检索结果-内蒙古大学图书馆

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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负载下钢结构梁柱节点加固技术及其工程应用

负载下钢结构梁柱节点加固技术及其工程应用

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第十三届全国现代结构工程学术研讨会

作者：罗睿奇王元清肖建春石永久贵州大学空间结构研究中心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

建筑物在规定的时间内、规定的条件下,应满足安全性、适用性和耐久性的要求。随着我国经济建设的快速发展,人们的生产、生活对于建筑的使用功能提出了更高的要求,同时已有的钢结构建筑因在长期的使用过程中受各种因素的影响使结构功能... 详细信息

建筑物在规定的时间内、规定的条件下,应满足安全性、适用性和耐久性的要求。随着我国经济建设的快速发展,人们的生产、生活对于建筑的使用功能提出了更高的要求,同时已有的钢结构建筑因在长期的使用过程中受各种因素的影响使结构功能减弱。当建筑物不能满足某项功能要求或对某项功能要求产生怀疑时,即需要对建筑物的某些构件或整体结构进行检测,然后在需要的情况下对结构进行加固改造,以提高结构的承载能力,使之满足现阶段的使用功能要求。本文对钢结构梁柱节点加固的原因、原则和方法,及研究与工程应用方面进行系统介绍,为后续钢结构梁柱节点加固的研究作铺垫。

关键词：钢结构负载下加固方法技术措施

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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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新型自复位桥梁墩柱节点的局部稳定性研究

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工程力学 2012年第4期29卷 122-127页

作者：何铭华辛克贵郭佳清华大学土木工程系北京100084 土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 清华大学结构工程检测中心北京100084

为了更好地控制结构震后残余变形,增强桥梁结构自复位性能,最大限度地强化震后继续服役的能力和增加再修复的可能,该文基于性能设计的理念,给出一种新型自复位桥梁墩柱节点体系的基本概念,并选取该体系的典型模型进行截面弹性承载力、... 详细信息

为了更好地控制结构震后残余变形,增强桥梁结构自复位性能,最大限度地强化震后继续服役的能力和增加再修复的可能,该文基于性能设计的理念,给出一种新型自复位桥梁墩柱节点体系的基本概念,并选取该体系的典型模型进行截面弹性承载力、滞回特性、设计控制参数等力学性能进行初步的推导和分析。研究结果初步表明,该自复位桥梁墩柱节点结构受力明确,构造合理巧妙,由于嵌合式接头限制了体系最小势能位置,能够帮助结构复位,震后残余变形小,震后弹性承载力不下降,能够满足对结构性能的更高要求。

关键词：自复位基于性能嵌合式接头残余变形自复位性能

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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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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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近断层地震动记录中速度大脉冲及其影响范围

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北京工业大学学报 2012年第2期38卷 243-249页

作者：郭恩周锡元彭凌云赵作周北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124 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

通过对不同断层距的台湾集集地震(1999年)和美国北岭地震(1994年)中强震加速度记录的统计分析和参数拟合,发现速度脉冲出现的频度随断层距的增大而减少的规律比较明显.当断层距大于40 km时,出现速度脉冲的频度很小,速度脉冲的影响通常... 详细信息

通过对不同断层距的台湾集集地震(1999年)和美国北岭地震(1994年)中强震加速度记录的统计分析和参数拟合,发现速度脉冲出现的频度随断层距的增大而减少的规律比较明显.当断层距大于40 km时,出现速度脉冲的频度很小,速度脉冲的影响通常可以忽略不计.脉冲峰值随断层距增大而衰减的规律也很明显,无论是集集地震还是北岭地震,峰值速度(vg)和速度脉冲的峰值(vp)随距离的衰减总体都是较快的,N-S方向的衰减尤为明显.

关键词：峰值衰减断裂带速度脉冲断层距地域性

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