检索结果-内蒙古大学图书馆

工程力学 2010年第4期27卷 95-104页

作者：常在杨军程晓辉清华大学土木工程系清华大学结构工程与振动教育部重点实验室北京100084

砂土强度和剪胀性一直是土力学强度和变形研究的难点和重点,对其进一步认识的关键取决于对砂土颗粒状微观结构的洞察。砂土的颗粒性和散碎性使其适合采用颗粒力学来研究。该文从颗粒力学角度出发,利用平面离散元模拟砂土变形,建立并标... 详细信息

砂土强度和剪胀性一直是土力学强度和变形研究的难点和重点,对其进一步认识的关键取决于对砂土颗粒状微观结构的洞察。砂土的颗粒性和散碎性使其适合采用颗粒力学来研究。该文从颗粒力学角度出发,利用平面离散元模拟砂土变形,建立并标定了砂土单元实验的一个颗粒力学模型。在此基础上,通过颗粒力学参数影响分析,研究了砂土无侧限双轴试验的三种表观强度指标(临界状态强度、峰值强度和特征应力强度)、剪胀性及剪切模量的颗粒力学影响因素。研究结果表明:砂土临界状态强度仅受砂土颗粒摩擦系数的影响,是材料属性,符合临界状态土力学理论;砂土峰值强度和特征应力强度不但与砂土颗粒摩擦系数相关,还与围压水平和相对密实度有关。峰值强度不受砂土颗粒自身刚度性质的影响,而特征应力强度受颗粒刚度性质的影响较大,但后者的影响规律不是简单的正比或反比的关系。砂土剪切模量主要受其颗粒自身刚度性质的影响,就目前研究来看,它与砂土相对密实度的关系并不显著。用颗粒力学方法对剪胀性的深入研究比较困难,主要是因为诸多颗粒力学参数(砂土颗粒摩擦系数和刚度、砂土样品的孔隙率及围压水平)均与之相关。该文尝试研究了砂土剪胀性与其颗粒转角的关系。最后,用该文标定的颗粒力学模型,研究了无重地基极限承载力普朗德尔-瑞斯纳问题,通过颗粒力学计算结果与普朗德尔-瑞斯纳解的对比,深化了对砂土地基极限承载力的理解,也为计算颗粒力学方法在岩土工程尺度上的应用提供了参考。

关键词：无侧限双轴试验颗粒力学离散元方法砂土强度剪胀性

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负载下盖板加固梁柱刚接节点的简化力学模型

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工程力学 2007年第11期24卷 76-81页

作者：石永久杨文王元清清华大学土木工程系教育部结构工程与振动重点实验室北京100084

国外已有的试验研究表明:没有初始荷载的情况下采用盖板加固的梁柱刚接节点受力性能良好,其破坏模式都是在盖板末端的梁截面上出现塑性铰;但对于负载下加固节点的受力性能研究则较少。该文在有限元研究的基础上,对盖板和原节点之间的相... 详细信息

国外已有的试验研究表明:没有初始荷载的情况下采用盖板加固的梁柱刚接节点受力性能良好,其破坏模式都是在盖板末端的梁截面上出现塑性铰;但对于负载下加固节点的受力性能研究则较少。该文在有限元研究的基础上,对盖板和原节点之间的相互作用关系做出合理的假设,并提出了模拟盖板加固的简化力学模型,进一步研究了负载下加固节点的受力性能。通过简化力学模型分析,得到了负载下加固节点中初始荷载与新增荷载在加固盖板与原节点之间的分配关系,负载下盖板加固节点不能视为一个整体来设计,平截面假定也不再满足。同时简化力学模型计算结果表明盖板长度对最终荷载在盖板和原节点之间的分配关系影响很小,盖板厚度是节点负载下加固的主要几何设计参数。

