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高延性混凝土短柱抗剪机理分析及承载力计算
1
作者 高鹏 卜新星 邓明科 《建筑结构》 北大核心 2026年第2期43-49,共7页
基于13个高延性混凝土(HDC)短柱和2个混凝土(RC)短柱的低周期反复荷载试验,研究了轴压比、剪跨比和配箍率对HDC短柱抗剪承载力和变形能力的影响。HDC具有拉伸应变⁃硬化特性和多裂缝开展机制,HDC短柱的抗剪机制不同于RC短柱;发生剪切破坏... 基于13个高延性混凝土(HDC)短柱和2个混凝土(RC)短柱的低周期反复荷载试验,研究了轴压比、剪跨比和配箍率对HDC短柱抗剪承载力和变形能力的影响。HDC具有拉伸应变⁃硬化特性和多裂缝开展机制,HDC短柱的抗剪机制不同于RC短柱;发生剪切破坏时,HDC裂缝间纤维桥联作用可参与抗剪;发生剪切⁃黏结破坏时,HDC短柱纵筋的黏结劈裂破坏可得到有效抑制;HDC在受拉或受压时均比混凝土表现出更高的变形能力,HDC短柱塑性变形能力较RC短柱明显提高,发生剪切破坏和剪切⁃黏结破坏时,HDC短柱极限位移角较RC短柱分别至少提高57%和42%。基于桁架⁃拱理论,将HDC短柱裂缝间的纤维抗剪贡献计入桁架机构得到HDC短柱的抗剪承载力计算公式,其计算结果与试验结果吻合较好。 展开更多
关键词 高延性混凝土 短柱 抗剪机理 桥联作用 桁架⁃拱理论 抗剪承载力
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锈蚀钢筋混凝土柱受剪承载力公式评估
2
作者 刘明涛 王沛 +1 位作者 马财龙 钮祥军 《新疆大学学报(自然科学版中英文)》 2026年第1期93-105,共13页
本文建立了含86组矩形截面和12组圆形截面的锈蚀RC柱受剪破坏试验数据库,采用基于均值和标准差的整体分析方法,并组合分析锈蚀率、剪跨比、轴压比、有效配箍特征值等关键参数,系统评估现有12种半经验-半理论受剪承载力模型的预测能力.... 本文建立了含86组矩形截面和12组圆形截面的锈蚀RC柱受剪破坏试验数据库,采用基于均值和标准差的整体分析方法,并组合分析锈蚀率、剪跨比、轴压比、有效配箍特征值等关键参数,系统评估现有12种半经验-半理论受剪承载力模型的预测能力.结果表明:从整体性评估角度考虑,吴然立公式对矩形截面锈蚀RC柱的预测精度最优(均值为0.95,标准差为0.35);Ngoc(2016)公式对圆形截面锈蚀RC柱的预测精度最佳(均值为1.13,标准差为0.18).关键参数分析显示,各模型的预测效果存在显著差异.当箍筋锈蚀率处于不同区间时,吴然立和Ngoc(2016)的模型分别适用于λ′v≤0.1和λ′v>0.1时矩形截面锈蚀RC柱受剪承载力预测;当轴压比处于不同区间时,吴然立的模型可适用于矩形截面锈蚀RC柱在所有λ′v≤0.1和λ′v>0.1情况下的受剪承载力预测. 展开更多
关键词 锈蚀钢筋混凝土柱 受剪承载力 整体性评估 关键因素评估
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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
3
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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考虑受扭影响的焊接栓钉型钢混凝土组合柱抗震性能研究 被引量：1
4
作者 陈宇良 张绍松 +2 位作者 王双翼 叶培欢 吉云鹏 《振动与冲击》 北大核心 2025年第5期218-229,共12页
