- 杜新喜;杨浩;袁焕鑫;闫琰;胡文进;王新;
为研究新疆国际会展中心屋面张弦桁架支座铸钢节点的承载性能,对该铸钢节点的1/2缩尺试件进行了加载试验.试验结果表明,在最不利设计工况组合下,节点满足设计的承载能力要求.对节点试件进行弹塑性有限元分析,结果表明有限元分析结果与试验结果吻合良好,验证了有限元数值模型的可靠性.对铸钢节点的承载性能指标和安全储备进行了综合评估,为张弦桁架铸钢节点工程设计提供试验数据和参考.
2017年06期 v.50;No.249 801-806页 [查看摘要][在线阅读][下载 5856K] [下载次数:220 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:644 ] - 池寅;时豫川;吴海洋;卢秋如;
基于SPH(光滑粒子流体动力学法)耦合FEM(有限元法)的算法,利用ANSYS/LS-DYNA软件对船锚在砂质海床土体中的运动全过程(抛锚与拖锚)进行了数值模拟,着重分析了海床土体基质和拖曳速度对船锚贯入深度与拖曳力的影响规律.研究表明:船锚运动全过程可分为4个阶段;随着土体材料剪切模量、内聚力、内摩擦角逐渐增大,最大贯入深度呈线性减小的趋势,除密实细砂海床土体外峰值拖曳力逐渐增大;在一定范围内孔隙率与最大贯入深度正相关,但孔隙率对峰值拖曳力的影响较小;随着拖曳速度的增加,峰值拖曳力提高幅度较大,但最大贯入深度变化不明显.此外,通过对比本文贯入深度模拟值与相关文献的试验值和理论计算值,验证了数值模型的准确性与可靠性.此研究结果可为海底电缆防护工程的设计和安全评估提供依据.
2017年06期 v.50;No.249 807-814页 [查看摘要][在线阅读][下载 5436K] [下载次数:251 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:301 ] - 祝辉庆;赵斌;吕西林;
在回顾与总结以往装配式预制混凝土框架振动台试验的基础上,采用双线性弹簧单元模拟节点连接,在不同地震水准条件下保持材料弹性,对装配式预制混凝土框架进行弹性动力时程分析并与振动台试验结果进行对比分析.结果表明,数值模拟的结果与振动台试验结果基本吻合,说明双线性弹簧单元模拟的节点连接模型是合理的、可靠的,计算精度可以满足一般工程要求,相比于复杂的非线性节点连接,更具有工程应用价值.
2017年06期 v.50;No.249 815-822页 [查看摘要][在线阅读][下载 9493K] [下载次数:619 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:13 ] |[阅读次数:299 ] - 卢楠;郭震;朱飞;高芮;
采用ISO标准升温曲线,通过静力隐式数值模拟分析,对火灾下外伸端板型节点进行研究,包括节点的失效模式、极限温度及跨中最大挠度.对比分析了螺栓等级、螺栓预紧力、端板厚度及延性损伤指标对节点火灾行为的影响.分析结果表明,螺栓等级越高,节点失效前的极限温度越高,跨中挠度减小;螺栓预紧力的设置可以显著提高节点的受火极限温度;端板厚度的增加对节点的抗火能力也有一定的加强作用;考虑连接件的延性损伤时,得到的节点极限温度降低,跨中挠度减小.该研究得出的结论将对受火节点的优化设计具有一定的指导意义.
2017年06期 v.50;No.249 823-828+835页 [查看摘要][在线阅读][下载 3178K] [下载次数:73 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:291 ] - 余敏;谢佳新;查晓雄;徐礼华;黄伟军;
抗剪承载力是钢管混凝土在复杂受力设计时需要考虑的关键问题之一,但是目前实心和空心钢管混凝土的抗剪承载力公式不连续.为了建立统一的计算方法,首先建立了钢管混凝土在纯剪作用下的有限元模型并进行了试验验证,在此基础上分析了空心率对钢管混凝土抗剪承载力的影响规律.基于极限平衡方法推导了实空钢管混凝土在纯剪下的承载力理论公式,并结合有限元对理论公式进行了参数标定.最终给出了实空心钢管混凝土完全统一的抗剪承载力计算公式,并收集了相关试验数据对公式进行验证,证明了统一公式的有效性.该工作将为实空心钢管混凝土的统一设计提供参考.