关键词：梁柱刚接节点力学模型加固盖板初始荷载

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钢框架不同构造形式焊接节点抗震性能分析

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工程力学 2012年第7期29卷 75-83页

作者：石永久王萌王元清清华大学土木工程系清华大学结构工程与振动教育部重点实验室北京100084

研究节点的构造形式对于改善钢框架结构的延性、防止发生脆性破坏、提高结构的抗震能力有着重要的意义,为了系统全面地对比不同构造形式对于钢框架焊接节点抗震性能的影响以及构造形式对于节点在地震作用下的反应和破坏形态的改变作用,... 详细信息

研究节点的构造形式对于改善钢框架结构的延性、防止发生脆性破坏、提高结构的抗震能力有着重要的意义,为了系统全面地对比不同构造形式对于钢框架焊接节点抗震性能的影响以及构造形式对于节点在地震作用下的反应和破坏形态的改变作用,采用通用有限元软件ABAQUS建立非线性有限元模型,结合国内外已有的钢框架焊接节点拟静力试验,验证了建立的有限元模型对模拟局部屈曲的准确性和适用性。通过建立九种不同构造形式的节点模型,与标准节点在承载力、刚度、滞回性能、退化特性、断裂倾向指数、破坏形态以及塑性铰位置等进行对比分析,深入探讨不同构造形式节点的受力性能,为工程应用提供重要依据。分析结果表明:剪切域强弱对于节点的破坏模式有较大影响;同时考虑抗震效果、建筑要求以及经济指标,削弱型节点并没有过多的削弱节点承载能力以及刚度,并且滞回性能稳定,"狗骨头"型节点存在侧向稳定性问题,而腹板开洞型节点无论是在滞回性能还是破坏形态方面都具有较好的表现。

关键词：钢框架焊接节点构造形式局部屈曲累积损伤有限元分析(FEM)

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粉煤灰中SiO_2在不同碱性条件下的溶出量及与火山灰活性指数的关系

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硅酸盐学报 2009年第7期37卷 1073-1078页

作者：贾耀东阎培渝清华大学土木工程系结构工程与振动教育部重点实验室北京100084

采用沸煮法,对Ca(OH)2+NaOH溶液的pH值对粉煤灰的SiO2溶出量的影响进行了研究;同时探讨了粉煤灰的可溶性SiO2量与其火山灰活性指数的关系。结果表明:碱激发溶液的pH值越高,粉煤灰的SiO2溶出量越大;粉煤灰的SiO2溶出量在碱溶液的pH值超... 详细信息

采用沸煮法,对Ca(OH)2+NaOH溶液的pH值对粉煤灰的SiO2溶出量的影响进行了研究;同时探讨了粉煤灰的可溶性SiO2量与其火山灰活性指数的关系。结果表明:碱激发溶液的pH值越高,粉煤灰的SiO2溶出量越大;粉煤灰的SiO2溶出量在碱溶液的pH值超过某一特定值后显著增加,表现出较高的活性。采用Ca(OH)2+NaOH混合溶液测定粉煤灰的SiO2溶出量,与实际情况较为吻合。粉煤灰的总SiO2含量越高,SiO2溶出量越高,反之越低;SiO2溶出率与总SiO2含量无关,粉煤灰的可溶性SiO2量和SiO2溶出率与其火山灰活性指数之间没有相关性。

关键词：二氧化硅溶出量粉煤灰 pH值火山灰活性指数

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基于断裂力学的组合梁栓钉疲劳性能

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清华大学学报（自然科学版） 2009年第9期5卷 1467-1470页

作者：王宇航聂建国清华大学土木工程系结构与振动教育部重点实验室北京100084

为研究钢-混凝土组合梁中的栓钉在疲劳荷载作用下的强度及寿命等问题,在有限元静力分析的基础上,根据断裂力学的基本原理,采用合理的假设,推导出了组合梁栓钉的疲劳寿命计算公式。分析结果表明:初始缺陷和应力幅对栓钉的疲劳寿命影响最... 详细信息