为探究焊接栓钉型钢混凝土(stud steel reinforced concrete,SSRC)柱在压弯剪扭复合受力作用下的滞回性能及抗扭承载力计算方法,以型钢配钢率、纵筋配筋率、体积配箍率、栓钉间距和栓钉位置为变化参数,设计并完成了12根SSRC柱和1根对比... 为探究焊接栓钉型钢混凝土(stud steel reinforced concrete,SSRC)柱在压弯剪扭复合受力作用下的滞回性能及抗扭承载力计算方法,以型钢配钢率、纵筋配筋率、体积配箍率、栓钉间距和栓钉位置为变化参数,设计并完成了12根SSRC柱和1根对比柱的拟静力加载试验。观察了试件的破坏形态,获取了各试件的滞回曲线、骨架曲线、承载力、能量耗散、变形性能等抗震性能指标,分析了不同变化参数对上述指标的影响规律,提出了该类构件的抗扭承载力计算公式。结果表明:各变化参数对试件的破坏形态影响较小,所有试件呈现为明显的弯扭型破坏;试件的扭矩-扭转角滞回曲线存在明显的捏缩现象,表现为反“S”形,但弯矩-位移滞回曲线较为饱满,表现为梭形;型钢配钢率和体积配箍率对SSRC柱的抗扭及抗弯承载力影响较小;纵筋配筋率和栓钉间距对SSRC柱的抗扭承载力影响较大,最大提高幅度分别为12.29%、18.92%,但对SSRC柱的抗弯承载力影响较小;焊接栓钉能够显著增强型钢混凝土柱的延性及能量耗散能力;综合承载力、能量耗散、延性等抗震指标,建议栓钉采用X型焊接;最后,提出了SSRC柱抗扭承载力实用计算公式,计算结果与试验结果吻合良好。 展开更多
关键词 型钢混凝土(SSRC)柱 压-弯-剪-扭 焊接栓钉 抗震性能 抗扭承载力
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轴力对RC中间节点抗震受剪承载力影响规律分析
5
作者 杨红 司从富 刘春玲 《工程力学》 北大核心 2025年第7期150-164,共15页
对钢筋混凝土(RC)梁柱节点进行抗震受剪承载力计算是确保节点抗震性能的关键措施,我国《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)的计算公式考虑轴力影响时目前暂采用了权宜性做法,其原因在于轴压力对节点受剪承载力的影响方式复杂、已有... 对钢筋混凝土(RC)梁柱节点进行抗震受剪承载力计算是确保节点抗震性能的关键措施,我国《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)的计算公式考虑轴力影响时目前暂采用了权宜性做法,其原因在于轴压力对节点受剪承载力的影响方式复杂、已有研究成果尚未充分澄清其影响规律。在OpenSees平台上,对梁柱节点单元(Beam-Column Joint Element,BCJE1)模型、考虑斜压杆双向应力扩散效应的BCJE2模型,以及将节点区离散为斜向混凝土压杆、水平及竖向钢筋弹簧的MBCJE模型的适用性进行了校核;选取合适的梁柱组合体原型试件,通过系列变化轴压力,采用模拟效果更优的MBCJE模型、BCJE2模型对RC节点及梁柱组合体进行参数分析。分析结果表明,节点剪压比ν高(ν≥0.3)时,节点损伤较严重,增大轴压力会降低组合体的延性,且轴压力较大或较小时轴力对节点峰值剪应力的有利影响均明显降低,GB 50010-2010的节点抗震受剪承载力计算式未充分考虑该特点,存在隐患;节点剪压比中等(0.2≤ν<0.3)时,按GB 50010-2010的计算方法考虑轴压力的有利影响基本可行,但轴压比较小时宜适当提高节点配箍;剪压比较低的节点(ν<0.2)可按GB 50010-2010的受剪承载力计算方法确定节点配箍。 展开更多
关键词 梁柱节点 轴力 节点受剪承载力 节点剪切变形 梁柱节点单元
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弯-扭复合受力下焊接栓钉型钢混凝土柱抗剪性能及抗剪承载力计算
6
作者 吴辉琴 关少龙 +2 位作者 陈宇良 叶培欢 李洪 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第12期5523-5538,共16页
