检索结果-内蒙古大学图书馆

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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基于硬化土模型的小应变本构模型研究

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岩土力学 2011年第1期32卷 39-43,136页

作者：王海波徐明宋二祥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

大量的工程现场监测结果表明,城市中强支护隧道施工过程中其周围大部分土体仍处于小应变状态,小应变情况下土体具有显著的高模量和非线性特性。土体小应变刚度特征和应力路径相关性是准确分析土与隧道相互作用的重要因素。虽然采用双刚... 详细信息

大量的工程现场监测结果表明,城市中强支护隧道施工过程中其周围大部分土体仍处于小应变状态,小应变情况下土体具有显著的高模量和非线性特性。土体小应变刚度特征和应力路径相关性是准确分析土与隧道相互作用的重要因素。虽然采用双刚度的硬化土模型(hardening soil model)能够基本反映应力路径的影响,但其卸载再加载模量并没有与应力-应变水平相关,不能模拟小应变情况下土体模量的高度非线性。为此,结合小应变刚度理论对硬化土模型的卸载再加载模量进行了改进,使之与应力-应变水平相关,并且考虑了土体卸载抗剪强度指标的变化以及侧向卸荷应力路径下不同的模量。通过与土体的应力路径试验结果进行对比,证明了模型的合理性。

关键词：小应变应力路径非线性隧道开挖

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刚性桩复合地基地震反应机理分析

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岩土力学 2009年第3期30卷 785-792页

作者：武思宇宋二祥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

为研究刚性桩复合地基的抗震性能,用刚性桩复合地基振动台试验验证了所采用的等效线性方法及其参数取值,在此基础上针对实际问题进行了三维有限元分析,对地基分层、土体模量、桩径、桩长、垫层厚度和垫层模量等因素对复合地基地震反应... 详细信息

为研究刚性桩复合地基的抗震性能,用刚性桩复合地基振动台试验验证了所采用的等效线性方法及其参数取值,在此基础上针对实际问题进行了三维有限元分析,对地基分层、土体模量、桩径、桩长、垫层厚度和垫层模量等因素对复合地基地震反应的影响进行了分析讨论,对刚性桩复合地基在地震荷载作用下的工作机理进行了较详细的分析。结果表明,等效线性方法能较好地模拟结构-复合地基相互作用的特性;上部结构惯性力和自由场变形对复合地基桩身内力影响都较大;地基明显软硬分层的存在,会使桩身内力显著增大。

关键词：三维有限元等效线性方法刚性桩复合地基地震反应

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不同抗震设防RC框架结构抗倒塌能力的研究

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工程力学 2011年第3期28卷 41-48,68页

作者：施炜叶列平陆新征唐代远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

地震作用下建筑结构的抗倒塌能力是基于性能抗震设计的核心目标。建筑结构需要足够的抗倒塌安全储备,以避免大震或特大地震的倒塌破坏。我国现行抗震设计尚缺乏大震抗倒塌定量设计方法和抗地震倒塌能力的定量评价指标。该文基于IDA的结... 详细信息

地震作用下建筑结构的抗倒塌能力是基于性能抗震设计的核心目标。建筑结构需要足够的抗倒塌安全储备,以避免大震或特大地震的倒塌破坏。我国现行抗震设计尚缺乏大震抗倒塌定量设计方法和抗地震倒塌能力的定量评价指标。该文基于IDA的结构抗倒塌易损性分析方法,定量评价了按现行规范设计的不同抗震设防烈度多层RC框架结构的抗地震倒塌能力和抗倒塌安全储备,讨论了轴压比和倒塌机制对RC框架结构抗地震倒塌能力的影响,并根据分析结果提出了有关建议。

关键词：框架结构动力增量时程分析抗震设防烈度倒塌机制抗倒塌安全储备

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超高车辆-桥梁上部结构碰撞荷载精细有限元模拟与简化计算

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工程力学 2011年第1期28卷 116-123页

作者：张炎圣陆新征叶列平何水涛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

近年,超高车辆撞击桥梁上部结构问题成为城市交通安全的重要威胁。为减少超高车辆撞击桥梁上部结构造成的损失,关键是准确计算撞击荷载。该文首先基于精细有限元,对超高车辆-桥梁上部结构碰撞过程进行了模拟,对影响撞击的主要参数进行... 详细信息

近年,超高车辆撞击桥梁上部结构问题成为城市交通安全的重要威胁。为减少超高车辆撞击桥梁上部结构造成的损失,关键是准确计算撞击荷载。该文首先基于精细有限元,对超高车辆-桥梁上部结构碰撞过程进行了模拟,对影响撞击的主要参数进行了分析。进而通过忽略次要影响因素,对车辆、桥梁受力行为进行合理简化,建立了超高车辆-桥梁上部结构碰撞的简化计算模型。简化模型与精细有限元模型的撞击力时程结果吻合较好,可为工程设计提供参考。

