检索结果-内蒙古大学图书馆

天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2016年第S1期49卷 143-151页

作者：韩庆华叶菲徐杰天津大学建筑工程学院天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室

疲劳破坏是桥梁等工程结构的主要失效模式之一,而目前的疲劳研究多集中于常规疲劳荷载,忽略了疲劳荷载的随机性.首先阐述了随机振动过程的定义和特点,介绍了基于时域法和频域法结构随机疲劳寿命的估计方法.通过ANSYS软件,利用功率谱密度... 详细信息

疲劳破坏是桥梁等工程结构的主要失效模式之一,而目前的疲劳研究多集中于常规疲劳荷载,忽略了疲劳荷载的随机性.首先阐述了随机振动过程的定义和特点,介绍了基于时域法和频域法结构随机疲劳寿命的估计方法.通过ANSYS软件,利用功率谱密度(PSD)进行随机振动分析,得到应力的响应功率谱密度.结合三参数S-N曲线公式和Miner线性累积损伤理论,应用多种频域方法进行疲劳寿命估算,并与传统的雨流计数法进行比较,给出了土木工程结构中随机疲劳寿命估计的推荐方法.

关键词：随机疲劳寿命估算随机振动时域法频域法功率谱密度

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考虑频率比影响的设备-结构体系相互作用研究

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特种结构 2017年第1期34卷 53-58页

作者：姜忻良宫树正张崇祥罗兰芳天津大学建筑工程学院/滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学)

本文结合工程实例建立了ANSYS有限元空间分析模型,研究了不同频率比情况下,动力相互作用对设备、结构动力响应的影响,旨在为工程抗震设防提供设计依据。分析结果表明:在Kobe波、El Centro波和人工波作用下,当设备频率与结构1阶频率接近... 详细信息

本文结合工程实例建立了ANSYS有限元空间分析模型,研究了不同频率比情况下,动力相互作用对设备、结构动力响应的影响,旨在为工程抗震设防提供设计依据。分析结果表明:在Kobe波、El Centro波和人工波作用下,当设备频率与结构1阶频率接近时,结构的动力响应会减小而设备的动力响应显著增大;设备动力响应增大的原因是输入激励主频与设备频率重合或接近所致。进行设备的抗震设计时,应尽量避开设备-结构频率比η在0.8;.2这一共振敏感区。

关键词：设备-结构体系动力相互作用频率比有限元

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天津图书馆铸钢节点力学性能

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天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2016年第S1期49卷 1-9页

作者：陈志华姜玉挺闫星宇吴辽天津大学建筑工程学院天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室

天津图书馆上部大跨度钢管桁架结构铸钢节点构造和受力情况较为复杂,为了评估铸钢节点的力学性能和安全性能,进行了铸钢节点的有限元分析和试验研究.采用ANSYS建立了考虑几何非线性和材料非线性的三维数值模型,对铸钢节点的应力和变形... 详细信息

天津图书馆上部大跨度钢管桁架结构铸钢节点构造和受力情况较为复杂,为了评估铸钢节点的力学性能和安全性能,进行了铸钢节点的有限元分析和试验研究.采用ANSYS建立了考虑几何非线性和材料非线性的三维数值模型,对铸钢节点的应力和变形进行有限元分析,完成了两个足尺试件的检验性试验和一个缩尺模型的破坏性试验.有限元分析和试验结果表明,铸钢节点倒角处易产生较大的应力集中,极限承载力为设计荷载的3.6倍,铸钢节点具有较大的安全储备,能够满足工程设计要求.