为研究弯-扭复合受力下焊接栓钉型钢混凝土(SSRC)柱的受剪性能与抗剪承载力,以扭弯比、轴压比、截面配钢率、体积配箍率、纵筋配筋率、栓钉间距为变化参数,对11根SSRC柱进行弯-扭复合受力下的低周往复拟静力试验。试验观察了各SSRC柱试... 为研究弯-扭复合受力下焊接栓钉型钢混凝土(SSRC)柱的受剪性能与抗剪承载力,以扭弯比、轴压比、截面配钢率、体积配箍率、纵筋配筋率、栓钉间距为变化参数,对11根SSRC柱进行弯-扭复合受力下的低周往复拟静力试验。试验观察了各SSRC柱试件在弯-扭复合受力下的破坏形态,对比了各试件的荷载-位移(P-Δ)滞回曲线和骨架曲线,分析了各变化参数对试件抗剪性能的影响。结果表明:弯-扭复合受力下,各试件的破坏模式均为具有X形交叉裂缝的弯扭型破坏,破坏形态主要取决于扭弯比和轴压比的大小;根据扭弯比大小,破坏形态又可分为弯曲破坏为主和扭转破坏为主2类。试件P-Δ滞回曲线为较饱满的梭形;随扭弯比增大,试件P-Δ滞回曲线的包络面积减小。与n=0.4相比,n=0.6的试件抗剪承载力提高了13.28%;与γ=0.5相比,γ=1.5的试件抗剪承载力降低21.92%。与截面配筋率2.39%相比,截面配筋率2.90%的试件抗剪承载力提高4.87%,滞回曲线也更饱满。对比d=100 mm和d=200 mm的试件,d=150 mm时抗剪承载力更高,过密及过疏的栓钉布置形式均对抗剪承载力不利。最后,基于破坏形态、应变分析,给出了弯-扭复合受力下SSRC柱的抗剪承载力计算方法,并考虑附加弯矩、扭弯比、轴压比及焊接栓钉的影响,对公式进行修正;对相关研究结果进行验证,计算结果与试验结果的误差大部分在15%以内。 展开更多
关键词 复合受力 型钢混凝土 焊接栓钉 脆性破坏 抗剪承载力
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承受竖向荷载和不平衡弯矩的板柱节点受冲切计算方法
7
作者 郑文忠 吕盛先 +1 位作者 郑博文 王英 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第12期304-312,共9页
GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》验算有不平衡弯矩的板柱节点受冲切时,基于弹性理论计算等效集中反力,将其按仅承受竖向荷载作用的板柱节点进行受冲切承载力验算。但已有研究表明,有不平衡弯矩的板柱节点达到受冲切承载力极限状态... GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》验算有不平衡弯矩的板柱节点受冲切时,基于弹性理论计算等效集中反力,将其按仅承受竖向荷载作用的板柱节点进行受冲切承载力验算。但已有研究表明,有不平衡弯矩的板柱节点达到受冲切承载力极限状态时,其临界截面上的剪应力具有塑性特征。为解决弹性理论未考虑板柱节点塑性行为的问题,提出考虑塑性对剪应力影响的有不平衡弯矩板柱节点受冲切承载力计算方法。首先,为衡量有不平衡弯矩板柱节点发生冲切破坏时的临界截面剪应力的塑性发展程度,将按弹性方法计算得到的有不平衡弯矩板柱节点发生冲切破坏时的临界截面最大剪应力与仅竖向荷载作用板柱节点发生冲切破坏时的临界截面极限剪应力之比定义为塑性发展系数。然后,通过分析收集到的76组竖向荷载和不平衡弯矩共同作用下的板柱节点冲切试验数据,发现塑性发展系数随混凝土轴心抗拉强度的提高呈下降趋势,而随不平衡弯矩产生的偏心剪应力与竖向荷载产生平均剪应力之比的增大呈上升趋势。并以混凝土轴心抗拉强度和剪应力之比为两个横坐标,以塑性发展系数为纵坐标,拟合得到了三者的关系。最后,根据拟合得到的塑性发展系数计算公式,将有不平衡弯矩板柱节点的等效集中反力计算方法过渡到塑性理论。 展开更多
关键词 板柱节点 不平衡弯矩 剪应力 塑性 受冲切承载力
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HFMRPC不同钢纤维种类下装配式梁柱节点抗震性能试验研究
8
作者 王欣 吴思杰 +4 位作者 高倩 祝健 邵紫怡 刘合庆 孟润霆 《建筑结构》 北大核心 2025年第22期102-110,共9页
为研究混杂纤维改良活性粉末混凝土(HFMRPC)不同钢纤维种类下装配式梁柱节点的抗震性能,对1个现浇节点试件和4个装配式节点试件进行了拟静力试验。结果表明:采用HFMRPC增强装配式节点核芯区,能够在缓解核芯区钢筋密集问题的基础上,提高... 为研究混杂纤维改良活性粉末混凝土(HFMRPC)不同钢纤维种类下装配式梁柱节点的抗震性能,对1个现浇节点试件和4个装配式节点试件进行了拟静力试验。结果表明:采用HFMRPC增强装配式节点核芯区,能够在缓解核芯区钢筋密集问题的基础上,提高节点的承载力、延性和耗能能力,改善节点抗震性能;在装配式节点核芯区使用HFMRPC能够减小试件裂缝宽度,延缓裂缝开展,减轻试件破坏程度;在四种钢纤维中,镀铜端勾形钢纤维能更好提高节点的承载力、延性和刚度,且能够改善试件滑移,波浪形钢纤维对试件承载力提高效果不明显但对试件耗能能力的提升效果最好,掺入镀铜直线形钢纤维后效果不佳。最后,HFMRPC节点核芯区通裂时的剪力试验值与按规范求得的剪力设计值有较好吻合,因此可采用规范公式分析计算HFMRPC装配式节点抗剪承载力,但当HFMRPC中钢纤维较短时,为保证一定的安全储备,建议适当减小按规范公式求得的承载力计算值。 展开更多
