静力加载试验,获得了节点的受力特征、破坏模式、极限承载力和应变分布等.建立数值模型,在验证数值模型正确性的基础上,对节点进行参数化分析,探讨了套筒灌浆、内套筒厚度、节点长度对节点极限承载力的影响.试验和数值模拟研究结果表明:内套筒近端板处至第一根竖向螺栓前是节点域传力的关键部位;套筒灌浆和减小节点长度能够延缓节点核心区应变发展,但影响程度有限;当保证节点长度和内外套筒相对抗弯刚度比一定时,套筒灌浆可使连接受力性能更优,极限承载力提高19.3%;控制其他参数相同,节点长度越大,“杠杆效应”越强,抗弯承载力也随之提高,节点长度由300 mm增加至600 mm,极限承载力提高15.1%;内套筒厚度越大,截面承载力的安全储备越高,内套筒厚度由8 mm增加至12 mm,极限承载力提高31.4%.基于“有限塑性发展强度准则”和“杠杆效应”理论提出了节点的抗弯承载力计算公式,通过和数值计算结果的对比,验证了计算式的准确性. 展开更多
关键词 柱-柱节点 静力试验 参数化分析 有限塑性发展强度准则 杠杆效应 极限承载力
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既有建筑抗震韧性提升方法研究 被引量：2
3
作者 翟长海 丁俊男 +2 位作者 史铁花 王代玉 黄颖 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第1期18-27,共10页
建筑是维持城市经济、文化、社会及生活功能的重要基石,是保证城市抗震韧性的基础。建筑抗震韧性不仅取决于建筑结构的抗震能力,也取决于非结构构件与设备等影响建筑功能各要素。目前既有建筑的抗震韧性提升方法尚处于空白。文中阐述了... 建筑是维持城市经济、文化、社会及生活功能的重要基石,是保证城市抗震韧性的基础。建筑抗震韧性不仅取决于建筑结构的抗震能力,也取决于非结构构件与设备等影响建筑功能各要素。目前既有建筑的抗震韧性提升方法尚处于空白。文中阐述了既有建筑抗震韧性提升的基本思路,提出了以保证结构安全、满足预定功能和能够快速恢复为目标的既有建筑抗震韧性提升方法,建立了考虑建筑使用功能和后续工作年限的既有建筑抗震韧性提升目标,构建了“五步骤”既有建筑抗震韧性提升方法。最后以某建筑的抗震韧性提升为例,初步验证了方法的合理性和可行性。文中研究将为提升建筑及桥梁、隧道等单体基础设施的抗震韧性提供可行思路。 展开更多
关键词 既有建筑 抗震韧性提升 韧性提升等级 韧性目标 提升方法
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基于PSO-SVR算法的钢板-混凝土组合连梁承载力预测 被引量：2
4
作者 田建勃 闫靖帅 +2 位作者 王晓磊 赵勇 史庆轩 《振动与冲击》 北大核心 2025年第7期155-162,共8页
为准确预测钢板-混凝土组合(steel plate-RC composite,PRC)连梁承载力,本文分别通过支持向量机回归算法(support vector regression,SVR)、极端梯度提升算法(XGBoost)和粒子群优化的支持向量机回归(particle swarm optimization-suppor... 为准确预测钢板-混凝土组合(steel plate-RC composite,PRC)连梁承载力,本文分别通过支持向量机回归算法(support vector regression,SVR)、极端梯度提升算法(XGBoost)和粒子群优化的支持向量机回归(particle swarm optimization-support vector regression,PSO-SVR)算法进行了PRC连梁试验数据的回归训练,此外,通过使用Sobol敏感性分析方法分析了数据特征参数对PRC连梁承载力的影响。结果表明,基于SVR、极端梯度提升算法(extreme gradient boosting,XGBoost)和PSO-SVR的预测模型平均绝对百分比误差分别为5.48%、7.65%和4.80%,其中,基于PSO-SVR算法的承载力预测模型具有最高的预测精度,模型的鲁棒性和泛化能力更强。此外,特征参数钢板率(ρ_(p))、截面高度(h)和连梁跨高比(l_(n)/h)对PRC连梁承载力影响最大,三者全局影响指数总和超过0.75,其中,钢板率(ρ_(p))是对PRC连梁承载力影响最大的单一因素,一阶敏感性指数和全局敏感性指数分别为0.3423和0.3620,以期为PRC连梁在实际工程中的设计及应用提供参考。 展开更多
