检索结果-内蒙古大学图书馆

中南大学学报（自然科学版） 2022年第11期53卷 4310-4325页

作者：施成华王祖贤刘建文雷明锋彭立敏彭铸中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中南大学重载铁路工程结构教育部重点实验室湖南长沙410075

提出一种基于损伤的盾构隧道极限承载力分析方法,引入一种基于能量的应力分解的双标量弹塑性损伤本构模型以描述混凝土材料的损伤劣化行为,而后基于三维非连续接触模型构建盾构隧道精细化数值计算模型,最后,通过与足尺模型试验结果对比... 详细信息

提出一种基于损伤的盾构隧道极限承载力分析方法,引入一种基于能量的应力分解的双标量弹塑性损伤本构模型以描述混凝土材料的损伤劣化行为,而后基于三维非连续接触模型构建盾构隧道精细化数值计算模型,最后,通过与足尺模型试验结果对比验证本文方法的有效性。研究结果表明:本文方法得到的荷载-收敛变形曲线和结构损伤开裂模式与试验结果较吻合,能够较好地反映加载过程中的结构变形、内力的传递、损伤演化过程、失效模式以及应力重分布等;隧道结构的失效破坏过程可分为线弹性阶段、屈服-损伤阶段和失效破坏阶段,在试验加载制度下,模拟出的阶段Ⅰ和Ⅱ的荷载限值分别为227.62 kN和418.12 kN,收敛变形限值分别为0.17%Dt和1.34%Dt(Dt为隧道直径);当隧道收敛变形达到规范规定限值0.60%Dt时,拱顶、拱底和两侧拱腰出现多条纵向离散裂纹,拱顶接头螺栓进入屈服状态,接头塑性铰已具雏形;盾构隧道结构的失效模式表现为拱顶和拱腰接头螺栓屈服、混凝土开裂最终形成多个接头塑性铰而被破坏。

关键词：盾构隧道混凝土弹塑性损伤本构模型极限承载力三维非连续接触模型

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大跨度钢—混组合桁架节点静力性能试验研究

大跨度钢—混组合桁架节点静力性能试验研究

引用

作者：肖金敏中南大学

学位级别：硕士

伴随钢-混凝土组合桁架结构体系在建筑领域的广阔前景,研究组合桁架节点的受力性能和破坏机理,进而研究组合桁架在整体受力环境中的力学性能,不仅有着重要的理论意义,而且具有一定的工程应用价值。本文以一种钢-混凝土组合桁架节点设计... 详细信息

伴随钢-混凝土组合桁架结构体系在建筑领域的广阔前景,研究组合桁架节点的受力性能和破坏机理,进而研究组合桁架在整体受力环境中的力学性能,不仅有着重要的理论意义,而且具有一定的工程应用价值。本文以一种钢-混凝土组合桁架节点设计方案为研究对象,采用理论分析与试验研究相结合的方法考察了该节点受单调静力荷载作用下的受力性能,研究的主要内容有： (1)进行了三个钢-混凝土组合桁架节点单调静力破坏试验研究,考察了该类型节点的受力性能和典型破坏模式。试验结果显示,该类型节点具有良好的承载能力,并对其极限承载力进行了探讨。 (2)采用有限元分析软件ABAQUS对钢-混凝土组合桁架节点在荷载作用下的受力全过程进行了模拟。运用ABAQUS软件中基于混凝土损伤塑性模型对钢-混凝土组合桁架节点进行了模拟分析,经过对比可知：理论计算结果与试验结果总体上吻合较好,说明了本文有限元分析模型的可靠性。 (3)在试验研究和有限元分析的基础上进一步了解了节点的工作机理,明晰了钢-混凝土组合桁架节点的破坏模式及受力全过程中构件应力分布等微观机理,确定了该类型节点的极限承载力。 (4)国内尚无此类型节点试验,本文为该类型结构进一步深入的试验和在实际工程中的运用提供了参考依据。

关键词：钢-混凝土组合桁架模型试验混凝土弹塑性损伤本构模型有限元分析极限承载力

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双连梁短肢剪力墙结构的随机损伤演化分析

引用

力学季刊 2008年第1期29卷 102-112页

作者：曹杨李杰同济大学建筑工程系

基本于概率密度演化方法和混凝土弹塑性损伤本构模型,本文针对一类新型双连梁短肢剪力墙开展了随机损失演化模拟研究。基于广义概率密度方程分别研究了结构荷载与受拉、受剪损伤随机过程,分析了三者在结构受力全过程中均值、方差以及变... 详细信息

