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高填土涵洞相似材料模型试验与数值模拟 被引量：19
1
作者 范鹤 刘斌 +1 位作者 范泽 王成 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期399-403,共5页
依据相似理论,采用正交试验和增加局部试验相结合的方法在最少的试验次数下确定相似材料的配比,得出材料配比用量与力学指标的关系。根据现场资料,满足几何相似条件,制作相似材料涵洞模型。在模型上逐层填土、分级加载来模拟实际施工过... 依据相似理论,采用正交试验和增加局部试验相结合的方法在最少的试验次数下确定相似材料的配比,得出材料配比用量与力学指标的关系。根据现场资料,满足几何相似条件,制作相似材料涵洞模型。在模型上逐层填土、分级加载来模拟实际施工过程。以盖板涵为例,测出模型关键部位的应变、应力结果。把模型试验的结果按照相似指标推算出原型结构的应力分布。用有限元软件ANSYS进行涵洞受力全过程的数值模拟,并将数值模拟结果与模型试验、模型试验推算出的原型结构应力数据加以对比。结果表明,模型试验和有限元数值模拟二者可以互相印证,对实际工程设计具有参考意义。 展开更多
关键词 土木建筑工程 高填土涵洞 相似材料配比 数值模拟 模型试验
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浅埋黄土隧道衬砌结构受力分析 被引量：18
2
作者 韩桂武 刘斌 范鹤 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第A01期3250-3256,共7页
通过对三十里铺隧道的现场测试,研究浅埋黄土隧道一衬和围岩接触应力、锚杆轴力、喷射混凝土表面应变、二衬中钢筋应力和浇注混凝土应变随时间变化规律及分布特征。结果表明,围岩释放应力最大值在7～10 d,位置在拱腰处;锚杆轴力稳定时间... 通过对三十里铺隧道的现场测试,研究浅埋黄土隧道一衬和围岩接触应力、锚杆轴力、喷射混凝土表面应变、二衬中钢筋应力和浇注混凝土应变随时间变化规律及分布特征。结果表明,围岩释放应力最大值在7～10 d,位置在拱腰处;锚杆轴力稳定时间为30 d左右,且在空间上出现压应力区;喷射混凝土表面应变较大且常出现跳跃性变化;二衬钢筋应力初期为拉应力;边墙处的稳定时间为6～8 d后,拱顶处30 d后仍然递减;二衬混凝土应变由初期的拉应变向压应变变化。隧道衬砌的受力分析结果为支护系统的优化提供依据,对同类工程的设计提供借鉴。 展开更多
关键词 隧道工程 浅埋隧道 黄土地区 新奥法 监控量测 力学特性
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模糊择近原则在隧洞围岩分类中的应用 被引量：17
3
作者 韩桂武 刘斌 范鹤 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期819-822,共4页
对国内外经常使用的围岩稳定性分类方法作了分析讨论.在多因素分类法的基础上,引进模糊理论.由于各因素对最终指标的影响程度不同,应乘以不同的权重系数.根据围岩地质条件,确定岩土的质量分类情况,引入贴近度及择近原则,建立围岩模糊分... 对国内外经常使用的围岩稳定性分类方法作了分析讨论.在多因素分类法的基础上,引进模糊理论.由于各因素对最终指标的影响程度不同,应乘以不同的权重系数.根据围岩地质条件,确定岩土的质量分类情况,引入贴近度及择近原则,建立围岩模糊分类法,给出确切的围岩分类.通过实例说明所建立的围岩模糊分类法是一种计算简便、应用灵活、行之有效的分类法. 展开更多
关键词 隧洞 围岩分类 模糊分类法 择近原则 贴近度
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MRD与LRB相混合的结构振动控制 被引量：8
4
作者 张延年 刘斌 +1 位作者 李艺 范鹤 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期95-98,共4页