关键词 钢板-混凝土组合连梁 机器学习 粒子群优化的支持向量机回归(PSO-SVR)算法 承载力 敏感性分析
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钢管混凝土混合柱抗震性能试验研究 被引量：1
5
作者 袁辉辉 程军 +3 位作者 吴庆雄 杜雨鸿 陈宝春 吴祎贤 《工程力学》 北大核心 2025年第3期167-180,共14页
钢管混凝土(CFST)混合柱是在柱底一定高度内采用钢筋混凝土(RC)腹板、其余节段采用空钢管缀杆连接CFST柱肢的一种新型组合结构。为研究CFST混合柱的抗震性能,以RC腹板高度系数(腹板高度与柱高的比值)和柱肢纵向间距为参数,进行了6个CFS... 钢管混凝土(CFST)混合柱是在柱底一定高度内采用钢筋混凝土(RC)腹板、其余节段采用空钢管缀杆连接CFST柱肢的一种新型组合结构。为研究CFST混合柱的抗震性能,以RC腹板高度系数(腹板高度与柱高的比值)和柱肢纵向间距为参数,进行了6个CFST混合柱试件的拟静力试验。研究结果表明:水平低周反复荷载作用下,CFST混合柱的抗震性能良好,荷载-位移滞回曲线呈饱满梭形,主要破坏形式表现为格构段的剪切型破坏、柱肢塑性铰区域钢管的局部鼓曲变形以及RC腹板顶部刚度过渡段混凝土开裂、剥落;当RC腹板高度系数从0.0变化到0.3时,CFST混合柱的塑性铰区域由柱底截面上移至RC腹板顶部,试件弹性刚度和水平峰值荷载分别增大了约53%和31%,极限位移延性系数略微提高了约5%;而当RC腹板高度系数从0.3变化至0.7时,CFST混合柱的塑性铰区域均出现在RC腹板顶部,试件弹性刚度和水平峰值荷载显著增大,分别增加了约172%和98%,相同位移下的累积滞回耗能也明显增加,但极限位移延性系数减少了约16%;当柱肢纵向间距从650 mm减小至250 mm,柱肢塑性铰区域由RC腹板顶部转移至柱底截面,且结构的破坏形态逐渐转变为整体失稳破坏,弹性刚度和水平峰值荷载分别减小了约67%和47%。根据结构受力特点,提出了CFST混合柱水平承载力计算方法,得到的计算值与试验值吻合较好。 展开更多
关键词 钢管混凝土混合柱 拟静力试验 腹板高度系数 柱肢纵向间距 抗震性能 水平承载力
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基于GAWOA-XGBoost改进模型的植被混凝土生境基材配合比研究 被引量：1
6
作者 周明涛 童温亮 +3 位作者 章涵 刘黎明 王瑞红 石立 《土木工程学报》 北大核心 2025年第7期98-109,共12页
传统植被混凝土生境基材配合比设计通常依据个人主观经验,规范化与标准化有所欠缺,随着技术的发展,应明确不同工况条件下最优配合比,以规范工程实践与提升工程质量。文章通过现场案例及室内试验分析得出合理基材组配,并根据基材物理、... 传统植被混凝土生境基材配合比设计通常依据个人主观经验,规范化与标准化有所欠缺,随着技术的发展,应明确不同工况条件下最优配合比,以规范工程实践与提升工程质量。文章通过现场案例及室内试验分析得出合理基材组配,并根据基材物理、化学和力学性能探究了不同年均降雨量、边坡坡度和种植土用量工况条件下各组分用量间的影响。为提高调参效率,结合遗传算法(GA)与鲸鱼优化算法(WOA)优化XGBoost模型超参数,通过GAWOA-XGBoost改进模型建立植被混凝土组分与性能之间的关系,并基于NSGA-Ⅱ算法求得各工况条件下的最优配合比。研究表明,加大水泥用量可增强基材强度和抗冲刷性,改良剂有助于调节基材酸碱环境,有机肥和有机料用量的增加则可提高基材养分含量和连通孔隙率。对比验证结果表明GAWOA-XGBoost改进模型能有效建立基材组分用量与基材性能之间的映射关系,由NSGA-Ⅱ算法所得不同工况条件下的植被混凝土配合比性能符合国家现行规范要求。 展开更多