关键词：钢管桁架铸钢节点足尺试验破坏性试验有限元分析

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基于ABAQUS的既有砌石挡土墙数值模拟分析

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特种结构 2017年第2期34卷 49-54页

作者：毕继红黎原关健天津大学建筑工程学院滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学)

既有砌石挡土墙缺乏一体性,有发生脆性破坏的可能,对既设砌石挡土墙的稳定性研究十分必要。本研究对既有砌石挡土墙进行了单向倾斜加载试验,得到了试验相关数据。根据试验条件,利用ABAQUS有限元分析软件建立砌石挡土墙的三维有限元计算... 详细信息

既有砌石挡土墙缺乏一体性,有发生脆性破坏的可能,对既设砌石挡土墙的稳定性研究十分必要。本研究对既有砌石挡土墙进行了单向倾斜加载试验,得到了试验相关数据。根据试验条件,利用ABAQUS有限元分析软件建立砌石挡土墙的三维有限元计算模型。在模型中,定义了材料本构关系,并充分考虑挡土墙模型各部分的相互作用后在多个位置设定接触,并对其进行单向倾斜加载数值计算。获得了荷载一位移曲线、挡土墙砌石间接触压分布、背面土体应力分布、等效塑性应变分布等多种数值模拟结果,将其与试验结果进行对比,证明了数值模拟方法的合理性及准确性。该方法为今后对加固措施的分析和优化设计提供了模型参考。

关键词：砌石挡土墙有限元接触设置倾斜试验数值模拟

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基于纤维取向分布的钢纤维混凝土的非线性本构模型

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特种结构 2017年第1期34卷 94-98+109页

作者：毕继红成卫夏鲍春关健天津大学建筑工程学院滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学)

钢纤维混凝土的力学性质和本构关系是其应用的基础,因此研究其本构模型具有十分重要的意义。通过ODF得出纤维正交各向异性弹性本构,并结合混凝土的损伤塑性本构模型,利用ABAQUS提出一种新的钢纤维混凝土的非线性本构模型。根据纤维的分... 详细信息

钢纤维混凝土的力学性质和本构关系是其应用的基础,因此研究其本构模型具有十分重要的意义。通过ODF得出纤维正交各向异性弹性本构,并结合混凝土的损伤塑性本构模型,利用ABAQUS提出一种新的钢纤维混凝土的非线性本构模型。根据纤维的分布状态对550mm×150mm×150mm的纤维混凝土梁进行合理划分,并分别求解体积单元中相应的纤维本构关系,结合混凝土本构模型提出钢纤维混凝土的本构模型。最后通过对比四点弯曲试验和相应数值模拟的结果来验证提出的本构模型的正确性和有效性,以及研究钢纤维的加入对混凝土力学性能的影响。

关键词：钢纤维混凝土非线性本构模型正交各向异性材料

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不同遮阳措施下钢管太阳辐射非均匀温度场研究（英文）

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天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2016年第S1期49卷 17-21页

作者：周婷徐旭晨王小盾刘红波肖骁天津大学建筑学院滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室

对于大跨度钢结构而言,太阳辐射下的非均匀温度场会引起显著的热变形和热应力,加大了结构设计的难度.为了减小太阳辐射作用下钢管的温度,本文提出了四种遮挡构造,并通过试验研究了四种构造降低钢管温度的效果,具体结论如下:(1)夏季太阳... 详细信息

对于大跨度钢结构而言,太阳辐射下的非均匀温度场会引起显著的热变形和热应力,加大了结构设计的难度.为了减小太阳辐射作用下钢管的温度,本文提出了四种遮挡构造,并通过试验研究了四种构造降低钢管温度的效果,具体结论如下:(1)夏季太阳辐射作用下,无遮挡措施的试件和腹板开洞试件的最高温度分别为65.1,℃和54.5,℃,采用开孔遮阳板、无开孔遮阳板和带保温层遮阳板防护的钢管温度均在45,℃左右;(2)太阳辐射作用下钢管温度常超出周围环境气温30,℃左右,使得室外大跨度钢结构产生较大的热变形和热应力;(3)腹板开洞对降低太阳辐射下钢管温度效果不明显,而采用开孔遮阳板、无开孔遮阳板和带保温层遮阳板等构造措施能显著降低太阳辐射下钢管温度.采用开孔钢板遮挡构造一般造价低、风荷载小,因此建议今后在工程中采用.