关键词 HFMRPC 钢纤维种类 装配式 梁柱节点 抗震性能 裂缝 抗剪承载力
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钢管混凝土柱-钢桁架梁复杂节点核心区力学性能研究
9
作者 韩强 王佳畅 +1 位作者 张轩 张强 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第2期64-73,共10页
为研究钢管混凝土柱-钢桁架梁复杂节点核心区的力学性能,文中基于某相关节点的循环加载试验,采用ABAQUS有限元分析软件建立了精细化三维模型并对其有效性进行了验证,后续通过构造措施在试验试件基础上设计了多组“强构件、弱节点”式节... 为研究钢管混凝土柱-钢桁架梁复杂节点核心区的力学性能,文中基于某相关节点的循环加载试验,采用ABAQUS有限元分析软件建立了精细化三维模型并对其有效性进行了验证,后续通过构造措施在试验试件基础上设计了多组“强构件、弱节点”式节点模型,对比分析了桁架梁倾斜角、结构柱轴压比、钢管柱宽厚比对节点域性能的影响。结果表明:钢管混凝土柱-钢桁架梁复杂节点发生核心区破坏时,破坏部位主要为下弦杆范围内的节点域及桁架梁端部。桁架梁倾斜角对节点域力学性能及破坏状态影响较小。结构柱轴压比较大时,节点域抗剪承载力及延性系数下降明显,建议结构柱轴压比不宜大于0.3。钢管柱宽厚比为敏感参数,随着钢管柱宽厚比的减小,节点域的抗剪承载力、初始刚度及延性系数均有显著变化。 展开更多
关键词 钢管混凝土柱-钢桁架梁复杂节点 有限元分析 抗剪承载力 初始刚度 结构柱轴压比 钢管柱宽厚比
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变轴力作用下RC中间层中节点抗震性能试验研究
10
作者 杨红 杨浩澜 余依瑾 《土木工程学报》 北大核心 2025年第2期10-24,共15页
钢筋混凝土(RC)梁柱节点的抗震性能一般是通过定轴力作用下梁柱组合体试件的低周反复加载试验进行研究,在更真实的变轴力作用下RC梁柱节点抗震性能的研究成果很少。文章对4个中间层中节点梁柱组合体试件进行变轴力加载试验,除轴力加载... 钢筋混凝土(RC)梁柱节点的抗震性能一般是通过定轴力作用下梁柱组合体试件的低周反复加载试验进行研究,在更真实的变轴力作用下RC梁柱节点抗震性能的研究成果很少。文章对4个中间层中节点梁柱组合体试件进行变轴力加载试验,除轴力加载制度不同外,试件的截面尺寸和配筋、试验方案及材料强度等级均与课题组已完成的定轴力加载对比试验相同。分析正向加载与负向加载的柱顶水平力、节点剪应力、节点剪切变形、节点内梁纵筋滑移等的差异;将变轴力试件、定轴力试件的试验结果进行对比,分析轴力变化对梁柱组合体试件和中间层中节点抗震性能的影响。研究结果表明,正向加载、轴压力增大时柱顶峰值水平力P_(max)明显比轴压力减小的负向P_(max)更大;正向加载时变轴力试件的节点峰值剪应力τ_(max)与定轴力试件接近,负向加载、轴压力减小时τ_(max)较定轴力试件更低;定轴力试件正向和负向的P_(max)或τ_(max)均分别基本相同;正向加载、轴压力增大时变轴力试件的极限位移Δ_(u)明显比其负向Δ_(u)更小;变轴力试件的正、负向节点内梁纵筋最大滑移变形均小于定轴力试件的梁纵筋滑移变形。 展开更多
关键词 梁柱节点 变轴力 节点受剪强度 节点剪切变形 纵筋滑移
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考虑不均匀冻融损伤RC梁柱节点抗震性能评估
11
作者 程小珊 徐丽 郄亚微 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第5期193-207,共15页
