钢桁架在冲击荷载作用下的动态响应研究

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作者 张纪刚 时成龙 +1 位作者 闫清峰 刘菲菲 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2024年第10期48-56,共9页

圆钢管桁架在土木工程和海洋工程领域应用较多,除了承受竖向荷载外,还易遭受冲击偶然荷载作用。以偏心质量下抵抗冲击荷载的钢桁架为研究对象,利用LS-DYNA软件建立了节点冲击有限元模型。从破坏特征、冲击响应和耗能能力等方面研究了其... 圆钢管桁架在土木工程和海洋工程领域应用较多,除了承受竖向荷载外,还易遭受冲击偶然荷载作用。以偏心质量下抵抗冲击荷载的钢桁架为研究对象,利用LS-DYNA软件建立了节点冲击有限元模型。从破坏特征、冲击响应和耗能能力等方面研究了其抗冲击能力,对冲击次数、冲击速度和钢材屈服强度进行了参数分析,最后基于有限元模拟结果,提出了主管凹陷变形与转角之间的表达式。结果表明:经历多次摆锤冲击后,主管发生严重的凹陷变形,刚度显著降低;冲击速度达到3.0 m·s^(-1)时,冲击力峰值提高了84.8%,冲击区域支管节点发生挤压弯曲破坏,主管凹陷变形是主要的耗能机制。有限元模拟结果可为提高实际钢桁架的抗冲击性能提供参考。 展开更多

关键词 钢桁架 有限元分析 变形机理 抗冲击性能 破坏模式

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均质黏性土中静压沉桩桩土界面孔压增量及有效土压室内试验研究

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作者 王永洪 徐泽强 +4 位作者 张明义 张腾 银吉超 吴江斌 魏家斌 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第6期100-106,共7页

研究饱和黏性土中静压沉桩引起的桩土界面孔压增量及有效径向应力的变化规律对工程实践具有重要意义。利用自制的大比例模型试验系统,通过双壁开口和闭口管桩,实现了开口和闭口桩桩身表面嵌入式安装微型测试元件,得到了考虑孔压增量的... 研究饱和黏性土中静压沉桩引起的桩土界面孔压增量及有效径向应力的变化规律对工程实践具有重要意义。利用自制的大比例模型试验系统,通过双壁开口和闭口管桩,实现了开口和闭口桩桩身表面嵌入式安装微型测试元件,得到了考虑孔压增量的桩土界面有效径向应力的变化规律。研究结果表明:入土深度越大,桩土界面孔压增量及有效径向应力越大,闭口桩桩土界面超孔压大于开口桩;桩身上部桩土界面超孔压和有效径向应力小于桩身下部;同一入土深度,随着桩身h/L的增加,桩土界面土压力存在侧压力“退化”的现象;特定试验条件下,闭口和开口桩桩土界面超孔压与上覆有效土体自重比值最大值分别是61.2%和52.1%,桩土界面有效径向应力是超孔压的3.76~5.46倍。桩土界面超孔压和有效径向应力与桩身h/L位置有关。 展开更多

关键词 静压沉桩 开口管桩 闭口管桩 有效土压力 桩土界面 室内试验

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带齿夹板钢木连接节点受力机理 被引量：6

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作者 郁有升 周其霖 韩俊良 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2020年第4期60-68,共9页

为解决胶合木网壳螺栓连接节点初始刚度低、木梁螺栓孔易发生劈裂的问题,提出一种带齿夹板钢木连接节点。通过试验研究了带齿夹板节点(JD-2)在单调荷载作用下的力学性能和破坏模式,并与同尺寸下不含钢齿的普通夹板节点(JD-1)进行对比分... 为解决胶合木网壳螺栓连接节点初始刚度低、木梁螺栓孔易发生劈裂的问题,提出一种带齿夹板钢木连接节点。通过试验研究了带齿夹板节点(JD-2)在单调荷载作用下的力学性能和破坏模式,并与同尺寸下不含钢齿的普通夹板节点(JD-1)进行对比分析。为深入研究带齿夹板节点的受力机理,对带齿夹板节点进行有限元模拟。结果表明:JD-1的破坏模式为木梁沿螺栓孔水平连线方向的横纹劈裂破坏,JD-2的破坏模式为夹板屈服破坏;与JD-1相比,JD-2的初始刚度提高了47.18%,极限承载力提高了31.4%,延性系数提高了19.83%;钢齿与木梁之间的机械咬合作用可以有效减少木梁螺栓孔初始间隙对节点刚度的不利影响;在弯矩与剪力联合作用下,荷载通过钢齿及螺栓共同传递给木梁,减少了木梁螺栓孔的应力,因此延缓了木梁螺栓孔的开裂;随着夹板翼缘厚度的增加,节点的受弯性能呈现增大的趋势;增加夹板布齿率,木梁螺栓孔受到螺栓挤压应力减小,钢齿阻止夹板与木梁之间的相对滑动能力增强,建议夹板布齿率取0.46%~0.65%。 展开更多