磁流变阻尼器(MRD)利用磁流变液提供可控性是当今最有前途的半主动控制装置,附加MRD是铅芯橡胶垫(LRB)隔震结构的发展方向.因此提出3种MRD与LRB隔震混合方案,建立了MRD与LRB隔震混合结构的动力分析模型,推导出运动微分方程,对其进行时... 磁流变阻尼器(MRD)利用磁流变液提供可控性是当今最有前途的半主动控制装置,附加MRD是铅芯橡胶垫(LRB)隔震结构的发展方向.因此提出3种MRD与LRB隔震混合方案,建立了MRD与LRB隔震混合结构的动力分析模型,推导出运动微分方程,对其进行时程反应分析.以7层框架结构为例,采用瞬时最优控制算法分别对3种混合方案进行地震反应分析,与LRB隔震结构进行比较,各混合方案的各种地震反应均明显得到更好地控制,而混合方案3的控制效果最显著. 展开更多
关键词 振动控制 混合控制 隔震结构MRD LRB 恢复力模型
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高填土涵洞相似材料的试验研究 被引量：10
5
作者 范鹤 刘斌 +1 位作者 王成 范泽 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1194-1197,共4页
基于相似理论和量纲分析法,推导出相似指标,并作为试验相似与否的判定原则.以砂、石膏、硅藻土混合物为相似材料,进行相似材料模拟试验.用正交法设计初次试验,用抗压强度相似指标控制试验的相似程度.通过极差分析,得出材料力学指标4个... 基于相似理论和量纲分析法,推导出相似指标,并作为试验相似与否的判定原则.以砂、石膏、硅藻土混合物为相似材料,进行相似材料模拟试验.用正交法设计初次试验,用抗压强度相似指标控制试验的相似程度.通过极差分析,得出材料力学指标4个影响因素的重要程度,并在此基础上小范围调整配比进行二次试验,得到符合力学相似指标要求的材料配比.用上述试验设计方法替代全面试验法,可以通过最少的试验次数得到符合相似指标要求的材料配比,大大减少试验次数和时间.试验得出的相似材料配比与力学指标的变化规律,对实际工程相似材料模拟具有一定的参考意义. 展开更多
关键词 相似模拟 相似材料 相似指标 正交设计 涵洞 力学指标
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水下隧道穿越江河海湾的综合优势 被引量：9
6
作者 宋建 陈百玲 范鹤 《隧道建设》 2006年第3期9-10,16,共3页
当城市交通需要穿越江河海湾时,通常是在桥梁与水下隧道方案之间做出选择。从工程的造价、耐久性、安全、生态环境和社会效益等角度,通过对水下隧道与桥梁渡越方案的分析、对比和论证,得出采用水下隧道方案穿越江河海湾相对桥梁具有较... 当城市交通需要穿越江河海湾时,通常是在桥梁与水下隧道方案之间做出选择。从工程的造价、耐久性、安全、生态环境和社会效益等角度,通过对水下隧道与桥梁渡越方案的分析、对比和论证,得出采用水下隧道方案穿越江河海湾相对桥梁具有较大综合优势的结论。水下隧道的优越性主要在于:运营期间不影响水路航运;不受恶劣气候的影响,保证交通全天候正常通行;占地少,拆迁量小;能保护原有水域自然风光;可有效安排各种市政管道穿越水域;具有很强的抵御自然灾害和战争破坏能力。 展开更多
关键词 桥梁 水下隧道 比较 综合优势
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基础隔震结构的系统参数优化设计 被引量：7
7
作者 张延年 范鹤 +2 位作者 董锦坤 朱朝艳 李艺 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 EI CAS 2006年第4期529-533,共5页
目的为了改善基础隔震结构的减震效果,实现基础隔震结构设计的可靠性和有效性,得到基础隔震结构的系统优化参数.方法建立了基础隔震结构的动力分析模型,推导出其运动微分方程;对标准遗传算法经常出现未成熟收敛、振荡、随机性太大和迭... 目的为了改善基础隔震结构的减震效果,实现基础隔震结构设计的可靠性和有效性,得到基础隔震结构的系统优化参数.方法建立了基础隔震结构的动力分析模型,推导出其运动微分方程;对标准遗传算法经常出现未成熟收敛、振荡、随机性太大和迭代过程缓慢等缺点进行改善,提出了改进混合遗传算法;建立基础隔震结构系统参数优化设计模型,使用改进混合遗传算法对7层LRB隔震结构的系统参数进行优化设计.结果优化后,LRB隔震结构的相对加速度峰值、相对速度峰值、相对位移峰值和层间剪力峰值分别比优化前有不同程度的降低.结论工程实例计算结果表明改进混合遗传算法对基础隔震结构的系统参数优化效果比较理想,基础隔震结构的各项地震反应均得到了更好地控制. 展开更多