在严寒地区,冻融循环(freeze-thaw cycle,FTC)是导致钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)结构破坏的主要因素之一。冻融损伤后的RC梁柱节点的抗震性能评估对于结构安全性至关重要。然而,有关严寒环境下冻损伤RC梁柱节点抗震性能评估的... 在严寒地区,冻融循环(freeze-thaw cycle,FTC)是导致钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)结构破坏的主要因素之一。冻融损伤后的RC梁柱节点的抗震性能评估对于结构安全性至关重要。然而,有关严寒环境下冻损伤RC梁柱节点抗震性能评估的研究却很少。该文深入探究了冻融循环次数(NFTCs)和轴压比(n)对RC梁柱节点抗震性能的影响,并在试验研究的基础上建立了综合考虑不均匀温度场分布和轴压比影响的冻损RC梁柱节点核心区剪力-剪应变计算模型。研究结果表明:随着NFTCs的增加,RC节点的峰值荷载与核心区的抗剪承载力均下降,而节点延性与剪应变γ以及剪切变形占总变形的比例ΔPZ/Δ逐渐增加,且在经历300次NFTCs后节点核心区的ΔPZ/Δ高达21.90%;所建立的冻损RC梁柱节点核心区剪力-剪应变计算模型能够准确计算剪力V jh和剪应变γ,其平均误差不超过20%,标准偏差不超过0.1。该文所建立的剪切骨架曲线计算模型可用于冻融损伤RC梁柱节点的抗震性能评估。 展开更多
关键词 冻融损伤 钢筋混凝土梁柱节点 抗震性能评估 剪切骨架曲线计算模型
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某多层冷库板柱-剪力墙结构的抗震设计分析 被引量：4
12
作者 柴浩 王建刚 +3 位作者 周长明 孟明明 路璐 臧冬全 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第1期33-38,共6页
本文对冷库类型进行了介绍,对多层钢筋混凝土板柱-剪力墙结构超长冷库进行了抗震设计分析。介绍了荷载及作用取值、结构布置、计算要点,进行了剪力墙布置方案比选、楼层位移计算、楼板应力分析,描述了施工图设计要点。最后,对多层冷库... 本文对冷库类型进行了介绍,对多层钢筋混凝土板柱-剪力墙结构超长冷库进行了抗震设计分析。介绍了荷载及作用取值、结构布置、计算要点,进行了剪力墙布置方案比选、楼层位移计算、楼板应力分析,描述了施工图设计要点。最后,对多层冷库采用板柱-剪力墙结构体系进行了总结,并提出了合理化建议。 展开更多
关键词 多层冷库 超长结构 板柱-剪力墙结构
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微生物加固珊瑚砂动剪切模量与阻尼比特性研究
13
作者 刘璐 李帅学 +3 位作者 张鑫磊 高洪梅 王志华 肖杨 《岩土力学》 北大核心 2025年第11期3410-3420,共11页
微生物诱导碳酸钙沉淀(microbially induced calcite precipitation,简称MICP)技术能够有效改善珊瑚砂的力学性能。为研究微生物加固珊瑚砂的小应变动力特性,对不同加固次数N_(b)和有效围压σ'_(0)的微生物加固珊瑚砂试样开展共振... 微生物诱导碳酸钙沉淀(microbially induced calcite precipitation,简称MICP)技术能够有效改善珊瑚砂的力学性能。为研究微生物加固珊瑚砂的小应变动力特性,对不同加固次数N_(b)和有效围压σ'_(0)的微生物加固珊瑚砂试样开展共振柱试验,对比分析其动剪切模量G和阻尼比λ的发展规律。试验结果表明:在小应变范围内,微生物加固珊瑚砂的动剪切模量G随N_(b)和σ'_(0)增加而显著增长;最大动剪切模量G_(max)随N_(b)和σ'_(0)的增加分别表现出线性和幂律形式的增长趋势,且G_(max)和无侧限抗压强度q_(ucs)存在显著的幂律相关性;随着N_(b)增加,微生物加固珊瑚砂的参考剪应变γ_0逐渐减小,动剪切模量比衰减曲线(即G/G_(max)-γ_(d)曲线,γ_(d)为剪应变)向下方移动,非线性特征愈发显著;同时,微生物加固珊瑚砂的最小阻尼比和最大阻尼比均有所增长,阻尼比曲线(即λ-γ_(d)曲线)向上方移动,滞后性特征显著增强;然而,有效围压的增长对G/G_(max)-γ_(d)和λ-γ_(d)曲线表现出相反影响趋势,非线性和滞后性特征均逐渐减弱;给出了用于描述微生物加固珊瑚砂动剪切模量和阻尼比非线性和滞后性特征的经验公式及相关参数。