关键词 胶合木网壳 带齿夹板钢木连接节点 受力机理 单调荷载 破坏模式

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泥岩地基动力打入桩承载特性研究进展 被引量：5

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作者 张亚妹 孙淦 +6 位作者 白晓宇 何来胜 张胜凯 于龙涛 许永亮 王希瑞 闫楠 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第1期13-25,共13页

泥岩地基中的锤击打入桩,经常出现承载力异常问题,不能满足设计要求,需要补强处理,造成材料浪费和工期拖延,严重影响着工程建设。迄今为止尚未查清出现问题的原因,成为当前迫切需要解决的理论和技术难题。泥岩作为一种特殊的软岩,因其... 泥岩地基中的锤击打入桩,经常出现承载力异常问题,不能满足设计要求,需要补强处理,造成材料浪费和工期拖延,严重影响着工程建设。迄今为止尚未查清出现问题的原因,成为当前迫切需要解决的理论和技术难题。泥岩作为一种特殊的软岩,因其浸水易软化、受挤压易变形等特点,在荷载作用下易发生承载力不足的现象。归纳了现阶段泥岩地基锤击打入桩承载力不足的原因,明确了泥岩的基本工程性质,结合青岛地区泥岩桩的工程实例分析了泥岩中打入桩的工作机制和破坏模式,总结了动力打桩造成的泥岩损伤、泥岩桩的室内模型试验以及数值模拟等方面的研究进展,最后对泥岩地基动力打入桩的承载力问题进行了梳理,指出了目前研究存在的不足;同时,考虑到未来泥岩地区的发展及桩基工程的实际需求,针对泥岩的现场取样技术、泥岩桩的室内试验及数值模拟等方面提出了未来的发展方向。 展开更多

关键词 动力打入桩 泥岩 承载力 损伤 数值模拟

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一种模拟原状泥岩动力打桩与静载试验装置的研制及应用

5

作者 银吉超 白晓宇 +3 位作者 张亚妹 闫楠 王永洪 张明义 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期698-710,共13页

针对泥岩地基打入桩贯入困难、承载力不足现象及软岩易扰动难以制备模型地基的特点,通过原状软岩约束单元、锤击贯入单元、导轨支架单元、静载单元4部分的设计与联系,初步研制了基于原状软岩的模拟打桩与静载试验装置,进行标定及验证性... 针对泥岩地基打入桩贯入困难、承载力不足现象及软岩易扰动难以制备模型地基的特点,通过原状软岩约束单元、锤击贯入单元、导轨支架单元、静载单元4部分的设计与联系,初步研制了基于原状软岩的模拟打桩与静载试验装置,进行标定及验证性试验、应用试验,验证装置的可行性、稳定性,分析打入桩的沉贯与承载特性,明确桩周泥岩力学特征,提出进一步研究展望与工程应用建议。研究表明:(1)验证性试验、应用试验结果与现场试验结果一致,沉贯特性、承载特性与现场试验相同,验证了试验装置的可行性;(2)荷载传递相关因子α稳定性好,进一步证实了试验装置的荷载传递稳定可靠;(3)泥岩软硬互层严重,每10 mm贯入度通过锤击数表征的贯入阻力差异性大,低强度软夹层发生的静载破坏呈现出沉降急剧增大的陡降特征;(4)打桩对桩周2d(d为桩径)范围内的泥岩造成不同梯度的损伤,每间隔0.5d,强度损失66.0%、40.5%、17.0%、7.0%,弹性模量损失80.5%、54.5%、26.5%、11.0%;(5)完善取样技术,加强泥岩软硬互层的勘察判定,增强控制贯入度的施工措施,泥岩地基打入桩承载力的理论分析、数值计算及设计施工,应按损伤梯度合理选取原状力学参数折减后的数值。试验装置具有稳定、可靠、可控等优点,可为泥岩地基动力打入桩的相关研究提供支撑。 展开更多