关键词 结构振动控制 LRB隔震结构 结构优化 改进遗传算法 混合遗传算法
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含磷基材固化/稳定化铅污染土的铅形态演化和浸出特性 被引量：10
8
作者 熊欢 范鹤 +1 位作者 高俊峰 刘磊 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期39-44,共6页
采用过磷酸钙-水泥(SSPC)及水泥(OPC)固化稳定铅(Pb)重金属污染土。通过无侧限抗压强度(UCS)、毒性浸出(TCLP)试验研究了铅污染土固化体的力学和浸出特性,并通过形态提取(BCR)分析了固化体中铅赋存形态,结合重金属形态分布特征,运用风... 采用过磷酸钙-水泥(SSPC)及水泥(OPC)固化稳定铅(Pb)重金属污染土。通过无侧限抗压强度(UCS)、毒性浸出(TCLP)试验研究了铅污染土固化体的力学和浸出特性,并通过形态提取(BCR)分析了固化体中铅赋存形态,结合重金属形态分布特征,运用风险评价编码法(RAC)评价了重金属的潜在风险程度。试验结果表明:过磷酸钙-水泥(SSPC)和水泥均可显著降低固化体中铅浸出特性,过磷酸钙-水泥(SSPC)固化体的浸出浓度远低于水泥固化体,当过磷酸钙添加量分别为5%和10%时,固化体中铅浸出浓度低于GB/T 5085. 3—2007《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》。形态提取试验表明:水泥(OPC)和过磷酸钙-水泥(SSPC)均可促使Pb从活性态(弱酸提取态)向较稳定态(可还原态、残渣态)转化,但过磷酸钙-水泥(SPCC)固化体中残渣态Pb的含量较高。基于改进BCR法获得F1(弱酸态)的基础上,运用风险评价编码法评价了固化后污染土中铅的生态风险等级,对比未固化土,生态风险等级大幅降低。 展开更多
关键词 固化/稳定化 铅污染土 浸出特性 形态演化 生态风险
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采用混合遗传算法的建筑结构优化设计 被引量：7
9
作者 张延年 朱朝艳 +2 位作者 董锦坤 李艺 范鹤 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2006年第5期708-710,共3页
根据工程实际,充分考虑规范规定的约束条件和各项技术标准要求,建立了建筑结构优化模型。并提出一种离散变量结构优化设计的进退搜索算法与标准遗传算法结合成混合遗传算法,既发挥了进退搜索算法高效、局部搜索能力强的特点,又发挥了遗... 根据工程实际,充分考虑规范规定的约束条件和各项技术标准要求,建立了建筑结构优化模型。并提出一种离散变量结构优化设计的进退搜索算法与标准遗传算法结合成混合遗传算法,既发挥了进退搜索算法高效、局部搜索能力强的特点,又发挥了遗传算法全局性好的特点。算例结果表明,这种混合遗传算法收敛快、精度高,优于标准遗传算法和进退搜索算法;是兼二者之长,弃二者之短的高效的理想优化方法,可以直接用于多种建筑结构的优化设计。 展开更多
关键词 全局最优 离散变量 结构优化 遗传算法 混合遗传算法
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结构优化设计中的组合遗传算法 被引量：5
10
作者 范鹤 刘斌 +1 位作者 张延年 韩桂武 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期312-315,共4页
