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期刊信息/Journal information
东南大学学报(自然科学版)
东南大学
东南大学学报(自然科学版)

东南大学

毛善锋

双月刊

1001-0505

journal@seu.edu.cn

025-83794323,83794094

210096

南京四牌楼2号

东南大学学报(自然科学版)/Journal Journal of Southeast University(Natural Science Edition)CSCDCSSCI北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊为理工科综合性学术刊物,公开发行,主要刊登本校及校外在土木建筑、机械动力、无线电电子、计算机与自动控制、电力电气、热能工程、交通运输、材料科学、生物医学、管理科学与工程,数理化等学科的最新科研成果,促进国内外学术交流。
正式出版
收录年代

    建筑信息模型与有限元模型桥梁信息传递技术分析

    蔡春声庞春地宋晓东
    1339-1345页
    查看更多>>摘要:为解决桥梁智能设计建造过程中建筑信息模型(building information modeling,BIM)向有限元模型传递信息的局限性,提出基于Revit建模软件二次开发的方法,提取并编译信息进行传递。利用Revit API以及C#语言对Revit软件进行二次开发,设计Revit外部命令插件接口进行模型信息传递。依托某预应力混凝土连续箱梁工程,验证模型信息传递方法的可行性以及程序接口传递信息的准确性。研究结果表明:通过对Revit软件的二次开发,可成功建立Revit模型与Midas模型的直接映射关系;设计的接口将Revit模型信息编译为Midas可读取的。mct命令流,可成功实现模型信息的传递,满足桥梁工程的设计需要。该方法解决了重复建模效率低下的问题,为探索研究"BIM+有限元分析"一体化提供参考。

    建筑信息模型(BIM)信息传递二次开发RevitAPI有限元分析

    聚氨酯混凝土力学性能温度响应及机理

    元强李海洋郑新国谭社会...
    1346-1353页
    查看更多>>摘要:研究了聚氨酯混凝土在-25~75 ℃温度区间的静态和动态力学性能,并采用电子背散射成像和红外吸收光谱研究聚氨酯混凝土力学性能的温度影响机理。结果表明,高温明显降低了聚氨酯混凝土的抗压、抗拉强度和弹性模量,在25~50 ℃力学性能变化最为显著,轴心抗压强度与弹性模量分别降低超30 MPa和1个数量级,因为聚氨酯在该温度区间发生了玻璃态到黏弹态的转变。此外,聚氨酯混凝土的动态力学性能具有频率依赖性,频率从10 Hz提高到120 Hz时,玻璃化转变温度从66。51℃升高到74。41℃。红外光谱验证了氢键化官能团随温度升高而逐渐减弱,表明聚氨酯内部氢键逐渐解离,软硬段微相分离程度降低。

    无砟轨道聚氨酯混凝土力学性能温度响应

    非高斯风场下大跨柔性桥梁的抖振响应特性

    周海俊陈思雨周锐李丹...
    1354-1364页
    查看更多>>摘要:为了准确评估非高斯风荷载下大跨柔性桥梁抖振响应特性,以沿海大跨度斜拉桥与悬索桥为例,基于频率-波数谱法分别生成了桥址区的高斯风场和非高斯风场,对比分析了高斯与非高斯风场下2种桥梁的抖振响应及统计特征,并探讨了 2个重要参数(加劲梁的高度、地面粗糙度)对桥梁抖振响应的影响。结果表明:高斯风场下2座桥梁的所有位移响应接近于正态分布而非高斯风场下呈现非正态分布;非高斯风场下该斜拉桥主梁的侧向位移略大于高斯风场下;但高斯风场下该悬索桥主梁的扭转位移均方根(RMS)值明显高于非高斯风场下,高斯风作用下侧向位移略大于非高斯风作用下。此外,加劲梁离水面越低或地面粗糙度越大,斜拉桥跨中仅侧向位移RMS值略变大,但悬索桥跨中的扭转位移RMS值显著变大,竖向位移RMS值也略变大。

