BFRP与新疆杨木界面粘结滑移力学性能分析 被引量：1

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作者 周玲 刘清 +1 位作者 马生强 韩霞 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期183-192,共10页

【目的】具有独特特性的杨树被广泛地种植在北半球,新疆杨是中国新疆的主要木材材料。但是,杨树具有影响其最终承载力的缺陷。本研究旨在了解影响玄武岩纤维布(BFRP)与新疆杨木界面粘结滑移因素,为BFRP在古建筑,乡村建筑和城镇建筑中杨... 【目的】具有独特特性的杨树被广泛地种植在北半球,新疆杨是中国新疆的主要木材材料。但是,杨树具有影响其最终承载力的缺陷。本研究旨在了解影响玄武岩纤维布(BFRP)与新疆杨木界面粘结滑移因素,为BFRP在古建筑,乡村建筑和城镇建筑中杨木柱和梁的修复和加固提供技术参考和理论基础。【方法】采用单剪试验与1/2桥电测试验方法研究BFRP的粘结长度与新疆杨木界面的力学性能。【结果】1)BFRP-新疆杨木的粘结界面主要有2种破坏模式:BFRP被拉断和BFRP因相对木纤维产生较大滑移而剥离。界面剥离破坏发生在新疆杨木试快的表层并伴随粘结界面的木纤维被BFRP连带撕扯下来。2)BFRP与新疆杨木粘结界面的应变分布从荷载端到自由端呈现出逐渐减小的趋势。在较低的荷载水平下,BFRP的应变主要在受力端附近发展,随着荷载的增加,应变发展沿粘结长度从受力端逐渐向自由端转移。3)当玄武岩纤维布的宽度和厚度相同时,在一定范围内,BFRP的粘结长度越长,玄武岩纤维布与新疆杨木间的极限粘结承载力越大。但值得注意的是对于较长的粘结长度,只有部分粘结长度会参与BFRP布和木材之间的力传递。基于试验结果,BFRP布与新疆杨木的有效粘结长度为120 mm。4)BFRP-新疆杨木界面粘结剪应力-滑移曲线基本上为抛物线形状。其中上升段可以用二次抛物线表达,下降段近似可以用Logistic表达。【结论】BFRP可以用于新疆杨木构件的加固。试验中新疆杨木试块均选自无木节、无裂缝的良好材料,今后将进一步试验分析带有木节部位的木材与BFRP的有效粘结长度的关系,同时研究木材横纹对有效粘结长度的影响。 展开更多

关键词 新疆杨木 BFRP 拉拔试验 粘结滑移

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配筋钢管掺沙漠砂混凝土短柱力学性能研究

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作者 沙吾列提·拜开依 阿力马斯·叶尔布拉提 古丽迪·努尔特列克 《工程力学》 北大核心 2025年第2期118-126,共9页

为探明掺沙漠砂混凝土对构件轴压力学性能的影响,以相同含钢率为基础制作了两种强度等级的掺沙漠砂混凝土的钢筋混凝土(RC)、钢管混凝土(CFST)和配筋钢管混凝土(RCFST)短柱试件,为了对比同时制作了相同的普通混凝土短柱试件。对照分析... 为探明掺沙漠砂混凝土对构件轴压力学性能的影响,以相同含钢率为基础制作了两种强度等级的掺沙漠砂混凝土的钢筋混凝土(RC)、钢管混凝土(CFST)和配筋钢管混凝土(RCFST)短柱试件,为了对比同时制作了相同的普通混凝土短柱试件。对照分析了破坏模式、峰值荷载、力学性能和延性,并利用试验数据验证了RCFST承载力是否等于CFST与纵筋强度的叠加。结果表明:掺有沙漠砂的RC、CFST和RCFST短柱轴压力学性能与相对应的普通混凝土试件相似,沙漠砂的掺入对构件力学性能影响不大;在相同含钢率下CFST与RCFST峰值荷载及延性相接近;现行规范公式可计算掺沙漠砂混凝土的CFST与RCFST轴压承载力,RCFST承载力可用CFST与纵筋强度的叠加承载力来评估。 展开更多

