检索结果-内蒙古大学图书馆

工程力学 2017年第11期34卷 26-33,58页

作者：叶康生姚葛亮清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

该文对平面曲梁有限元静力分析提出一种p型超收敛算法,由该法可求得曲梁结构全域超收敛的位移和内力。该法基于有限元解答中结点位移的超收敛特性,通过将单元端部结点位移有限元解设为本质边界条件,在单元上建立单元位移近似满足的线性... 详细信息

该文对平面曲梁有限元静力分析提出一种p型超收敛算法,由该法可求得曲梁结构全域超收敛的位移和内力。该法基于有限元解答中结点位移的超收敛特性,通过将单元端部结点位移有限元解设为本质边界条件,在单元上建立单元位移近似满足的线性常微分方程边值问题,对该边值问题采用更高次数的多项式进行有限元求解获得单元上位移的超收敛解,将位移超收敛解代入内力表达式获得内力的超收敛解。该法简单、直接,通过很少量的计算即能显著提高位移和内力的精度和收敛阶。数值结果显示,该法高效、可靠,是一个颇具潜力的方法。

关键词：平面曲梁有限元后处理超收敛边值问题

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养护条件对水泥基材料孔隙结构的影响

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硅酸盐学报 2013年第5期41卷 597-604页

作者：罗明勇曾强庞晓贇李克非教育部土木工程安全与耐久重点实验室清华大学土木工程系北京100084

通过压汞法测量孔隙分布、孔隙率和体积、特征孔隙尺寸、孔隙比表面积和曲折度,研究了养护条件对密封养护净浆和砂浆试件的孔隙结构的影响。结果表明:密封养护对水泥基材料的比表面作用较小,但是能显著提高其孔隙率;密封养护加剧自干燥... 详细信息

通过压汞法测量孔隙分布、孔隙率和体积、特征孔隙尺寸、孔隙比表面积和曲折度,研究了养护条件对密封养护净浆和砂浆试件的孔隙结构的影响。结果表明:密封养护对水泥基材料的比表面作用较小,但是能显著提高其孔隙率;密封养护加剧自干燥作用,导致水泥基材料在10～100nm和100～1000nm区间出现明显的孔隙分布峰,且峰强和最可几尺寸均随着水灰比的增加而增加;密封养护导致水泥基材料的临界孔隙尺寸减小但是对平均孔径均影响较小;净浆和砂浆的退汞残余和曲折度均随着水灰比的增加而降低,且曲折度与孔隙率的关系大致符合指数规律。密封养护条件下自干燥导致微结构变化的模型表明:水泥基材料在低含水量条件下水化不充分,孔隙压力大,容易出现连通的大毛细孔和微裂纹;水灰比越大,该现象越明显。

关键词：养护条件水泥基材料孔隙结构压汞法自干燥

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用于钢筋混凝土连梁地震反应分析的考虑非线性剪切的纤维梁单元Ⅰ:原理与开发

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土木工程学报 2016年第4期49卷 31-42页

作者：丁然聂建国陶慕轩清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

长期以来,普通配筋钢筋混凝土(RC)连梁在剪力墙、框架核心筒等高层结构体系中均得到了广泛的应用。在对该类体系进行地震反应分析时,迫切需要一个高效、准确且建模方便的连梁计算单元。该文基于对国内外普通配筋RC连梁试验的归纳总结及... 详细信息

长期以来,普通配筋钢筋混凝土(RC)连梁在剪力墙、框架核心筒等高层结构体系中均得到了广泛的应用。在对该类体系进行地震反应分析时,迫切需要一个高效、准确且建模方便的连梁计算单元。该文基于对国内外普通配筋RC连梁试验的归纳总结及各类考虑非线性剪切效应的构件计算模型的充分比较,提出了在传统的基于纤维截面模型的分布塑性铰梁单元的基础上引入截面剪力-剪切变形关系和剪力-剪切滑移关系的单元开发思路。通过对通用有限元程序***(2007r1)的梁单元截面模型接口进行二次开发,实现了一种适用于普通配筋RC连梁非线性地震反应分析的纤维梁单元。提出了适用于普通配筋RC连梁的剪力-剪切变形骨架曲线和滞回规则,模型可充分体现捏拢、强度和刚度退化、承载力下降等RC连梁复杂的受剪特性,并可考虑任意复杂加载路径。特别针对RC连梁特有的剪切滑移现象,提出相应的剪力-剪切滑移骨架曲线和滞回规则,可充分体现剪力-剪切滑移关系中捏拢、强度和刚度退化等现象,同时引入剪切滑移和剪切受压极限曲线实现不同破坏模式的判断。利用剪力-剪切变形关系和剪力-剪切滑移关系,分别开发了剪切单元和滑移单元,并将二者结合实现对连梁构件的模拟分析。