2017年06期 v.50;No.249 829-835页 [查看摘要][在线阅读][下载 3023K] [下载次数:339 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:14 ] |[阅读次数:395 ] - 金松;周飞聪;徐亚丰;周平;
为研究钢骨-圆钢管高强混凝土组合柱偏心受压力学性能,采用有限元软件ABAQUS对14根钢骨-圆钢管高强混凝土组合柱偏心受压试件进行非线性分析,研究了荷载-侧向挠度曲线特征、不同受力阶段的应力分布规律及破坏模态,进行参数分析,讨论不同参数对组合柱偏心受压力学性能的影响.提出组合柱偏心受压承载力简化计算公式,并将简化公式计算结果与试验结果及有限元计算结果进行对比.编写了钢骨-圆钢管高强混凝土组合柱偏心受压数值分析程序.结果表明组合柱的偏心受压承载力随着偏心距、长细比以及径厚比增大而不断减小,随着配骨指标增大不断提高.简化计算公式计算结果及数值计算结果,与试验结果及有限元模拟结果吻合良好.
2017年06期 v.50;No.249 836-841+849页 [查看摘要][在线阅读][下载 4140K] [下载次数:211 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:279 ] - 江卫波;胡晓斌;郝彤;
针对钢筋混凝土框架结构,提出了残余位移的近似计算方法,选取了合适的层间残余位移指标,通过非线性时程分析,研究了强震下结构层间残余位移的分布规律和影响因素,建立了层间残余位移的简化计算公式.结果表明:当采用自由振动法计算强震下钢筋混凝土框架结构的残余位移时,地震波持时延长宜大于等于结构基本周期的10倍;随着材料强度等级的增加,结构层间残余位移系数在总体上降低;随着楼层屈服强度系数变大,结构层间残余位移系数减小,且二者之间近似存在指数函数关系.
2017年06期 v.50;No.249 842-849页 [查看摘要][在线阅读][下载 4851K] [下载次数:240 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:364 ] - 陈伟;陶忠;朱清泉;叶鑫;
假设摩擦摆支座力学特性为双线性滞回模型,运用173条天然地震波对7组摩擦系数及滑面半径进行完全正交组合后的共49个模型进行动力时程分析.首先,运用阻尼比的一个初值计算出动力方程中的最大位移值Dmax,将此位移值与粘滞阻尼比相对应位移D值的差值小于1mm作为收敛条件,以最大位移响应更新阻尼比后再代入动力方程迭代计算,直至符合收敛条件后得出相应的阻尼比数值.然后,用概率密度函数对不同地震时程对应的阻尼比数值进行拟合,采用极大似然估计的方法估计不同概率密度函数的参数,并通过Kolmogorov-Smirnov方法对各参数进行检验.最后,取概率密度函数的0.05分位值作为不同摩擦系数及曲率半径组合下的摩擦摆隔震结构的阻尼比数值.
2017年06期 v.50;No.249 850-854+859页 [查看摘要][在线阅读][下载 843K] [下载次数:329 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:214 ] - 朱盛;邹维列;贺扬;王东星;
基于传统水泥和石灰固化处理方法,提出利用大掺量低钙粉煤灰、细砂、水泥和石灰等固化剂进行高含水率黏土固化处理的方法,以期降低黏土的含水率,达到快速降低黏土含水率以用作堤坝防护土料的目的.通过一系列室内试验,得到利用不同配比固化剂改性黏土的击实特征和减水效果.试验结果表明:黏土固化后最大干密度有所降低,最优含水率略有下降;所设计固化材料对高含水率黏土减水效果良好,且粉煤灰掺量越大,减水效果也越好.
2017年06期 v.50;No.249 855-859页 [查看摘要][在线阅读][下载 1957K] [下载次数:246 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:515 ] - 褚衍玉;任高峰;张卅卅;王传君;宋少先;
充填法开采被广泛应用于隐患资源2次开采中,研究充填体与岩体耦合作用机理,对充分利用矿产资源、保护地表建筑物、延长矿山服务年限等方面具有十分积极的作用.以程潮铁矿西区选厂下遗留矿柱2次开采为研究背景,通过对尾砂胶结充填体的无侧限单轴抗压正交力学试验,得到了不同灰砂比、不同浓度、不同龄期参数与充填体单轴抗压强度的曲线关系和多参数线性回归方程式,同时分析了影响充填体抗压强度的主次因素.最终依据充填体与岩体能量匹配原则,通过数值模拟并充分考虑回采中爆破震动对采场稳定性的影响,得出最优充填方案.