关键词 掺沙漠砂混凝土 配筋钢管混凝土短柱 相同含钢率 延性 承载力公式

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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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基于BOLL通道法的结构监测数据识别处理方法

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作者 马国杰 赵锐 +2 位作者 淡丹辉 盖杰 焦元其 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第27期11753-11758,共6页

在大跨度空间结构非均匀温度场的监测数据处理中常常需要处理温度数据,但是传统的温度识别处理方法在处理非均匀温度场数据时过于粗糙,无法较好地保留温度场的数据细节。因此通过BOLL通道(Bollinger bands)法巧妙引入第三方数据与原始... 在大跨度空间结构非均匀温度场的监测数据处理中常常需要处理温度数据,但是传统的温度识别处理方法在处理非均匀温度场数据时过于粗糙,无法较好地保留温度场的数据细节。因此通过BOLL通道(Bollinger bands)法巧妙引入第三方数据与原始数据构建上下轨线,求取偏离值得到改进型BOLL通道法完成对非均匀温度场异常温度识别处理。同时与对比了移动平均线法和三西格玛准则在数据识别处理的优劣。研究结果表明:改进型BOLL通道法在识别处理非均匀温度场数据方面的最大优势在于具有独特的区域自适应性,在识别异常温度值的同时较好地保留非均匀温度场的突变温度细节,并且可以同时处理漂移温度数据和跳点温度数据。实际处理异常温度的精度优于移动平均线法和三西格玛准则,应用于非均匀温度场数据处理方面具有较大优势。 展开更多

关键词 大跨度空间结构 数据识别 BOLL通道 非均匀温度场

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玄武岩纤维沙漠砂钢筋混凝土梁受弯性能试验研究

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作者 沙吾列提·拜开依 董存 +1 位作者 买尔旦·赛皮丁 古丽迪·努尔特列克 《建筑结构》 北大核心 2024年第18期131-135,共5页

通过试验对沙漠砂部分代替普通砂的可行性进行探讨,研究沙漠砂和玄武岩纤维的掺入对混凝土试块和钢筋混凝土梁性能的影响。对普通砂混凝土梁、沙漠砂混凝土梁、玄武岩纤维普通砂混凝土梁、玄武岩纤维沙漠砂混凝土梁进行了受弯性能试验,... 通过试验对沙漠砂部分代替普通砂的可行性进行探讨,研究沙漠砂和玄武岩纤维的掺入对混凝土试块和钢筋混凝土梁性能的影响。对普通砂混凝土梁、沙漠砂混凝土梁、玄武岩纤维普通砂混凝土梁、玄武岩纤维沙漠砂混凝土梁进行了受弯性能试验,得出了试验梁的荷载-挠度曲线、裂缝分布和破坏模式。之后,利用现有理论公式,计算混凝土试块的劈裂抗拉强度、轴心抗压强度、弹性模量和试验梁的屈服弯矩、极限弯矩。结果表明:天然沙漠砂部分代替普通砂是可行的;沙漠砂和玄武岩纤维的掺入没有使混凝土试块和钢筋混凝土梁的性能发生本质性改变;沙漠砂和玄武岩纤维掺入后,混凝土试块和钢筋混凝土梁的计算准则仍旧适用。 展开更多

关键词 沙漠砂 玄武岩纤维 钢筋混凝土梁 受弯性能

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基于可解释机器学习方法的RC深受弯构件开裂剪力预测 被引量：2

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作者 马财龙 王文虎 +2 位作者 侯宪龙 谢晨曦 鲁成凤 《新疆大学学报（自然科学版）（中英文）》 CAS 2023年第5期621-629,共9页

钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)深受弯构件易发生脆性剪切破坏,斜裂缝产生及发展伴随全过程,开裂剪力是关键指标之一.建立了276根含开裂荷载信息的RC深受弯构件受剪试验数据库,采用机器学习XGBoost集成算法预测其开裂剪力,并采用5... 钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)深受弯构件易发生脆性剪切破坏,斜裂缝产生及发展伴随全过程,开裂剪力是关键指标之一.建立了276根含开裂荷载信息的RC深受弯构件受剪试验数据库,采用机器学习XGBoost集成算法预测其开裂剪力,并采用5项统计指标评估机器学习模型的预测性能.从无腹筋和双向腹筋两类工况,对比了所建机器学习模型与5个半经验半理论计算公式的预测结果,表明所建预测模型的预测精度较高且离散性小,其R2为91%,预测值与试验值比值的均值为0.99,标准差为0.27.此外,采用SHAP(SHapley Additive exPlanations)可解释性方法对机器学习模型预测结果进行全局解释和局部解释,特征重要性排序由重要到一般依次为:加载板宽度、截面高度、混凝土抗压强度,表明所建模型及可解释性方法是符合机理的. 展开更多

关键词 钢筋混凝土 深受弯构件 开裂剪力 机器学习方法 SHAP

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PE-ECC梁抗冻融性能试验研究与有限元分析

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作者 韩风霞 郭鑫 刘清 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2022年第3期221-230,共10页

为研究聚乙烯超高韧性水泥基复合材料梁的抗冻融性能,参照西北地区冬季近10年1月份平均最低温度,对15根PE-ECC梁进行了冻融试验。对冻融后的PE-ECC梁的受弯性能进行了分析;采用基于热传导理论的有限元程序USDFLD对PE-ECC梁进行了冻融循... 为研究聚乙烯超高韧性水泥基复合材料梁的抗冻融性能,参照西北地区冬季近10年1月份平均最低温度,对15根PE-ECC梁进行了冻融试验。对冻融后的PE-ECC梁的受弯性能进行了分析;采用基于热传导理论的有限元程序USDFLD对PE-ECC梁进行了冻融循环与荷载耦合作用下的分析,同时与PE-ECC梁的冻融试验结果进行了对比与分析。结果表明,冻融200次后的PE-ECC梁的质量损失率为1.12%,相对动弹性模量高达93.4%,且冻融100次后的PE-ECC梁的极限弯矩约是PVA-ECC梁的1.19倍,是同等级抗压强度普通混凝土梁的1.62倍;ABAQUS子程序USDFLD可以较准确地计算PE-ECC梁在冻融循环作用下的破坏应力、承载力等,得到的PE-ECC梁抗冻融性能与试验结果吻合较好。采用USDFLD程序模拟PE-ECC梁的抗冻融循环性能具有可行性,可为研究荷载作用下的ECC构件的抗冻融循环性能提供一定的参考。 展开更多

关键词 特种建筑材料 PE-ECC梁 抗冻融性能 USDFLD程序 承载力

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基于STP的柱下新型隔震装置隔震特性研究 被引量：2

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作者 王明阳 张广泰 +2 位作者 吴锐 刘诗拓 章金鹏 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第S02期218-226,共9页

为解决废旧叠层轮胎垫(STP)隔震体系在村镇建筑使用中,缺少柱下STP隔震装置,限制其在村镇建筑中推广应用这一问题,设计一种基于STP的柱下新型隔震装置。对截面尺寸为100mm×100mm、140mm×140mm、180mm×180mm,高度72mm的ST... 为解决废旧叠层轮胎垫(STP)隔震体系在村镇建筑使用中,缺少柱下STP隔震装置,限制其在村镇建筑中推广应用这一问题,设计一种基于STP的柱下新型隔震装置。对截面尺寸为100mm×100mm、140mm×140mm、180mm×180mm,高度72mm的STP在压应力4MPa、5MPa、6MPa下进行低周往复试验,结合隔震机理、破坏特征、承载力衰减、刚度退化、等效阻尼比等变化特性,研究此柱下新型隔震装置的隔震失效机理、滞回耗能特性。结果表明:此新型隔震装置中STP在不同设计压应力、截面尺寸下均有稳定的耗能能力;在水平位移±20mm下,挤压测STP内部钢丝网与橡胶脱离分开,其承载力在不同参数设计下衰减较为明显;在截面尺寸140mm×140mm、压应力5MPa作用下,新型隔震装置各项滞回耗能特性均无显著变化,建议将此参数设计作为在村镇隔震结构设计时柱下新型隔震装置中的基本参数。该研究成果为STP隔震体系在村镇建筑中的应用提供理论参考。 展开更多

