检索结果-内蒙古大学图书馆

工程力学 2011年第4期28卷 102-108+127页

作者：禚一李忠献天津大学建筑工程学院滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室

为精细化模拟钢筋混凝土结构的非线性滞回性能,建立了钢筋混凝土纤维梁柱单元的一种实用模拟平台FENAP,开发了相应的具有钢和混凝土多种单轴本构模型的材料库。FENAP平台可考虑构件刚度和强度退化等损伤效应、轴力和弯矩的多维耦合效应... 详细信息

为精细化模拟钢筋混凝土结构的非线性滞回性能,建立了钢筋混凝土纤维梁柱单元的一种实用模拟平台FENAP,开发了相应的具有钢和混凝土多种单轴本构模型的材料库。FENAP平台可考虑构件刚度和强度退化等损伤效应、轴力和弯矩的多维耦合效应以及箍筋对混凝土的约束效应。分别运用FENAP平台和OpenSees软件模拟了圆形钢墩柱和矩形钢筋混凝土悬臂梁在反复加载下的滞回性能,并对两者的模拟结果进行了比较分析。结果表明,利用该文所建立的FENAP平台可精细模拟桥梁构件的复杂非线性行为,且计算效率和求解精度高,从而为长大桥梁地震灾变过程模拟提供了实用的分析手段。

关键词：钢筋混凝土梁柱单元纤维模型非线性行为滞回性能约束效应

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基于实测频率的钢筋混凝土柱爆炸损伤快速评估方法

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建筑结构学报 2021年第11期42卷 155-164页

作者：师燕超李绍琦李忠献丁阳天津大学建筑工程学院天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室

钢筋混凝土柱作为混凝土结构的关键受力构件,在爆炸荷载作用下,其破坏及失效可能进一步引发结构的连续倒塌,加剧灾害的程度。因此,爆炸作用后钢筋混凝土柱的损伤评估对于灾后结构性能评估具有重要意义。但由于灾后爆炸荷载确定困难,爆... 详细信息

钢筋混凝土柱作为混凝土结构的关键受力构件,在爆炸荷载作用下,其破坏及失效可能进一步引发结构的连续倒塌,加剧灾害的程度。因此,爆炸作用后钢筋混凝土柱的损伤评估对于灾后结构性能评估具有重要意义。但由于灾后爆炸荷载确定困难,爆炸荷载作用下钢筋混凝土柱损伤评估的超压-冲量(P-I)曲线法很难应用于灾后钢筋混凝土构件的爆炸损伤评估。为此,提出了一种基于现场实测频率变化的钢筋混凝土柱爆炸损伤快速评估方法。建立了钢筋混凝土柱模态试验的数值方法,通过数值模态试验提取爆炸前后钢筋混凝土柱的一阶频率,建立钢筋混凝土柱的一阶频率与基于竖向剩余承载力的损伤指标的关系。参数分析结果表明,相同爆炸荷载下,矩形钢筋混凝土柱基于频率变化的损伤指标随配箍率、纵筋配筋率的增大而降低,随长细比的增大而增加。并运用最小二乘曲线拟合方法,得到柱损伤程度与频率变化之间的关系式,从而实现在爆炸现场通过频率测试对矩形钢筋混凝土柱爆炸损伤程度的快速评估。

关键词：钢筋混凝土柱爆炸荷载频率剩余承载力损伤程度快速评估

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地铁车站内爆炸引起的地面震动分析

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工程力学 2013年第2期30卷 226-231+239页

作者：曲树盛李忠献天津大学建筑工程学院天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室

地铁车站内部爆炸及产生的爆炸冲击波将在结构周围的土体中产生巨大的应力波,并向外传播,进而引起地铁车站周边地面的强烈震动,对地面建筑结构造成危害。该文以天津某典型地铁车站为例,对车站内发生意外爆炸后,应力波在周围土体内的传... 详细信息

地铁车站内部爆炸及产生的爆炸冲击波将在结构周围的土体中产生巨大的应力波,并向外传播,进而引起地铁车站周边地面的强烈震动,对地面建筑结构造成危害。该文以天津某典型地铁车站为例,对车站内发生意外爆炸后,应力波在周围土体内的传播过程,引起的周边地面震动的特性及其衰减规律进行了数值分析;同时针对国内典型地铁车站,研究了车站埋深、炸药量等参数对地铁车站周边地面震动的影响规律,进而提出了考虑车站埋深和比例距离变化的地铁车站周边地面典型位置的地面震动主要参数的计算公式。该文的研究成果可用于评估恐怖爆炸情况下地铁车站周边建筑的抗震安全性,也可为地铁车站抗爆设计中车站埋深的选取提供理论依据。

