检索结果-内蒙古大学图书馆

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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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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不同焊接节点构造形式钢框架整体抗震性能分析

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工程力学 2012年第11期29卷 71-79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

为系统全面地对比不同构造形式对于焊接节点钢框架抗震性能的影响,该文采用通用有限元软件ABAQUS,建立多尺度钢框架非线性有限元模型,应用国内外典型试验结果,验证了精细模型和多尺度有限元模型的准确性和等效性。通过建立9种不同节点... 详细信息

为系统全面地对比不同构造形式对于焊接节点钢框架抗震性能的影响,该文采用通用有限元软件ABAQUS,建立多尺度钢框架非线性有限元模型,应用国内外典型试验结果,验证了精细模型和多尺度有限元模型的准确性和等效性。通过建立9种不同节点构造形式的钢框架多尺度模型,进行罕遇地震下的弹塑性时程分析,与标准型节点框架在结构变形、基底剪力、塑性耗能、断裂倾向指数等方面进行对比分析,深入探讨不同节点构造形式对钢框架抗震性能的影响,为工程应用提供参考依据。分析结果表明:只要设计合理,局部构造差异对于结构变形的影响不大,不会引起刚度的突变进而对结构造成不利的影响;对于局部加强节点框架,没有造成基底剪力的增加(少数增加最大为6%),降低了结构的地震响应,这对于结构抵抗地震荷载起到有利作用;改变节点构造可以显著地改善节点焊接接头处的断裂倾向,减缓节点焊接处的应力集中现象,使得破坏发生在母材而不是焊缝处,进而发生延性破坏避免脆性破坏。

关键词：焊接节点钢框架构造形式多尺度模型局部屈曲有限元分析(FEM) 弹塑性时程分析

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结构钢材循环荷载下的本构模型研究

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工程力学 2012年第9期29卷 92-98,105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

在抗震分析中,钢材在循环荷载下的一维本构模型是结构抗震设计时进行结构弹塑性地震响应分析的基础。为了更为准确地模拟结构的地震反应,并能够在实际工程中应用,该文提出了结构钢材Q235B、Q345B在循环荷载下的单轴简化本构模型,其中包... 详细信息

在抗震分析中,钢材在循环荷载下的一维本构模型是结构抗震设计时进行结构弹塑性地震响应分析的基础。为了更为准确地模拟结构的地震反应,并能够在实际工程中应用,该文提出了结构钢材Q235B、Q345B在循环荷载下的单轴简化本构模型,其中包括:单调加载曲线、循环骨架曲线以及滞回准则,通过建立数学模型对钢材循环荷载作用下的反应进行描述。根据提出的模型并基于大型通用有限元软件ABAQUS提供的用户子程序接口UMAT,开发了适用于结构分析的钢材单轴循环本构模型。通过与多种加载制度下钢材反应的试验数据进行对比,进而证明该文所提出模型的正确性以及适用性,保证其用于钢结构体系在地震作用下弹塑性时程分析时的精度和可行性。分析结果表明:钢材在循环荷载下的反应与在单调荷载下的反应有很大的差别,循环荷载下的骨架曲线对于准确的数值模拟起到重要作用;钢材在循环荷载下的滞回准则也与现通用有限元软件中的本构模型有较大区别,这对于抗震计算设计的准确性有一定的影响。

关键词：循环荷载钢材本构模型骨架曲线滞回准则 UMAT

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循环荷载作用下结构钢材本构关系试验研究

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建筑材料学报 2012年第3期15卷 293-300页

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

为准确模拟结构的地震响应,寻找在循环荷载下钢材的本构关系,采用工程常用Q235B及Q345B钢材共50个试件,施加多种加载制度,分析其单调性能、滞回性能、宏观微观破坏形态、延性特征以及损伤退化特性,并采用Ramberg-Osgood模型对循环加载... 详细信息