关键词 村镇建筑 柱下新型隔震装置 废旧叠层轮胎隔震垫 隔震特性 失效机理

原文传递

引气沙漠砂纤维混凝土力学性能研究 被引量：3

9

作者 吕胜辉 沙吾列提·拜开依 徐俊辉 《混凝土与水泥制品》 2022年第9期58-61,共4页

通过正交试验研究了引气剂(十二烷基磺酸钠)、短切玄武岩纤维(BF)和沙漠砂对混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响。结果表明,引气沙漠砂纤维混凝土的最优配合比为引气剂掺量0.003%、沙漠砂替代率40%、短切BF掺量0.1%。

关键词 引气剂 沙漠砂 短切玄武岩纤维 混凝土 抗压强度 劈裂抗拉强度 抗折强度

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混杂纤维对掺沙漠砂混凝土力学性能的影响 被引量：3

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作者 张杰 沙吾列提·拜开依 李晓敏 《混凝土》 CAS 北大核心 2023年第8期87-91,共5页

将玄武岩纤维和聚丙烯纤维混掺,配制强度等级为C30的混杂纤维掺沙漠砂混凝土,并研究其力学性能及破坏形态的变化趋势。结果表明:在混杂纤维掺量和掺配比例的影响下,掺沙漠砂混凝土的抗压强度和静压弹性模量变化较小;劈裂抗拉强度显著增... 将玄武岩纤维和聚丙烯纤维混掺,配制强度等级为C30的混杂纤维掺沙漠砂混凝土,并研究其力学性能及破坏形态的变化趋势。结果表明:在混杂纤维掺量和掺配比例的影响下,掺沙漠砂混凝土的抗压强度和静压弹性模量变化较小;劈裂抗拉强度显著增强;试件的破坏形态更完整,整体性有明显提升;对比单一纤维的掺入方式,混杂纤维对掺沙漠砂混凝土力学性能的改善效果更好。 展开更多

关键词 掺沙漠砂混凝土 纤维混凝土 玄武岩纤维 聚丙烯纤维 力学性能

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矿物掺合料复掺对套筒灌浆料性能的影响

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作者 覃森 沙吾列提·拜开依 +2 位作者 汪锋 李晓敏 吕胜辉 《新疆大学学报（自然科学版）（中英文）》 CAS 2023年第1期122-128,共7页

为满足套筒灌浆料基本性能要求,固定水胶比为0.24,胶砂比为1︰1,采用单因素试验,通过改变减水剂与消泡剂掺量,确定了基准配合比,并研究了粉煤灰、硅灰、矿粉两两复掺对灌浆料初始流动度、30 min流动度和各龄期抗压强度的影响规律.结果表... 为满足套筒灌浆料基本性能要求,固定水胶比为0.24,胶砂比为1︰1,采用单因素试验,通过改变减水剂与消泡剂掺量,确定了基准配合比,并研究了粉煤灰、硅灰、矿粉两两复掺对灌浆料初始流动度、30 min流动度和各龄期抗压强度的影响规律.结果表明:粉煤灰与矿粉组合对抗压强度影响最小,对灌浆料流动性最有利;硅灰与矿粉组合对灌浆料后期抗压强度影响最大,但硅灰掺量过大时会造成流动性下降.当硅灰掺量为7.5%、矿粉掺量为7.5%时,灌浆料流动性良好,1 d强度为52.4 MPa,3 d强度为76.9 MPa,28 d强度为96.5 MPa. 展开更多

关键词 套筒灌浆料 矿物掺合料 流动性 抗压强度

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玄武岩纤维掺沙漠砂混凝土力学性能试验研究

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作者 李晓红 沙吾列提·拜开依 郭星辰 《混凝土与水泥制品》 2022年第12期58-61,共4页

