地震作用下网架结构失效模式的判定方法

1

作者 乐风江 陈崧 +2 位作者 杨富儒 方希兵 赵文 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2024年第3期64-71,共8页

利用增量动力分析方法,采用多段梁单元对无缺陷网架、考虑节点几何缺陷网架、杆件几何缺陷网架以及综合考虑节点和杆件几何缺陷的网架整体结构在地震作用下的响应进行了研究。对比表明:综合考虑节点和杆件几何缺陷会加速网架结构的失效... 利用增量动力分析方法,采用多段梁单元对无缺陷网架、考虑节点几何缺陷网架、杆件几何缺陷网架以及综合考虑节点和杆件几何缺陷的网架整体结构在地震作用下的响应进行了研究。对比表明:综合考虑节点和杆件几何缺陷会加速网架结构的失效进程,施加几何缺陷没有改变网架在同一地震激励下的失效模式。从结构响应的角度,根据网架结构特征点加速度位移曲线、位移时程曲线以及网架塑性杆件比例,提出了地震作用下判别网架结构失效模式的具体标准:若网架跨中位移时程曲线发生明显跳跃,网架塑性杆件占比较小且小于一定限值,可判定网架发生动力稳定失效。若网架跨中位移时程曲线无明显跳跃但逐渐发散,且网架塑性杆件占比较高并大于一定限值,可判定网架发生强度型失效。 展开更多

关键词 网架结构 杆件失稳 失效模式 几何缺陷 动力失稳

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装配式钢纤维混凝土节点抗震性能研究

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作者 王辉明 李灿 李汝飞 《力学与实践》 2024年第5期992-1003,共12页

为提高装配式混凝土节点抗震性能,在装配式梁柱节点核心区后浇混凝土中掺入钢纤维,结合ANSYS有限元软件,建立某装配式梁柱节点精细有限元模型,与试验结果对比验证有限元分析的可靠性。采用细观均匀化方法确定钢纤维混凝土非局部增强塑... 为提高装配式混凝土节点抗震性能,在装配式梁柱节点核心区后浇混凝土中掺入钢纤维,结合ANSYS有限元软件,建立某装配式梁柱节点精细有限元模型,与试验结果对比验证有限元分析的可靠性。采用细观均匀化方法确定钢纤维混凝土非局部增强塑性损伤微平面模型的参数取值,研究钢纤维体积掺量等因素对节点力学性能的影响,并将钢纤维混凝土节点应用于装配式框架结构,基于OpenSEES平台进行动力时程分析,考察对结构整体抗震性能的改善作用。结果表明:在核心区掺入钢纤维,可提高节点的承载力和延性,提高幅度分别为4.14%~10.52%和2.94%~34.55%。在结构底部节点区增加钢纤维,可减小结构的层间位移、层间位移角和基底剪力,改善装配式框架结构的抗震性能;当钢纤维掺量较高时,对结构整体抗震性能改善不明显。 展开更多

关键词 装配式结构 钢纤维混凝土 抗震性能 微平面模型 OPENSEES

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新疆达坂城风区顺风向脉动风功率谱

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作者 王逸豪 赵锐 +2 位作者 淡丹辉 奉泽华 冯磊 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第3期1161-1169,共9页

为研究新疆乌鲁木齐所处达坂城风区的复杂脉动风环境,基于实测风场风速数据分析并拟合了该风区的顺风向脉动风功率谱。结果表明:以反比例函数拟合山区峡谷地形平均风速与湍流强度的关系误差较小;山区峡谷地形湍流积分尺度分布较离散,但... 为研究新疆乌鲁木齐所处达坂城风区的复杂脉动风环境,基于实测风场风速数据分析并拟合了该风区的顺风向脉动风功率谱。结果表明:以反比例函数拟合山区峡谷地形平均风速与湍流强度的关系误差较小;山区峡谷地形湍流积分尺度分布较离散,但整体随平均风速的增大而增大;考虑地形系数的Kaimal修正谱在含能区和惯性子区间能较好地表征实测谱,在耗能区选用三参数拟合描述实测谱效果良好;选用过渡函数来描述惯性子区间与耗能区接触区域的功率谱,拟合效果较为理想。可见达坂城风区具有特殊顺风向脉动风特性,以修正谱和拟合谱分段构成的函数模型可用于表征该风区顺风向脉动风功率谱。 展开更多