关键词 原状软岩 试验装置 动力打桩 静载试验 桩周泥岩强度 模型试验

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基于光纤光栅传感技术的静压沉桩贯入特性及影响因素研究 被引量：17

6

作者 王永洪 张明义 +1 位作者 白晓宇 刘俊伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期4801-4812,共12页

针对黏性土中静压沉桩贯入特性方面的研究相对较少的状况,基于光纤光栅(fiber bragg grating,简称FBG)传感技术,考虑开口、闭口不同桩端形式和不同桩径,研究了静压沉桩过程中沉桩阻力、桩身轴力以及桩身单位侧摩阻力的变化规律。通过静... 针对黏性土中静压沉桩贯入特性方面的研究相对较少的状况,基于光纤光栅(fiber bragg grating,简称FBG)传感技术,考虑开口、闭口不同桩端形式和不同桩径,研究了静压沉桩过程中沉桩阻力、桩身轴力以及桩身单位侧摩阻力的变化规律。通过静压沉桩模型试验,分析了桩端形式、桩径、沉桩深度等因素对沉桩阻力、桩身轴力及桩身单位侧摩阻力的影响规律。研究结果表明:FBG传感技术对黏性土中静压沉桩阻力的测试性能优越,能够准确体现静压管桩的贯入特性。沉桩结束时开口和闭口试桩的桩端阻力分别约占沉桩阻力的66.7%、59.5%。沉桩过程不可忽略开口土塞效应和桩径对沉桩阻力的影响。桩身轴力的分布形式不会因桩端形式而发生改变。桩径140 mm试桩的桩身轴力传递性能优于桩径100 mm试桩,两试桩桩身轴力递减率分别为40.8%、34.2%。开口试桩内管和外管桩身单位侧摩阻力最大值分别为1.67、4.83 kPa,均小于闭口试桩。贯入深度为90 cm时桩身单位侧摩阻力最大值随着桩径增加而增大,同一深度桩径越大桩身单位侧摩阻力"侧阻退化"越明显。入土深度为30 cm时两不同桩径桩身单位侧摩阻力减幅相差0.93 kPa。确定静压贯入沉桩阻力时考虑基于黏性土的侧阻退化后实际值更为合理。 展开更多

关键词 静压沉桩 FBG传感技术 沉桩阻力 桩身轴力 桩身单位侧摩阻力

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基于光纤光栅传感技术的敞口混凝土管桩应力测试现场试验 被引量：10

7

作者 王永洪 张明义 +2 位作者 管金萍 刘俊伟 白晓宇 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第29期266-271,共6页

基于4根足尺敞口混凝土管桩现场试验,在桩身刻槽预埋串联式的光纤光栅(FBG)传感器,成功地将准分布式FBG传感技术应用在贯入过程中桩身轴力的测试,研究了敞口混凝土管桩稳态贯入过程中桩端阻力和桩侧摩阻力的变化规律。试验表明:FBG传感... 基于4根足尺敞口混凝土管桩现场试验,在桩身刻槽预埋串联式的光纤光栅(FBG)传感器,成功地将准分布式FBG传感技术应用在贯入过程中桩身轴力的测试,研究了敞口混凝土管桩稳态贯入过程中桩端阻力和桩侧摩阻力的变化规律。试验表明:FBG传感技术能够准确分离桩端阻力和桩侧摩阻力,测试效果较为理想。桩端阻力和桩侧总摩阻力沿深度变化曲线反映土层的工程性质,桩端阻力受土层变化影响明显,硬质土层界面处桩端阻力平均增幅78. 5%;桩侧摩阻力进入圆砾层时出现峰值,平均增长幅度为20. 2%。桩端位于非硬质土层,桩端阻力、桩侧摩阻力变化不明显。贯入过程中桩身轴力变化曲线表明桩身下部侧摩阻力明显大于上部侧摩阻力。 展开更多

