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Steel Beam-to-Column RBS Connections: FEM Analysis under Cyclic Loading 预览
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作者 Dimitrios S. Sophianopoulos Agoritsa E. Deri 《力学国际期刊(英文)》 2019年第2期17-28,共12页
In a companion paper [1], an optimization scheme for extended-end-plate Reduced Beam Section (RBS) connections of steel-moment-frames was presented, based on the component method of Eurocode 3, on regression analysis ... In a companion paper [1], an optimization scheme for extended-end-plate Reduced Beam Section (RBS) connections of steel-moment-frames was presented, based on the component method of Eurocode 3, on regression analysis and on principles of Mechanics under monotone loading. European beam and column profiles were utilized, in conjunction with geometric restrictions and constraints of North American and European Standards for prequalified radius-cut RBS. Τhe aforementioned method aimed for an excellent seismic performance, the verification and validation of which is the content of the present study. Using FEM modeling and accounting for the assumptions used in the optimum design, after calibration with existing experimental data, the optimum connections were numerically analyzed under cyclic loading, adopting a well-accepted displacement-based protocol. All optimum solutions exhibited an excellent cyclic response, and met very satisfactorily all the performance criteria for seismic design. Results in terms of hysteretic M-&phi;curves at three characteristic areas of the connections validate the whole analysis, a fact aiming to assist in incorporation the radius-cut RBS concept in European Steel Design Codes and engineering practice. 展开更多
关键词 RBS CONNECTIONS FE Modeling CYCLIC Loading SEISMIC Performance Criteria OPTIMUM Design European Standards and Practice
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材料循环软化性能对安定极限载荷的影响
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作者 郭宝峰 韩舒婷 +3 位作者 邹宗园 金淼 赵石岩 李群 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期241-247,共7页
