第29全国结构工程学术会议
基本信息
2020-09-01
2020-09-01
中国力学学会
会议文集
41. 考虑界面滑移的钢管混凝土拱肋徐变效应分析
摘要： 为探讨界面滑移对钢管混凝土拱肋徐变特性影响,利用ANSYS程序建立了考虑界面滑移的钢管混凝土抛物线拱肋徐变分析三维实体有限元模型,探讨了粘结滑移对拱肋应力重分布和变形的影响,并通过算例研究了滑移刚度、混凝土强度和含钢率对徐变特性的影响规律.结果表明:界面滑移会导致截面的应力重分布显著减小,拱顶截面竖向位移显著增大,由滑移引起的位移增大效应需引起重视;纵向滑移刚度和混凝土强度变化对钢管应力影响不大,但会较大程度影响拱顶变形,含钢率增大会增大应力重分布,减小拱顶变形,削弱滑移对徐变的不利影响.
提交时间：2020-09-01
42. 考虑周边建筑影响的大跨煤棚风载体型系数研究
摘要： 为了研究周边建筑对大跨煤棚风载体型系数的影响,针对某大跨煤棚数值模拟了4个典型来流风向下结构表面的风载体型系数云图.结果表明:最大正体型系数出现在结构表面的迎风面,周边干扰使得最大正体型系数减小,在一定风向下出现分块现象;最大负体型系数出现在煤棚顶部或上表面迎风侧的前缘,周边干扰对最大负体型系数的削弱作用较小.
提交时间：2020-09-01
43. 雷诺数对风力机薄翼型气动性能影响的试验研究
摘要： 雷诺数对翼型表面边界层的分离有一定的影响,进而影响了翼型的气动性能.而低雷诺数范围内翼型的气动力系数及翼型表面压力分布特性更加复杂,研究不同雷诺数对翼型气动性能的影响十分有必要.本文以NACA4418薄翼型为研究对象,通过二维模型风洞测压试验的方法研究了翼型在一定的低雷诺数范围内的气动力系数和翼型表面压力系数的变化规律.结果表明,雷诺数为Re=1×105时在翼型前缘会出现层流的分离和再附,随着攻角的增大,层流分离后无法再附,导致升力系数降低.随着雷诺数的增大,当雷诺数为Re=1.5×105和Re=2×105时翼型吸力面不再出现层流分离,而是出现了层流向湍流的转捩现象,形成的湍流抑制了边界层的分离,与雷诺数为Re=1×105时相比,翼型的升力系数更高,失速攻角也更大.
提交时间：2020-09-01
44. 流线型桥梁模型长宽比对试验结果的影响
摘要： 桥梁节段抗风试验是现阶段桥梁抗风设计的重要手段之一,试验过程中为同时满足二维流以及来流风作用力均匀分布的条件,确定合适的节段长宽比具有重要意义.通过三种不同长宽比的桥梁节段模型试验,获得了不同雷诺数下模型表面风压分布,分析了随着模型长宽比的变化平均风压系数的变化规律以及其对三分力展向相关性的影响.研究发现:节段试验中模型长宽比对梁节段风压分布及相关系数有较大影响,平均风压系数在主梁棱角处的变化较大,相关系数在不同长宽比对雷诺数变化有不同的反应.
提交时间：2020-09-01
45. 六本国际土木工程期刊热点论文调查
摘要： 为把握国际土木工程领域最新的研究热点和发展趋势,选取六本知名国际期刊,并筛选出其中在2015年至2019年间被引频次较高的热点论文,分析了不同类别热点论文所占比例和关键词的变化情况,并特别关注了大陆学者所参与的研究成果.结果表明:工程防灾减灾,工程模拟与信息技术和工程设计、建造、监测与管理是目前最热门的研究方向,而最受关注的研究热点则是结构抗震,建模与数值模拟,计算机技术与网络技术,工程项目建设与管理,结构可靠度和结构健康监测与损伤识别.此外,大陆学者研究成果的数量显著增加,覆盖范围全面均衡,总体达到国际一流水平.