关键词 FBG 传感技术 应力测试 桩身轴力 桩端阻力 桩侧摩阻力

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层状黏性土中静压桩贯入特性颗粒流的数值模拟 被引量：6

8

作者 王永洪 桑松魁 +2 位作者 刘雪颖 张明义 白晓宇 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期1250-1259,共10页

为深入探讨层状黏性土中静压桩的贯入机制,结合离散元PFC^(2D)软件在处理大变形、非线性等问题的优势,考虑到接触黏结模型对模拟土体的优越性,建立了静压桩贯入层状黏土中的离散元模型,实现了离散元中静压桩的贯入过程;探讨了静压桩贯... 为深入探讨层状黏性土中静压桩的贯入机制,结合离散元PFC^(2D)软件在处理大变形、非线性等问题的优势,考虑到接触黏结模型对模拟土体的优越性,建立了静压桩贯入层状黏土中的离散元模型,实现了离散元中静压桩的贯入过程;探讨了静压桩贯入过程中压桩力、桩端阻力、桩侧摩阻力以及桩侧径向压力随贯入深度的变化规律,从细观层次上分析了不同桩径的静压桩贯入层状土中土体接触力链的分布特征,明确了沉桩过程中土体位移的变化规律.试验结果表明:随着桩径的增大,土层的变化对压桩力的影响逐渐减小;桩侧摩阻力和桩侧径向土压力的变化规律相似,在同一贯入深度处均出现明显的退化现象;不同土层接触力链的表现形式不同,桩端位于粉质黏土层时,桩端的影响范围约为7D(D为桩径),桩端位于粉土层时,桩端的影响范围约为9D;粉质黏土中土颗粒主要以径向位移为主,而在粉土层中土颗粒位移受其上下土层的软硬程度制约. 展开更多

关键词 PFC^(2D) 数值模拟 静压桩 层状黏性土

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不同直径单桩静压贯入力学特性模型试验研究 被引量：3

9

作者 王永洪 张明义 +2 位作者 孙绍霞 白晓宇 苗德滋 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2020年第1期9-17,共9页

为探讨不同桩径静力压入单桩的贯入力学特性,设计了不同桩径的模型桩,基于光纤光栅(Fiber Bragg Grating,简称FBG)传感技术,开展了黏性土中静压贯入两种不同直径单桩的模型试验研究。结果表明:试桩的压桩力基本呈线性增加趋势,桩径越大... 为探讨不同桩径静力压入单桩的贯入力学特性,设计了不同桩径的模型桩,基于光纤光栅(Fiber Bragg Grating,简称FBG)传感技术,开展了黏性土中静压贯入两种不同直径单桩的模型试验研究。结果表明:试桩的压桩力基本呈线性增加趋势,桩径越大,压桩力越大;桩径不同会影响单桩的荷载传递性能,由于桩径越大挤土效应越明显,沿深度方向的桩身轴力传递性能优于小桩径桩;桩身单位侧摩阻力随深度增大而增大,桩径越大,对土体的侧向挤压力越大,桩身单位侧摩阻力越大;同一深度,两种不同直径单桩桩身单位侧摩阻力都出现“侧阻退化”现象,“侧阻退化”现象随着贯入深度的增加越明显,且桩径越大,桩身单位侧摩阻力退化越显著;均质黏性土地层静压沉桩阻力主要为桩端阻力,沉桩结束时,试桩桩端阻力占沉桩阻力的比例分别为59.5%和66.2%,不同的桩身直径既影响桩端阻力,又影响桩侧阻力。确定静压贯入沉桩阻力时,考虑基于黏性土的侧阻退化后实际值更为合理。 展开更多

关键词 静压沉桩 桩径 侧阻退化 模型试验 沉桩阻力

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静压PHC管桩沉桩及静载现场试验测试方法探讨 被引量：2

