防灾科技学院土木工程学院
- 作品数：98 被引量：333H指数：10
- 相关机构：河北工业大学土木与交通学院兰州理工大学土木工程学院大连交通大学土木工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金地震科技星火计划项目更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程文化科学经济管理更多>>
- 基于IOWA-RBF神经网络的地铁车站火灾安全评价被引量：6
- 2019年
- 提出基于IOWA-RBF神经网络的地铁车站火灾安全评价方法。从消防设计、消防管理、消防设备、应急设备、消防环境5个角度构建指标体系;按照降序规则重新排序得到新数据,在IOWA算子中引入正态密度分布函数并结合θ系数得到新数据最终权重;最后将各指标数据作为RBF神经网络输入,得到地铁车站火灾安全评价值。以某地铁车站为例进行案例分析,结果认为其火灾安全等级高,与政府评估结果一致,验证了评价方法的科学性。
- 陈佳闫帅平邓曦
- 关键词：地铁车站IOWARBF神经网络应急管理
- 理论力学教学中的土力学算例设计与实践被引量：2
- 2021年
- 理论力学是土木类本科生接触的第一门力学课程,学习成效的优劣直接决定了后续力学课程以及专业课程的学习。理论力学中的运动学和动力学部分内容相对复杂,教材中的例题多以机械类的机构为主,缺乏必要的土木类专业算例,难以与土木类专业契合,造成了一定的学习阻力。基于此,在理论力学的授课中,设计、引入土力学教材中的相关算例,对学生深化理解理论力学中的基本概念和理论公式有极大地启发作用,亦对继续深入学习土力学的相关知识点提供了帮助。通过对比2年的调查结果,绝大数学生认可此类的教学案例,实践表明上述教学设计对理论力学和土力学的教学都起到了良好的效果,值得推广。
- 卢玉林陈晓冉林玮
- 关键词：土力学教学设计
- 走滑断层作用下上覆土层的变形破坏机理
- 2024年
- 随着西部大开发的推进,工程项目难免需要跨越断裂带。断裂带具有地震活动频繁、岩层错动等特点,这给工程建设和资源开发带来了不小的挑战。为探明跨断层工程结构的敏感性影响因素,文章研究了不同基岩位错量、不同基岩错动速率、跨越断层角度、不同场地土类型和不同场地土厚度对上覆土层的变形破坏和竖向应力的影响机制。结果表明:基岩位错会导致覆土层产生应力集中、破裂、滑动等破坏现象,这些破坏可能会引起土体位移,从而引发山体滑坡、地滑和地面变形等地质灾害的问题,将提高对地下管道、道路、桥梁等工程设施造成损伤破坏的风险。文章聚焦基岩位错造成地面沉降变形、塌陷等问题,发现随着基岩位错量的增大,不同场地土对覆土层的沉降位移、竖向应力都有不同幅度的增长,例如坚硬土基岩位错量2 m时比0.4 m时沉降变形和竖向应力增长5倍左右。此外,发现在跨越断层时选择以90°跨越断层,可以减小沉降变形和应力。相关研究旨在揭示上覆土层的变形破坏以期对不可避免的跨断层工程结构的变形以及抗剪切破坏加固提供技术支撑。
- 裴鹏程黄帅袁静张智康
- 关键词：走滑断层剪切破坏
- 多点多维全非平稳地震动场的降维模拟被引量：4
- 2020年