关键词：钢筋混凝土连梁地震反应分析纤维梁单元非线性剪切剪切滑移截面模型

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超高层建筑伸臂桁架-核心筒剪力墙节点受力性能数值与理论研究

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工程力学 2014年第1期31卷 46-55页

作者：聂建国丁然樊健生清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

基于对两种适用于超高层建筑的伸臂桁架-核心筒剪力墙节点的试验研究,对该类节点的抗震性能和受力机理进行精细有限元和理论分析,并给出设计方法和建议。首先利用通用有限元软件***(2010)对节点进行非线性数值模拟,将有限元分析结果与... 详细信息

基于对两种适用于超高层建筑的伸臂桁架-核心筒剪力墙节点的试验研究,对该类节点的抗震性能和受力机理进行精细有限元和理论分析,并给出设计方法和建议。首先利用通用有限元软件***(2010)对节点进行非线性数值模拟,将有限元分析结果与试验结果进行对比分析,取得满意的结果。随后根据有限元计算结果对伸臂桁架、墙体端部暗柱、外包(内嵌)钢板和混凝土剪力墙的受力机理进行深入分析,同时给出节点承载力简化计算方法。最后在整体节点模型的基础上,建立节点板的局部模型,着重对节点板的受力机理进行分析,并考察该类节点板简化设计公式的适用性。分析结果表明:混凝土墙受到上下部钢板的剪切作用从而形成斜压杆受力机制;在剪切荷载存在且节点板长度较小时,节点板危险截面正应力分布并不符合平截面假定。该文研究可为超高层建筑中伸臂桁架-核心筒节点的设计与施工提供参考。

关键词：超高层建筑伸臂桁架组合节点非线性有限元分析节点板平截面假定受力机理

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移动荷载激励下基于平均曲率模态的简支梁局部损伤识别

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工程力学 2013年第7期30卷 205-211页

作者：刘宇飞辛克贵清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

该文采用缺口平滑拟合技术,利用移动荷载激励下结构的响应数据,通过分析梁式结构的平均曲率模态,对结构进行局部损伤定位。该方法不需要损伤前的桥梁激振数据,受信号噪音影响较小,并且可用于多移动荷载同时激励的情况,实践性和可操作性... 详细信息

该文采用缺口平滑拟合技术,利用移动荷载激励下结构的响应数据,通过分析梁式结构的平均曲率模态,对结构进行局部损伤定位。该方法不需要损伤前的桥梁激振数据,受信号噪音影响较小,并且可用于多移动荷载同时激励的情况,实践性和可操作性大大提高。首先分析在质量-弹簧-阻尼体系的移动荷载激励下简支梁的动力响应,通过Newmark-时域积分算法分析沿时间平均处理后的简支梁振动位移模态,验证了基频模态在移动荷载激励下简支梁位移响应中的支配作用,在理论上解释了平均信号处理的意义。其后,利用ANSYS生死单元技术进行质量-弹簧-阻尼体系的移动荷载仿真,构造出三角函数拟合曲线的形式用于损伤识别。数值实验取得了良好的识别效果,表明该方法在多点损伤、多移动荷载、噪音影响等情况下均具有良好的灵敏性。该文为正常通车条件下桥梁的损伤识别研究提供了一种新思路。

关键词：结构损伤检测缺口平滑拟合技术平均曲率模态移动荷载简支梁结构

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基于水泥水化度的混凝土早期力学性能发展预测

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工程力学 2013年第10期30卷 133-139,153页

作者：高原张君罗孙一鸣清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

实验测量了3个强度等级混凝土(28d抗压强度分别为30MPa,50MPa和80MPa左右)在不同养护条件下典型龄期的P-CMOD曲线,借助断裂力学方法,获得了相应的混凝土开裂强度、抗拉强度和抗弯强度及其随龄期的发展规律,分析了养护条件对混凝土力学... 详细信息

实验测量了3个强度等级混凝土(28d抗压强度分别为30MPa,50MPa和80MPa左右)在不同养护条件下典型龄期的P-CMOD曲线,借助断裂力学方法,获得了相应的混凝土开裂强度、抗拉强度和抗弯强度及其随龄期的发展规律,分析了养护条件对混凝土力学性能发展的影响。考虑混凝土内部湿度对水泥水化度的影响,对干燥环境下水泥水化度进行了修正,建立了基于水泥水化度的混凝土开裂强度,抗拉强度和抗弯强度的预测模型。