10

作者 王永洪 张明义 +1 位作者 白晓宇 刘俊伟 《青岛理工大学学报》 CAS 2018年第6期10-15,49,共7页

对有关学者在静压PHC管桩沉桩和静载过程现场试验测试方法进行了归纳,对沉桩和静载过程桩身轴力、土压力及孔隙水压力现场试验测试分别进行了阐述,并提出了新的桩身轴力测试方法,论述了测试桩土界面土压力和孔隙水压力的必要性,总结了静... 对有关学者在静压PHC管桩沉桩和静载过程现场试验测试方法进行了归纳,对沉桩和静载过程桩身轴力、土压力及孔隙水压力现场试验测试分别进行了阐述,并提出了新的桩身轴力测试方法,论述了测试桩土界面土压力和孔隙水压力的必要性,总结了静压PHC管桩沉桩和静载过程桩身轴力、桩周土压力和孔隙水压力的近似结论,指出了精确测试桩身轴力、桩土界面土压力及孔隙水压力的难度,桩身径向压力影响下的真实桩身残余应力变化规律,修正有限元界面摩擦模型及参数均有待研究,提出了在足尺PHC管桩和模型管桩上安装多种测试元件的观点,并分别进行现场试验测试和室内桩土界面剪切试验. 展开更多

关键词 静压PHC管桩 沉桩 静载 桩身轴力 桩土界面 现场测试

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黏性土中开口与闭口模型管桩受力性状试验研究 被引量：4

11

作者 张明义 孙绍霞 +3 位作者 王永洪 桑松魁 苗德滋 杨炳康 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2019年第5期49-58,共10页

为研究开口和闭口试桩在黏性土体静力沉桩过程中荷载传递规律及承载性能的差异性,采用桩身开槽预埋增敏微型光纤光栅传感器的方法,针对黏性地基土,开展两组不同桩端形式模型试桩承载性能对比试验,测得沉桩过程中压桩力、桩端阻力、桩侧... 为研究开口和闭口试桩在黏性土体静力沉桩过程中荷载传递规律及承载性能的差异性,采用桩身开槽预埋增敏微型光纤光栅传感器的方法,针对黏性地基土,开展两组不同桩端形式模型试桩承载性能对比试验,测得沉桩过程中压桩力、桩端阻力、桩侧摩阻力及桩身轴力发展变化规律。结果表明:光纤光栅传感器可实时监测沉桩过程中桩身受力状态;开口和闭口模型管桩的压桩力、桩端阻力等荷载均随着沉桩深度的增加呈增长趋势,而不同贯入深度下的桩身轴力却逐渐递减;黏性土中的静力压桩、开口管桩和闭口管桩的桩端阻力占比均超过50%;在桩侧摩阻力发挥上,双壁开口模型管桩外管是内管的3倍。当开口管桩贯入深度达到最大值90cm时,土塞高度稳定在33cm,此时,桩侧单位侧摩阻力的分布呈下大上小的形式。 展开更多

关键词 黏性土 静力沉桩 模型管桩 受力性状

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单向循环荷载作用下开口管桩动力响应数值模拟 被引量：2

12

作者 刘俊伟 黄孝义 +2 位作者 韩金朋 赵彦平 李欣 《青岛理工大学学报》 CAS 2019年第6期8-15,共8页

海上风力发电机的基础承受着结构自重及风、波浪、水流等多种循环荷载,而风力发电机组运行对基础的承载力和变形有严格要求.针对近海风机开口管桩单桩基础,通过PFC2D数值模拟研究了水平单向循环荷载对单桩基础受力变形的影响.结果表明:... 海上风力发电机的基础承受着结构自重及风、波浪、水流等多种循环荷载,而风力发电机组运行对基础的承载力和变形有严格要求.针对近海风机开口管桩单桩基础,通过PFC2D数值模拟研究了水平单向循环荷载对单桩基础受力变形的影响.结果表明:水平单向循环荷载作用下,桩顶累积位移随着循环荷载谷值与峰值的比值ζc的增大前期增加速率较快,而后期较慢,但并未改变桩体转动中心的位置,约为0.85倍的桩体埋深;ζc值越大,桩基初期卸载刚度越大,但稳定后卸载刚度的终值相近,约为6.70 kN/mm;随ζc值的增大,桩顶主动区局部土体扰动程度增大,但影响范围大致相同,严重扰动区为2~3倍桩径;桩侧摩阻力降低幅度随ζc值增加而增大,且前期侧摩阻力降低速率增加,后期侧摩阻力均趋于稳定状态. 展开更多