- 首先,在多点一维全非平稳地震动场的随机模型基础上,导出了多点多维全非平稳地震动随机场基于相干函数矩阵的谱分解统一表达式。同时,通过引入随机函数的约束形式,实现了多点多维地震动随机场的降维模拟。其次,根据多维地震动三分量强度调制函数中参数相关性的回归结果,给出了Ⅰ0类场地的三维地震动四段强度调制函数的参数取值。最后,以三维地震动的松岛丰模型为基础,采用四段强度调制函数、Clough-Penzien时变功率谱以及复合相干函数模型,生成了空间相关多点多维全非平稳地震动的代表性样本,数值算例验证了所提方法的有效性。由于该方法生成代表性样本集合的概率信息完备,进而可与概率密度演化方法相结合,以实现随机地震作用下大型复杂空间结构的精细化动力反应分析以及抗震可靠性评价。
- 刘子心刘章军
- 关键词：谱分解
- 基于改进的半经验超高性能混凝土配合比设计方法研究
- 2024年
- 超高性能混凝土(UHPC)优异的耐久性及力学性能受到了国内外学者的广泛关注,但目前暂无UHPC配合比的相关标准设计规范。本文使用半经验方法,采用数学软件Matlab拟合复合胶凝材料的28 d抗压强度与各胶凝材料掺量之间的关系,得出公式f_(c)=(1-0.5547X-0.9489Y+0.0941Z)·1.4089·f_(ce);拟合水胶比、复合胶凝材料、UHPC之间的关系,得出公式f_(cu)=0.3487f_(c)(B/W-0.1142);拟合钢纤维掺量与UHPC的28 d抗压强度之间的关系,得出公式f-f_(cu)=1430.4395k;最后根据紧密堆积理论确定骨料的粒径及掺量。通过以上拟合出的公式,在已知水胶比、钢纤维掺量、各胶凝材料掺量的条件下,可预测出UHPC的28 d抗压强度。验证结果表明:拟合后得出的公式准确性高,其预测结果与UHPC的实际抗压强度误差较小,可为今后UHPC的配合比设计提供依据。
- 宋天威左彦峰林洛亦郝桐
- 关键词：超高性能混凝土配合比力学性能半经验
- 基于RSC体系的双层桥梁排架墩地震损伤控制设计被引量：15
- 2020年
- 为实现钢筋混凝土(RC)双层桥梁排架墩的地震损伤控制设计,提出将上层桥墩设计为装配式摇摆-自复位(RSC)结构,下层桥墩设计为装配式承插连接,但不发生摇摆反应的双层桥梁排架墩。给出新型排架墩中无黏结预应力筋、耗能角钢等的设计方法。以甘肃省洛塘河大桥非规则双层排架墩为原型,建立普通RC与新型RSC两种双层排架墩抗震数值分析模型,并结合太平洋地震工程研究中心(PEER)完成的RSC排架墩振动台试验结果验证建模方法的准确性。在此基础上,完成RC与RSC排架墩模型在40条近断层地震动下的动力时程分析,对比分析2种排架墩的抗震性能。研究结果表明:RSC排架墩上层桥墩最大层间位移角略大于普通RC排架墩的上层桥墩最大层间位移角,但RSC排架墩下层桥墩最大层间位移角仅为普通RC排架墩下层桥墩最大层间位移角的47%;RSC排架墩上、下层桥墩层间残余位移角仅为普通RC排架墩上、下层桥墩层间残余位移角的2%左右;RSC排架墩可显著降低下层桥墩的地震剪力需求,无黏结预应力筋应力保持弹性,耗能角钢易屈服耗能但未拉断,验证了所建议的双层桥梁排架墩地震损伤控制设计方法的合理性。
- 孙治国赵泰儀王东升韩强管璐
- 关键词：桥梁工程数值模拟
- 高烈度区临近断层桥梁的减隔震设计被引量：7
- 2019年
- 为解决高地震烈度区受速度脉冲效应的近断层地震动作用的桥梁抗震问题,提出铅芯橡胶支座和拉索限位器以及与钢筋混凝土桥墩延性抗震相配合的组合减震系统.在性能抗震设计框架下,分别提出了组合减震系统在多遇地震、偶遇地震和罕遇地震下的多级性能目标量化设计准则.对近断层地震动作用下实例桥梁进行非线性时程分析,验证了性能设计方法的可行性.为确保减隔震桥梁在地震作用下发生预期性能,从桥墩配箍率、伸缩缝间隙、盖梁支承长度和竖向限位等方面提出相对量化的构造细节设计,初步实现高烈度区临近断层公路桥梁基于性能的减隔震设计.