2017年06期 v.50;No.249 860-866页 [查看摘要][在线阅读][下载 2699K] [下载次数:320 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:222 ] - 黄伟军;余敏;李易;
整体式梁板结构的耐火性能是钢筋混凝土结构抗火性能评估的重要内容,而常规的分离式钢筋混凝土实体模型通常无法满足结构整体耐火计算的需要.在此采用大型通用有限元软件,建立了基于分层壳理论的钢筋混凝土梁板结构耐火分析的热力耦合计算方法,通过和已有的耐火试验进行对比,证明了该方法的有效性.在此基础上,分析了混凝土热膨胀系数、约束条件等对梁板结构耐火性能的影响,结果表明常规的采用单个构件的耐火评估方法并不能真实地反应结构整体的耐火性能,该工作可以为结构整体的耐火评估提供方法.
2017年06期 v.50;No.249 867-873+880页 [查看摘要][在线阅读][下载 6441K] [下载次数:451 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:237 ] - 曾希;董飞飞;廖恒;杜国锋;
为研究断层错动对埋地管道的影响,采用有限元软件ABAQUS进行数值模拟,建立三维管土相互作用的非线性有限元模型,分析断层位移、管径、壁厚、断层及场地类型等参数对管道受力与变形的影响.研究结果表明,管道主要的破坏形态为受拉破坏;断层位移较大时,管道在逆断层作用下的应变反应要大于在正断层作用下的应变反应;场地类型对管道受力与变形有较大影响;增加管道的壁厚能够明显减小管道的拉伸应变峰值,有利于增强管道的抗力性能;断层位移较小时,采用小口径管道能够减轻管道破坏.
2017年06期 v.50;No.249 874-880页 [查看摘要][在线阅读][下载 6723K] [下载次数:313 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:16 ] |[阅读次数:217 ] - 赵亮;陈德鹏;高恒昌;吕忠;
将细钢渣作为泡沫混凝土集料,开展钢渣泡沫混凝土导热系数及其影响因素试验研究,并分析建立气孔率、干体积密度与导热系数的关系.基于现有混凝土两相保温系数模型,结合钢渣泡沫混凝土组成结构特点,通过嵌套使用优化的两相导热系数模型推导建立了钢渣泡沫混凝土三相导热系数模型,并结合试验数据通过拟合与线性回归得到三相导热系数模型中的修正系数.利用并联模型、串联模型、Maxwell-Eucken模型等与相关试验数据进行比较,并对钢渣泡沫混凝土三相导热系数模型精度进行了评价分析.相关研究结果表明,通过调整钢渣粒径、掺量和发泡剂的用量,能够配制出干体积密度和导热系数满足要求的钢渣泡沫混凝土;不同配合比钢渣泡沫混凝土的导热系数,可以通过推导建立的三相导热系数模型进行较为准确地预测.
2017年06期 v.50;No.249 881-886+894页 [查看摘要][在线阅读][下载 2241K] [下载次数:512 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:16 ] |[阅读次数:268 ] - 邓钟尉;古晓雯;周平;徐海岩;刘川昆;
城市地下工程排水越来越受到国家重视,如何对城市洪涝区域进行潜力评估与规划,探索建筑信息模型(BIM)在地下工程排水中的应用设计是目前工程界所关注的热点.将定量和定性相结合,提出了基于改进模糊层次分析法的海绵城市建设重点评估体系,从河道、湖泊、滨水低洼地区、建筑与小区、绿地与广场、城市道路及其周围区域等4个地区科学地筛选出地下工程排水建设的重点项目,与调研结果相检验.并对该区域进行细致的地下工程排水优化设计研究.研究结果发现,城市道路与周围区域的建设是海绵城市地下工程排水设计的重点,在设计上创新地引入BIM,更加直观地展现地下工程排水内部设计结构,对比BIM技术与传统的设计方案,BIM技术在城市地下排水中应用价值更大,前景更加广阔.
2017年06期 v.50;No.249 887-894页 [查看摘要][在线阅读][下载 3705K] [下载次数:399 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:302 ] - 刘向东;李召;杜国锋;
为研究圆钢管石英砂柱在冲击荷载下内部应力变化过程和工作机理,利用聚偏氟乙烯(PVDF)作为测试传感器,通过落锤冲击试验机对PVDF传感器进行标定,根据PVDF传感器输出电压最大值和钢管内部石英砂最大应力计算出其灵敏度,并将PVDF传感器植入钢管内的石英砂中,对圆钢管内石英砂在冲击荷载作用下的三维应力进行监测.试验结果表明,PVDF传感器的输出电压与输入荷载呈良好的线性关系,各个传感器的灵敏度基本一致并具有良好的动力响应,基于PVDF传感器能够监测钢管内石英砂的三维应力,研究成果可为PVDF传感器监测冲击荷载下钢管混凝土的三维应力提供参考.