关键词 开口管桩 单向循环荷载 颗粒流数值模拟 累积位移 桩侧摩阻力

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双肢拼合热轧槽钢梁受弯性能的非线性有限元分析 被引量：5

13

作者 郁有升 张子露 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2020年第2期41-48,共8页

为了研究一种新型装配式梁板集成组合楼盖中双肢拼合热轧槽钢梁的受弯性能,通过有限元软件ABAQUS对拼合梁进行数值分析,考察了螺栓间距、螺栓预紧力、螺栓种类和螺栓布置方式对双肢拼合热轧槽钢梁的破坏模式和极限受弯承载力的影响。结... 为了研究一种新型装配式梁板集成组合楼盖中双肢拼合热轧槽钢梁的受弯性能,通过有限元软件ABAQUS对拼合梁进行数值分析,考察了螺栓间距、螺栓预紧力、螺栓种类和螺栓布置方式对双肢拼合热轧槽钢梁的破坏模式和极限受弯承载力的影响。结果表明:试件极限受弯承载力低于同截面整梁,且其破坏模式均为弯扭失稳破坏;双肢拼合热轧槽钢梁的极限受弯承载力与单槽钢梁相比具有"1+1≥2"的拼合效应;螺栓间距对双肢拼合热轧槽钢梁的承载力影响较大,而螺栓预紧力、螺栓种类和螺栓布置方式对其影响较小。 展开更多

关键词 热轧槽钢 双肢拼合梁 受弯性能 非线性有限元分析 弯扭失稳

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梁柱“上焊下栓”节点受力性能 被引量：4

14

作者 郁有升 袁鹏程 王胜 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2019年第5期106-118,共13页

为研究"上焊下栓"节点梁塑性铰与拼接区滑移出现的先后顺序及拼接区耗能所占的比例,通过改变翼缘拼接板的截面面积,设计了2组试件,利用有限元软件ABAQUS对其进行了单调荷载和低周往复荷载作用下的有限元分析;同时以梁柱"... 为研究"上焊下栓"节点梁塑性铰与拼接区滑移出现的先后顺序及拼接区耗能所占的比例,通过改变翼缘拼接板的截面面积,设计了2组试件,利用有限元软件ABAQUS对其进行了单调荷载和低周往复荷载作用下的有限元分析;同时以梁柱"上焊下栓"节点的BASE试件为例,对比分析了梁柱"上焊下栓"节点BASE试件与相同参数的"互"字形节点和传统栓焊混合节点的破坏模式、滞回曲线以及骨架曲线。结果表明:当翼缘拼接板为翼缘截面面积的2/3倍~1.0倍时,拼接区的板件变形和滑移能得到充分发展;当翼缘拼接板为翼缘截面面积的1.0倍~4/3倍时,梁拼接区的板件变形和滑移未能得到充分发展;在低周往复荷载作用下,2组"上焊下栓"节点的破坏模式相似,当梁端位移角约为0.024 rad时,梁下翼缘与拼接板开始出现滑移;当梁端位移角约为0.036 rad时,塑性铰出现在悬臂梁上;在整个加载过程中,梁拼接区的板件变形和滑移的耗能占总耗能的39%~45%;梁柱"上焊下栓"节点BASE试件的延性、耗能性能以及变形能力低于相同参数的"互"字形节点,但略高于传统栓焊混合节点。 展开更多