基本于概率密度演化方法和混凝土弹塑性损伤本构模型,本文针对一类新型双连梁短肢剪力墙开展了随机损失演化模拟研究。基于广义概率密度方程分别研究了结构荷载与受拉、受剪损伤随机过程,分析了三者在结构受力全过程中均值、方差以及变异系数的变化特征;通过不同随机参数组合计算结果与结构均值反应的对比,发现宏观结构荷载-位移曲线和细观受拉、受剪损伤随位移变化过程之间存在很大差异;通过分析研究典型位移水平下结构荷载与受拉、受剪损伤的概率密度曲线以及其极限状态下各自所对应的等概率线分布,不仅阐释了随机损伤演化的多样性与复杂性,而且为从本质上认识非线性问题提供了可能途径。

关键词：概率密度演化方法混凝土弹塑性损伤本构模型双连梁短肢剪力墙损伤演化过程

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钢筋混凝土短肢剪力墙结构非线性损伤分析

钢筋混凝土短肢剪力墙结构非线性损伤分析

引用

作者：曹杨同济大学

学位级别：博士

结合国家“十五”科技攻关课题“住宅建筑体系与工程质量保障关键技术”中的短肢剪力墙研究，本文针对混凝土弹塑性损伤本构模型、随机结构分析以及结构延性分析等关键科学问题，全面开展了钢筋混凝土短肢剪力墙结构的非线性损伤分析研... 详细信息

结合国家“十五”科技攻关课题“住宅建筑体系与工程质量保障关键技术”中的短肢剪力墙研究，本文针对混凝土弹塑性损伤本构模型、随机结构分析以及结构延性分析等关键科学问题，全面开展了钢筋混凝土短肢剪力墙结构的非线性损伤分析研究。针对剪切闭锁效应，本文引入一种基于假设自然应变方法的宏观三角形分区平板壳单元。利用通用有限元软件ABAQUS所提供的用户自定义单元(UEL)和用户自定义材料(UMAT)子程序，将宏观三角形分区平板壳单元与基于损伤能释放率的混凝土弹塑性损伤本构模型成功嵌入了ABAQUS主分析模块。经典试验单向Jain-Kennedy板和双向McNeice板的数值模拟结果表明：宏观三角形分区平板壳单元对于钢筋混凝土板壳结构非线性分析是行之有效的。利用连梁屈服先于墙肢屈服以及连梁屈服后的内力重分布效应，本文介绍了一种新型抗震结构形式——双连梁短肢剪力墙，作为后文非线性分析的验证模型。针对同种整体尺寸和相近似配筋构造方式的两榀典型短肢剪力墙试件，本文采用基于损伤能释放率的混凝土弹塑性损伤本构模型进行了非线性全过程数值仿真。通过考察不同位移水平下应力与对数应变分布变化特征，仿真结果真实而鲜明地揭示了试件的内力重分布过程，从微观层次细致再现了钢筋混凝土结构的非线性反应，从而建窋起一套完整的从本构到结构的静力非线性分析模式。基于概率密度演化方法，本文开展了双连梁短肢剪力墙试验的随机损伤演化模拟研究。通过广义概率密度方程，分别研究了结构荷载与受拉、受剪损伤随机过程，分析了三者在结构受力全过程中均值、方差以及□异系数的叐化特征；通过分析研究典型位移水平下结构荷载与受拉、受剪损伤的概率密度曲线以及极限状态下各自所对应的等概率线分布，不仅清睨阐释了随机损伤演化的多样性与复杂性，而且为从本质上认识非线性问题提供了可能途径。基于损伤值的非递减特性以及结构承载力的变化趋势，本文构造出一类新型损伤指标—荷载曲线以描述结构的延性性能。结合两种配筋比率简支梁与三种几何型式剪力墙试件的损伤分布特征，该章归纳总结了结构延性性能与受损区域的分布特征以及分布范围之间的内在联系；选择一定荷载阈值水平，依次计

关键词：短肢剪力墙非线性损伤分析混凝土弹塑性损伤本构模型宏观三角形分区平板壳单元概率密度演化方法随机损伤演化模拟损伤延性指标

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