张鹄志
- 作品数:35 被引量:78H指数:5
- 供职机构:湖南科技大学土木工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金湖南省大学生研究性学习与创新性实验计划项目湖南省自然科学基金更多>>
- 相关领域:建筑科学文化科学理学一般工业技术更多>>
- 一种改进的KBM法求解非线性振动方程被引量:2
- 2018年
- 经典KBM法可以较好地解决含有小参数的非线性振动方程的求解问题,但这个小参数很大程度限制了经典KBM法的应用。将经典KBM法中频率表达式的基本方程进行平方修正,使得该方法的求解范围不受小参数的限制;应用改进后的方法求解Duffing方程,并在计算中对振动系统的频率方程进行简化,求得方程的二次近似解和频率解分别与其它方法的解进行对比,验证了改进的KBM法的可行性,且证实其计算结果的精度较其它方法高。
- 王磊佳张鹄志张鹄志祝明桥
- 关键词:KBM法DUFFING方程
- 基于钢筋分离模式优化的RC深梁静力试验研究被引量:4
- 2022年
- 钢筋应力渐进结构优化以钢筋单元应力为灵敏度,针对钢筋分布演化出接近钢筋满应力目标的最优拓扑,为钢筋混凝土(RC)深梁的工程配筋设计提供新方法。按照该方法完成RC简支深梁的优化配筋设计,并开展静力试验。试验过程中发现,随着荷载的增大,深梁表面弯曲裂缝充分开展,剪切裂缝得到有效控制,在达到峰值荷载后存在明显的持荷且变形大幅增长阶段,破坏前底部纵筋大面积屈服,最终失效时呈现出正截面破坏形态,表明采用该方法设计的深梁兼具良好的承载能力、耗能能力和延性。经分析,这种基于钢筋满应力目标的深梁配筋优化设计方法中布置斜筋一方面有效补强了混凝土"瓶形"压杆,提高了构件的受剪承载力;另一方面又弱化了底部纵筋的抗力,适度降低了构件的受弯承载力,使底部纵筋控制构件的破坏。该方法既与美国规范ACI 318-14中推荐的拉压杆模型方法的设计思想统一,也与中国规范GB 50010—2010中推行的"强剪弱弯"设计理念一致,由此证实了钢筋应力渐进结构优化在深梁配筋设计上的有效性,可供工程设计参考。
- 张鹄志徐文韬吕伟荣易伟建
- 关键词:静力试验强剪弱弯
- 内置玻璃管自修复混凝土抗压强度试验研究被引量:1
- 2020年
- 自修复混凝土中胶黏剂的含量是影响混凝土修复效果的关键因素,以装载胶黏剂的玻璃管掺量为考察因素,通过试验研究了几种不同强度等级的混凝土标准立方体试块抗压强度随玻璃管掺量变化的相关规律,并拟合了立方体试块抗压强度与玻璃管体积率之间的相关公式,用于指导自修复混凝土中的玻璃管掺量设计。研究结果表明,掺入玻璃管将削弱混凝土的抗压强度,当玻璃管掺量超过一定的比率后这一现象尤为明显,因而存在兼顾修复效果与强度保证的玻璃管最优掺量指标,且强度等级较低的混凝土最优掺量相对较高,因此,在工程应用中应参考最优掺量指标合理设计玻璃管掺量,在保证修复效果的同时不使混凝土强度受影响过大。
- 张鹄志李杰杰屈锋屈锋
- 关键词:自修复混凝土玻璃管掺量抗压强度
- 自修复混凝土内置玻璃管掺入方法试验研究
- 2019年
- 自修复混凝土是近几年来建筑材料的研究热点,内置胶粘剂自修复混凝土中胶粘剂载体是影响混凝土修复效果的关键因素之一,文章在混凝土中以装载胶粘剂的玻璃管掺入方法为研究对象,通过试验对比了内置玻璃管的不同强度等级混凝土抗压试验后玻璃管的破裂及抗压强度变化情况。
- 张鹄志李杰杰黄垚森
- 关键词:自修复混凝土抗压强度
- 钢筋混凝土短梁内藏“拉杆-拱”体系研究被引量:1
- 2020年
- 钢筋混凝土短梁属于深受弯构件,应力场复杂,当前的设计方法存在一定的局限性。本文通过有限元分析对钢筋混凝土短梁与相应的钢筋拉杆-混凝土拱进行了系列仿真试验,对比分析了短梁和拉杆-拱的极限承载力、应力分布、跨中挠度和裂缝形态等力学指标。结果表明:当两种构件尺寸、荷载及其他配筋条件基本相当时,拉杆-拱的极限承载力仅比短梁小8.2%,跨中挠度也仅比短梁大9.8%,且拉杆-拱拱圈中混凝土应力分布较短梁均匀,而它们底部主要纵筋的应力水平基本相当,短梁的裂缝以斜裂缝为主,分布范围较拉杆-拱大。这些结果反映出钢筋混凝土短梁中内藏"拉杆-拱"体系作为其核心受力骨架,是日后工程中钢筋混凝土短梁设计的重点关注部分。
- 唐明杰张鹄志李志彬林伟