针对标准遗传算法存在的早熟收敛、随机振荡和收敛速度慢等缺陷,采取改进措施.利用混沌序列的随机遍历性生成初始种群,并把相对差商算法的优化解加入到初始种群中,改善初始种群的性能.采用适应度的指数尺度变换改进传统的适应度评价函数... 针对标准遗传算法存在的早熟收敛、随机振荡和收敛速度慢等缺陷,采取改进措施.利用混沌序列的随机遍历性生成初始种群,并把相对差商算法的优化解加入到初始种群中,改善初始种群的性能.采用适应度的指数尺度变换改进传统的适应度评价函数.相对差商算法局部搜索能力强,而遗传算法具有较强的全局搜索性,发挥两者的优势,提出组合遗传算法.把相对差商算法作为一个与选择、交叉、变异平行的遗传算子嵌入到改进遗传算法中,提高局部寻优能力,防止早熟收敛.通过十杆平面桁架的数值算例来验证组合遗传算法应用的可行性和有效性,组合遗传算法的优化结果也远好于标准遗传算法和改进遗传算法. 展开更多
关键词 结构优化设计 相对差商算法 标准遗传算法 改进遗传算法 组合遗传算法
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高填土涵洞土压力分布及影响因素研究 被引量：7
11
作者 曹继伟 范鹤 刘斌 《公路》 北大核心 2011年第12期109-114,共6页
通过涵洞、填土材料全过程相似的模型试验和数值模拟,研究高填土涵洞的土压力分布特征及影响因素。通过逐层填土、分级加载,完成四组试验工况下相似材料模型试验,揭示土压力分布随填土高度成非线性变化,是由卸荷拱效应和沉降差产生的附... 通过涵洞、填土材料全过程相似的模型试验和数值模拟,研究高填土涵洞的土压力分布特征及影响因素。通过逐层填土、分级加载,完成四组试验工况下相似材料模型试验,揭示土压力分布随填土高度成非线性变化,是由卸荷拱效应和沉降差产生的附加应力共同起作用决定的。在模型试验的基础上,用数值方法模拟不同填土材料、地基条件、填土土性参数条件下的高填土涵洞的土压力变化特征。研究结果对准确计算高填土涵洞土压力具有参考意义。 展开更多
关键词 高填土涵洞 模型试验 数值模拟 土压力 填土 参数
原文传递
钼基化合物超级电容器电极材料研究进展 被引量：7
12
作者 陈明华 刘威铎 +2 位作者 范鹤 李宏武 陈庆国 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 北大核心 2020年第6期1-9,共9页
对高能量密度超级电容器需求的不断增长极大促进了赝电容电极材料的发展。纳米级钼基材料存在多种化合物形式,具有优异的电化学性能,是一类极具发展潜力的赝电容材料。综述了钼基氧化物、钼酸无机盐及钼基氮化物等在超级电容器中的研究... 对高能量密度超级电容器需求的不断增长极大促进了赝电容电极材料的发展。纳米级钼基材料存在多种化合物形式,具有优异的电化学性能,是一类极具发展潜力的赝电容材料。综述了钼基氧化物、钼酸无机盐及钼基氮化物等在超级电容器中的研究现状,介绍了用于提升该类材料电导率、循环性能等方面的改性手段及其局限性。并展望了超级电容器用钼基电极材料商业化应用所面临的机遇与挑战,为该材料进一步开发和应用拓展思路。 展开更多
关键词 超级电容器 电极材料 钼基化合物 能量密度 赝电容
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基于AGA-BP系统的涵洞结构应力预测研究 被引量：5
13
作者 范鹤 宁宝宽 刘斌 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1782-1786,共5页
为了解决神经网络过训练和经验公式确定网络结构盲目性的问题,更好地实现对高填土涵洞结构应力预测研究,结合遗传算法和BP网络两种智能方法各自优点开发出自适应遗传算法-神经网络(AGA-BP)系统.该系统引进自适应交叉、变异概率公式,改... 为了解决神经网络过训练和经验公式确定网络结构盲目性的问题,更好地实现对高填土涵洞结构应力预测研究,结合遗传算法和BP网络两种智能方法各自优点开发出自适应遗传算法-神经网络(AGA-BP)系统.该系统引进自适应交叉、变异概率公式,改进传统的交叉、变异遗传操作,提高局部搜索能力;同时将BP网络累积预测误差标准差作为自适应遗传算法的适应度函数,并作为遗传终止的判定准则之一.以模型试验数据为样本,通过AGA-BP系统和经验公式两种方法确定网络结构,实现对涵洞应力的预测.预测结果对比验证了AGA-BP系统在高填土涵洞应力预测研究中的可行性及优越性. 展开更多