针对材料的循环软化性能对结构安定极限载荷的影响展开研究。以机械结构中常用的具有循环软化性能的Q235材料为研究对象,通过拉伸试验和循环加载试验进行相应的力学性能测试,进而以安定性分析研究中带中心圆孔方板这一典型结构为例,基... 针对材料的循环软化性能对结构安定极限载荷的影响展开研究。以机械结构中常用的具有循环软化性能的Q235材料为研究对象,通过拉伸试验和循环加载试验进行相应的力学性能测试,进而以安定性分析研究中带中心圆孔方板这一典型结构为例,基于上述试验所测定的材料性能参数,对其受均布拉伸载荷循环作用情况下的安定极限载荷进行了有限元分析,并对方板进行了安定极限载荷的物理试验测试。结果显示,通过拉伸试验及循环加载试验所测得的Q235的屈服强度分别为293.1和251.3 MPa,采用以循环加载试验测定的屈服强度得到的方板的安定极限载荷,较采用拉伸试验的减小约14.1%,且更接近试验测试结果。 展开更多
关键词 循环软化 安定极限载荷 有限元 循环加载 安定性试验
静/动载作用下埋地管道力学性能的试验分析
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作者 肖成志 王嘉勇 何晨曦 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期747-754,共8页
针对埋地管道开展了静载和循环荷载试验,综合分析了荷载类型、加载角度、管道外径和管道材质等因素对管道力学与变形性能以及管周土压力分布规律的影响。结果表明:静载作用下,管周土中垂直土压力大小与加载位置关系密切,水平土压力受“... 针对埋地管道开展了静载和循环荷载试验,综合分析了荷载类型、加载角度、管道外径和管道材质等因素对管道力学与变形性能以及管周土压力分布规律的影响。结果表明:静载作用下,管周土中垂直土压力大小与加载位置关系密切,水平土压力受“土拱效应”影响显著;管道呈现水平向外鼓胀、垂直径向压缩的椭圆状变形,且承压板荷载越大,管道变形越严重,同时管顶“土拱效应”越显著。循环荷载对埋地管道上方土层的沉降影响明显大于静载;改变承压板角度时效果差异明显,当加载范围关于管道轴线对称时埋地管道所受影响显著。对比不同外径和材质的埋地管道,发现当厚径比相同时,管径越大,壁厚越大,弹性模量也越大,管道的抗变形性能也就越好;公称压力相同时,聚丙烯管道抗变形能力强于外径相等的高密度聚乙烯管道。 展开更多
关键词 埋地管道 模型试验 循环荷载 静载 力学性能
多种循环加载制度下Q235材料性能试验 预览
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作者 张庆玲 金淼 +1 位作者 张荣强 李群 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第21期2527-2533,共7页
对Q235钢进行了变应力载荷幅值及不同预变形和载荷保持时间等条件下的循环加载试验,并分析了其力学响应和材料性能。研究结果表明:Q235钢在应力控制的循环加载过程中表现出明显的循环软化特性和棘轮效应,棘轮应变的大小主要取决于载荷水... 对Q235钢进行了变应力载荷幅值及不同预变形和载荷保持时间等条件下的循环加载试验,并分析了其力学响应和材料性能。研究结果表明:Q235钢在应力控制的循环加载过程中表现出明显的循环软化特性和棘轮效应,棘轮应变的大小主要取决于载荷水平;当循环载荷逐级增大时,前期的变形会导致后期的棘轮应变增大;而当循环载荷逐级减小时,后期的棘轮应变值取决于最大载荷时的棘轮应变,且棘轮应变率接近于零;当预变形的响应应力峰值小于后期控制应力峰值时,预变形对材料的棘轮效应具有抑制作用,且预变形量越大,抑制效果越明显;载荷保持时间延长会使材料的棘轮应变增大,棘轮应变率增大,从而加速材料失效。 展开更多
关键词 循环加载 棘轮效应 变幅值 预变形 载荷保持时间
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循环荷载作用下煤样疲劳特性的试验研究 预览
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作者 孙达 《山东煤炭科技》 2019年第2期206-208,211,217共5页
在地下采矿工程活动中,煤岩体时常受到循环荷载作用致使煤体强度降低,从而减少煤柱及巷道的服务年限。本文借助 MTS815岩石力学试验机、核磁共振(NMR)无损检测仪对不同应力幅值的煤样进行疲劳损伤研究。结果表明,随着应力幅值的增加,煤... 在地下采矿工程活动中,煤岩体时常受到循环荷载作用致使煤体强度降低,从而减少煤柱及巷道的服务年限。本文借助 MTS815岩石力学试验机、核磁共振(NMR)无损检测仪对不同应力幅值的煤样进行疲劳损伤研究。结果表明,随着应力幅值的增加,煤的弹性模量、泊松比、滞回环面积以及加卸载响应比均逐渐增加,该结果提供了有益的参考价值. 展开更多