关键词：碰撞荷载计算精细有限元简化模型桥梁上部结构超高车辆

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钢-混凝土组合扁梁的承载性能研究及工程应用

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工程力学 2006年第S2期23卷 185-193页

作者：王元清杨璐石永久施刚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

组合扁梁由于具有降低结构层高,改善钢结构的防火性能,而且能够满足建筑上对大空间的无柱要求等优点,在多层钢结构建筑中有广阔的应用前景。对组合扁梁的发展和国内外的研究历史进行了回顾;通过理论分析、有限元计算以及试验研究等手段... 详细信息

组合扁梁由于具有降低结构层高,改善钢结构的防火性能,而且能够满足建筑上对大空间的无柱要求等优点,在多层钢结构建筑中有广阔的应用前景。对组合扁梁的发展和国内外的研究历史进行了回顾;通过理论分析、有限元计算以及试验研究等手段对叠合板组合扁梁、深肋组合扁梁的刚度、承载力、有效宽度以及粘结力等问题进行了研究,重点提出了刚度和承载力的计算方法;对组合扁梁在某工程中的应用进行了介绍;最后提出了组合扁梁研究中急需解决的问题并对其研究趋势进行了展望。

关键词：组合扁梁组合扁梁楼盖承载力刚度工程应用

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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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碎石料干湿循环变形试验及计算方法

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哈尔滨工业大学学报 2011年第10期43卷 98-104页

作者：曹光栩宋二祥徐明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

为深入研究山区机场高填方中常用碎石料的流变及干湿循环变形特性,利用特制的大型侧限固结仪对其进行室内试验.结果表明:同等应力水平下碎石料在干湿循环作用下的变形比常规流变变形的后期增长趋势更为明显,其特点是在每次干湿循环中只... 详细信息

为深入研究山区机场高填方中常用碎石料的流变及干湿循环变形特性,利用特制的大型侧限固结仪对其进行室内试验.结果表明:同等应力水平下碎石料在干湿循环作用下的变形比常规流变变形的后期增长趋势更为明显,其特点是在每次干湿循环中只是浸水初期变形增长较快,待排干水后变形趋于平缓;经分析干湿循环变形值与循环次数的对数之间有较明显的线性关系.另外,根据试验成果提出了考虑当地降雨情况的常规流变变形和干湿循环变形的简化耦合计算方法,并结合当地降雨规律对云南X机场填方体进行了工后沉降变形计算.

关键词：高填方碎石料流变变形干湿循环

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配置FRP的结构构件的安全储备指标及分析

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土木工程学报 2009年第9期42卷 21-31页

作者：叶列平冯鹏林旭川齐玉军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

由于FRP(纤维增强复合材料)的线弹性受力特性与钢材和混凝土不同,配置FRP的结构构件,如FRP加固混凝土构件、FRP筋混凝土构件、FRP-混凝土组合构件等,受力特征与传统的混凝土和钢结构构件有很大差别,因此基于传统混凝土和钢结构构件的延... 详细信息

由于FRP(纤维增强复合材料)的线弹性受力特性与钢材和混凝土不同,配置FRP的结构构件,如FRP加固混凝土构件、FRP筋混凝土构件、FRP-混凝土组合构件等,受力特征与传统的混凝土和钢结构构件有很大差别,因此基于传统混凝土和钢结构构件的延性概念和安全储备理论不再适用于含FRP的构件。根据结构构件在正常情况下不容许发生明显屈服的基本原则,以及理想弹塑性结构构件以承载力储备指标表达的传统结构构件安全储备方法,提出基本承载力安全储备的概念;基于结构构件在意外作用下的安全储备需要,提出附加安全储备的概念。在此基础上,采用承载能力、变形能力和变形能等指标,给出不同受力性能构件的安全储备统一表达,提出等效承载力安全储备指标。根据现行规范的设计方法,针对传统混凝土和钢结构构件,分析所建议安全储备指标的取值;进而由所建议的安全储备统一表达,对不同类型的含FRP构件的安全储备进行分析,为建立合理的配置FRP构件的设计方法提供依据。

关键词：纤维增强复合材料(FRP) 安全系数变形性变形能

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土石混合料的力学特性

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华南理工大学学报（自然科学版） 2010年第11期38卷 32-39页

作者：曹光栩徐明宋二祥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

利用特制的大型侧限固结仪对我国西部山区机场建设常用的不同土石混合比的填料进行试验,研究了土石混合料的压缩、蠕变和湿化变形等特性.结果表明:土石混合料中石料含量达70%～80%时,填料具有较大的密度,压缩性较小,初始蠕变速率也较小... 详细信息

利用特制的大型侧限固结仪对我国西部山区机场建设常用的不同土石混合比的填料进行试验,研究了土石混合料的压缩、蠕变和湿化变形等特性.结果表明:土石混合料中石料含量达70%～80%时,填料具有较大的密度,压缩性较小,初始蠕变速率也较小;同一混合料在特定压力下的蠕变量与时间对数近似呈线性关系,并且蠕变速率随应力水平的提高不断增大;高应力水平下,土石混合料遇水将产生很大的湿化变形,并且混合料中细粒土含量对填料的最终湿化变形量影响很大,在对工后沉降要求严格的工程中应对由填料的湿化变形引起的长期工后沉降给予高度重视.

关键词：高填方土石混合料压缩性蠕变湿化变形

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