关键词 植被混凝土 组分 GAWOA-XGBoost改进模型 影响规律 配合比
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不同配箍率钢筋地聚物混凝土梁受剪性能试验研究与分析 被引量：1
7
作者 惠存 马泽亚 +2 位作者 杨飞 海然 柳明亮 《建筑结构》 北大核心 2025年第3期41-46,共6页
为推广地聚物混凝土在工程结构中的应用,设计了3根不同配箍率的钢筋地聚物混凝土梁试件,研究其单调加载作用下的受剪性能,分析其受力破坏过程、破坏形态以及荷载-位移曲线等。采用ABAQUS软件建立了钢筋地聚物混凝土梁的有限元分析模型,... 为推广地聚物混凝土在工程结构中的应用,设计了3根不同配箍率的钢筋地聚物混凝土梁试件,研究其单调加载作用下的受剪性能,分析其受力破坏过程、破坏形态以及荷载-位移曲线等。采用ABAQUS软件建立了钢筋地聚物混凝土梁的有限元分析模型,对各试件的荷载-位移曲线、破坏形态的试验结果和模拟结果进行了对比分析。结果表明:各试件均为剪压破坏,相比配箍率为0.25%的试件,配箍率为0.29%、0.35%的试件的抗剪承载力提高了5.3%、10.3%;配箍率的增加对试件的跨中位移影响较小;随着剪跨比的增加,试件的抗剪承载力和刚度明显下降,塑性变形能力显著提升;试件抗剪性能有限元模拟结果与试验结果吻合较好。 展开更多
关键词 钢筋地聚物混凝土梁 配箍率 抗剪性能 破坏形态 有限元模拟
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SRPE管约束GFRP海砂混凝土柱的轴压力学性能研究 被引量：1
8
作者 霍静思 王志滨 +2 位作者 李鑫雷 吴扬杭 高剑平 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期14-25,共12页
采用试验与数值模拟相结合的方法,研究了钢骨架增强聚乙烯(SRPE)管约束玻璃纤维增强塑料(GFRP)海砂混凝土柱的力学性能和受力机理。通过24个轴压短柱试验,研究SRPE管钢丝体积配箍率、混凝土强度和GFRP箍筋间距等参数对组合柱力学性能的... 采用试验与数值模拟相结合的方法,研究了钢骨架增强聚乙烯(SRPE)管约束玻璃纤维增强塑料(GFRP)海砂混凝土柱的力学性能和受力机理。通过24个轴压短柱试验,研究SRPE管钢丝体积配箍率、混凝土强度和GFRP箍筋间距等参数对组合柱力学性能的影响规律;在确定合理材料本构模型的基础上,运用ABAQUS有限元软件进行数值模拟和参数分析。结果表明:在试验参数范围内组合柱虽均发生剪切破坏,但仍具有较好的延性,说明SRPE管和GFRP箍筋对海砂混凝土形成了良好的约束效应;有限元数值参数分析结果表明,提高环向钢丝体积配箍率能显著提升峰值承载力、剩余承载力和延性,提高混凝土强度能显著提升峰值承载力、剩余承载力和弹性刚度,但延性明显降低,其他参数对组合柱力学性能的影响程度不显著;基于参数分析结果,提出了组合柱轴压承载力和峰值应变简化计算式,可为类似工程实践提供参考。 展开更多
关键词 SRPE管 GFRP筋 海砂混凝土 组合柱 轴压承载力 简化计算
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矿坑生态修复利用工程长沙冰雪世界重载钢屋盖结构选型研究 被引量：1
9
作者 张耀康 顾乐明 周健 《建筑结构》 北大核心 2025年第17期1-7,共7页