关键词 循环荷载 煤样 加卸载响应比 疲劳特性
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侧限固结时应力比对粗粒土变形的影响 预览
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作者 王瑛 《水运工程》 北大核心 2019年第8期183-188,193共7页
粗粒土侧限变形特性是量化港口填料在不同荷载作用下沉降的重要依据。基于12组不同应力比侧限固结试验,得出侧限条件下加卸荷次数及应力比对粗粒土应变增量的变化趋势,建立粗粒土应变及塑性应变计算模型,并在二维及三维空间下验证了所... 粗粒土侧限变形特性是量化港口填料在不同荷载作用下沉降的重要依据。基于12组不同应力比侧限固结试验,得出侧限条件下加卸荷次数及应力比对粗粒土应变增量的变化趋势,建立粗粒土应变及塑性应变计算模型,并在二维及三维空间下验证了所建模型合理性。结果表明,堆载应力在土体中存在最大影响深度;当应力比相同时,侧限条件下应变增量及塑性应变增量与增量荷载数值无关。粗粒土受荷载循环作用时应变及塑性应变随应力比增大均呈指数函数变化,且其界限应力比处于2.124~2.461。建议在港口施工填筑时对地基上部进行多次强夯加固处理,营运阶段应控制最大堆载量并均匀平铺堆场,以降低填筑区的不均匀沉降量。 展开更多
关键词 应力比 循环加载 应变计算 粗粒土
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循环荷载作用下不均质地层中盾构隧道纵向响应研究 预览 被引量:1
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作者 方宇翔 田乙 +2 位作者 康成 吴文兵 梁荣柱 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期42-50,共9页
修建在纵向不均质地层中的地铁隧道,由于列车循环荷载的作用,会导致隧道下部的土体产生不均匀沉降,对既有隧道产生不利的影响。针对这一问题,提出考虑隧道剪切效应的地基不均匀沉降对既有隧道竖向变形影响的解析解。既有隧道简化为搁置... 修建在纵向不均质地层中的地铁隧道,由于列车循环荷载的作用,会导致隧道下部的土体产生不均匀沉降,对既有隧道产生不利的影响。针对这一问题,提出考虑隧道剪切效应的地基不均匀沉降对既有隧道竖向变形影响的解析解。既有隧道简化为搁置在Winkler地基上的Timoshenko梁,通过两阶段分析法,分析下卧地层不均匀沉降引起的隧道响应。首先确定列车荷载引起的动偏应力,并运用土层的力学指标计算出静偏应力和破坏偏应力。然后运用累积应变的经验公式计算出隧道下部土体的累计沉降,将土体的沉降转化为力施加在隧道上。基于Timoshenko梁理论,建立考虑隧道剪切效应的隧道竖向变形微分方程,求解得到隧道变形的解析解,进一步可以得到隧道的弯矩、剪力、转角、错台。 展开更多
关键词 不均匀沉降 循环荷载 TIMOSHENKO梁 剪切效应 竖向变形
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循环荷载下奥氏体型和双相型不锈钢材料本构关系研究 预览
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作者 常笑 杨璐 +1 位作者 王萌 尹飞 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期137-147,共11页
为研究循环荷载下不锈钢材料的本构关系,对奥氏体型 S30408 不锈钢和双相型 S220503 不锈钢材料进行了单调拉伸和大应变超低周循环加载试验。采用三种常用的单调拉伸本构模型对所得应力-应变曲线进行拟合,得到相应单调荷载下材料本构参... 为研究循环荷载下不锈钢材料的本构关系,对奥氏体型 S30408 不锈钢和双相型 S220503 不锈钢材料进行了单调拉伸和大应变超低周循环加载试验。采用三种常用的单调拉伸本构模型对所得应力-应变曲线进行拟合,得到相应单调荷载下材料本构参数;采用 Ramberg-Osgood 本构模型对循环骨架曲线进行拟合,得到材料循环强化参数;利用 Chaboche 塑性本构模型,标定了两种材料的循环本构参数。结果表明:在单调拉伸荷载下,G-R-O本构模型更适用于拟合不锈钢材料的单调拉伸本构;在循环荷载下,不锈钢材料滞回曲线饱满,且随着应变增大,两种材料在加载后期均表现出了明显的循环强化现象;Ramberg-Osgood 本构模型对骨架曲线拟合较好,有限元计算结果和试验滞回曲线吻合度高;表明该文标定出的强化参数、循环本构参数可用于结构体系地震响应分析之中,为准确分析不锈钢结构在地震作用下的受力性能提供参考。 展开更多