关键词 顺风向脉动风 湍流强度 湍流积分尺度 风功率谱密度 风谱拟合

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乌鲁木齐站钢屋盖网架结构的非均匀温度场影响因素分析

4

作者 赵锐 刘清 +3 位作者 王海花 李先铎 吴雨航 奉泽华 《建筑结构》 北大核心 2023年第16期1-5,20,共6页

非均匀温度场作用下大跨度空间网架结构将产生非均匀应力分布,若局部应力过大会威胁到结构的安全。新疆极端气候频现,以乌鲁木齐站钢屋盖网架结构作为工程实例,建立流场分析数值模型,分析不同环境因素对结构非均匀温度场的影响,并用实... 非均匀温度场作用下大跨度空间网架结构将产生非均匀应力分布,若局部应力过大会威胁到结构的安全。新疆极端气候频现,以乌鲁木齐站钢屋盖网架结构作为工程实例,建立流场分析数值模型,分析不同环境因素对结构非均匀温度场的影响,并用实测数据验证,得出以下结论:仅考虑热辐射时,夏至日14时最高温时结构表面最大温度高于环境温度3.6倍,有风(风速5m/s,不随高度变化的平均风)比无风时结构表面最大温度降低38.1%,这说明太阳辐射对结构非均匀温度场的影响最大,其次是平均风;平均风速梯度的特征参数对结构温度场的影响程度排序为:风速大小>地面粗糙度>风向角;风速越大,温度越低,但达到一定风速后,温度趋于稳定;地面越平坦,障碍物越少,温度越高;风向角对温度场的影响不大。 展开更多

关键词 钢屋盖网架结构 非均匀温度场 太阳辐射

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盐渍土环境下聚丙烯纤维混凝土柱抗震性能 被引量：2

5

作者 鲁海波 张广泰 +2 位作者 刘诗拓 李雪藩 韩霞 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期111-121,共11页

为了研究盐渍土环境耦合荷载下聚丙烯纤维锂渣混凝土(PLiC)柱的抗震性能,以侵蚀天数、轴压比、耦合应力比为主要变量,设计并制作8根PLiC柱试件和3根钢筋混凝土(RC)柱试件.采用8.3%(质量分数)NaCl+10%(质量分数)Na2SO4的溶液,浸泡施加持... 为了研究盐渍土环境耦合荷载下聚丙烯纤维锂渣混凝土(PLiC)柱的抗震性能,以侵蚀天数、轴压比、耦合应力比为主要变量,设计并制作8根PLiC柱试件和3根钢筋混凝土(RC)柱试件.采用8.3%(质量分数)NaCl+10%(质量分数)Na2SO4的溶液,浸泡施加持续荷载后的试件.在浸泡侵蚀完成后,分别对11根试件进行低周往复循环荷载试验,分析各试件的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、延性及刚度退化等,明确PLiC柱和RC柱在不同变量下延性及耗能能力的变化规律.结果表明,PLiC柱的耐盐渍土侵蚀性能优于RC柱.随着侵蚀时间的增加,PLiC柱和RC柱耗能能力均出现先下降后上升的趋势,延性均持续下降,PLiC柱的下降幅值小于RC柱.当轴压比从0.2增加至0.3时,PLiC柱在相同加载位移时的总耗能增大.随着耦合应力比的增大,试件的耗能、刚度退化均呈现下降的趋势. 展开更多

关键词 盐渍土环境耦合荷载作用 聚丙烯纤维锂渣混凝土(PLiC) 低周往复荷载 抗震性能

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基于BP神经网络与BOLL通道的结构监测数据识别修复 被引量：2

6

作者 马国杰 赵锐 +2 位作者 淡丹辉 张志 马福强 《西南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第7期11-20,共10页