为研究钢-混凝土组合梁中的栓钉在疲劳荷载作用下的强度及寿命等问题,在有限元静力分析的基础上,根据断裂力学的基本原理,采用合理的假设,推导出了组合梁栓钉的疲劳寿命计算公式。分析结果表明:初始缺陷和应力幅对栓钉的疲劳寿命影响最大,应力上限对栓钉疲劳寿命的影响较小。建议在实际工程中栓钉的应力幅控制在极限抗剪强度的20%以下,应力上限控制在极限抗剪强度的70%以下。

关键词：钢-混凝土组合梁栓钉疲劳断裂力学

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损伤定位向量法原理及应用

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工程力学 2008年第4期25卷 10-20页

作者：纪晓东钱稼茹清华大学土木工程系结构工程与振动教育部重点实验室北京100084

该文中证明了损伤定位向量存在的条件,推导了梁、柱和支撑单元的特征应力计算公式,改进了损伤后振型质量归一化系数的简化求解。完成了一个空间钢支撑框架模型损伤定位的数值模拟分析,模拟了包括支撑损伤和连接损伤的7种损伤模式。分别... 详细信息

该文中证明了损伤定位向量存在的条件,推导了梁、柱和支撑单元的特征应力计算公式,改进了损伤后振型质量归一化系数的简化求解。完成了一个空间钢支撑框架模型损伤定位的数值模拟分析,模拟了包括支撑损伤和连接损伤的7种损伤模式。分别采用力锤激励和环境激励两种激励方式;使用自然激励技术和特征系统实现算法进行模态参数识别,得到了模态频率和振型;使用损伤定位向量法判定损伤单元,并对两种损伤模式进行了误差分析。结果表明:当损伤达到一定程度时,损伤定位向量法能有效判定损伤单元。

关键词：结构振动特性损伤诊断损伤定位向量柔度矩阵特征应力

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钢板-混凝土组合加固钢筋混凝土梁的非线性有限元分析

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计算力学学报 2009年第6期26卷 906-912页

作者：赵洁聂建国清华大学土木工程系结构工程与振动教育部重点实验室北京100084

以10根采用钢板-混凝土组合加固技术加固的钢筋混凝土梁的试验为基础,建立了钢板-混凝土组合加固钢筋混凝土梁的非线性有限元模型。沿用了钢板-混凝土组合梁有限元分析中栓钉的荷载-滑移曲线及断裂模型,提出了新老混凝土界面的剪切-滑... 详细信息

以10根采用钢板-混凝土组合加固技术加固的钢筋混凝土梁的试验为基础,建立了钢板-混凝土组合加固钢筋混凝土梁的非线性有限元模型。沿用了钢板-混凝土组合梁有限元分析中栓钉的荷载-滑移曲线及断裂模型,提出了新老混凝土界面的剪切-滑移模型,可以较好地模拟界面受力性能。采用有限元软件ABAQUS,模拟了一次加固、不同损伤加固及持载加固等加载情况下加固构件受力全过程和受弯破坏以及新老混凝土剥离破坏等破坏形态下加固试件的受力性能。在验证了有限元模型的准确性后,分析了钢板厚度、加固部分高度及长度等参数对加固构件承载能力及刚度的影响。最后提出了几点对钢板-混凝土组合加固RC梁的设计建议。

关键词：钢板-混凝土组合加固钢筋混凝土梁新老混凝土界面剥离破坏有限元分析

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大空间钢结构防火性能化设计与关键技术研究

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工程力学 2006年第S2期23卷 85-92页

作者：石永久白音王元清清华大学土木工程系清华大学结构工程与振动教育部重点实验室北京100084

大空间钢结构由于结构体系复杂,建筑使用或造型上的需要常常造成很难根据我国现行的建筑防火类规范进行防火设计,有必要对科学性、安全性均较高的防火性能化设计方法进行系统的研究。对国内外性能化设计方法的发展情况进行了总结,并对... 详细信息