关键词 奥氏体型不锈钢 双相型不锈钢 循环加载 骨架曲线 滞回本构 有限元分析
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Dual pitch titanium-coated pedicle screws improve initial and early fixation in a polyetheretherketone rod semi-rigid fixation system in sheep
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作者 Wen-Tao Wang Chi-Hua Guo +5 位作者 Kun Duan Min-Jie Ma Yong Jiang Tuan-Jiang Liu Ji-Jun Liu Ding-Jun Hao 《中华医学杂志:英文版》 SCIE CAS CSCD 2019年第21期2594-2600,共7页
Background:Reports on the efficacy of modifications to the thread design of pedicle screws are scarce.The aim of the study was to investigate initial and early fixation of pedicle screws with a plasma-sprayed titanium... Background:Reports on the efficacy of modifications to the thread design of pedicle screws are scarce.The aim of the study was to investigate initial and early fixation of pedicle screws with a plasma-sprayed titanium coating and dual pitch in the pedicle region(dual pitch titanium-coated pedicle screw[DPTCPS])in a polyetheretherketone(PEEK)rod semi-rigid fixation system.Methods:Fifty-four sheep spine specimens and 64 sheep were used to investigate initial(“0-week”controls)and early(postoperative 6 months)fixation,respectively.Sheep were divided into dual pitch pedicle screw(DPPS),standard pitch pedicle screw(SPPS),DPTCPS,and standard pitch titanium-coated pedicle screw(SPTCPS)groups.Specimens/sheep were instrumented with four screws and two rods.Biomechanical evaluations were performed,and histology at the implant-bone interface was investigated.Results:At 0-week,mean axial pull-out strength was significantly higher for the DPTCPS and SPTCPS than the SPPS(557.0±25.2 vs.459.1±19.1 N,t=3.61,P<0.05;622.6±25.2 vs.459.1±19.1 N,t=3.43,P<0.05).On toggle-testing,the DPTCPS was significantly more resistant than the SPPS and SPTCPS(343.4±16.5 vs.237.5±12.9 N,t=3.52,P<0.05;343.4±16.5 vs.289.9±12.8 N,t=3.12,P<0.05;124.7±13.5 vs.41.9±4.3 cycles,t=2.18,P<0.05;124.7±13.5 vs.79.5±11.8 cycles,t=2.76,P<0.05).On cyclic loading,maximum displacement was significantly