关键词：混凝土开裂强度抗拉强度抗弯强度养护模型

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地震响应下时程单元的逐段自适应算法

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工程力学 2024年第S01期41卷 1-6页

作者：袁全袁驷清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

有限元求解运动方程时,按最大模控制误差的自适应步长算法,大都要求荷载是连续可微的函数,但是对于离散形式的地震荷载,会出现单元跨时段而导致算法不适用的问题。针对这个问题,该文提出了一种基于二分法调整步长的逐段自适应步长算法,... 详细信息

有限元求解运动方程时,按最大模控制误差的自适应步长算法,大都要求荷载是连续可微的函数,但是对于离散形式的地震荷载,会出现单元跨时段而导致算法不适用的问题。针对这个问题,该文提出了一种基于二分法调整步长的逐段自适应步长算法,可有效避免单元跨段的问题。该文中给出相关算例,验证了本法的有效性和可靠性。

关键词：运动方程地震响应离散荷载有限元法自适应步长

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钢管结构法兰连接节点抗弯承载性能的试验研究

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湖南大学学报（自然科学版） 2011年第7期38卷 13-19页

作者：王元清宗亮石永久土木工程安全与耐久教育部重点实验室清华大学土木工程系北京100084

研究了钢管结构法兰连接节点的抗弯承载性能.通过试验方法,采用螺栓应变测量装置,对含4种基本形式的法兰连接节点的试件进行四点弯加载试验,考察了在节点受弯过程中螺栓和法兰板的受力特性.试验得到了其屈服荷载与极限荷载,并且与相应... 详细信息

研究了钢管结构法兰连接节点的抗弯承载性能.通过试验方法,采用螺栓应变测量装置,对含4种基本形式的法兰连接节点的试件进行四点弯加载试验,考察了在节点受弯过程中螺栓和法兰板的受力特性.试验得到了其屈服荷载与极限荷载,并且与相应的有限元分析结果吻合良好.试验结果表明,法兰连接节点的受拉区存在明显的撬力作用,刚性法兰连接节点的撬力作用小于柔性法兰连接节点.法兰连接节点的安全储备约为1.2.

关键词：钢管结构法兰连接弯矩试验

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基于微预应力-固结理论的早龄期混凝土高温拉伸徐变试验与模拟

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工程力学 2017年第3期34卷 197-203页

作者：郭为强魏亚清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

研究了早龄期混凝土高温拉伸徐变特性,建立起能够考虑混凝土内部水化热和外界环境温度影响,并且适用于早龄期混凝土拉伸徐变的数值计算方法。采用自行设计的门式徐变加载设备和环境箱控制系统,进行了室温(23℃)和高温(43℃)环境下的混... 详细信息

研究了早龄期混凝土高温拉伸徐变特性,建立起能够考虑混凝土内部水化热和外界环境温度影响,并且适用于早龄期混凝土拉伸徐变的数值计算方法。采用自行设计的门式徐变加载设备和环境箱控制系统,进行了室温(23℃)和高温(43℃)环境下的混凝土拉伸徐变试验,加载龄期分别为1 d、7 d和28 d。利用徐变试验结果确定模型的计算参数,进而模拟、验证温度因素对于混凝土拉伸徐变的影响。研究结果表明,早龄期混凝土的拉伸徐变对混凝土的加载龄期和温度变化非常敏感,基于微预应力-固结理论建立起考虑温度效应和早龄期特征的数值模型,可以较好地描述不同温度历史下的早龄期混凝土拉伸徐变特征。模型采用应力-应变增量关系进行数值计算,能够为通用有限元软件徐变分析的二次开发提供基础。

关键词：混凝土早龄期拉伸徐变微预应力-固结理论高温环境徐变模型

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约束状态下混凝土拉伸徐变模型

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清华大学学报（自然科学版） 2014年第5期54卷 563-567,595页

作者：魏亚姚湘杰清华大学土木工程系、土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

为准确计算混凝土收缩变形在受到内、外部约束情况下产生的拉应力,评估混凝土收缩开裂风险、提高结构物耐久性,该文基于浇筑后混凝土的约束应力及应变试验,研究了混凝土约束状态下的拉伸徐变行为。研究结果表明:约束状态下的混凝土具有... 详细信息

为准确计算混凝土收缩变形在受到内、外部约束情况下产生的拉应力,评估混凝土收缩开裂风险、提高结构物耐久性,该文基于浇筑后混凝土的约束应力及应变试验,研究了混凝土约束状态下的拉伸徐变行为。研究结果表明:约束状态下的混凝土具有较大的流动徐变变形,建立在压缩徐变试验基础上的传统徐变模型不能够精确预测约束状态下混凝土的应力发展。研究根据混凝土实测约束应力-应变数据对传统模型进行改进,建立了更能代表实际工程情况、能够用于混凝土约束应力计算的徐变及松弛模型。

关键词：混凝土收缩变形约束应力拉伸徐变流变

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