2017年06期 v.50;No.249 895-899+907页 [查看摘要][在线阅读][下载 2187K] [下载次数:253 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:266 ] - 李峰;彭有开;谭艺帅;王祥臻;吴徽;
完成了4个足尺再生混凝土框架梁柱中间节点在低周反复荷载作用下的试验,主要目的是研究低轴压比条件下再生混凝土节点区的粘结锚固性能.主要研究参数为节点核心区尺寸(hc)与纵筋直径(d)的比值.结果表明,相对锚固长度(hc/d)为20.5和22.5的试件在加载后期发生粘结滑移,相对锚固长度为25的试件无明显的粘结滑移现象,最终发生梁端塑性铰破坏.为避免发生显著的粘结滑移,建议再生混凝土节点区相对锚固长度hc/d应适当提高.
2017年06期 v.50;No.249 900-907页 [查看摘要][在线阅读][下载 5213K] [下载次数:126 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:205 ] - 宋祥;叶燕华;姚荣;
为进一步研究型钢自密实混凝土(SCC)叠合剪力墙的抗震性能,在已有试验研究基础上,采用MSC.MARC软件中的分层壳单元建立型钢SCC叠合剪力墙有限元模型,并采用该模型进行低周往复加载数值模拟.在此基础上,分析了暗柱型钢含钢率、叠合区锚固钢筋配筋率及轴压比对型钢SCC叠合剪力墙承载力和延性的影响.分析结果表明:采用该有限元模型计算得到的模拟结果与已有试验结果吻合较好,该方法可为叠合剪力墙结构体系抗震性能的数值模拟分析提供参考;随着暗柱型钢含钢率或叠合区锚固钢筋配筋率的增加,墙体承载力逐渐提高,但延性逐渐降低;型钢SCC叠合剪力墙在大震作用下的轴压比不应大于0.3.
2017年06期 v.50;No.249 908-914+922页 [查看摘要][在线阅读][下载 5057K] [下载次数:220 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:366 ] - 杨念旭;蔺新艳;杨健辉;
为了探讨钢筋与全轻混凝土之间的粘结破坏机理,通过全轻混凝土与光圆钢筋和月牙肋钢筋进行的拉拔试验发现,粘结破坏只有劈裂破坏和拔出破坏2种形式;但光圆钢筋只发生拔出破坏,而且月牙肋钢筋对粘结破坏的耗能贡献率远大于光圆钢筋.其次,全轻混凝土与钢筋粘结的能量机制与普通混凝土基本一致,并以能量耗散和能量释放2种类型为主;但前者的总能耗-位移(W-S)曲线突变较为平缓,且突变点也较提前.而根据发生劈裂破坏且钢筋直径d为16、20mm时的试件,较发生拔出破坏且d为12mm时的试件,其总能耗仅为后者的19.7%和30%的结论,进一步表明当钢筋混凝土结构采用能量设计原则较传统的强度设计原则时,更加合理且更易保证结构的延性,从而有利于提高结构的抗震性能.
2017年06期 v.50;No.249 915-922页 [查看摘要][在线阅读][下载 6403K] [下载次数:182 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:242 ] - 王勇;张谊;蒋欢军;
为研究基于相变技术的夹芯剪力墙的力学性能,采用有限元软件ABAQUS对其进行了非线性模拟,重点分析了轴压比和混凝土板厚度对其侧向承载力和协同工作性能的影响规律.同时利用EnergyPlus数值模拟软件探究了气候类型、相变层厚度和混凝土板厚度对相变材料调温节能能力的影响.结果表明:在小轴压比下,夹芯剪力墙的侧向承载力随着轴压比的增加而增加,其内侧混凝土厚度对其侧向承载力影响较大;夹芯剪力墙两侧混凝土层能够很好地协同工作.并且得到了相变材料调温和节能最优组合.
2017年06期 v.50;No.249 923-930+937页 [查看摘要][在线阅读][下载 8256K] [下载次数:127 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:249 ] - 应旭永;许福友;张明杰;张哲;
基于ANSYS FLUENT12.0,采用任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法和弱耦合方法搭建了求解气动弹性问题的数值计算模型,提出了零风速下桥梁断面气动力的理论表达式,模拟了薄平板断面和大贝尔特桥主梁断面在零风速下的自由振动响应.基于所提出的气动力模型识别出了相应的气动力系数,进而计算出模型的振动频率和阻尼比,并分析了气动力对零风速下桥梁断面的自由振动响应的影响.结果表明:零风速下模型在振动时,对周围空气的干扰作用最小的是侧弯,其次是扭转,最大的是竖弯.当模型在竖弯振动时,若忽略周围空气的气动干扰作用,将会带来较大的误差.