- 李晓莉石岩王东升孙治国
- 关键词：桥梁工程减隔震桥梁性能设计近断层地震动
- 考虑PSSI的桩柱式桥墩震后残余位移分析被引量：2
- 2022年
- 为研究钢筋混凝土桥墩在强震下的残余变形机理,建立了考虑桩-土-结构相互作用(pile-soil-structure interaction, PSSI)的桩柱式桥墩抗震数值分析模型,考虑了桥墩、桩身以及桩-土相互作用等非线性行为.首先,基于单桩拟静力试验结果验证了建模方法的准确性,然后通过与墩底固结模型的对比,分析了近断层地震动下PSSI对桩柱式桥墩墩顶残余位移的影响.结合结构自振周期,桩身残余位移、曲率延性系数,土体非线性反应等结果,对墩顶残余变形的机理进行了讨论.结果表明:考虑PSSI的桩柱式桥墩自振周期为墩底固结模型的2.0~2.2倍,PSSI显著增加了墩顶的最大位移和残余位移.随着砂土相对密实度减少,结构自振周期、墩顶最大位移和残余位移均呈增大的趋势.桩身的残余变形主要集中于桩顶4倍桩径深度范围内,且随着砂土相对密实度增加,桩身残余变形深度减少.桩身塑性变形集中于地表下1.3~5.3倍桩径范围内,且随着砂土相对密实度增加,桩身塑性区范围减少,桩身截面最大曲率增大.
- 孙治国张振涛伍隋文王东升
- 关键词：桥梁抗震桥墩桩-土-结构相互作用近断层地震动
- CFRP修复震后RC桥墩分析模型与抗震性能被引量：10
- 2020年
- 为研究震后采用碳纤维布(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)修复的钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)桥墩的抗震性能,建立了考虑CFRP对混凝土约束效应及初始损伤的震后修复RC桥墩抗震数值分析模型.结合2个采用外包CFRP修复的圆形截面桥墩抗震拟静力试验结果,验证了模型的准确性.在此基础上分别建立了无损伤RC桥墩、震后修复RC桥墩以及配置竖向预应力筋的震后修复RC桥墩抗震数值分析模型,并对各模型分别输入不同强度的近断层及远场地震动记录,通过增量动力分析手段,对各模型的抗震性能进行了对比分析.结果表明,所建立的数值分析模型能够有效模拟震后修复RC桥墩的抗震性能.与无损伤RC桥墩相比,震后修复RC桥墩最大位移角和残余位移角增大,且近断层地震动将引起震后修复RC桥墩过大的残余位移.配置预应力筋的震后修复RC桥墩在遭受强震后残余位移较小.
- 孙治国管璐赵泰儀司炳君牛敬涵
- 关键词：桥梁抗震震后修复碳纤维布
- 2022年北京冬奥会国家雪车雪橇中心遮阳棚结构体系设计研究
- 2024年
- 国家雪车雪橇中心是中国首次设计建造的雪车雪橇项目场馆,是2022年北京冬奥会设计难度最高、施工难度最大的项目之一,是世界上首个设置于山体南坡的雪车雪橇场馆。国家雪车雪橇中心由遮阳棚、赛道、基础三部分组成,遮阳棚为整个赛道的遮阳系统,也是一个主要设计亮点。为解决山体南坡太阳辐射的问题,实现建筑外观、功能与结构的有机统一,首次采用了新型大悬挑钢木组合遮阳棚结构。对该新型结构体系的选型、构造、受力机理及设计流程进行了研究,并通过整体数值分析及局部精细有限元分析,探究了该新型结构在不同设计工况下的受力响应,并验证了该新型结构体系的可行性。
- 任庆英张晓萌刘文珽杨潇王佳琦刘翔李正高奇琪
- 关键词：抗震性能