lower for the DPTCPS than the SPPS and SPTCPS(1.8±0.13 vs.3.76±0.19 mm,t=2.29,P<0.05;1.8±0.13 vs.2.46±10.20 mm,t=2.69,P<0.05).At post-operative 6 months,mean axial pull-out strength was significantly higher for the DPTCPS and SPTCPS than the SPPS(908.4±33.6 vs.646.5±59.4 N,t=3.34,P<0.05;925.9±53.9 vs.646.5±59.4 N,t=3.37,P<0.05).On toggle-testing,the DPTCPS was significantly more resistant than the SPPS and SPTCPS(496.9±17.9 vs.370.3±16.4 N,t=2.86,P<0.05;496.9±17.9 vs.414.1±12.8 N,t=2.74,P<0.05;249.1±11.0 vs.149.9±11.1 cycles,t=2.54,P<0.05;249.1±11.0 vs.199.8±7.2 cycles,t=2.61,P<0.05).On cyclic loading,maximum displacement was significantl 展开更多
关键词 Dual pitch titanium coating Pedicle screws Axial pull-out Toggle testing Cyclic loading
防屈曲约束支撑对异形柱框架结构抗震性能增强作用的试验研究 被引量:1
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作者 乔金丽 丁冬 +3 位作者 任泽民 王晓伟 孟秋杰 凌霄霄 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2019年第16期112-119,共8页
对两榀有无人字形防屈曲约束支撑的异形柱框架进行拟静力试验,研究防屈曲约束支撑异形柱框架结构的破坏形态、滞回特性、承载能力、延性性能、耗能能力等抗震性能指标。结果表明:人字形防屈曲约束支撑异形柱框架的滞回曲线呈现梭形,无... 对两榀有无人字形防屈曲约束支撑的异形柱框架进行拟静力试验,研究防屈曲约束支撑异形柱框架结构的破坏形态、滞回特性、承载能力、延性性能、耗能能力等抗震性能指标。结果表明:人字形防屈曲约束支撑异形柱框架的滞回曲线呈现梭形,无撑异形柱框架的滞回曲线有明显捏拢现象,人字形防屈曲约束支撑可以使框架各层延性系数分布更加合理;有撑框架与无撑框架结构相比,有撑框架初始整体刚度提高了53.49%,极限荷载提高了1.50倍,整体极限位移角增大了近3倍。防屈曲约束支撑推迟了梁柱节点塑性铰的产生时间,改变了异形柱框架的屈服机制,使结构发生两阶段屈服,基于此提出了以人字形防屈曲约束支撑达到屈服时作为有撑异形柱框架结构的屈服点,以期更好地反映结构的抗震性能,更符合有撑框架的实际屈服机制。防屈曲约束支撑使异形柱框架结构累积损伤程度减轻,屈服阶段至破坏前,组合结构黏滞阻尼系数基本稳定在0.21左右,没有出现大幅度降低。 展开更多
关键词 防屈曲约束支撑 异形柱框架结构 抗震性能 往复荷载 屈服机制
循环加卸载损伤大理岩的动力学特性 预览
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作者 蔚立元 朱子涵 +3 位作者 孟庆彬 靖洪文 苏海健 何明 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期60-70,共11页
利用MTS 815电液伺服岩石实验系统进行上限应力为80%、85%、90%、95%单轴抗压强度的大理岩单轴压缩循环加卸载实验,每种上限应力条件分别设置20、40、60、80次循环。再利用分离式Hopkinson压杆对损伤岩样进行动力学实验。分析了循环加... 利用MTS 815电液伺服岩石实验系统进行上限应力为80%、85%、90%、95%单轴抗压强度的大理岩单轴压缩循环加卸载实验,每种上限应力条件分别设置20、40、60、80次循环。再利用分离式Hopkinson压杆对损伤岩样进行动力学实验。分析了循环加卸载上限应力及循环次数对大理岩塑性应变的影响,揭示了大理岩动态力学参数和破碎吸收能随损伤变量的演化规律。实验结果表明:塑性应变与循环次数呈正相关,且上限应力越大,塑性应变趋于稳定所需的循环次数也会增大;动态单轴抗压强度、动态弹性模量随损伤变量增加呈指数衰减;破碎吸能占比以损伤变量D=0.343为临界点分为两个阶段,D<0.343时,破碎吸能占比稳定在10%左右,数值约为13 J,当D>0.343时破碎吸能占比随损伤变量增加不断增大。研究结果可为岩体工程的设计、施工及支护参数的选取提供参考。 展开更多