2017年06期 v.50;No.249 931-937页 [查看摘要][在线阅读][下载 4294K] [下载次数:170 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:194 ] - 常泽;王立成;
通过对混凝土热传导的细观特性分析,探讨混凝土的非均质特性对热传导过程的影响规律.假定混凝土由砂浆、粗骨料以及二者界面过渡区(ITZ)组成,利用Voronoi单元剖分技术建立细观格构网络模型,是开展热传导过程研究的新途径.基于非线性分析的热传导方程,利用伽略金加权余数法和有限差分法,确定其方程的数值形式,以水泥砂浆与花岗岩为例,开展了基于细观格构网络模型的混凝土热传导过程数值仿真分析.数值计算表明,混凝土的细观格构网络模型可有效地呈现其热传导过程,并可确定其内部温度场分布规律.
2017年06期 v.50;No.249 938-942页 [查看摘要][在线阅读][下载 2502K] [下载次数:479 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:278 ] - 朱飞;郭震;卢楠;高芮;
介绍了循环荷载作用后的端板节点在高温下的力学性能.使用简化模型进行系统的参数研究,分组对比了同一个节点分别在单调荷载和循环荷载作用之后的高温力学性能,以及端板厚度、螺栓直径对节点抗火能力的影响.数值计算结果表明,地震往复荷载往往会给节点带来一定程度的破坏,当这种节点再遭遇随之而来的地震次生火灾时,节点已经有了初始的损伤,包括变形破坏和断裂破坏,此时节点的抗火能力、耐火时间都将受到一定程度的影响.尤其是往复荷载导致断裂破坏的节点,节点的抗火能力将严重下降.研究结果对该类梁柱节点设计具有一定参考价值.
2017年06期 v.50;No.249 943-949页 [查看摘要][在线阅读][下载 5432K] [下载次数:120 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:217 ] - 郭亚栋;高淑玲;
对加入减水剂和未加入减水剂的聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVA-ECC)测定了不同温度作用后的立方体抗压、棱柱体抗折及薄板抗弯强度.发现加减水剂PVA-ECC的各项残余力学性能均比无减水剂PVA-ECC的对应值大;室温状态下的立方体抗压强度增加85%,棱柱体抗折强度增加38%,薄板抗弯强度增加60%.与室温值相比,无减水剂试件在200℃时的立方体抗压强度和棱柱体抗折强度分别增加3.9%、8.7%,薄板3点抗弯强度下降14.1%,加减水剂试件对应的3项力学性能则分别降低31.4%、55.3%、39.7%.而当达到400℃时,无减水剂试件的棱柱体抗折和薄板抗弯强度损失率分别达75.7%和62.5%.600℃时,无减水剂薄板只剩1块,其余2块已经剥落.800℃时,无减水剂立方体试件已经剥落,加减水剂立方体试件的抗压强度损失率也已达80.1%.
2017年06期 v.50;No.249 950-956+962页 [查看摘要][在线阅读][下载 5197K] [下载次数:279 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:257 ] - 董则军;郭绍成;徐海岩;周平;赵启超;
2次衬砌厚度不足病害直接降低隧道结构的可靠度.以某高速公路隧道为研究对象,从纵向里程变化和横断面不同位置2个方面对2次衬砌厚度不足病害进行统计分析,将左线和右线2次衬砌厚度不足病害对比分析整治,采用数值分析软件对整治前后衬砌结构受力进行数值模拟以验证整治效率,以期能够为类似隧道2次衬砌厚度不足病害整治提供借鉴.结果如下:1)在横断面位置上,拱顶处2次衬砌厚度不足病害最严重;在纵向里程上,左线拱腰处ZK21+575~600、ZK21+700~725段,边墙处ZK21+750~800段,右线拱腰处K21+800~875段2次衬砌厚度不足病害相对严重,建议加强衬砌健康状况检测;2)得到2次衬砌厚度不足病害整治前后衬砌结构的内力及安全系数变化,整治后衬砌结构的承载力和稳定性明显增强,拱腰和墙脚处安全系数显著增大,十分利于塑性区域明显集中的坑道侧壁的受力,证明整治措施有效.
2017年06期 v.50;No.249 957-962页 [查看摘要][在线阅读][下载 4198K] [下载次数:197 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:223 ] -
<正>~~
2017年06期 v.50;No.249 963-968页 [查看摘要][在线阅读][下载 174K] [下载次数:194 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:141 ] 下载本期数据