提交时间：2020-09-01
46. 埋深对地下结构振动台模型试验结果的影响
摘要： 振动台试验为开展地下结构抗震研究工作常用的试验方法,但由已有试验结果可知,有时地下结构模型在极罕遇地震作用下仍然基本完好.为研究结构埋深在此过程中对试验结果的影响,首先分析自由场土体在大型振动台试验中沿埋深方向的地震响应特征,并基于此,结合整体式反应位移法开展不同埋深模型结构的有限元数值模拟.结果表明:埋深不同本质上改变了模型结构所受土体变形、剪力和惯性力大小,但这些改变与结构埋深的相似比无直接关系,仅与土体本身特性和外荷载等信息有关.因此在开展试验设计时,应结合场地的地震响应来确定模型结构的埋深.在振动台试验中,土体的变形对模型结构的地震响应起决定性作用,此部分作用约占总响应的70％～80％,将结构埋置于场地最大相对变形区域可获取模型结构最不利的地震响应.
提交时间：2020-09-01
47. 某钢筋混凝土筒仓结构检测鉴定
摘要： 以震后受损的单排双连体圆形钢筋混凝土筒仓结构为例,介绍了钢筋混凝土筒仓结构检测鉴定过程.现场发现筒壁底部多处出现交叉斜裂缝,主要是由地震作用引起;其他结构参数检测及结构承载力复核结果满足要求,综合评定该筒仓结构的可靠性等级为三级,并提出了相应处理措施.
提交时间：2020-09-01
48. 某选煤厂厂房结构振动测试分析
摘要： 以某选煤厂房振动问题的处理为背景,介绍了现场对该工业厂房的动力特性测试情况,测试主要成果有主要振源即扰动设备的振动频率、阻尼、干扰力的大小,各标高层在满载工况下的垂直振动响应幅值.最后对测试结果进行分析和讨论,在掌握该厂房振动规律的基础上,针对厂房结构的特点提出加固处理意见.
提交时间：2020-09-01
49. 女儿墙对平屋面阵列太阳能光伏板风荷载的影响
摘要： 风荷载是太阳能光伏支架设计中最主要的荷载之一,目前对于屋顶上的太阳能光伏支架取值尚没有统一的标准.通过刚性模型测压风洞试验的方法,对不同女儿墙高度下平屋面阵列太阳能光伏板上风荷载分布情况进行分析.试验结果表明:对于平屋面上太阳能光伏板,无女儿墙时,光伏板的整体体型系数小于地面单组太阳能光伏板的整体体型系数,距离屋面边缘越近所承受的风荷载越大;女儿墙可以有效减小平屋面光伏板所受到的风吸力,其风荷载取值可以考虑女儿墙引起的折减效应.
提交时间：2020-09-01
50. 坡度及防雪栅对路堤周边流场影响的数值研究
摘要： 路堤边坡坡度是影响路堤周边流场的重要因素,防雪栅是道路风吹雪灾害中常见的防雪措施,通过改变边坡坡度以及在路堤的迎风侧合理设置防雪栅,有利于改善路堤周边的积雪分布.采用数值模拟方法研究不同边坡坡度的路堤的流场特性,分析路堤积雪分布,在此基础上,在路堤迎风侧设置防雪栅研究不同层数防雪栅对路堤的挡雪效果.结果表明,路堤的绕流场特性与边坡坡度密切相关,气流流过路堤形成的风速减弱区范围与边坡坡度成正比;通过在合理位置设置合理参数的防雪栅,可以改善路堤周边流场并减弱风雪流从而起到阻雪的效果.
提交时间：2020-09-01
51. 软土地基超高层结构条件均值谱应用研究
摘要： 准确可靠的预测地震作用下的结构响应要求选择合适的输入地震动,地震动的选择最主要的步骤在于确定目标谱以及根据目标谱进行匹配、调幅的方法.近年来,相关研究工作围绕这两个方面仍在不断发展与完善.常用的一致危险谱存在过于保守的问题,根据地震危险性的合成和分解而提出的条件均值谱克服了这一弊端,因而受到国内外广泛的关注.但是就目前而言,对于条件均值谱的研究在软土地基以及超高层结构方面的研究并不完善.本文以上海地区超高层建筑上海中心为主要研究对象,通过概率地震危险性分析确定了其第一自振周期点处50年超越概率10％的谱加速度值;以此为目标值进行地震危险性分解,结合上海地区衰减关系确定了上海场地平均贡献地震以及谱形参数,从而创建了条件均值谱.对比条件均值谱和上海规范反应谱,并将其分别作为目标谱,运用同时匹配目标谱均值和方差的方法进行输入地震动的选择,并对比上海中心的层间位移角响应.结果表明,以条件均值谱为目标谱选择的地震动离散性更大,对于长周期结构,以上海规范反应谱为目标谱时的响应结果偏于保守.