通过BOLL通道法巧妙地引入第三方数据,与原始数据互相验证分析,以此构建上下轨线,求取偏离值得到改进型BOLL通道法进行相关的非均匀温度场异常温度识别过滤,再结合IDW算法验证对非均匀温度场缺失温度数据的补全效果,并且基于BP神经网络... 通过BOLL通道法巧妙地引入第三方数据,与原始数据互相验证分析,以此构建上下轨线,求取偏离值得到改进型BOLL通道法进行相关的非均匀温度场异常温度识别过滤,再结合IDW算法验证对非均匀温度场缺失温度数据的补全效果,并且基于BP神经网络模型提出两种应力修复方法,对应力监测数据进行修复,然后对修复效果进行研究,验证方法的实用价值.研究结果表明:改进型BOLL通道法在处理非均匀温度场方面具有独特的区域自适应性,在去除异常温度数据的同时较好保留了非均匀温度场研究的突变温度细节;IDW算法综合考虑了测点温度的非均匀性,对于温度场缺失温度数据的补全具有较好效果;同时基于BP神经网络构建温度相关性、多测点相关性的应力修复方法,对非均匀温度场监测中的应力数据进行修复,其结果具有相当的可靠度. 展开更多

关键词 大跨度空间结构 数据修复 BOLL通道 BP神经网络 温度场

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基于BOLL通道法的结构监测数据识别处理方法

7

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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网片材料增强土坯砖墙抗震性能有限元分析研究

8

作者 伊力夏提·阿不都西库尔 沙吾列提·拜开依 +1 位作者 张耀文 郭星辰 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2023年第1期105-114,共10页

为了确定一种适用于施工的经济性土坯砖墙增强方案,通过有限元软件ABAQUS,分别建模不同配置方式和不同配纤率的土坯砖墙增强模型,对试件施加竖向荷载和低周反复水平荷载,研究土坯砖墙体在地震作用下的破坏过程、破坏形态、滞回曲线和骨... 为了确定一种适用于施工的经济性土坯砖墙增强方案,通过有限元软件ABAQUS,分别建模不同配置方式和不同配纤率的土坯砖墙增强模型,对试件施加竖向荷载和低周反复水平荷载,研究土坯砖墙体在地震作用下的破坏过程、破坏形态、滞回曲线和骨架曲线的特征以及墙体的水平承载力和变形能力等。研究表明网片材料的加入使得土坯砖墙体内部应力重分布,弥补了土坯砖抗拉强度低的特点;无论配置方式变换还是配纤率变换,土坯砖墙的破坏模式依旧属于剪切破坏;通过量化网片复材增强土坯砖墙抗震性能,其最佳配纤层为间隔一皮砖配置,配纤率为0.338%。 展开更多

关键词 有限元方法 配筋率 土砌墙增强 玻璃纤维增强复合材料(GFRP) 低周期往复加载

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新疆大学图书馆大跨度钢梁施工监测与分析

9

作者 吴雨航 赵锐 +3 位作者 翟冬亮 杨洲 胡俊捷 黄思雨 《科技资讯》 2023年第1期114-117,共4页

以新疆大学博达校区图书馆为背景工程,选取结构中一大跨度钢梁进行施工期间的现场实测及定性、定量分析。从施工中温度作用对结构安全性影响与结构构件对温度作用敏感程度两方面入手,采用有限元软件MIDAS/Civil进行温度效应分析。通过对... 以新疆大学博达校区图书馆为背景工程,选取结构中一大跨度钢梁进行施工期间的现场实测及定性、定量分析。从施工中温度作用对结构安全性影响与结构构件对温度作用敏感程度两方面入手,采用有限元软件MIDAS/Civil进行温度效应分析。通过对7种荷载工况进行数值模拟得出:温度作用对结构应力影响较大,构件对于升温作用的敏感程度要大于降温作用的敏感程度;并通过引入温度应力响应程度这一参数进行了定量分析。最后通过对比数值模拟与实测数据处理得到的温度线性系数验证了有限元分析方法的准确性,并通过相关性分析验证了实测数据处理方法的可行性。 展开更多

关键词 大跨度钢结构 温度作用 有限元模拟 现场实测

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冷热-荷载耦合下纤维锂渣混凝土柱偏心受压性能

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作者 张广泰 王鹏程 耿天娇 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第8期1-6,13,共7页