    非高斯风场斜拉桥悬索桥频率-波数谱抖振响应特性

    形状记忆合金摩擦摆隔震连续梁桥性能提升分析

    刘彦辉姚嘉栋郑文智谭平...
    1365-1376页
    查看更多>>摘要:为提升摩擦摆支座隔震连续梁桥的抗震性能,提出了形状记忆合金摩擦摆(SMAFP)及隔震连续梁桥多目标参数优化方法。推导了 SMAFP力学模型;基于OpenSees平台分别建立了摩擦摆支座与形状记忆合金索数值模型,并通过试验验证了数值模型的准确性,进一步建立了 SMAFP的数值模型。基于此,选取某三跨隔震连续梁桥,采用所提出的优化方法开展SMAFP隔震连续梁桥隔震参数优化设计,并基于最优隔震参数进一步研究了优化方法的适用性与SMAFP隔震连续梁桥的抗震性能。结果表明:采用最优参数的隔震连续梁桥的支座残余位移显著减小,2组地震动作用下的减幅分别达47。1%和44。7%,主梁峰值位移减幅分别达7。8%和11。4%,墩底剪力与墩底弯矩最大增幅分别达8。8%和9。6%。

    隔震连续梁桥摩擦摆支座形状记忆合金模型验证参数优化性能提升

    多点激励地震动空间效应参数敏感性分析

    钟剑王浩朱小杰
    1377-1385页
    查看更多>>摘要:为了探究地震动空间效应的3个主要因素——失相干效应、行波效应及局部场地效应对非线性时程的影响,基于相干函数,研究了剪切波速、场地频率、阻尼以及失相干系数对目标点地震波频谱特性的影响,并对主要的参数进行敏感性分析。结果表明:松软土层和中等土层以及松软土层和坚硬土层的频率响应函数在约1。5πHz出现峰值,在2π Hz之后小于1;失相干效应参数从0。1 ms/m增加到1。0 ms/m时,地震动空间相关性逐渐减弱;距离从100 m变化到1 000 m时,地震动空间相关性逐渐减小;距离与视波速的比值从0增加到1时,相位差呈现递增的趋势。松软土层对于低频有放大作用,对高频有滤波作用;随着失相干效应参数和距离的增加,地震动空间相关性减弱;距离与视波速的比值决定了相位差的大小。

    地震动空间效应行波效应局部场地效应失相干效应敏感性分析

    板式橡胶支座梁桥抗震韧性评估

    周连绪吴学平王晓伟叶爱君...
    1386-1394页
    查看更多>>摘要:以我国量大面广的板式橡胶支座梁桥为研究对象,开展板式橡胶支座梁桥抗震韧性评估方法研究。首先阐明了桥梁的通用抗震韧性评估框架,包括桥梁非线性建模、面向韧性评价的地震易损性曲线建立和韧性评估3个模块。其次,针对典型板式橡胶支座梁桥,在OpenSees平台建立非线性有限元模型,进行增量动力分析,采用支座残余位移和峰值位移界定桥梁的损伤状态,构建板式橡胶支座梁桥地震易损性曲线。然后,结合不同损伤状态下板式橡胶支座梁桥的损伤概率和对应的构件功能恢复模型,生成给定PGA下的功能恢复曲线。最后,以等效的桥梁总关闭天数为韧性指标,生成桥梁韧性随PGA的变化曲线。结果表明,当PGA从0。6g增加到1。0g时,桥梁韧性快速下降,等效的桥梁总关闭天数从15 d增加到58 d。

    桥梁工程抗震韧性板式橡胶支座易损性曲线功能恢复曲线韧性指标

    空气弹簧-铅芯橡胶支座三维隔震装置力学性能

    舒赣平墨泽刘汶津郑宝锋...
    1395-1403页
    查看更多>>摘要:为提高柔性建筑结构的隔震能力,提出一种兼具水平和竖向隔震功能的空气弹簧-铅芯橡胶支座(AS-LRB)三维隔震装置。介绍了该三维隔震装置的构造,分别对该三维隔震装置水平和竖向力学性能进行了试验研究,提出了该三维隔震装置水平和竖向力学性能参数的计算方法。研究结果表明:该三维隔震装置采用空气弹簧(AS)进行竖向隔震,采用铅芯橡胶支座(LRB)进行水平隔震;竖向隔震的载荷-位移曲线表现出非线性变化的特点,其竖向力学性能受空气弹簧气压的影响明显;水平隔震的耗能能力强,其水平力学性能受加载幅值和空气弹簧气压的影响明显。通过与试验结果的对比表明,所提出的计算方法能够准确地计算该三维隔震装置的水平和竖向力学性能参数。

