检索结果-内蒙古大学图书馆

工程力学 2009年第4期26卷 105-112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8根钢板-混凝土组合梁的试验研究为基础,采用有限元软件ABAQUS建立了钢板-混凝土组合梁的非线性有限元模型,模拟了构件加载的全过程和受弯破坏、钢板剥离破坏等形态下构件的受力性能。模型中考虑了材料非线性、栓钉的荷载-滑移曲线和... 详细信息

以8根钢板-混凝土组合梁的试验研究为基础,采用有限元软件ABAQUS建立了钢板-混凝土组合梁的非线性有限元模型,模拟了构件加载的全过程和受弯破坏、钢板剥离破坏等形态下构件的受力性能。模型中考虑了材料非线性、栓钉的荷载-滑移曲线和栓钉的断裂模型等。计算结果与试验吻合良好。对影响钢板-混凝土组合梁性能的主要参数进行了分析,包括钢板厚度、钢板长度、栓钉间距等。分析结果表明:设计时可以通过对栓钉的抗剪承载力进行折减来保证钢板-混凝土组合梁能够达到弯曲破坏形态。

关键词：钢板-混凝土组合梁非线性有限元分析栓钉滑移模型

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常延性系数弹塑性位移谱及其应用

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工程力学 2007年第6期24卷 15-20页

作者：徐福江钱稼茹清华大学结构工程与振动教育部重点实验室土木工程系北京100084

采用根据我国现行《建筑抗震设计规范》生成的人工地震波，对单自由度体系进行弹塑性时程分析，讨论了滞回模型、屈服后刚度等对弹塑性位移反应谱的影响。在此基础上，建立了8度设防、Ⅱ类和Ⅲ类场地、设计地震分组为第一组、位移延性... 详细信息

采用根据我国现行《建筑抗震设计规范》生成的人工地震波，对单自由度体系进行弹塑性时程分析，讨论了滞回模型、屈服后刚度等对弹塑性位移反应谱的影响。在此基础上，建立了8度设防、Ⅱ类和Ⅲ类场地、设计地震分组为第一组、位移延性系数μ为1～8的单自由度体系最大弹塑性位移与周期的关系，即常延性系数弹塑性位移谱。通过算例，介绍了常延性系数弹塑性位移谱在房屋结构基于位移抗震设计中的应用。

关键词：基于位移抗震设计常延性系数弹塑性位移谱人工波滞回模型屈服后刚度

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基于绝热温升试验的早龄期混凝土温度场的计算

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工程力学 2009年第8期26卷 155-160页

作者：张君祁锟侯东伟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

采用有限差分方法,建立了基于混凝土绝热温升试验的早龄期混凝土温度场计算模型。模型中,温度对水泥水化及其放热量的影响通过等效龄期法进行了修正。同时,采用数字式温湿度传感器实验测定了强度等级C40、C80混凝土板一维传热条件下的... 详细信息

采用有限差分方法,建立了基于混凝土绝热温升试验的早龄期混凝土温度场计算模型。模型中,温度对水泥水化及其放热量的影响通过等效龄期法进行了修正。同时,采用数字式温湿度传感器实验测定了强度等级C40、C80混凝土板一维传热条件下的早龄期温度发展数据。模型计算结果与实验测定结果对比表明,二者吻合良好。模型可用于早龄期混凝土结构温度场的计算。

关键词：混凝土早期温度场绝热温升试验等效龄期模型

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混凝土自身与干燥收缩一体化模型及其在收缩应力计算中的应用

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水利学报 2012年第S1期43卷 13-24页

作者：张君韩宇栋高原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

从混凝土收缩的微细观机理出发,以混凝土内部水分含量变化为统一的湿度收缩驱动内因,建立了早龄期混凝土的自收缩、干燥收缩与内部相对湿度之间的关系模型。随后综合考虑水泥水化和环境干燥两种失水机理,建立了考虑环境温湿度边界条件... 详细信息

从混凝土收缩的微细观机理出发,以混凝土内部水分含量变化为统一的湿度收缩驱动内因,建立了早龄期混凝土的自收缩、干燥收缩与内部相对湿度之间的关系模型。随后综合考虑水泥水化和环境干燥两种失水机理,建立了考虑环境温湿度边界条件的混凝土结构内部湿度分布的预测模型。利用这两个模型,计算了表面环境干燥条件下早龄期混凝土路面板内收缩应变的分布与发展。结果表明,板厚方向上混凝土收缩应变分布受表面干燥影响明显,呈典型的非线性,且非线性度随混凝土强度提高而加剧。最后,采用变形分解原理,将路面板厚度方向上非线性分布的收缩应变分解为平均应变、线性应变和非线性应变,并分别计算对应的湿度收缩应力,计算中考虑路面板和地基间界面摩擦力约束和混凝土徐变产生的应力松弛,最终得到早龄期混凝土路面板内湿度收缩总应力的分布及其随养护龄期的发展规律。结果表明:板厚方向上湿度收缩应力分布受表面干燥影响明显,呈典型的非线性,靠近干燥表面局部区域的湿度收缩应力越大、应力梯度越大;板长方向上对称地从两端到板中湿度收缩应力逐渐增大;随着养护龄期的延长,板厚和板长方向上湿度收缩应力均逐渐增大,且厚度方向上表面干燥对收缩应力梯度分布的影响深度增大;给定龄期,混凝土强度越高,板厚和板长方向上收缩应力值及其梯度均增大。

关键词：混凝土收缩内部湿度一体化模型路面板收缩应力

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FRP-混凝土-钢双壁空心管的截面弯矩-曲率全曲线

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清华大学学报（自然科学版） 2007年第12期47卷 2105-2110页

作者：刘明学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

为研究纤维增强复合材料(FRP)-混凝土-钢双壁空心管的抗弯性能,完成了3根试件的抗弯试验。采用条带法计算了3个试件和12个双壁空心管计算模型的截面弯矩-曲率曲线;推导了双壁空心管受弯承载力理论计算式。结果表明:该种双壁空心管受弯时... 详细信息

为研究纤维增强复合材料(FRP)-混凝土-钢双壁空心管的抗弯性能,完成了3根试件的抗弯试验。采用条带法计算了3个试件和12个双壁空心管计算模型的截面弯矩-曲率曲线;推导了双壁空心管受弯承载力理论计算式。结果表明:该种双壁空心管受弯时,受拉区的FRP管环向受压、受压区的FRP管环向受拉,跨中挠度达到跨度的1/24时承载力尚未下降。在试验、数值计算和理论计算结果的基础上,提出了该种双壁空心管受弯承载力简化计算式,建立了以弯曲刚度表示的该种双壁空心管截面弯矩-曲率关系三折线模型。

关键词：纤维增强复合材料(fiber reinforced polymer FRP) 混凝土钢双壁空心管弯矩-曲率关系受弯承载力

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砂土强度和剪胀性的颗粒力学分析

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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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