为研究冷热循环作用及耦合应力对纤维锂渣混凝土(PLiC)柱偏心受压性能的影响,制作6根PLiC柱和2根对照柱,将其施加0、0.10、0.20、0.35的耦合应力之后,经历0次、100次、200次、300次冷热循环作用后进行偏心受压静力试验,研究冷热循环次... 为研究冷热循环作用及耦合应力对纤维锂渣混凝土(PLiC)柱偏心受压性能的影响,制作6根PLiC柱和2根对照柱,将其施加0、0.10、0.20、0.35的耦合应力之后,经历0次、100次、200次、300次冷热循环作用后进行偏心受压静力试验,研究冷热循环次数、耦合应力比对PLiC柱偏心受压性能的影响。结果表明:单掺锂渣对试验柱的破坏形态、延性、开裂荷载和极限荷载影响均较小,而掺入1.2 kg/m^(3)的PLiC柱受压破坏时无明显混凝土压溃现象,且变形性能更好,延性提高24.7%、开裂荷载提高3.5倍、极限荷载提高24.73%;耦合应力比不变,冷热循环次数从100次增加到300次时,PLiC柱裂缝数量增加且呈现多而密的特点,延性系数提高8.6%,极限承载力下降33.56%;冷热循环200次时,耦合应力比从0.10增加到0.35,构件延性系数变化较小,极限承载力下降34.55%。试验中冷热循环温差为58℃,可为中国西部地区大温差环境下混凝土结构设计提供一定参考。 展开更多

关键词 纤维锂渣混凝土柱 冷热循环 耦合应力比 偏心受压性能

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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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大温差地区未铺装钢箱梁温度梯度预测和温度效应

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作者 麦尔旦·开萨尔 赵锐 +3 位作者 淡丹辉 邢俊杰 李春水 伊帕丽亚·阿布都维力 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第31期13592-13600,共9页

针对乌鲁木齐地区运营8~10年的钢箱梁桥已经出现裂缝的问题,对作为中国大温差地区的新疆乌鲁木齐地区未铺装钢箱梁桥进行温度监测。基于温度监测数据,用函数拟合的方式描述的钢箱梁太阳辐射下顶底板温差最大时的温度梯度分布模式。选用... 针对乌鲁木齐地区运营8~10年的钢箱梁桥已经出现裂缝的问题,对作为中国大温差地区的新疆乌鲁木齐地区未铺装钢箱梁桥进行温度监测。基于温度监测数据,用函数拟合的方式描述的钢箱梁太阳辐射下顶底板温差最大时的温度梯度分布模式。选用统计学的方法分析计算100年重现期的钢箱梁日照最不利温差标准值并得到最不利温度梯度模式。基于最不利温度梯度模式,利用Midas Fea NX有限元仿真软件进行最不利温度效应的仿真。研究结果表明:钢箱梁在日照作用下同时存在横向和纵向温度梯度。采用统计分析方法得到100重现期的竖向正温差标准值为29.8℃,高于中国相关现行规范线性插值得到未铺装钢箱梁竖向正温差值26℃。按此温度梯度模式作为温度荷载的有限元结果表明,温度作用下钢箱梁的温度应力达到甚至超过正常设计车辆荷载的应力水平。 展开更多

关键词 钢箱梁 温度梯度 统计分析 温度效应 有限元仿真

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基于超声检测的再生混凝土冻融循环损伤机制研究

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作者 阿力普江·杰如拉 吴聪 +1 位作者 阿不都塞买提·卡力 杨彬 《混凝土与水泥制品》 2024年第9期114-119,共6页

基于超声检测方法,研究了不同冻融循环次数(0、15、30次)下不同再生粗骨料掺量(0、25%、50%、75%、100%)试件的声速、声时、波形、频率、振幅和力学性能变化,分析了再生混凝土的冻融循环损伤机理。结果表明:随着冻融循环次数和再生粗骨... 基于超声检测方法,研究了不同冻融循环次数(0、15、30次)下不同再生粗骨料掺量(0、25%、50%、75%、100%)试件的声速、声时、波形、频率、振幅和力学性能变化,分析了再生混凝土的冻融循环损伤机理。结果表明:随着冻融循环次数和再生粗骨料掺量的增加,试件的抗压强度降低,声时增大,声速基本呈降低趋势,波形图的振幅衰减且波形趋于平缓,频域图的波峰基本呈降低趋势;超声检测参数有效揭示了再生混凝土在冻融循环下的损伤机制,可为再生混凝土的强度和内部缺陷情况评价提供参考。 展开更多