为准确模拟结构的地震响应,寻找在循环荷载下钢材的本构关系,采用工程常用Q235B及Q345B钢材共50个试件,施加多种加载制度,分析其单调性能、滞回性能、宏观微观破坏形态、延性特征以及损伤退化特性,并采用Ramberg-Osgood模型对循环加载骨架曲线进行拟合,进而得到Q235B及Q345B钢材在循环荷载下的一维应力应变关系骨架曲线;在Chaboche钢材塑性本构模型的基础上,通过试验标定,确定了两种等级钢材本构模型的关键材料参数,并结合通用有限元程序ABAQUS对试验结果进行有效模拟,为今后准确计算结构在地震荷载下的反应提供重要依据.结果表明:钢材在循环荷载下的反应与在单调荷载下的本构关系有很大差别,循环荷载下的骨架曲线对于准确的数值模拟起到重要作用;循环的圈数以及幅值会严重影响构件的断裂延性,钢材在循环荷载下的破坏应变不能按照单调荷载来确定.

关键词：超低周疲劳单调性能滞回性能累积损伤有限元分析

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早龄期混凝土湿度应力计算与开裂风险评估

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工程力学 2012年第2期29卷 121-128,148页

作者：高原张君侯东伟清华大学土木工程系结构工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

该文以现浇混凝土圆柱为例,建立了自收缩与干燥收缩统一的早龄期混凝土收缩应力解析计算方法,并采用松弛系数法对混凝土徐变的影响作了修正,同时对混凝土早期开裂风险进行了分析。应用所建模型,对不同环境湿度条件、不同尺寸混凝土圆柱... 详细信息

该文以现浇混凝土圆柱为例,建立了自收缩与干燥收缩统一的早龄期混凝土收缩应力解析计算方法,并采用松弛系数法对混凝土徐变的影响作了修正,同时对混凝土早期开裂风险进行了分析。应用所建模型,对不同环境湿度条件、不同尺寸混凝土圆柱的湿度应力进行了计算与分析。结果表明:混凝土内部湿度随时间的变化幅度是控制湿度应力的主要因素,混凝土内部湿度与环境湿度差值越小,干缩应力越小;徐变参数的取值对混凝土湿度应力的计算影响较大;构件尺寸对干缩应力也有一定的影响,柱半径越大,相同条件下其外表面拉应力越大,越容易开裂。

关键词：混凝土湿度场湿度变形湿度应力开裂风险

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考虑水泥水化放热与太阳辐射的混凝土路面板温度场数值模拟

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工程力学 2012年第6期29卷 151-159页

作者：侯东伟张君高原清华大学土木工程系结构工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

为了考察不同强度等级混凝土路面板不同季节、不同浇注时间的温度变化规律,建立了基于有限差分方法的综合考虑水化放热以及太阳辐射、大气温度变化等环境作用下路面板温度场数值计算模型。计算结果显示:混凝土路面板温度受太阳辐射和大... 详细信息

为了考察不同强度等级混凝土路面板不同季节、不同浇注时间的温度变化规律,建立了基于有限差分方法的综合考虑水化放热以及太阳辐射、大气温度变化等环境作用下路面板温度场数值计算模型。计算结果显示:混凝土路面板温度受太阳辐射和大气温度影响呈周期性变化,白天主要受太阳辐射影响,夜间主要受大气温降影响,浇注初期的水化放热亦对早期温升有贡献。混凝土路面板顶面与底面温度差以1d为周期正负循环。其中温度变化幅度及上下面最大温差以夏季最大、秋冬次之、冬季最小。下午2点浇注和采用较低强度的混凝土可抑制路面板的早期温升和温度梯度。

关键词：早龄期混凝土路面板温度场水化热太阳辐射

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预应力对将台冬季花园拱壳杂交钢结构承载性能的影响分析

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钢结构 2013年第7期28卷 1-4,45页

作者：石永久高阳王元清施刚卢凯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 华润置地(北京)股份有限公司北京100035 珠海晶艺玻璃工程有限公司广东珠海519070

北京将台冬季花园采用较为复杂的杂交结构,主要组成构件有网壳杆件、主钢梁、主钢柱、拉索、玻璃幕墙,其中幕墙悬挂于竖向拉索之上。拉索为结构主要的竖向承重构件,因此拉索的预应力对结构的承载性能有十分重要的影响。选取具有代表性... 详细信息