大空间钢结构由于结构体系复杂,建筑使用或造型上的需要常常造成很难根据我国现行的建筑防火类规范进行防火设计,有必要对科学性、安全性均较高的防火性能化设计方法进行系统的研究。对国内外性能化设计方法的发展情况进行了总结,并对我国几个采用此方法进行防火设计的工程进行了对比分析,还对温度场分布以及整体力学性能的计算方法进行了研究与讨论。希望能够为相关领域的工程设计人员提供一定的参考借鉴作用。

关键词：大空间钢结构性能化设计方法工程实例温度场整体力学性能分析

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钢框架焊接节点损伤破坏行为分析

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工程力学 2013年第4期30卷 73-82页

作者：石永久王萌王元清清华大学土木工程系清华大学结构工程与振动教育部重点实验室北京100084

为了正确地评价损伤累积效应对结构的影响并准确的预测结构的破坏形态,采用一批在不同循环加载制度下、构造形式不同的钢框架焊接节点试验,深入分析节点损伤破坏的因素和分类。计算试验中所有节点的累积滞回能、最大变形、最大荷载、屈... 详细信息

为了正确地评价损伤累积效应对结构的影响并准确的预测结构的破坏形态,采用一批在不同循环加载制度下、构造形式不同的钢框架焊接节点试验,深入分析节点损伤破坏的因素和分类。计算试验中所有节点的累积滞回能、最大变形、最大荷载、屈服位移和屈服荷载,从而根据这些基本参数计算每个节点10种损伤指数的发展趋势,比较损伤模型对于节点损伤退化性能描述,验证并探讨不同损伤模型反应破坏模态以及对结构破坏预测的准确性。试验以及分析结果表明:加载制度对破坏模态有较大影响,对于大幅值加载试件,更易发生逐步退化破坏,而小幅值加载的试件,易发生突然破坏;不同损伤模型具有应用的局限性并且参数组合形式对其损伤指数分布影响较大;以变形为参数的模型也能够较好的表现破坏发展趋势并且通过调整参数,与同时考虑能量的模型分布相近,但其形式更为简单并且只与当前量有关,不需要积分计算,在程序中容易实现,为下一步嵌入程序选取模型提供重要的依据,为今后的工程应用提供有力的工具。

关键词：钢框架焊接节点损伤累积指数破坏模式滞回耗能塑性变形

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苯丙乳液改性砂浆的微观结构与性能(英文)

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硅酸盐学报 2009年第1期37卷 107-114页

作者：孔祥明李启宏清华大学土木工程系结构工程与振动教育部重点实验室北京100084

用2种具有不同性质的苯丙乳液来研究聚合物对砂浆各种性能的影响,测量了不同聚合物掺量下,聚合物改性砂浆的流动性及力学性能。通过测量砂浆凝结硬化过程中绝热温升来研究聚合物对砂浆中水泥水化过程的影响。用扫描电子显微镜观察了聚... 详细信息

用2种具有不同性质的苯丙乳液来研究聚合物对砂浆各种性能的影响,测量了不同聚合物掺量下,聚合物改性砂浆的流动性及力学性能。通过测量砂浆凝结硬化过程中绝热温升来研究聚合物对砂浆中水泥水化过程的影响。用扫描电子显微镜观察了聚合物改性砂浆的微观结构。结果表明:由于聚合物成膜及其与水泥水化产物的相互作用,砂浆的力学性能得到显著改善。聚合物的性质不同,对砂浆性能的影响作用不同。环境扫描电子显微镜对新拌水泥浆的原位观察证实了乳液聚合物粒子在水泥颗粒上的迅速吸附,为解释聚合物对新拌砂浆流动性能的改善以及对水泥水化的延滞作用提供了直接证据。

关键词：聚合物改性砂浆力学性能水泥水化微观结构玻璃化温度苯丙乳液

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