扫描电子显微镜试验(scanning electron microscope,简称SEM)结果表明,珊瑚砂经微生物加固后,其刚度增强主要来源于碳酸钙沉淀的胶结,裹覆和填充作用。 展开更多
关键词 珊瑚砂 微生物诱导碳酸钙沉淀 共振柱试验 动剪切模量 阻尼比
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大跨度型钢混凝土梁-柱斜交角节点抗震性能分析
14
作者 熊晓莉 胡鹏 +2 位作者 赵志宏 张哲 海闯 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期473-484,共12页
研究实际工程中大跨度型钢混凝土梁-柱斜交角节点的抗震性能,为工程设计提供依据。借助有限元分析软件开展数值模拟试验,分析不同参数对角节点抗震性能的影响,并建立大跨度型钢混凝土梁-柱斜交角节点受剪承载力计算公式。梁-柱斜交角节... 研究实际工程中大跨度型钢混凝土梁-柱斜交角节点的抗震性能,为工程设计提供依据。借助有限元分析软件开展数值模拟试验,分析不同参数对角节点抗震性能的影响,并建立大跨度型钢混凝土梁-柱斜交角节点受剪承载力计算公式。梁-柱斜交角节点的破坏形态与正交角节点类似,但极限承载力却有所下降。斜交角节点的承载力与混凝土强度成正比,与轴压比成反比;斜交角节点的延性与混凝土强度和轴压比均成反比。当斜交角度不超过105°时,角节点抗震性能变化不大;当斜交角度达到135°时,角节点抗震承载力下降约20%。当轴压比不大于0.5时,斜交角节点可获得较好的抗震性能。斜交角节点受剪承载力公式的计算结果与有限元分析结果误差在5%以内,吻合良好。 展开更多
关键词 型钢混凝土 梁柱节点 正交梁 斜交梁 抗震性能 受剪承载力
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定/变轴力下墩柱剪切模型评估及抗震性能分析
15
作者 李翠华 陈锋威 孟珂 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第6期51-61,共11页
近断层强竖向地震作用下,桥梁墩柱中产生的显著变轴力可能会削弱墩柱的抗剪性能,甚至导致墩柱发生剪切脆性破坏。然而,目前国内外常基于纤维模型研究竖向地震动对RC墩柱抗震性能的影响,忽略了墩柱的剪切退化性能;或基于定轴力假设得出... 近断层强竖向地震作用下,桥梁墩柱中产生的显著变轴力可能会削弱墩柱的抗剪性能,甚至导致墩柱发生剪切脆性破坏。然而,目前国内外常基于纤维模型研究竖向地震动对RC墩柱抗震性能的影响,忽略了墩柱的剪切退化性能;或基于定轴力假设得出的剪切模型研究强竖向地震下复杂变轴力对墩柱抗震性能的影响,导致采用不同剪切模型得出的结论差别较大。为此,基于已有定轴力和变轴力墩柱拟静力试验结果,评估3种代表性剪切模型的有效性并给出建议,包括基于强度的剪切失效模型和两种基于变形的剪切失效模型。另外,设计一组定/变轴力作用下墩柱拟静力对比模拟工况,分析变轴力对RC墩柱抗震性能的影响。结果表明:采用不同的剪切模型研究墩柱的抗震性能将产生较大区别,变轴力作用下这一差别更加明显;变轴力对墩柱抗震性能的影响主要表现为墩柱更早地发生剪切失效,且发生更严重的抗剪性能退化。本文为变轴力作用下墩柱剪切性能模拟提供了合理建议,为近断层RC墩柱的抗震性能评估及设计提供理论依据。 展开更多
关键词 变轴力 RC墩柱 剪切失效模型 拟静力 抗震性能分析
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钢连接装配式混凝土梁柱节点受剪承载力设计方法 被引量：2
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作者 张晓巍 戎贤 +1 位作者 杨洪渭 张健新 《建筑结构》 北大核心 2025年第8期96-103,59,共9页