关键词 超声检测 再生混凝土 冻融循环 力学性能 损伤机理

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基于物理信息神经网络的混凝土破坏准则深度学习研究

14

作者 郭圣品 王辉明 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第9期28-34,共7页

混凝土破坏准则是工程结构设计和安全性评估的重要依据。结合一种新的深度学习框架--基于物理信息的深度学习神经网络,将混凝土破坏准则函数方程作为物理约束条件用来构造损失函数对应表征项,增加输入输出之间的物理信息驱动,更全面地... 混凝土破坏准则是工程结构设计和安全性评估的重要依据。结合一种新的深度学习框架--基于物理信息的深度学习神经网络,将混凝土破坏准则函数方程作为物理约束条件用来构造损失函数对应表征项,增加输入输出之间的物理信息驱动,更全面地反映各种因素之间的内在联系。利用大量试验数据,对深度学习模型进行训练,建立更为准确、适用性更广、更具泛化能力的混凝土破坏准则模型。结果表明:采用的物理信息深度学习神经网络模型,对混凝土破坏准则表达形式和参数有较好的优化识别能力和泛化能力,为规范修订、工程设计以及有限元数值模拟分析评估等提供参考。 展开更多

关键词 物理信息神经网络 深度学习 混凝土 破坏准则 结构安全性

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沙漠砂PE纤维ECC的拉伸性能与本构模型研究

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作者 郑志超 韩风霞 刘继颜 《新疆大学学报（自然科学版）（中英文）》 CAS 2024年第1期121-128,共8页

采用中国新疆本地原材料沙漠砂替代部分天然砂,以聚乙烯(Polyethylene,PE)纤维掺量及水胶比为变量,进行超高韧性水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composite,ECC)的单轴拉伸试验,分析不同材料组分对沙漠砂聚乙烯纤维超高韧性水... 采用中国新疆本地原材料沙漠砂替代部分天然砂,以聚乙烯(Polyethylene,PE)纤维掺量及水胶比为变量,进行超高韧性水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composite,ECC)的单轴拉伸试验,分析不同材料组分对沙漠砂聚乙烯纤维超高韧性水泥基复合材料试件单轴拉伸性能的影响规律.通过对其单轴拉伸应力-应变关系的分析,考虑纤维掺量、水胶比参数变化,采用最小二乘法对其本构进行回归分析,在试件的强化阶段使用非线性曲线表示,建立沙漠砂聚乙烯纤维超高韧性水泥基复合材料的拉伸本构模型.结果表明:所建拉伸本构模型可以较好地预测PE-ECC的拉伸应力-应变关系,与试验结果吻合较好. 展开更多

关键词 PE纤维 沙漠砂 拉伸性能 本构模型 应力-应变曲线

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乌鲁木齐市房屋空置率估算

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作者 卢世俊 马长博 +2 位作者 余佳苡 宋子翼 何宗微 《西北师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第5期45-53,共9页

以乌鲁木齐市为例,分别提取住宅区域与非住宅区域灯光亮度值、房屋使用率最大平均灯光亮度值,通过住宅区域单位面积灯光亮度值与房屋使用率最大时平均灯光亮度的比值,构建房屋空置率估算模型,分析结果显示:乌鲁木齐市天山区、新市区平... 以乌鲁木齐市为例,分别提取住宅区域与非住宅区域灯光亮度值、房屋使用率最大平均灯光亮度值,通过住宅区域单位面积灯光亮度值与房屋使用率最大时平均灯光亮度的比值,构建房屋空置率估算模型,分析结果显示:乌鲁木齐市天山区、新市区平均房屋空置率较低,乌鲁木齐县、达坂城区、头屯河区平均房屋空置率较高,水磨沟区、沙依巴克区与米东区平均房屋空置率居中;2018年至2019年乌鲁木齐市房屋空置率整体呈现下降趋势.运用实地调查数据对估算进度验证,均方根误差为0.051,表明所提出的房屋空置率估算模型精度较高,可有效估算房屋空置率.结合人口、经济、季节因素,分析空置率时空分布原因,得到:新市区、天山区户籍人口数与房屋空置率成负相关;乌鲁木齐市经济呈增长速率与房屋空置率成负相关,但乌鲁木齐市经济仍欠发达,整体房屋空置率偏高;乌鲁木齐市夏秋两季日落较晚,冬季天气寒冷且2月正值春节假期,因此8月、10月的平均房屋空置率低于2月. 展开更多