矿坑生态修复利用工程长沙冰雪世界项目在废弃的矿坑内建造。针对大跨度重载钢屋盖结构设计的关键问题,进行了多方案比选研究。采用方案比选方法,系统分析了结构材料、结构柱数量、主桁架与环桁架横截面形式、次桁架布置间距、次桁架弦... 矿坑生态修复利用工程长沙冰雪世界项目在废弃的矿坑内建造。针对大跨度重载钢屋盖结构设计的关键问题,进行了多方案比选研究。采用方案比选方法,系统分析了结构材料、结构柱数量、主桁架与环桁架横截面形式、次桁架布置间距、次桁架弦杆节间距离及支撑布置方案对结构性能和用钢量的影响。研究结果表明:钢结构相较于混凝土结构可显著降低自重;七柱方案较五柱方案节省用钢量约15%,且在建筑效果与造价间取得平衡;主桁架和环桁架采用空间桁架形式(立体矩形桁架、倒三角桁架)具有更强的抗扭能力和冗余度;次桁架采用6m间距、6m弦杆节间距离方案用钢量更优;支撑分散间隔布置方案较集中布置可显著提高抗连续倒塌性能。大跨重载屋盖选用桁架体系配合支撑钢框架是合理可行的;空间桁架、多管组合支承柱的使用以及支撑的分散布置,是提升结构安全性、经济性和满足建筑功能需求的关键技术措施。 展开更多
关键词 长沙冰雪世界 重载钢屋盖 大跨结构 结构选型 桁架
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高强钢筋增强UHPC-CFST组合桥墩抗震性能研究 被引量：1
10
作者 郑仁亮 庄一舟 +1 位作者 张仁巍 曾武华 《浙江工业大学学报》 北大核心 2025年第1期40-51,共12页
采用有限元软件ABAQUS,开展了高强钢筋增强UHPC-CFST组合桥墩的抗震数值建模分析,通过与已有试验结果的对比,验证了建模方法的准确性。在此基础上,分析了轴压比、UHPC强度、UHPC厚度和钢管屈服强度等参数对组合桥墩受力性能的影响规律,... 采用有限元软件ABAQUS,开展了高强钢筋增强UHPC-CFST组合桥墩的抗震数值建模分析,通过与已有试验结果的对比,验证了建模方法的准确性。在此基础上,分析了轴压比、UHPC强度、UHPC厚度和钢管屈服强度等参数对组合桥墩受力性能的影响规律,并给出了各参数的建议取值范围。研究结果表明:增大轴压比和纵筋配筋率可提升组合桥墩的水平承载力和耗能能力,然而会限制试件的变形;提高UHPC强度和UHPC厚度,组合桥墩的水平承载力和位移延性系数均呈现出先增大后减小的趋势;提升钢管屈服强度可稳步增强组合桥墩的水平承载力;增加钢管厚度可明显提升组合桥墩的抗震性能,而体积配箍率和混凝土强度对组合桥墩的抗震性能影响较小。基于分析数据样本,采用多元非线性回归分析得到水平峰值荷载和位移延性系数的计算方法,公式计算值与有限元分析值吻合良好。 展开更多
关键词 高强钢筋 超高性能混凝土 钢管混凝土柱 有限元 计算方法
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矿坑生态修复利用工程长沙冰雪世界重载钢屋盖结构设计 被引量：1
11
作者 顾乐明 张耀康 周健 《建筑结构》 北大核心 2025年第17期8-15,共8页
以矿坑生态修复利用工程长沙冰雪世界的重载钢屋盖为依托,研究了重载钢屋盖支承柱和桁架的设计,通过壳元模型与杆系模型的校准对比,确定了杆系模型中组合柱连接板的等效厚度,并验证了组合柱的承载力满足规范要求。通过下弦杆加腋、X形... 以矿坑生态修复利用工程长沙冰雪世界的重载钢屋盖为依托,研究了重载钢屋盖支承柱和桁架的设计,通过壳元模型与杆系模型的校准对比,确定了杆系模型中组合柱连接板的等效厚度,并验证了组合柱的承载力满足规范要求。通过下弦杆加腋、X形腹杆设置,有效降低了竖向荷载下桁架弦杆的局部弯矩。对桁架节点设计进行了研究,通过扩大腹板以实现节点等强连接,并进行有限元分析以验证节点设计的可靠性。在楼板参与整体桁架受力情况下,研究了楼板的内力分布情况,通过各工况的内力分析指导楼板配筋设计。为应对复杂边界条件和施工过程中出现的挑战,提出并研究了一种控制施工顺序主动调配内力分布的设计方法,结合本项目复杂的矿坑边界条件,通过施工过程结构分析,有效地调配结构内力。在抗震设计方面,进行了柱底水平强制位移分析和大震弹塑性分析,以确保结构具有良好的抗震性能。 展开更多
关键词 长沙冰雪世界 重载钢屋盖 大跨结构 桁架 施工顺序控制
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方钢管柱装配式槽形外包柱脚抗震性能试验研究 被引量：1
12
作者 常鸿飞 朱锶杰 +3 位作者 张政 严晓宇 李照伟 夏军武 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期1416-1425,共10页