    空气弹簧铅芯橡胶支座三维隔震力学性能试验研究计算方法

    钢纤维水泥基材料界面过渡区逾渗行为

    慕儒马师禹卿龙邦李明祺...
    1404-1410页
    查看更多>>摘要:为探究钢纤维水泥基材料中界面过渡区(ITZ)的逾渗行为,采用贴合实际的超卵球和超椭球构造了骨料和钢纤维粒子,构建了钢纤维水泥基材料硬核-软壳粒子堆积模型,研究了骨料形状、ITZ厚度、钢纤维掺量及钢纤维形状对ITZ逾渗阈值的影响,建立了 ITZ逾渗阈值预测模型,并通过与现有文献数值模拟的比较验证了模型的可靠性。结果表明:当骨料的方度参数由1增长至5时,ITZ逾渗阈值降低约10%;当纤维掺量由0增至1。0%时,ITZ逾渗阈值降低约40%;当ITZ厚度由0。10 mm降低至0。05 mm时,ITZ逾渗阈值提高约80%;随着骨料和钢纤维的比表面积、ITZ厚度和钢纤维掺量的增大,ITZ之间更易发生连通,进而导致ITZ逾渗阈值不断降低。

    钢纤维水泥基材料界面过渡区粒子堆积逾渗

    基于微结构组成的全龄期混凝土强度数值模拟

    左晓宝李向南张于晔黎亮...
    1411-1417页
    查看更多>>摘要:为了建立混凝土微结构组成与宏观强度之间的定量关系,并计算混凝土的宏观强度,根据各组成材料的尺度特征,重构了混凝土多尺度几何模型,推导了基于等效夹杂理论的多尺度应力响应方程。利用德鲁克-普拉格屈服准则,建立了混凝土单轴强度的多尺度力学模型,并与文献试验结果对比分析验证了模型的合理性。通过数值模拟,分析了全龄期混凝土强度的演变规律及微结构参数对混凝土强度的影响。结果表明,水化产物的几何形状越偏离于球形,混凝土的强度越高,长和扁椭球形水化产物分别垂直和平行于荷载作用方向时,混凝土的强度达到最高。所建立模型可基于混凝土的微结构组成,在综合考虑各组成材料几何形状、颗粒级配、空间分布、随机取向和相互作用等因素的基础上,计算全龄期混凝土的单轴强度。

    混凝土多尺度微结构宏观强度数值计算

    动静组合加载下锚固裂隙岩体的止裂与吸能机理

    韩凤岩余东峰陈瑜黄林冲...
    1418-1424页
    查看更多>>摘要:为研究锚杆对深部含裂隙岩体的锚固止裂效应,进行了不同冲击气压下的动静组合加载试验。基于优化的锚杆界面力学模型,建立了新型有限差分法-离散元法(FDM-DEM)耦合数值分离式霍普金森杆系统及锚杆模型。对裂隙岩体和锚固裂隙岩体的力学特性、能量耗散及破坏特征进行了研究,并从细观能量耗散角度阐述了锚杆在动荷载下对裂隙岩体的锚固机理。结果表明:裂隙岩体和锚固裂隙岩体的动态抗压强度随冲击气压的增大而增加,锚杆对裂隙岩体的锚固效应可提高动态抗压强度,减小裂隙岩体的冲击后破坏程度,锚固裂隙岩体能量吸收率变化规律趋同于完整岩体;从细观角度分析,锚杆加固使得裂隙岩体的摩擦滑移耗散能和破坏后碎块携带动能降低,整体吸收能量减少。

    动静组合加载裂隙岩石力学特性锚固机理有限差分法-离散元法(FDM-DEM)耦合