关键词：地铁车站地下结构内部爆炸应力波地面震动

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基于显式算法的纤维梁柱单元模型

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工程力学 2011年第12期28卷 39-44页

作者：禚一李忠献天津大学建筑工程学院滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学)

为精细模拟钢筋混凝土桥梁的强非线性行为,利用显式中心差分法,建立一种基于显式算法的纤维梁柱单元模型,并引入到前期建立的纤维梁柱单元实用模拟平台FENAP中。采用该显式单元模型,分别对一钢悬臂梁进行滞回特性分析和对一钢筋混凝土... 详细信息

为精细模拟钢筋混凝土桥梁的强非线性行为,利用显式中心差分法,建立一种基于显式算法的纤维梁柱单元模型,并引入到前期建立的纤维梁柱单元实用模拟平台FENAP中。采用该显式单元模型,分别对一钢悬臂梁进行滞回特性分析和对一钢筋混凝土桥墩进行推覆分析,并将计算结果与采用FENAP隐式单元模型和采用OpenSEES软件纤维模型的计算结果进行对比分析。结果表明,所建立的FENAP显式纤维梁柱单元模型可有效模拟材料软化行为,避免由结构负刚度所引起的不收敛,且计算精度较高,为长大桥梁结构倒塌分析提供了一种实用手段。

关键词：钢筋混凝土桥梁非线性行为纤维梁柱单元显式算法材料软化结构负刚度

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一种修正的混凝土弹性损伤本构模型及其应用

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工程力学 2011年第8期28卷 145-150页

作者：李正李忠献天津大学建筑工程学院滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学)

混凝土弹性损伤本构模型的模型参数少、标定简单、计算效率较高,适于工程应用。Faria和Oliver等人所提出的混凝土损伤模型,体现了混凝土弹性损伤本构模型的上述优点,但原模型对反复荷载作用下混凝土刚度恢复效应描述欠佳。针对此不足,... 详细信息

混凝土弹性损伤本构模型的模型参数少、标定简单、计算效率较高,适于工程应用。Faria和Oliver等人所提出的混凝土损伤模型,体现了混凝土弹性损伤本构模型的上述优点,但原模型对反复荷载作用下混凝土刚度恢复效应描述欠佳。针对此不足,该文做了修正。并以ABAQUS为平台编制了材料模型子程序UMAT。应用修正的模型对几个典型实验进行了数值模拟,分析结果表明:修正的混凝土弹性损伤模型,能够较合理地描述反复荷载作用下混凝土的受拉行为,且计算效率高、适用性好,是钢筋混凝土结构损伤分析的一种可靠、适用的材料模型。

关键词：混凝土弹性损伤本构模型修正模型损伤分析数值模拟

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重要建筑结构抗恐怖爆炸设计爆炸荷载取值探讨

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建筑结构学报 2016年第3期37卷 51-58页

作者：李忠献任其武师燕超丁阳天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津大学建筑工程学院

由于爆炸过程的不稳定和爆炸测试的不确定性,由已有的预测爆炸荷载的经验公式和图表所得到的爆炸荷载存在较大差异,不便于工程应用。在查阅了各国抗爆规范和大量文献,搜集了大量已有的经验公式和图表的基础上,分析和计算了不同比例距离... 详细信息

由于爆炸过程的不稳定和爆炸测试的不确定性,由已有的预测爆炸荷载的经验公式和图表所得到的爆炸荷载存在较大差异,不便于工程应用。在查阅了各国抗爆规范和大量文献,搜集了大量已有的经验公式和图表的基础上,分析和计算了不同比例距离下的反射超压和假想比例持续时间。运用统计学方法求得各比例距离下具有90%保证率的反射超压和假想比例持续时间,拟合得到了爆炸荷载反射超压及假想比例持续时间与比例距离的关系曲线,可用于确定建筑结构抗爆设计的爆炸荷载取值。拟合公式确定的爆炸荷载参数稍大于人防规范和UFC规范中的规定取值,偏于安全,较为合理。

关键词：爆炸荷载反射超压假想比例持续时间 90%保证率拟合方程

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天津港“8·12”特别重大火灾爆炸事故轻轨东海路站网架结构破坏分析

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建筑结构学报 2019年第10期40卷 1-7页

作者：李忠献李鹿宁师燕超黄鑫天津大学建筑工程学院天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室

基于天津港"8·12"特别重大火灾爆炸事故现场调研资料,运用AUTODYN建立了爆源、空气以及津滨轻轨东海路站网架结构的有限元模型,计算得到了作用于车站结构上的爆炸荷载。运用LS-DYNA软件,建立爆源、空气和土壤的有限元模... 详细信息