为研究装配式外包柱脚的抗震性能,提出了一种新型装配式槽形咬合外包柱脚,完成了3个装配式和1个现浇外包柱脚的低周往复加载试验。结果表明:与相同构造的现浇柱脚相比,装配式柱脚可减少60%的现场浇筑量,承载力及初始刚度分别降低8.3%和1... 为研究装配式外包柱脚的抗震性能,提出了一种新型装配式槽形咬合外包柱脚,完成了3个装配式和1个现浇外包柱脚的低周往复加载试验。结果表明:与相同构造的现浇柱脚相比,装配式柱脚可减少60%的现场浇筑量,承载力及初始刚度分别降低8.3%和13.1%,耗能能力和延性分别提高7.1%和8.1%;破坏模式上,柱脚呈现外包段底截面破坏,中部出现斜拉裂缝和弯曲裂缝,顶部混凝土承压破坏,装配柱脚的装配面裂缝能阻碍斜拉裂缝的发展,延缓装配柱脚的破坏;槽形外包段顶部加劲肋板可部分替代外包混凝土,提高了装配柱脚的延性和耗能能力,较现浇柱脚分别提升24.7%和58.4%;槽形外包段顶部箍板能提升装配柱脚强度,较现浇柱脚仅下降0.6%,同时能减少外包段顶部承压裂缝的产生。新型装配式柱脚基本能够达到规范规定的承载力要求,同时提升了柱脚的延性和耗能能力。 展开更多
关键词 装配式 外包柱脚 抗震性能 低周往复加载
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内置CFRP圆管的方钢管再生混凝土偏压短柱力学性能研究 被引量：1
13
作者 许伟 程嘉宝 +1 位作者 佟舟 张海霞 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期39-46,共8页
研究外截面形式、受压类型和偏心率等变化参数对内置CFRP圆管的方钢管再生混凝土短柱力学性能的影响。利用ABAQUS有限元分析软件建立组合柱力学模型,在有限元模拟和轴压试验结果吻合的基础上,进一步研究试件的偏压力学性能。增加CFRP层... 研究外截面形式、受压类型和偏心率等变化参数对内置CFRP圆管的方钢管再生混凝土短柱力学性能的影响。利用ABAQUS有限元分析软件建立组合柱力学模型,在有限元模拟和轴压试验结果吻合的基础上,进一步研究试件的偏压力学性能。增加CFRP层数,对轴压试件的极限承载力和位移延性系数提高幅度可分别达到30.44%、41.11%,对偏压试件的极限承载力和位移延性系数提高幅度分别为5.97%、37.49%;增加偏心率,对方截面试件的极限承载力和位移延性系数降低幅度分别达到41.22%、20.16%,对圆截面试件的极限承载力和位移延性系数降低幅度分别为45.79%、33.02%。内置CFRP圆管能够改善方钢管再生混凝土短柱的力学性能,但对偏压柱的影响小于轴压柱;在模拟参数范围内,随着偏心率的增加,试件力学性能降低;但同等截面面积下,方截面试件的偏压力学性能比圆截面试件的偏压力学性能更稳定。 展开更多
关键词 CFRP层数 偏心率 受压类型 外截面形式
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新型叠合楼板组合梁-钢柱节点抗震性能试验研究 被引量：1
14
作者 龚永智 闭家静 +1 位作者 单英杰 李明明 《土木工程学报》 北大核心 2025年第7期28-40,共13页
为解决组合框架中装配式楼板装配率低等问题,文章提出一种周边叠合全预制楼板。通过开展4个新型叠合楼板组合梁-钢柱中节点和1个现浇楼板组合梁-钢柱中节点的低周反复荷载试验,探究此新型叠合板对组合梁-钢柱节点抗震性能的影响,并分析... 为解决组合框架中装配式楼板装配率低等问题,文章提出一种周边叠合全预制楼板。通过开展4个新型叠合楼板组合梁-钢柱中节点和1个现浇楼板组合梁-钢柱中节点的低周反复荷载试验,探究此新型叠合板对组合梁-钢柱节点抗震性能的影响,并分析后浇带厚度、后浇带混凝土类型、叠合面宽度对其抗震性能的影响。研究结果表明:采用普通混凝土的新型叠合楼板和现浇楼板的组合梁-钢柱节点表现出相似的抗震性能;对比后浇带材料采用普通混凝土(OPC)的节点,以UHPC为后浇带材料的节点的正、负承载力分别提升35.1%、31.2%,正、负延性系数分别提升34.6%、22.9%,正、负初始刚度分别提高38.4%、22.2%,正弯矩极限状态下的有效翼缘宽度减小49.3%,抗裂性能、整体刚度和初始转动刚度也有显著提高;当叠合面宽度由300mm增大至600mm时,节点的正、负承载力分别提升12.4%、4.1%,正、负延性系数分别提升12.5%、24.3%,正、负初始刚度提高42.1%、26.3%,整体刚度和初始转动刚度也有明显提高;增大后浇带厚度能显著提高节点承载力。 展开更多