关键词 珞珈一号 夜间灯光遥感 土地覆盖数据 房屋空置率

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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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装配整体式框架结构多尺度分析和力学性能研究 被引量：5

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作者 马青萍 王辉明 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2022年第1期15-21,143,共8页

以某装配整体式钢筋混凝土框架结构为例,结合有限元程序ABAQUS,建立该结构的多尺度有限元模型,利用MPC多点约束方式实现多尺度界面连接,同时建立精细化实体单元模型和宏观梁单元模型作为对比参照。以结构试验为基础,从结构振动模态分析... 以某装配整体式钢筋混凝土框架结构为例,结合有限元程序ABAQUS,建立该结构的多尺度有限元模型,利用MPC多点约束方式实现多尺度界面连接,同时建立精细化实体单元模型和宏观梁单元模型作为对比参照。以结构试验为基础,从结构振动模态分析、静力弹塑性分析、动力学时程分析三个方面考察了这三种模型的计算精度、效率及该装配式结构的力学性能,结果表明:这三种模型计算得到的结构承载力、滞回曲线、骨架曲线与试验结果符合较好,其中多尺度模型在准确、高效完成整体结构计算的同时对关键局部构件进行了精细化计算,在耗费计算机资源和计算时间方面占有综合优势,为装配式结构的工程设计和结构分析提供理论依据。 展开更多

关键词 装配式结构 多尺度分析 多点约束方法 有限元

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HPB300级箍筋混凝土梁扭曲裂缝宽度试验研究 被引量：2

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作者 乐风江 顾兴华 +2 位作者 云凤玲 赵文 崔立平 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2023年第6期101-110,共10页

对11根混凝土梁(10根HPB300级钢筋配箍的混凝土梁和1根HRB400级钢筋配箍的混凝土梁)进行了扭曲裂缝宽度试验研究,探讨了纯扭作用下箍筋与纵筋的应变对混凝土梁裂缝分布和裂缝宽度的影响规律,分析了纵筋配筋率、箍筋配筋率与箍筋间距等... 对11根混凝土梁(10根HPB300级钢筋配箍的混凝土梁和1根HRB400级钢筋配箍的混凝土梁)进行了扭曲裂缝宽度试验研究,探讨了纯扭作用下箍筋与纵筋的应变对混凝土梁裂缝分布和裂缝宽度的影响规律,分析了纵筋配筋率、箍筋配筋率与箍筋间距等因素与矩形截面混凝土纯扭构件裂缝宽度的相关性。结果表明:矩形截面混凝土纯扭构件的裂缝宽度与箍筋应变呈线性正比例增长,与箍筋间距、纵筋间距、截面高宽比直接相关,通过改变箍筋间距、纵筋间距改变配箍率、配筋率对扭曲裂缝宽度有较大影响;箍筋或纵筋的直径变化对矩形截面混凝土纯扭构件裂缝宽度的影响不大,在混凝土强度和截面高宽比相同的条件下,扭曲裂缝间距与总配筋率有关,总配筋率越大,裂缝间距越小;在适筋的配筋范围内,纯扭作用下裂缝倾角与配筋强度比没有明显关系;采用规范承载力公式设计的HPB300钢筋配箍的混凝土纯扭梁不能自然满足正常使用阶段最大裂缝宽度的限值要求。 展开更多

关键词 混凝土梁 纯扭试验 裂缝宽度 配箍率 箍筋间距

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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：1

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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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