基于天津港"8·12"特别重大火灾爆炸事故现场调研资料,运用AUTODYN建立了爆源、空气以及津滨轻轨东海路站网架结构的有限元模型,计算得到了作用于车站结构上的爆炸荷载。运用LS-DYNA软件,建立爆源、空气和土壤的有限元模型,得到"8·12"特别重大火灾爆炸事故中轻轨东海路站处爆炸地震动加速度时程曲线。通过有限元分析,对比研究了爆炸荷载、爆炸地震动分别作用以及联合作用下东海路站网架结构的非线性动力反应及破坏过程,分析了天津港"8·12"特别重大火灾爆炸事故中东海路站网架结构的致灾原因和破坏机理。分析结果表明,爆炸冲击波是造成东海路站网架结构破坏的主要原因,爆炸地震动由于持时短、频率高、衰减快,对网架结构的影响很小;东海路站网架结构的破坏始自网架东侧与柱相连腹杆和横向下弦杆被压曲,杆件拉力导致与柱的连接节点发生破坏,进而引起结构的连续倒塌。最后依据东海路车站结构的致灾规律,提出了城市交通枢纽车站结构的防爆设计原则。

关键词：东海路站爆炸荷载爆炸地震动有限元分析破坏效应防爆设计原则

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随机疲劳在土木工程中的研究综述

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天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2016年第S1期49卷 143-151页

作者：韩庆华叶菲徐杰天津大学建筑工程学院天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室

疲劳破坏是桥梁等工程结构的主要失效模式之一,而目前的疲劳研究多集中于常规疲劳荷载,忽略了疲劳荷载的随机性.首先阐述了随机振动过程的定义和特点,介绍了基于时域法和频域法结构随机疲劳寿命的估计方法.通过ANSYS软件,利用功率谱密度... 详细信息

疲劳破坏是桥梁等工程结构的主要失效模式之一,而目前的疲劳研究多集中于常规疲劳荷载,忽略了疲劳荷载的随机性.首先阐述了随机振动过程的定义和特点,介绍了基于时域法和频域法结构随机疲劳寿命的估计方法.通过ANSYS软件,利用功率谱密度(PSD)进行随机振动分析,得到应力的响应功率谱密度.结合三参数S-N曲线公式和Miner线性累积损伤理论,应用多种频域方法进行疲劳寿命估算,并与传统的雨流计数法进行比较,给出了土木工程结构中随机疲劳寿命估计的推荐方法.

关键词：随机疲劳寿命估算随机振动时域法频域法功率谱密度

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地铁车站站台柱抗爆性能及其优化设计

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天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2013年第2期46卷 95-101页

作者：李忠献曲树盛师燕超丁阳天津大学建筑工程学院滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学)

地铁车站的整体抗爆安全性能与其站台柱抗爆能力的大小密切相关.为此,从截面选择、轴压比的确定、箍筋形式及配筋率等方面对站台柱的抗爆性能进行了系统研究,并提出优化设计方法.研究结果表明:在对地铁车站站台柱进行抗爆设计时,截面形... 详细信息

地铁车站的整体抗爆安全性能与其站台柱抗爆能力的大小密切相关.为此,从截面选择、轴压比的确定、箍筋形式及配筋率等方面对站台柱的抗爆性能进行了系统研究,并提出优化设计方法.研究结果表明:在对地铁车站站台柱进行抗爆设计时,截面形状宜采用圆形;增大箍筋直径或提高纵筋配筋率都不能显著提高钢筋混凝土柱抗爆性能,减小箍筋间距对提高柱子的抗爆能力具有明显的效果;针对圆柱提出改善其抗爆性能的箍筋配置方法;提出了站台柱合理安全防护距离的概念,并针对典型地铁车站给出建议值.

关键词：地铁车站站台柱抗爆性能优化设计安全距离

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天津图书馆铸钢节点力学性能

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天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2016年第S1期49卷 1-9页

作者：陈志华姜玉挺闫星宇吴辽天津大学建筑工程学院天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室

天津图书馆上部大跨度钢管桁架结构铸钢节点构造和受力情况较为复杂,为了评估铸钢节点的力学性能和安全性能,进行了铸钢节点的有限元分析和试验研究.采用ANSYS建立了考虑几何非线性和材料非线性的三维数值模型,对铸钢节点的应力和变形... 详细信息

天津图书馆上部大跨度钢管桁架结构铸钢节点构造和受力情况较为复杂,为了评估铸钢节点的力学性能和安全性能,进行了铸钢节点的有限元分析和试验研究.采用ANSYS建立了考虑几何非线性和材料非线性的三维数值模型,对铸钢节点的应力和变形进行有限元分析,完成了两个足尺试件的检验性试验和一个缩尺模型的破坏性试验.有限元分析和试验结果表明,铸钢节点倒角处易产生较大的应力集中,极限承载力为设计荷载的3.6倍,铸钢节点具有较大的安全储备,能够满足工程设计要求.

关键词：钢管桁架铸钢节点足尺试验破坏性试验有限元分析

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