关键词 岩石力学 循环加卸载 分离式HOPKINSON压杆 损伤变量 动态力学特性 能量
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裂隙-荷载耦合作用下砂岩强度变形细观损伤机理研究 预览
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作者 王凯毅 王述红 +1 位作者 庄贤鹏 王子和 《水利与建筑工程学报》 2019年第3期60-65,共6页
通过岩石力学伺服试验机,对完整砂岩与裂隙砂岩进行单轴压缩试验与单轴循环加卸载试验,探究荷载-裂隙共同作用下砂岩力学性质的演化规律。试验结果表明:循环荷载作用对完整砂岩与含预制裂隙砂岩的力学性质有显著的强化作用;随着循环周... 通过岩石力学伺服试验机,对完整砂岩与裂隙砂岩进行单轴压缩试验与单轴循环加卸载试验,探究荷载-裂隙共同作用下砂岩力学性质的演化规律。试验结果表明:循环荷载作用对完整砂岩与含预制裂隙砂岩的力学性质有显著的强化作用;随着循环周数增加,试样弹性模量呈现出"强化"现象,且第一周加卸载循环对弹性模量的强化作用最为显著。结合试样的细观损伤机理,分析了初始抗压强度、加载路径、应力状态与宏观缺陷等条件对循环荷载下峰值强度演化规律的影响,并阐明了弹性模量"强化"现象的细观机理。 展开更多
关键词 循环荷载 力学性质 细观机理 强化现象 预制裂隙
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曹妃甸吹填粉细砂液化特性研究 预览
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作者 张夏滔 胡云壮 王栋 《中国海洋大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期75-80,共6页
曹妃甸围海造陆区吹填了高厚度的粉细砂,粉细砂在地震荷载作用下可能发生液化,威胁吹填区码头和堆载场地的稳定性。采用等体积循环单剪试验,研究了吹填粉细砂在循环荷载作用下的强度和等效超静孔压发展。随着荷载循环次数的增加,粉细砂... 曹妃甸围海造陆区吹填了高厚度的粉细砂,粉细砂在地震荷载作用下可能发生液化,威胁吹填区码头和堆载场地的稳定性。采用等体积循环单剪试验,研究了吹填粉细砂在循环荷载作用下的强度和等效超静孔压发展。随着荷载循环次数的增加,粉细砂中超静孔压的发展呈现"快-慢-快"趋势。当累积孔压达到初始固结应力的80%时,超静孔压快速增加,土体达到破坏,液化的发生具有突发性。根据单调和循环单剪试验数据,提出了曹妃甸吹填粉细砂动强度的归一化表达式。结合场地液化评估简化方法,对曹妃甸场地进行了液化判别:在7级地震作用下,中密粉细砂场地的液化深度能达到10 m。 展开更多
关键词 粉细砂 单剪 循环荷载 液化 地震
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浆锚连接集束配筋装配式柱抗震性能数值模拟分析 预览
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作者 王乾隆 杨斌 《水利与建筑工程学报》 2019年第3期66-71,共6页
通过有限元软件ABAQUS建立浆锚连接集束配筋装配式柱在循环荷载下的有限元计算模型,并将模拟计算结果与试验进行对比分析,研究装配式柱构件抗震性能,分析了轴压比、搭接长度以及搭接间距等因素对柱构件承载性能和耗能性能的影响。模拟... 通过有限元软件ABAQUS建立浆锚连接集束配筋装配式柱在循环荷载下的有限元计算模型,并将模拟计算结果与试验进行对比分析,研究装配式柱构件抗震性能,分析了轴压比、搭接长度以及搭接间距等因素对柱构件承载性能和耗能性能的影响。模拟结果表明:模拟所得滞回曲线与试验数据吻合较好,且试件均为弯曲破坏模式;随着轴压比的增加,其水平承载能力增大,但延性性能降低;随着搭接长度的增大,其承载性能和耗能性能先增加,后缓慢提升,表明适量增大搭接长度可提高构件抗震性能;而随着搭接间距的变化,各模型的承载能力变化不大,说明此因素对滞回性能影响较小。通过数值模拟分析,模拟结果可以对试验数据进行验证,并进行拓展分析,以便更全面地进行概括分析,得出结论。 展开更多
关键词 集束配筋 装配式柱 循环加载 抗震性能
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循环荷载下兖石铁路路基膨胀土的动力特性试验研究 预览