关键词 周边叠合全预制楼板 楼板组合效应 组合节点 低周反复荷载试验 抗震性能 UHPC
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预应力中空夹层钢管混凝土构件拉-压滞回性能试验研究 被引量：1
15
作者 王宇航 徐浩然 +2 位作者 周绪红 金开元 毛捷 《建筑钢结构进展》 北大核心 2025年第3期12-21,共10页
随着国内风电行业发展规模日益壮大,风机功率逐渐增大,对下部支撑结构的承载能力、稳定性能也提出了更高的要求,钢-混凝土混合结构塔筒(上部纯钢塔,下部混凝土塔)应运而生。然而,由于需要现场拼装、灌浆,因此其建造效率低且后期维护成... 随着国内风电行业发展规模日益壮大,风机功率逐渐增大,对下部支撑结构的承载能力、稳定性能也提出了更高的要求,钢-混凝土混合结构塔筒(上部纯钢塔,下部混凝土塔)应运而生。然而,由于需要现场拼装、灌浆,因此其建造效率低且后期维护成本高。基于此,提出了一种新型预应力钢管混凝土格构式风电塔架代替原有的钢-混凝土混合结构塔筒,四角柱采用预应力中空夹层钢管混凝土,提升刚度的同时减少了钢材和混凝土的用量,便于运输和吊装。中空部分作为预应力孔道进行通长整体张拉,增加结构稳定性及轴向滞回性能。目前已有学者进行了钢管混凝土构件轴向拉-压性能的研究,但鲜少有针对预应力中空夹层钢管混凝土构件轴向复杂受力情况的研究报道。为了弥补现有研究的空白,针对预应力中空夹层钢管混凝土构件在轴拉、轴压及拉-压滞回荷载作用下的力学性能开展试验研究,为我国制定风电塔架的设计标准提供一定的理论基础和试验依据。 展开更多
关键词 中空夹层钢管混凝土 预应力 拉-压滞回性能 风电塔架 试验研究
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局部采用高强高延性PE-ECC的RC板-柱节点拟静力试验研究 被引量：1
16
作者 张耀庭 万一凡 +3 位作者 朱大壮 武建辉 黄冰峰 杨锐 《土木工程学报》 北大核心 2025年第5期14-26,共13页
为提高钢筋混凝土(RC)板-柱节点的抗冲切承载力,课题组采用自主开发的高强高延性PE-ECC材料,提出一种在节点核心及柱边区域内局部替换普通混凝土的新型板-柱节点。为研究此类节点的抗震性能,针对某实际工程板-柱结构的中柱节点,采用1∶... 为提高钢筋混凝土(RC)板-柱节点的抗冲切承载力,课题组采用自主开发的高强高延性PE-ECC材料,提出一种在节点核心及柱边区域内局部替换普通混凝土的新型板-柱节点。为研究此类节点的抗震性能,针对某实际工程板-柱结构的中柱节点,采用1∶2.5缩尺,主要考虑板纵筋配筋率的影响,设计制作4个板-柱节点试件,其中3个为节点核心及柱边2倍板厚区域采用PE-ECC替换的新型板-柱节点,1个为RC板-柱节点,并对其进行拟静力试验。试验结果表明:与RC板-柱节点相比,新型板-柱节点的抗震性能得到了较大的提高,在板底纵筋配筋率相同的情况下,新型板-柱节点的极限荷载提升约29%,延性提升约94%,耗能能力提升约39%;RC节点发生的是局部冲切破坏,其他3个新型板-柱节点发生的是弯曲破坏;随着新型板-柱节点试件纵筋配筋率的提高,试件的极限荷载提高,但其耗能能力及延性均有所降低;根据试验得到的力-位移曲线,建立适用于新型板-柱节点的恢复力模型。 展开更多
关键词 工程用水泥基复合材料 板-柱节点 抗震性能 拟静力试验 恢复力模型
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钢管自密实粉煤灰混凝土黏结滑移性能试验研究 被引量：1