提交时间：2020-09-01
52. 深度神经网络在EMD虚假分量识别中的应用
摘要： 现代无线智能传感器结合云平台可以实现建筑结构的长期健康监测,模态识别是结构健康监测的重要内容.希尔伯特黄变换(Hilbert-Huang Transform,HHT)因其适用于非线性非平稳信号,且具有完全自适应性等特点,在模态识别领域中被广泛应用.与实验室中进行结构模态参数识别不同的是,长期监测中模态参数识别的算法不能出现主观的参数选择过程,而传统HHT的第一步经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)会产生虚假的固有模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF)分量,对虚假分量的识别与剔除往往依赖研究人员的主观判断.本文提出了一种基于深度神经网络(Deep Neural Networks,DNN)与K-L(Kullback-Leibler Divergence)散度的新算法,可以自动化识别并剔除EMD产生的虚假分量,从而使得EMD后得到的固有模态函数均为真实分量.
提交时间：2020-09-01
53. 深埋高地温水工隧洞开挖损伤区特征及分布规律研究
摘要： 深埋高地温水工隧洞处于复杂的地质力学环境中,其围岩破裂的时空演化规律是事关深部水工隧洞稳定控制的关键科学问题.为了揭示高地温水工隧洞开挖损伤区特征及分布规律,以新疆某高地温水工隧洞为依托,采用现场监测与数值模拟相结合的研究手段,对深埋高地温水工隧洞围岩位移场的变化规律及其开挖损伤区的分布规律进行了深入探究.结果表明:隧洞顶拱及侧墙5～7m范围内岩体受开挖影响较明显,且沿孔口至围岩深部,围岩位移呈递减趋势.开挖后岩体大致可分为完整岩体区、岩体扰动区和岩体破碎区,且孔深7-9m以内围岩完整性较差,此处围岩最大塑性应变为0.0022,塑性区最大长度为9.0m.综合可以确定围岩开挖损伤区范围大致在距孔口9m以内,此区域内的围岩稳定性较差应及时采取相应的支护措施.
提交时间：2020-09-01
54. 生土结构预应力加固抗震试验研究
摘要： 生土结构预应力加固技术是针对碹窑结构缺陷提出的新型抗震加固技术.预应力加固主要分为预应力穿墙螺栓拉结、预应力钢拱圈支撑和预应力钢绞线拉结三大类型.对加固后的碹窑进行原位爆破试验,试验结果表明:预应力加固结构体系对窑身y方向的抗震性能提升显著;预应力穿墙螺栓在爆破激励下对窑脸起到明显的拉结作用;碹窑内部门洞处应力集中,加固设计时应重点关注.该加固技术适合在张家口境内村镇普及推广,具有重要的科学理论价值、现实意义与应用前景.
提交时间：2020-09-01
55. 隧道纵向地震反应中梁与壳单元结构模型的对比研究
摘要： 地震作用下隧道结构的变形主要受周围岩土介质剪切变形控制,中国《城市轨道交通结构抗震设计规范》和《地下结构抗震设计标准》建议采用梁单元进行隧道结构纵向地震反应分析,而一维梁单元有时难以真实地反映隧道结构的受剪变形特性,特别是对于大空间隧道结构.本文以北京某地铁区间隧道为研究对象,开展了隧道结构纵向地震反应中梁单元与壳单元结构模型的对比研究,结果表明:采用梁单元和壳单元模拟隧道结构均能较准确地计算其在地震作用下的位移反应,但由于梁单元模型忽略了隧道结构横截面内的变形和出平面的剪切变形,导致较大的剪力计算误差,采用壳单元能更为真实地反映隧道结构在非一致地震激励下的动力反应特性和局部变形特点.