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作者 陈强 彭永良 +1 位作者 曹正正 汪维 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期737-744,共8页
采用兖(州)至石(臼所)铁路路基膨胀土,借助GDS动三轴仪,研究了含水率、振动频率、动应力幅值对膨胀土累计塑性应变、动强度以及临界动应力的影响。试验结果表明:以轴向累计应变达到5%作为破坏标准时,循环次数与累计塑性应变曲线关系呈... 采用兖(州)至石(臼所)铁路路基膨胀土,借助GDS动三轴仪,研究了含水率、振动频率、动应力幅值对膨胀土累计塑性应变、动强度以及临界动应力的影响。试验结果表明:以轴向累计应变达到5%作为破坏标准时,循环次数与累计塑性应变曲线关系呈现出稳定型、临界型、破坏型3种状态;动强度与临界动应力均随含水率的增大而显著降低,饱和状态下的临界动应力只有40kPa,低于列车实际动荷载;临界动应力与饱和度之间存在一条临界状态线,可以判断试样处于稳定、临界、还是破坏状态。振动频率对土体动力特性的影响:在f=0.5~2Hz内,动强度随频率的增加而增大,当频率继续增大到5Hz时,膨胀土动强度显著提高;在f=0.5~5Hz范围内,临界动应力随频率的增加而增大,近似呈线性关系。相关研究结果对揭示动荷载下膨胀土的力学特性,确保膨胀土地区铁路线的安全运营具有重要意义。 展开更多
关键词 膨胀土 循环荷载 累计塑性应变 动强度 临界动应力
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基于非接触式观测技术的FRP/ECC复合材料反复受拉本构关系模型
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作者 朱忠锋 王文炜 +2 位作者 郑宇宙 田俊 谈笑 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期36-45,55共11页
考虑不同种类的纤维复合材料(FRP)格栅、格栅层数及加卸载循环方式,采用非接触式观测技术(DIC)和传统应变片测量方法,对 FRP 格栅与 ECC 复合材料试件进行了单轴反复拉伸试验,研究复合材料的轴向抗拉力学性能,验证 DIC 非接触式观测技... 考虑不同种类的纤维复合材料(FRP)格栅、格栅层数及加卸载循环方式,采用非接触式观测技术(DIC)和传统应变片测量方法,对 FRP 格栅与 ECC 复合材料试件进行了单轴反复拉伸试验,研究复合材料的轴向抗拉力学性能,验证 DIC 非接触式观测技术的有效性。在试验结果的基础上,提出了 FRP/ECC复合材料反复受拉本构关系模型。试验结果表明,玄武岩(BFRP)格栅/ECC 能充分地发挥纤维格栅的材料性能和 ECC 基体的高延伸性和多点开裂特性,显著提高 ECC 基体的极限抗拉强度。不同循环加载方式对 FRP/ECC 复合材料试件的加卸载路径有显著影响,但对其极限应力/应变的影响较小。BFRP/ECC 复合材料的变形恢复能力要优于 CFRP/ECC 复合材料的变形恢复能力。DIC 非接触式观测技术能有效地捕捉到试件的开裂,观测裂缝的萌生、发展过程,获得破坏形态,获得应力-应变全曲线。计算结果表明,建议的应力-应变关系模型与试验结果吻合较好,可以有效地预测 FRP/ECC 复合材料的反复受拉本构关系。 展开更多
关键词 FRP 格栅 ECC DIC 非接触式观测技术 应力-应变关系模型 循环荷载
井口导管水平承载力循环退化机理研究 预览
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作者 王腾 尉文山 王保计 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期176-181,共6页
针对黏土强度的扰动退化机理,采用累积位移建立p-y曲线的循环退化效应,并在ANSYS中建立循环p-y曲线用户单元进行循环荷载作用下井口导管水平承载力退化机理研究,分析循环幅值、循环次数以及风暴海况对导管承载性能的影响。研究结果表明... 针对黏土强度的扰动退化机理,采用累积位移建立p-y曲线的循环退化效应,并在ANSYS中建立循环p-y曲线用户单元进行循环荷载作用下井口导管水平承载力退化机理研究,分析循环幅值、循环次数以及风暴海况对导管承载性能的影响。研究结果表明,循环p-y曲线用户单元的土反力随累积位移逐渐衰减至稳定值,循环位移幅值越大,土反力衰减越快;在循环位移荷载作用下,导管最大弯矩、水平承载力随循环次数不断减小至稳定值,且循环位移幅值越大衰减越显著;风暴海况会加剧管周土体强度的退化,风暴下导管水平承载力降低19.2%,风暴海况后导管水平承载力明显小于正常海况情况。本文研究成果对井口导管的安全受力分析具有指导意义。 展开更多
关键词 井口导管 水平承载力 循环荷载 退化机理 P-Y曲线