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作者 惠存 陈祥 +2 位作者 柳明亮 马泽亚 海然 《建筑结构》 北大核心 2025年第3期47-51,109,共6页
为促进自密实粉煤灰混凝土的工程应用,对钢管自密实粉煤灰混凝土黏结滑移性能进行了研究。通过改变混凝土强度等级、钢管内部构造等参数对6根钢管自密实粉煤灰混凝土柱进行了黏结滑移推出试验,并应用数字图像相关技术对其中4个试件进行... 为促进自密实粉煤灰混凝土的工程应用,对钢管自密实粉煤灰混凝土黏结滑移性能进行了研究。通过改变混凝土强度等级、钢管内部构造等参数对6根钢管自密实粉煤灰混凝土柱进行了黏结滑移推出试验,并应用数字图像相关技术对其中4个试件进行了表面应变监测。结果表明,试件推出后钢管外表面无明显变形,填充混凝土除加载端有部分碎屑掉落外无明显破坏;各试件荷载-滑移曲线到达峰值荷载前,荷载与位移基本呈线性关系,峰值点后曲线走势分为骤降型和缓降型两种形式;钢管自密实混凝土界面黏结性能随内部混凝土强度的提高而增强,同条件下,有内部构造的试件平均黏结强度明显大于无构造的试件;钢管自密实粉煤灰混凝土与普通钢管自密实混凝土试件中钢管的应变发展规律表现出相似的特征。 展开更多
关键词 自密实粉煤灰混凝土 黏结滑移 黏结强度 应变 数字图像相关技术
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负弯矩作用下部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁刚度分析 被引量：1
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作者 莫时旭 柴龙杰 +2 位作者 郑艳 黄意均 檀新宁 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期164-175,共12页
目的为研究负弯矩作用下部分充填式窄幅钢箱-UHPC(ultra-high performance concrete,UHPC)组合梁的抗弯性能,采用反向集中力对9根不同参数的试验梁进行静载试验。方法研究部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁在反向集中力作用下的受力过程、... 目的为研究负弯矩作用下部分充填式窄幅钢箱-UHPC(ultra-high performance concrete,UHPC)组合梁的抗弯性能,采用反向集中力对9根不同参数的试验梁进行静载试验。方法研究部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁在反向集中力作用下的受力过程、应变行为、刚度和抗裂性,明确各参数在提升试验梁力学性能方面的贡献程度,并将考虑界面滑移和翼板开裂因素的理论挠度与试验结果进行比较和验证。结果部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁处于整体弹性阶段时刚度最高,翼板开裂后刚度略有下降,钢箱下翼缘局部受压屈服时,跨中翼板上形成多条贯通裂缝,极限承载力阶段,承载力未明显下降。与部分充填式窄幅钢箱-NC(ordinary concrete,NC)组合梁和窄幅钢箱-UHPC组合梁相比,随着钢纤维掺量、配筋率和相对充填高度增加,部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁的极限承载力、正常使用和承载能力极限状态的最大刚度分别提高57%,25%,21%,裂缝宽度为0.05,0.10,0.20 mm时,对应的最大荷载分别提高155%,266%,100%。结论部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁刚度大,抗裂性能好,承载力高。现行规范计算负弯矩作用下组合梁挠度过于保守,考虑负弯矩作用下组合梁滑移影响的有效惯性矩法计算试验梁挠度较为准确。 展开更多