提交时间：2020-09-01
56. 铁尾矿原状微结构和力学非均匀性与各向异性
摘要： 为研究尾矿材料的层理微观结构和宏观力学响应规律,以北京首云铁矿尾矿库为研究对象,对不同沉积方向的尾矿,采取了相应的原状样.在分析了尾砂材料基本粒度特征后,利用XRD和XRF技术对尾砂材料进行了化学成分分析;采用CT成像扫描技术和定量分析方法揭示了尾矿砂与标准砂在微观结构上的差异,研究了尾砂材料沉积层理结构的内部颗粒分布规律,分析了原状尾砂材料的非均匀性和各向异性特征;并通过三轴剪切试验研究了水平、竖直方向原状尾矿材料的宏观力学响应特征.研究表明:原状尾砂水力沉积的层理性导致颗粒结构具有明显的各向异性排列特征,微观结构很大程度影响原状尾砂的宏观力学特征;同样加载条件下,材料内部颗粒长轴集中排列方式垂直于加载方向时,更有利抵抗内部的剪切力,进而具有更优的承载能力.研究结果可为进一步了解原状尾砂性质和指导尾矿库动态演化稳定性的评估提供理论依据.
提交时间：2020-09-01
57. 土-结构相互作用对储液结构动力反应的影响研究
摘要： 本文建立了考虑土-结构动力相互作用和流固耦合效应的储液结构-土体近场有限元模型,利用人工边界模拟半无限地基的波动辐射效应,采用人工边界子结构法实现地震波在近场模型中的输入,在此基础上,研究了土-结构动力相互作用对储液结构地震反应的影响.分析结果表明,考虑土-结构相互作用时,储液结构-液体耦联自振频率整体向低频方向移动,且与不考虑土-结构相互作用的模型相比,出现了额外的有土体参与的自振模态.对于本文模型,当结构中液体储量较少时,土-结构相互作用明显减小了结构侧壁处的动水压力和von Mises应力等地震反应峰值,以及后续波动的幅值;当结构中液体储量较多时,考虑土-结构相互作用仍加快了储液结构地震反应的衰减,但对于个别地震动,会出现结构地震反应峰值的放大现象.
提交时间：2020-09-01
58. 岩体多裂纹扩展演化过程数值流形方法研究
摘要： 岩体中含有大量节理、裂隙、断层等各类结构面,结构面在应力作用下的扩展与贯通是导致岩体破坏的重要原因.数值流形方法(NMM)可以有效模拟连续和非连续问题,然而,其在多裂纹动态扩展的模拟方面仍处于探索阶段.本文以线弹性断裂力学原理为基础,提出了一种基于高阶数值流形方法的多裂纹扩展模拟算法.通过在基函数中增加关键项来考虑裂纹尖端位移场的奇异性;裂纹尖端的应力强度因子则采用了J积分来计算;Ⅰ-Ⅱ型混合裂纹的开裂和扩展方向依据最大周向拉应力准则来判断;采用假设-修正的多裂纹扩展算法解决了多裂纹的扩展问题.根据强化后的基函数,对于不符合单纯形积分形式的被积函数,采用了泰勒级数展开式计算近似解.通过多个静态裂纹扩展的经典问题的数值模拟对计算方法的合理性和计算精度及进行了验证.
提交时间：2020-09-01
59. 预制UHPC-灌注RC组合桩基方案设计及试验研究
摘要： 针对常规钻孔灌注桩、打入桩在远海珊瑚礁地质条件下的适应性问题,提出一种新型预制UHPC-灌注RC组合桩基结构.以某远洋跨海大桥的引桥桩基为例,开展UHPC-RC组合桩方案设计,通过与原方案对比阐述其经济技术优势.为获取UHPC-RC连接段的受力特性及承载力计算方法,开展5组凸形试件推出试验,结合有限元分析,研究键齿高度比、键齿数量、接缝面粘结状况对组合键齿承载力和破坏形态的影响,确定了组合键齿的合理高度比及连接段承载力计算方法.
提交时间：2020-09-01
60. 准流线型桥梁表面压力分布研究
摘要： 桥梁的气动选型对于大跨度桥梁建设影响重大,准流线型桥梁断面具有较好的气动外形.为了进一步探究该种断面的气动特性,选取某个大跨度桥梁准流线型桥梁断面为研究对象,通过风洞试验测得模型表面风压分布,并分析其变化规律.结果表明:模型上表面前半部分存在明显的气流分离与再附;下表面仅存在分离过程,没有出现再附;模型上表面腹板和下表面左侧斜腹板存在较大脉动值,可能会对桥梁风致振动问题造成不利影响.
提交时间：2020-09-01