对5个钢连接装配式混凝土梁⁃柱节点以及1个现浇钢筋混凝土梁柱节点开展静力试验以研究其受剪承载力。试验中考虑了腹板、加劲肋及钢端头长度对钢连接装配式混凝土梁柱节点受剪承载力的影响。结果表明,预埋钢节点内设置腹板的钢连接装配... 对5个钢连接装配式混凝土梁⁃柱节点以及1个现浇钢筋混凝土梁柱节点开展静力试验以研究其受剪承载力。试验中考虑了腹板、加劲肋及钢端头长度对钢连接装配式混凝土梁柱节点受剪承载力的影响。结果表明,预埋钢节点内设置腹板的钢连接装配式混凝土梁柱节点的受剪性能优于普通混凝土节点。根据钢连接装配式混凝土梁柱节点特点,对软化拉压杆和简化斜压杆⁃软化桁架等经典模型中的参数取值进行了修正,其中对于钢节点内设置腹板的试件,可视为不设置腹板的预埋钢节点受剪承载力和腹板受剪承载力的叠加。最后,考虑混凝土、箍筋以及预埋钢节点腹板对梁柱节点受剪承载力的贡献,提出了适用于钢连接装配式混凝土梁柱节点构造特点的节点核心区受剪承载力计算公式,其计算结果与试验结果符合程度较好,可用于结构设计。 展开更多
关键词 装配式梁柱节点 受剪承载力 钢连接 低周往复荷载 设计方法
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PEC柱RC剪力墙抗震性能试验及数值模拟方法研究 被引量：1
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作者 张永生 饶纪坤 +2 位作者 赵广臣 杨宇焜 吕李华 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第2期183-191,共9页
为研究部分包覆钢-混凝土组合柱钢筋混凝土剪力墙(partially encased composite columns-reinforced concrete shear walls,简称PEC柱RC剪力墙)的抗震性能,设计了2种不同连接形式的PEC柱RC剪力墙进行低周往复加载试验,对其破坏过程、滞... 为研究部分包覆钢-混凝土组合柱钢筋混凝土剪力墙(partially encased composite columns-reinforced concrete shear walls,简称PEC柱RC剪力墙)的抗震性能,设计了2种不同连接形式的PEC柱RC剪力墙进行低周往复加载试验,对其破坏过程、滞回性能、耗能能力、刚度退化与强度退化等抗震性能进行研究。同时,建立了有限元模型对其进行模拟研究,通过试验结果验证了模型的准确性,并分析了不同混凝土强度等级及不同轴压比下PEC柱RC剪力墙的抗震性能。研究结果表明,PEC柱RC剪力墙最终发生剪切破坏,但均具有较高的延性和耗能能力,抗震性能优异,在实际工程应用中PEC柱弱轴连接方式也可以较好地满足抗震性能要求。随着混凝土强度的提升,PEC柱RC剪力墙的承载力有所提高,但延性下降。随着轴压比的增大,PEC柱RC剪力墙的承载力增幅逐渐变小,实际工程设计中宜把轴压比控制在0.4以内。 展开更多
关键词 PEC柱RC剪力墙 强轴连接 弱轴连接 抗震性能 有限元分析
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水泥固化粉质黏土剪切模量与阻尼比的应变相关性研究
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作者 朱海滨 周宇鹏 +4 位作者 罗刚 王中宽 李旭晨 章丽莎 魏骁 《水利与建筑工程学报》 2025年第5期188-193,224,共7页
土体的应力应变关系具有非线性特性,表现为剪切模量随应变衰减以及循环荷载作用下的滞回性。针对水泥固化土在小应变和中应变范围内的剪切模量与阻尼比应变相关性开展共振柱试验研究,并通过渐近线模型对剪切模量的应变相关性进行表征,... 土体的应力应变关系具有非线性特性,表现为剪切模量随应变衰减以及循环荷载作用下的滞回性。针对水泥固化土在小应变和中应变范围内的剪切模量与阻尼比应变相关性开展共振柱试验研究,并通过渐近线模型对剪切模量的应变相关性进行表征,分析模型参数随水灰比、围压的变化规律。结果表明:剪切模量随剪应变增加而降低,且降低幅度随围压增加而降低;阻尼比随剪应变增加而增加,且增加幅度随围压增加而降低;阻尼比和剪切模量之间存在特定关联,不受配合比、养护龄期和围压的影响。阻尼比与剪切模量关联,可以结合剪切模量应变相关性的渐近线模型预测阻尼比的应变相关性。该研究揭示了剪切模量与阻尼比在不同围压条件下随剪应变的变化规律,表征了不同配合比、养护龄期和围压条件下剪切模量与阻尼比的应变相关性。 展开更多