关键词 “上焊下栓”节点 受力性能 低周往复荷载 耗能能力

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钢板仓组合剪力墙受力性能的有限元分析 被引量：1

15

作者 郁有升 王轩 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2021年第2期79-87,共9页

钢板仓组合剪力墙是一种新型抗侧力构件,是以两块钢板和圆管支撑组成基本单元,空腔内填充混凝土的组合剪力墙。基于ABAQUS软件,建立了考虑材料非线性和几何非线性等因素影响的钢板仓组合剪力墙有限元分析模型,分析了钢板仓组合剪力墙圆... 钢板仓组合剪力墙是一种新型抗侧力构件,是以两块钢板和圆管支撑组成基本单元,空腔内填充混凝土的组合剪力墙。基于ABAQUS软件,建立了考虑材料非线性和几何非线性等因素影响的钢板仓组合剪力墙有限元分析模型,分析了钢板仓组合剪力墙圆管支撑布置密度、轴压比、含钢率及高宽比对其水平承载力和延性性能的影响。分析结果表明,钢板仓组合剪力墙具有较高的水平承载力和良好的变形能力,圆管支撑的布置密度对其延性性能和变形能力影响较大。支撑布置方式选用无支撑、1列(1×5)、2列(2×5)、3列(3×5)四种方式,随着圆管支撑的增加,其水平极限承载力、延性性能和变形能力均呈上升趋势;轴压比从0.1增大到0.6,钢板仓组合剪力墙的水平极限承载力降低了7.37%,延性性能降低了33.12%;含钢率从5.19%增加到10.32%,其水平极限承载力和极限位移分别提高了58.81%和59.04%;高宽比从1.8增加到2.6,其水平极限承载力降低了33.59%,但极限位移提高了51.56%,其破坏形式也由弯剪破坏变为弯曲破坏。 展开更多

关键词 钢板仓 组合剪力墙 轴压比 延性性能 承载力 极限位移

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土岩复合地层深基坑变形时空效应分析 被引量：14

16

作者 张壮 孟宪国 +4 位作者 秦拥军 谢良甫 于广明 郁炳尧 曾宪坤 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第25期325-333,共9页

地铁车站深基坑施工难度大,自身变形风险高,受扰动的周边地表沉降风险和建筑物破坏风险突出,而基坑变形的时空效应又是识别和控制上述风险的基础信息数据。为此,以某市地铁车站深基坑工程施工为例,研究土岩复合地层深基坑变形时空效应... 地铁车站深基坑施工难度大,自身变形风险高,受扰动的周边地表沉降风险和建筑物破坏风险突出,而基坑变形的时空效应又是识别和控制上述风险的基础信息数据。为此,以某市地铁车站深基坑工程施工为例,研究土岩复合地层深基坑变形时空效应的特征与规律,为控制基坑自身风险和周边环境风险提供依据。首先,分析该基坑的地质条件及其土岩复合地层条件下的基坑变形模式;然后,利用Midas GTS NX有限元模拟软件,对该基坑土方开挖进行模拟,利用模拟位移云图描绘该基坑变形的动态演变过程和时空效应特殊性;利用现场监测数据分析和验证数值模拟结果,进一步总结和分析土岩复合地层深基坑变形时空效应的特殊性。 展开更多

关键词 土岩复合地层 深基坑 变形 时空效应 风险控制

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层状土中静压桩贯入过程沉桩阻力现场试验与数值模拟 被引量：3

17

作者 桑松魁 孔亮 +2 位作者 白晓宇 王永洪 张明义 《宁夏工程技术》 CAS 2022年第3期212-218,225,共8页

为研究层状土中静压桩沉桩阻力的变化特性,依托山东某桩基工程开展了现场静压桩沉桩试验。结合PFC离散元数值模拟软件,建立了层状土中静压桩沉桩的离散元模型,分析了粉土和粉质黏土中静压桩沉桩阻力和桩端阻力的变化规律,并探讨了不同... 为研究层状土中静压桩沉桩阻力的变化特性,依托山东某桩基工程开展了现场静压桩沉桩试验。结合PFC离散元数值模拟软件,建立了层状土中静压桩沉桩的离散元模型,分析了粉土和粉质黏土中静压桩沉桩阻力和桩端阻力的变化规律,并探讨了不同桩径对沉桩阻力和桩端阻力的影响,明确了层状土中沉桩阻力和桩端阻力随贯入深度的分布特性。试验结果表明:土层的软硬程度制约着沉桩阻力的大小,桩端土层越硬、沉桩阻力越大;桩端阻力的变化规律与土层的性质和分布密切相关,且桩端阻力是沉桩阻力的主要组成部分;随着桩径的增大,沉桩阻力和桩端阻力也在增大且两者呈线性增长的趋势愈加明显;随着桩径的增大,桩端底部附带的上部土颗粒增多,且桩端底部附带的上部土颗粒在一定程度上能够改变桩端位置处土体的力学性质。 展开更多