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加载条件对土拱效应影响的Trapdoor模型试验研究
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作者 徐超 张兴亚 +1 位作者 韩杰 杨阳 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期726-732,共7页
土拱效应是一种土中应力的重分布现象,它是由土与土中结构物间刚度的差异而引起的。目前关于循环荷载对于土拱效应影响的研究十分有限。使用铝棒相似土代替砂土作为填料,通过自制的模型试验装置进行了土体自重、表面静荷载及循环荷载作... 土拱效应是一种土中应力的重分布现象,它是由土与土中结构物间刚度的差异而引起的。目前关于循环荷载对于土拱效应影响的研究十分有限。使用铝棒相似土代替砂土作为填料,通过自制的模型试验装置进行了土体自重、表面静荷载及循环荷载作用下的平面应变Trapdoor模型试验,利用土拱率作为土拱效应强弱的衡量指标,对比研究了不同加载条件对土拱效应的影响,并将试验所得结果与前人的研究成果进行了对比验证。结果表明,静荷载与循环荷载均会削弱已有稳定'土拱',削弱程度随荷载幅值及频率的增大而增大,随荷载作用面积的增大而减小。相同荷载水平下,循环荷载对土拱效应的削弱较静荷载更强,两者间的差异随荷载幅值的增大而减小,随荷载频率的增大而增大,且峰值荷载下的差异小于零荷载下的差异。总体而言,Evans提出的土拱率计算公式能够较好地用于土体自重及静荷载作用下的Trapdoor试验中土拱率的预测,而对于循环荷载作用下的情况,还有待对计算公式进行进一步地改进。 展开更多
关键词 土拱效应 Trapdoor模型试验 土拱率 循环荷载 铝棒相似土
三轴循环荷载下砂岩损伤耗能比演化特征研究
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作者 杨小彬 程虹铭 +2 位作者 吕嘉琦 侯鑫 聂朝刚 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期3751-3757,3766共8页
为了研究循环载荷下岩石能量演化特征,引入耗能比η,开展砂岩不同围压下轴向循环加卸载试验,探究全应力-应变过程中η值演化特征,进而探讨岩石试样循环加卸载作用下损伤变形演化规律。试验结果表明:对应全应力-应变曲线的5个阶段,η值... 为了研究循环载荷下岩石能量演化特征,引入耗能比η,开展砂岩不同围压下轴向循环加卸载试验,探究全应力-应变过程中η值演化特征,进而探讨岩石试样循环加卸载作用下损伤变形演化规律。试验结果表明:对应全应力-应变曲线的5个阶段,η值演化过程可划分为线性下降、稳定发展、缓慢增加、突然增加和平缓变化5个阶段,在η值整个演化过程呈现'勺'演化特征,该特征充分反映了试样变形演化过程中的能量转化关系及损伤演化程度;随着围压的增大,η值整体呈现减小趋势;同一应变水平下,不同围压下η值在线性下降阶段、稳定发展阶段差值逐渐减小,在缓慢增加阶段、突然增加阶段差值逐渐增大,在平缓变化阶段差值减小并趋于一个稳定值;分析循环加载下岩石材料参数演化特征,考虑围压作用及耗能比演化规律,建立岩石试样循环加卸载作用下的应力-应变演化理论公式,并进行了试验曲线拟合,验证了该理论公式的合理性。 展开更多
关键词 循环荷载 耗能比 演化特征 围压 三轴
循环荷载作用下高强螺栓端板节点抗震耗能性能 预览
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作者 曹曦 李晓磊 +1 位作者 王志宇 王清远 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第25期295-301,共7页
为研究高强螺栓端板节点的抗震耗能性能,进行了7个连接件的循环加载试验,分析了钢管和螺栓的两种典型破坏模式以及钢管柱壁厚、螺栓直径、螺栓孔横向间距、螺栓个数,以及钢管柱截面尺寸对连接件耗能能力的影响。研究结果表明:高强螺栓... 为研究高强螺栓端板节点的抗震耗能性能,进行了7个连接件的循环加载试验,分析了钢管和螺栓的两种典型破坏模式以及钢管柱壁厚、螺栓直径、螺栓孔横向间距、螺栓个数,以及钢管柱截面尺寸对连接件耗能能力的影响。研究结果表明:高强螺栓端板连接件的破坏模式与钢管管壁厚度和螺栓强度有关;增大钢管柱壁厚、螺栓直径和截面尺寸以及增加螺栓个数和减少截面尺寸均能提高节点的耗能能力,增大钢管柱壁厚对节点的耗能性能的提高最为显著。 展开更多
关键词 高强螺栓端板 循环加载 破坏模式 耗能性能
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