关键词 水泥固化土 共振柱 剪切模量 阻尼比 非线性
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RC柱受剪承载力神经网络预测模型及其可解释性
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作者 常旭 马财龙 +1 位作者 肖旭峰 鲁成凤 《新疆大学学报(自然科学版中英文)》 2025年第1期114-128,共15页
针对钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)柱的受剪承载力传统预测模型精度提升及已有试验数据的挖掘利用,基于机器学习方法和可解释性SHAP方法,建立人工神经网络模型对RC柱的受剪承载力进行预测.基于受剪理论,确定了纵筋配筋率ρ_(l)、... 针对钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)柱的受剪承载力传统预测模型精度提升及已有试验数据的挖掘利用,基于机器学习方法和可解释性SHAP方法,建立人工神经网络模型对RC柱的受剪承载力进行预测.基于受剪理论,确定了纵筋配筋率ρ_(l)、纵筋屈服强度f_(yl)、面积配箍率ρ_(sv)等9个输入特征并对其相关性进行验证.利用收集整理的441组RC柱受剪试验数据,将所建神经网络模型与5种机器学习模型、5种传统半经验半理论公式进行比较,发现所建神经网络模型具有更好的泛化性和鲁棒性,其预测结果更加精准(在训练集和测试集上的R^(2)分别达到0.99和0.92).然后,采用SHAP方法对神经网络模型进行全局与局部可解释性分析.结果表明:截面宽度b、轴压力N、剪跨比λ、有效截面高度h_(0)、轴心抗拉强度f_(t)等特征对RC柱的受剪性能具有显著影响,SHAP方法对未知样例的预测结果同样给出了具有一定可信度的分析结果.综上,此数据与机理协同驱动的神经网络模型和SHAP可解释性方法可用于RC柱受剪承载力及类似问题的预测. 展开更多
关键词 结构工程 钢筋混凝土柱 受剪承载力 神经网络 可解释性 SHAP
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沉积方向对饱和砂土动态性能影响的试验研究
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作者 王辉 罗强 宋文谦 《南阳师范学院学报》 2025年第3期48-55,共8页
基于砂土的毛细现象,制备具有不同沉积方向的试样,研究砂土的动力特性、沙土的沉积方向和有效固结应力对动力参数的影响及其规律。结果表明:同一有效固结应力状态下,沉积方向对试样的动剪切模量有显著影响,在有效固结应力为100、200、30... 基于砂土的毛细现象,制备具有不同沉积方向的试样,研究砂土的动力特性、沙土的沉积方向和有效固结应力对动力参数的影响及其规律。结果表明:同一有效固结应力状态下,沉积方向对试样的动剪切模量有显著影响,在有效固结应力为100、200、300 kPa时,沉积方向0°与60°时的最大动剪切模量降低率分别为7.83%、5.80%、13.62%。动剪切模量随着沉积方向的增大呈现先减小后增大的趋势,并且在60°左右时出现最低值。低有效固结应力下沉积方向对试样的阻尼比影响较为明显,在高有效固结应力下其影响可以忽略。试样在最不利破坏面(45°+φ/2)(φ为内摩擦角)与沉积方向相一致时,具有最小的动剪切模量。建立了砂土最大动剪切模量与沉积方向的拟合公式,为预测砂土的动态性能提供科学依据。 展开更多
关键词 毛细现象 沉积方向 共振柱 动剪切模量 阻尼比
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