关键词 静压桩 沉桩阻力 桩端阻力 离散元 数值模拟

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新型海洋平台组合结构-钢管连接节点轴压性能研究 被引量：1

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作者 陈飞 张纪刚 刘菲菲 《青岛理工大学学报》 CAS 2019年第3期1-10,43,共11页

不锈钢管中管钢管混凝土海洋组合平台是一种新型海洋平台组合结构形式,平台上下组块的连接节点既是结构设计的重点也是施工组装的关键,为保证该平台上下组块连接的可靠性,在JZ20-2北高点井口平台的基础上,提出了2种新型节点形式:过渡件... 不锈钢管中管钢管混凝土海洋组合平台是一种新型海洋平台组合结构形式,平台上下组块的连接节点既是结构设计的重点也是施工组装的关键,为保证该平台上下组块连接的可靠性,在JZ20-2北高点井口平台的基础上,提出了2种新型节点形式:过渡件连接和隔板加劲肋连接.基于有限元软件ABAQUS对2种节点形式进行足尺建模分析,着重探讨其在轴压条件下的受力性能.通过研究隔板厚度,加劲肋个数、厚度、高度等因素对隔板加劲肋式节点极限承载能力的影响进行了节点优化.结果表明:过渡件和隔板加劲肋式不锈钢管中管钢管混凝土-钢管连接节点均能够满足海洋平台承载能力的要求,且较于传统纯钢空心钢管连接拥有较高的承载力和良好的延性,其中增加隔板厚度、提升加劲肋个数和厚度可以有效提高隔板加劲肋式节点的极限承载能力. 展开更多

关键词 海洋平台 不锈钢管中管钢管混凝土 过渡件 隔板加劲肋 轴压性能

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上部超长混凝土结构温度变化分析 被引量：1

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作者 郑超文 张同波 +2 位作者 许卫晓 叶林 于德湖 《青岛理工大学学报》 CAS 2019年第6期30-37,共8页

目前超长混凝土结构在大型公共建筑和工业建筑中出现得越来越多,其上部结构也多为大跨度超长形式.超长混凝土结构在受到较大的温差和干缩作用时更容易引起混凝土的开裂,而上部结构受到温差和干缩的影响又不同于下部结构.主要针对上部超... 目前超长混凝土结构在大型公共建筑和工业建筑中出现得越来越多,其上部结构也多为大跨度超长形式.超长混凝土结构在受到较大的温差和干缩作用时更容易引起混凝土的开裂,而上部结构受到温差和干缩的影响又不同于下部结构.主要针对上部超长混凝土结构可能面临的温差和干缩影响,结合实际的工程案例和现场试验,对混凝土的水化热温差、收缩当量温差、长期温差等问题进行大量的试验研究及理论分析. 展开更多

关键词 超长结构 收缩当量温差 水化热温差 长期温差

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装配式楼板连接构造研究综述 被引量：3

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作者 南晓东 郁有升 《青岛理工大学学报》 CAS 2019年第3期37-43,共7页

装配式楼板连接包括楼板与梁之间的梁板连接和楼板之间的板缝连接,梁板连接是影响楼盖整体牢固性的重要因素,而板缝连接直接影响楼盖体系的平面内刚度,进而影响整个结构体系的动力特征和抗震设计方法.对国内外装配式楼板连接构造的相关... 装配式楼板连接包括楼板与梁之间的梁板连接和楼板之间的板缝连接,梁板连接是影响楼盖整体牢固性的重要因素,而板缝连接直接影响楼盖体系的平面内刚度,进而影响整个结构体系的动力特征和抗震设计方法.对国内外装配式楼板连接构造的相关研究成果进行总结,阐述装配式楼板连接构造发展过程中亟待解决的问题,分析该领域的发展趋势,最后提出一种应用于预制混凝土楼板的新型干式连接构造. 展开更多

关键词 装配式楼板 连接构造 平面内刚度 整体性 抗震设计方法

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