关键词 涵洞结构 BP网络 自适应遗传算法 AGA-BP系统 预测
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混凝土无损检测回归方程的研究 被引量：4
14
作者 范鹤 刘斌 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期14-16,共3页
以标准养护试块的试验结果建“立无损参量-试块强度”的回归测强方程。以同条件养护试块的试验结果,采用修正系数法,提出修正后的更接近工程实际的“无损参量-实体强度”回归测强方程。依托东北大学综合科技楼工程,进行现场无损检测,利... 以标准养护试块的试验结果建“立无损参量-试块强度”的回归测强方程。以同条件养护试块的试验结果,采用修正系数法,提出修正后的更接近工程实际的“无损参量-实体强度”回归测强方程。依托东北大学综合科技楼工程,进行现场无损检测,利用修正的回归方程推算结构实体的强度。回归结果与工程实际符合,可为建立沈阳地区混凝土测强回归方程提供参考。 展开更多
关键词 回弹法 超声法 超声-回弹综合法 回归分析 修正系数 实体检测
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预加载条件下混凝土抗盐冻性能试验研究
15
作者 范鹤 杨莹莹 +2 位作者 孙佳媛 刘功杰 方嘉浩 《安徽建筑》 2024年第4期94-96,179,共4页
文章为了研究荷载、冻融和盐侵蚀共同作用下不同强度等级混凝土的抗盐冻性能,制定预加载制度,对不同强度等级的混凝土试件施加压应力,使其产生裂缝后进行混凝土冻融盐蚀试验。结果表明:吸水试验和SEM扫描电镜试验证明预加载制度有效;冻... 文章为了研究荷载、冻融和盐侵蚀共同作用下不同强度等级混凝土的抗盐冻性能,制定预加载制度,对不同强度等级的混凝土试件施加压应力,使其产生裂缝后进行混凝土冻融盐蚀试验。结果表明:吸水试验和SEM扫描电镜试验证明预加载制度有效;冻害现象表明相对SO_(4)^(2-),Cl^(-)对混凝土的抗盐冻性更能产生不利影响;随着冻融循环次数的增加,混凝土的抗盐冻性能不断降低;混凝土强度等级越高,抗盐冻性能越强。 展开更多
关键词 预加载制度 冻融盐蚀试验 抗盐冻性能
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路堤下盖板涵的竖向土压力分布 被引量：4
16
作者 宁宝宽 龚雷 +1 位作者 范鹤 李天舒 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2013年第3期345-349,共5页
由于盖板在填土压力作用下发生挠曲变形,针对盖板涵对竖向土压力分布的影响,推导了盖板涵竖向土压力分布计算公式.假设盖板发生弹性挠曲变形,填土服从Winkler弹性地基条件,对盖板上修正的Marston填土涵洞竖向土压力分布进行了分析.结果... 由于盖板在填土压力作用下发生挠曲变形,针对盖板涵对竖向土压力分布的影响,推导了盖板涵竖向土压力分布计算公式.假设盖板发生弹性挠曲变形,填土服从Winkler弹性地基条件,对盖板上修正的Marston填土涵洞竖向土压力分布进行了分析.结果表明,该修正公式考虑了盖板涵内外土柱差异沉降的应力集中效应,可计算由于盖板挠曲变形而引起的土压力重分布.通过对鹤大高速公路某盖板涵进行现场测试以及有限元数值模拟分析,结果显示盖板涵土压力的分布特点与本文理论分析相一致,且理论公式计算结果值与现场实测值吻合较好. 展开更多
关键词 路堤 盖板涵 竖向土压力 挠曲变形 弹性地基 应力集中 现场测试 数值模拟
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基于高填土涵洞相似材料模型的土压力研究 被引量：4
17
作者 范鹤 范泽 +2 位作者 王述红 王成 刘斌 《地下空间与工程学报》 CSCD 2008年第2期285-289,共5页