- 关键词:钢筋混凝土短梁设计方法有限元分析
- 钢筋混凝土D区配筋的拓扑优化设计研究被引量:11
- 2017年
- 钢筋混凝土D区的配筋设计是一个难点。基于试验结果的经验设计方法一直饱受诟病,拉压杆模型等应力方法却又不够成熟,基于整体式模型的遗传演化算法还存在诸多问题。基于分离式模型和非线性分析结果的遗传演化算法可以直观地得到较为分散的配筋设计,利用钢筋分离模型遗传演化结构优化构造了悬臂深梁、异形梁、牛腿等多种钢筋混凝土D区构件的配筋拓扑,验证了钢筋分离模型遗传演化结构优化在钢筋混凝土D区配筋优化方面的普遍能力。还借助有限元软件探讨了一组开洞剪力墙的非线性力学性能,证实了钢筋分离模型遗传演化结构优化设计的构件在比弹性应力方法节省20%左右钢筋用量、比经验方法节省超过75%钢筋用量的前提下,与弹性应力方法设计的构件承载能力基本相当,比经验方法设计的构件极限承载力仅低不到15%;且钢筋分离模型遗传演化结构优化从延性方面对钢筋混凝土D区构件的性能进行了改善。
- 张鹄志刘霞易伟建王磊佳
- 关键词:拓扑优化
- 不同位移边界条件下钢筋混凝土深梁拓扑优化被引量:5
- 2019年
- 为了探讨位移边界条件对钢筋混凝土深梁拓扑优化的影响,同时为深梁设计提供有效的力学理论依据,以ANSYS有限元分析软件为平台,利用其参数化设计语言的二次开发功能,并借助具有直观高效拓扑寻优能力的渐进演化类算法,分别对4根支座约束条件不同的双侧开洞深梁、4根开洞情形不同的两端固定铰支深梁以及3根支座约束与开洞情形均有一定差别的连续深梁进行拓扑优化,并对不同拓扑解进行对比分析。结果表明:集中力作用下深梁的拓扑解均近似为杆系结构,提高支座约束程度可以使传力路径增加,传力方式更直接;当深梁因工程原因或功能需求而不得不设置洞口时,洞口位置离原传力路径越远则越有利于结构内部的传力;连续深梁与单跨深梁的拓扑解的主要差别体现在中支座处的梁顶拉杆上,这些拉杆能够提高结构的整体刚度。因此,在工程设计中,针对不同位移边界条件下的钢筋混凝土深梁,可以根据它们拓扑解的差异以及造成这些差异的力学机理,采取不同的设计方案,包括支座约束、开洞情形以及配筋方式等的选取。研究结果可为深梁这类复杂受力构件的设计提供力学理论依据。
- 张鹄志马哲霖黄海林黄海林彭玮
- 关键词:钢筋混凝土深梁拓扑优化
- 竹结构节点单剪作用下的理论研究
- 2017年
- 可持续发展已经成为了当今国际社会共同关注的焦点,竹材以其资源丰富、可塑性强、无污染、重量轻、韧性好、生长速度快等优点,在实际的建筑工程中被广泛应用,然而在许多传统的连接方式中,如捆绑和钉孔等结合方式,它们则会出现结构整体效率低的劣势,而且在这些结合方式中其抗扭性能也会显得比较微弱,因此在传统结合方式中,竹材之间的连接点首先被破坏,从而导致整个结构受力性能降低。主要针对竹结构螺栓连接原理进行分析,为以后的结点研究提供指导意见。
- 张鹄志王磊佳杨彤麟杨易归李红宜
- 关键词:竹结构螺栓连接弹塑性变形
- 钢筋混凝土开洞深梁拉压杆模型方法与经验方法试验对比研究被引量:15
- 2013年
- 针对不同的洞口尺寸和洞口位置,按拓扑优化中的遗传演化算法构造拉压杆模型和我国规范推荐的经验方法,设计了4组共8个钢筋混凝土开洞深梁试件。通过静载试验对两种方法设计的试件进行对比,结果表明:按拉压杆模型方法设计的试件不仅具有较高的受剪承载力、较充分的裂缝开展和较好的延性,而且有效解决了按经验方法设计的试件纵筋不能充分利用的问题。通过比较实测的受剪承载力和按材料标准值计算的设计受剪承载力,结果表明:拉压杆模型方法可以得到偏于安全的承载力预测值,而经验方法的预测结果偏差较大;开洞深梁的破坏形态,洞口尺寸较小时由"瓶形"斜压杆两侧的斜裂缝开展起控制作用,而洞口尺寸较大时,虽然也由斜裂缝控制破坏,但显现一定的弯曲破坏特征。
- 刘霞张鹄志易伟建贺华军
- 关键词:开洞深梁拉压杆模型拓扑优化静力试验受力性能
- 基于小波分析的框架损伤诊断与在线监控
- 结构损伤诊断和在线监控在土木工程领域已经越来越重要。动力测试的出现,相对于静载试验,让损伤诊断更加经济快捷,让在线监控更加切实可行,目前在信号处理领域频域法发展最为成熟,应用也最为广泛,时域法次之,但是对于不平稳时变的信...
- 张鹄志
- 关键词:在线监控钢筋混凝土框架多分辨分析
- 文献传递