关键词 部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁 超高性能混凝土 负弯矩 极限承载力 裂缝宽度
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螺栓连接预制装配式剪力墙抗剪承载力 被引量：2
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作者 姜绍飞 卞智海 +2 位作者 宋华霖 赵剑 连晟航 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第6期1159-1168,共10页
为探究剪跨比、轴压比和配箍率等参数对螺栓连接预制装配式剪力墙的抗剪性能影响,本文开展了抗剪承载力参数分析和计算方法研究。对3片BASW进行拟静力试验,建立了精细化仿真模型并进行了验证;开展了剪跨比、轴压比和配箍率对螺栓连接预... 为探究剪跨比、轴压比和配箍率等参数对螺栓连接预制装配式剪力墙的抗剪性能影响,本文开展了抗剪承载力参数分析和计算方法研究。对3片BASW进行拟静力试验,建立了精细化仿真模型并进行了验证;开展了剪跨比、轴压比和配箍率对螺栓连接预制装配式剪力墙的抗剪性能参数分析;基于螺栓连接预制装配式剪力墙工作机理推导了抗剪承载力计算公式,并与已有文献和现行规范进行对比。研究发现:剪跨比越小或轴压比越大,抗剪承载力越大,延性变差;配箍率越大,承载力、刚度越大,提高幅度趋于减弱。本文提出的承载力公式的计算值与试验结果吻合良好,研究表明螺栓连接预制装配式剪力墙具有良好的抗剪性能,推导的抗剪承载力公式具有较好的适用性。 展开更多
关键词 装配式剪力墙 螺栓连接 数值模拟 剪跨比、轴压比、配箍率、骨架曲线 抗剪承载力公式
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装配式型钢全再生混凝土框架结构抗震性能试验研究 被引量：2
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作者 陈宇良 王双翼 +2 位作者 刘杰 姜锐 叶培欢 《振动与冲击》 北大核心 2025年第8期209-219,共11页
为研究装配式型钢全再生混凝土框架-再生混凝土填充墙结构的抗震性能,设计了缩尺比为1∶2.5的1榀现浇型钢混凝土框架(对照组)和2榀装配式型钢全再生混凝土框架。通过低周反复加载试验探究了装配式型钢全再生混凝土框架滞回曲线、骨架曲... 为研究装配式型钢全再生混凝土框架-再生混凝土填充墙结构的抗震性能,设计了缩尺比为1∶2.5的1榀现浇型钢混凝土框架(对照组)和2榀装配式型钢全再生混凝土框架。通过低周反复加载试验探究了装配式型钢全再生混凝土框架滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、耗能能力、强度退化和层间位移角等力学性能。结果表明:装配式型钢全再生混凝土框架与现浇普通混凝土框架破坏形态相似,均表现为梁端和柱底塑性铰区破坏;装配式型钢全再生混凝土框架刚度退化相较于现浇普通混凝土框架更为明显,最大降低幅度约为62.54%;带填充墙装配式型钢全再生混凝土框架耗能能力最优,比现浇型钢混凝土框架提高了约22.22%;现浇普通型钢混凝土框架与装配式型钢再生混凝土框架的强度退化系数在0.89~0.91,带填充墙装配式型钢全再生混凝土框架的强度退化系数在0.77~0.82;装配式型钢全再生混凝土框架位移延性系数约为2.14~4.63,与现浇普通混凝土结构相比最大提高幅度约为118.40%;现浇型钢普通混凝土框架与装配式型钢再生混凝土框架的极限层间位移角介于1/39~1/28。应变测试结果表明,该结构承载力主要由截面上的正应力控制,塑性铰开始形成于梁端,最后在柱底形成塑性铰,其破坏属于梁铰机制,满足强柱弱梁的抗震要求。 展开更多
关键词 装配式结构 型钢-全再生混凝土组合结构 填充墙 低周反复试验 抗震性能
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