以相似指标为指导,通过涵洞、填土材料全过程相似的模型试验和数值模拟,研究高填土涵洞的土压力分布。通过逐层填土、分级加载完成四组试验工况下相似材料模型试验。同时采用模型试验参数进行有限元数值模拟分析。两种方法互相印证,得... 以相似指标为指导,通过涵洞、填土材料全过程相似的模型试验和数值模拟,研究高填土涵洞的土压力分布。通过逐层填土、分级加载完成四组试验工况下相似材料模型试验。同时采用模型试验参数进行有限元数值模拟分析。两种方法互相印证,得出涵洞顶部、侧面的土压力分布是由卸荷拱效应和沉降差产生的附加应力共同起作用决定的。同时分析了填土材料、地基条件对土压力分布的影响。对正确计算高填土涵洞土压力具有参考意义。 展开更多
关键词 土压力 相似指标 高填土涵洞 模型试验 数值模拟
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实验室建设项目的策划和实施 被引量：3
18
作者 李钊 宋建 范鹤 《实验室研究与探索》 CAS 2006年第9期1141-1143,共3页
为实现建成一个功能先进、质量好、投资省的实验室建设项目,进行项目建设全过程的科学管理具有决定性作用。该文结合实验室项目建设的实践,对项目决策阶段的项目策划和项目实施阶段的项目控制工作进行了有益的讨论,并指出,通过正确的项... 为实现建成一个功能先进、质量好、投资省的实验室建设项目,进行项目建设全过程的科学管理具有决定性作用。该文结合实验室项目建设的实践,对项目决策阶段的项目策划和项目实施阶段的项目控制工作进行了有益的讨论,并指出,通过正确的项目策划和项目控制可为项目的决策和实施增值。 展开更多
关键词 实验室 项目管理 策划 实施
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模拟服役条件的混凝土抗盐冻研究 被引量：1
19
作者 方嘉浩 范鹤 +2 位作者 张纯 潘岩 王启帆 《四川建筑》 2023年第4期248-249,256,共3页
为研究混凝土抗盐冻性能,试验了不同强度等级、应力水平、盐溶液等因素对混凝土抗盐冻性能的影响,结果表明:不同因素均对混凝土抗盐冻性能产生了不同程度的影响,其中压应力水平应该在25%~50%之间;混凝土强度对抗盐冻性能的影响大小为C50... 为研究混凝土抗盐冻性能,试验了不同强度等级、应力水平、盐溶液等因素对混凝土抗盐冻性能的影响,结果表明:不同因素均对混凝土抗盐冻性能产生了不同程度的影响,其中压应力水平应该在25%~50%之间;混凝土强度对抗盐冻性能的影响大小为C50>C40>C20;盐溶液对其影响较大,随着溶液浓度增加其抗盐冻性能较差。 展开更多
关键词 混凝土 抗盐冻性 研究
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考虑竖向地震作用的振动控制及其优化研究 被引量：3
20
作者 张延年 董锦坤 +2 位作者 朱朝艳 范鹤 李艺 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2006年第3期24-29,共6页
目前,MRD结构的分析通常只考虑水平地震动而不考虑竖向地震动的影响,地面的水平运动和竖向运动具有相关性,从而影响控制效果．因此对双向地震耦合作用下MRD结构的理论进行研究,建立动力分析模型并得出运动微分方程．以8层MRD结构为例进... 目前,MRD结构的分析通常只考虑水平地震动而不考虑竖向地震动的影响,地面的水平运动和竖向运动具有相关性,从而影响控制效果．因此对双向地震耦合作用下MRD结构的理论进行研究,建立动力分析模型并得出运动微分方程．以8层MRD结构为例进行地震反应分析,研究表明,考虑和不考虑竖向地震作用,MRD对结构均有良好的控制作用,但是竖向地震作用的存在,使结构各层的层间位移峰值有不同程度的增加,其增量随着竖向地震作用的增加而增加,因此建议在高烈度地区的建筑物考虑竖向地震作用对结构的影响．建立MRD结构优化设计模型,采用IHGA程序对结构进行优化设计．结果表明, MRD结构在各种工况下的各项地震反应均得到更好的控制． 展开更多
关键词 半主动控制 MRD 地震耦合作用 结构优化 遗传算法
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