北京将台冬季花园采用较为复杂的杂交结构,主要组成构件有网壳杆件、主钢梁、主钢柱、拉索、玻璃幕墙,其中幕墙悬挂于竖向拉索之上。拉索为结构主要的竖向承重构件,因此拉索的预应力对结构的承载性能有十分重要的影响。选取具有代表性的单榀拱结构,研究随着拉索预应力的变化结构变形及内力的变化情况。此外还选定网壳的初始破坏状态,运用改变传力路径法对结构进行防连续倒塌分析。结果表明,主索对结构承载性能的影响更大,结构在设定的局部破坏状态下不会发生连续倒塌,整体性能良好。

关键词：拱壳杂交结构有限元分析预应力连续倒塌承载性能

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焊缝建模对T型圆钢管节点轴压承载力计算的影响

焊缝建模对T型圆钢管节点轴压承载力计算的影响

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城市地下空间综合开发技术交流会

作者：祝磊叶桢翔赵岩工程结构与新材料北京市高等学校工程研究中心北京建筑大学土木与交通工程学院清华大学结构工程与振动教育部重点实验室清华大学土木工程系

钢管结构常用于大跨度空间结构中,一般作为桁架处理,主要受轴向力作用。T型圆钢管节点是常见的一种钢管节点类型,其试验和有限元研究较多。在有限元模型中,存在无焊缝和有焊缝两种建模方式,有研究者指出无焊缝模型会明显低估节点轴向承... 详细信息

钢管结构常用于大跨度空间结构中,一般作为桁架处理,主要受轴向力作用。T型圆钢管节点是常见的一种钢管节点类型,其试验和有限元研究较多。在有限元模型中,存在无焊缝和有焊缝两种建模方式,有研究者指出无焊缝模型会明显低估节点轴向承载力,但也有无焊缝模型所得承载力与试验结果吻合的报告。为探讨焊缝建模对T型圆钢管节点轴压承载力计算的影响,结合不同来源的13组试验记录,分别建立无焊缝和有焊缝节点有限元模型,计算两种模型的轴压承载力。结果表明:无焊缝模型计算的承载力平均只有试验值的85%,有焊缝模型则可达到95%;无焊缝模型在加强弦管边界的情况下,会提高节点计算承载力,因而可能与试验结果一致。T型圆钢管节点轴压承载力的有限元分析应当考虑焊缝影响。

关键词： T型圆钢管节点轴压承载力焊缝建模有限元分析

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焊缝建模对T型圆钢管节点轴压承载力计算的影响

焊缝建模对T型圆钢管节点轴压承载力计算的影响

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2013城市地下空间综合开发技术交流会

作者：祝磊叶桢翔赵岩工程结构与新材料北京市高等学校工程研究中心北京建筑大学土木与交通工程学院北京100044 清华大学结构工程与振动教育部重点实验室清华大学土木工程系北京100084

钢管结构常用于大跨度空间结构中,一般作为桁架处理,主要受轴向力作用.T型圆钢管节点是常见的一种钢管节点类型,其试验和有限元研究较多.在有限元模型中,存在无焊缝和有焊缝两种建模方式,有研究者指出无焊缝模型会明显低估节点轴向承载... 详细信息

钢管结构常用于大跨度空间结构中,一般作为桁架处理,主要受轴向力作用.T型圆钢管节点是常见的一种钢管节点类型,其试验和有限元研究较多.在有限元模型中,存在无焊缝和有焊缝两种建模方式,有研究者指出无焊缝模型会明显低估节点轴向承载力,但也有无焊缝模型所得承载力与试验结果吻合的报告.为探讨焊缝建模对T型圆钢管节点轴压承载力计算的影响,结合不同来源的13组试验记录,分别建立无焊缝和有焊缝节点有限元模型,计算两种模型的轴压承载力.结果表明:无焊缝模型计算的承载力平均只有试验值的85％,有焊缝模型则可达到95％;无焊缝模型在加强弦管边界的情况下,会提高节点计算承载力,因而可能与试验结果一致.T型圆钢管节点轴压承载力的有限元分析应当考虑焊缝影响.

关键词：建筑工程圆钢管节点结构轴压承载力有限元分析焊缝模型

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