研究了玄武岩纤维(BF)掺量对掺沙漠砂混凝土抗压强度、单轴受压应力-应变曲线、劈裂抗拉强度和弹性模量的影响。结果表明:BF对掺沙漠砂混凝土的抗压强度和弹性模量影响较小;掺沙漠砂混凝土的劈裂抗拉强度随着BF掺量的增加呈先增大后减... 研究了玄武岩纤维(BF)掺量对掺沙漠砂混凝土抗压强度、单轴受压应力-应变曲线、劈裂抗拉强度和弹性模量的影响。结果表明:BF对掺沙漠砂混凝土的抗压强度和弹性模量影响较小;掺沙漠砂混凝土的劈裂抗拉强度随着BF掺量的增加呈先增大后减小的趋势,BF最佳掺量为0.4%;BF掺沙漠砂混凝土的应力-应变曲线发展规律与普通混凝土类似;采用普通混凝土的弹性模量计算公式能较准确地计算出BF掺沙漠砂混凝土的弹性模量。 展开更多

关键词 掺沙漠砂混凝土 玄武岩纤维 抗压强度 劈裂抗拉强度 应力-应变曲线 弹性模量

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网架结构特征值屈曲分析的数值方法 被引量：1

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作者 乐风江 杨富儒 +1 位作者 方希兵 赵文 《工业建筑》 北大核心 2023年第11期161-167,共7页

讨论和证明了网架结构特征值屈曲分析中的单元选用应采用多段梁单元。通过铰支受压杆和铰接桁架的稳定性分析,对比解析解与近似解,指出单元选择的关键在于合适的形函数。通过分别采用杆单元、不同形函数的不分段与分段的梁单元(多段梁单... 讨论和证明了网架结构特征值屈曲分析中的单元选用应采用多段梁单元。通过铰支受压杆和铰接桁架的稳定性分析,对比解析解与近似解,指出单元选择的关键在于合适的形函数。通过分别采用杆单元、不同形函数的不分段与分段的梁单元(多段梁单元)对单一网架结构和考虑下部框架的网架进行特征值屈曲分析,对比表明:采用杆单元对网架进行特征值屈曲分析时,其最低阶屈曲荷载系数过大;采用高阶形函数的梁单元若不分段,可以得出较为准确的屈曲荷载系数,但屈曲模态不能反映杆件屈曲;采用梁单元并考虑分段,可以求得较为准确的临界荷载,其屈曲模态合理,能够反映杆件屈曲。 展开更多

关键词 网架结构 稳定 特征值屈曲分析 杆件屈曲 多段梁单元

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盐渍土环境下纤维锂渣混凝土柱恢复力模型 被引量：1

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作者 张广泰 周乘孝 刘诗拓 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1944-1957,共14页

为研究聚丙烯纤维锂渣混凝土(PLiC)柱在盐渍土环境下的抗震性能,对6根试验柱进行低周反复荷载试验。基于试验结果,得到四折线骨架曲线,并在众学者的研究基础上考虑纤维和锂渣的作用,通过回归分析得到各特征点修正系数计算公式。结合侵... 为研究聚丙烯纤维锂渣混凝土(PLiC)柱在盐渍土环境下的抗震性能,对6根试验柱进行低周反复荷载试验。基于试验结果,得到四折线骨架曲线,并在众学者的研究基础上考虑纤维和锂渣的作用,通过回归分析得到各特征点修正系数计算公式。结合侵蚀时间的影响,引入刚度退化指数μ和损伤因子D,采用适用于PLiC柱承载力衰减、刚度退化的滞回规则,建立了盐渍土环境作用下的PLiC柱力-位移恢复力模型。结果表明,加入聚丙烯纤维和锂渣可一定程度上提高混凝土柱的极限承载力、延性等力学性能及耐久性。由本文恢复力模型得到的骨架曲线、滞回曲线与试验结果吻合度良好,可为盐渍土环境下聚丙烯纤维锂渣混凝土柱抗震性能非线性分析提供参考。 展开更多

关键词 结构工程 盐渍土环境 聚丙烯纤维锂渣混凝土 滞回规则 恢复力模型

原文传递