关键词：钢管太阳辐射遮阳构造热性能

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新型石膏混凝土复合墙板地震损伤模型研究

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振动与冲击 2016年第19期35卷 181-188页

作者：祁子洋姜南王龙马少春天津大学建筑工程学院滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072

在低周反复加载试验的基础上,对新型石膏混凝土复合墙板进行地震损伤模型研究。在具有垂直孔腔的石膏板肋上沿墙高方向隔一定高度设置水平孔腔,灌注混凝土后形成密柱与梁格构形式的新型石膏混凝土复合墙板。进行了四块新型复合材料墙板... 详细信息

在低周反复加载试验的基础上,对新型石膏混凝土复合墙板进行地震损伤模型研究。在具有垂直孔腔的石膏板肋上沿墙高方向隔一定高度设置水平孔腔,灌注混凝土后形成密柱与梁格构形式的新型石膏混凝土复合墙板。进行了四块新型复合材料墙板的低周反复加载试验,得到新型石膏混凝土复合材料墙板试件的破坏特征、滞回特性、承载能力等抗震性能。依据试验特点,在Park模型及其改进模型的基础上,提出一种不依赖于单调加载试验结果的损伤模型,并考虑了墙体开裂的因素。通过试验结果对比表明,该模型能准确描绘试件损伤的发展历程,对新型石膏混凝土复合墙板试件具有较强的适用性,损伤指标对于开裂位移敏感性较低。研究同样表明,文中提出的新模型对于其他类型的混凝土试件仍能给出较合理的损伤指标。

关键词：石膏混凝土复合墙板损伤模型变形耗能

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考虑局部非线性影响的设备-结构相互作用研究

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振动与冲击 2016年第16期35卷 106-113页

作者：姜忻良张崇祥天津大学建筑工程学院滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学) 天津300072

针对某些设备在地震时容易破坏的特点,进行考虑设备非线性因素影响的设备-结构动力相互作用体系分析。引入了能考虑局部非线性的混合动态子结构法,并将设备作为非线性二级子结构参与分析,导出了线性与非线性耦合的混合动态子结构方程。... 详细信息

针对某些设备在地震时容易破坏的特点,进行考虑设备非线性因素影响的设备-结构动力相互作用体系分析。引入了能考虑局部非线性的混合动态子结构法,并将设备作为非线性二级子结构参与分析,导出了线性与非线性耦合的混合动态子结构方程。应用该方法进行了设备-结构动力相互作用体系三种不同计算模型的地震时程响应分析。研究表明:一般情况下,考虑非线性设备与线性结构相互作用后,结构反应有所减小,设备反应增大,具体结果不仅与结构自身特性有关而且与地震动类型密切相关。提出的该方法具有计算可靠、效率高的特点。

关键词：混合动态子结构法二级子结构设备 -结构动力相互作用有限元局部非线性

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软黏土中上覆荷载对注浆抬升长期效果影响的模型试验研究

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岩土工程学报 2016年第6期38卷 969-977页

作者：郑刚张晓双滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072 天津大学建筑工程学院天津300072

利用注浆模型试验装置进行了一系列室内注浆试验,研究在不同上覆荷载条件下,软黏土中注浆抬升长期效果的变化规律,以及注浆间隔时间、土体超固结比和软黏土中加固措施对注浆抬升长期效果的影响。结果表明:正常固结土的最终补偿注浆率随... 详细信息

利用注浆模型试验装置进行了一系列室内注浆试验,研究在不同上覆荷载条件下,软黏土中注浆抬升长期效果的变化规律,以及注浆间隔时间、土体超固结比和软黏土中加固措施对注浆抬升长期效果的影响。结果表明:正常固结土的最终补偿注浆率随上覆荷载的增大而减小,注浆峰值压力随上覆荷载的增大而增大,且与上覆荷载呈线性关系;总注浆量相同时,采用重复注浆方式时,上覆荷载较小时最终补偿注浆率小于连续注浆时最终补偿注浆率,上覆荷载较大时则大于连续注浆时最终补偿注浆率;相同上覆荷载条件下,重复注浆间隔时间越长,最终补偿注浆率越小;对超固结土,注浆抬升效果较好,最终补偿注浆率随超固结比的增大而增大,当上覆荷载大于75 k Pa或者超固结比增大到2.0后,最终补偿注浆率几乎不随上覆荷载的变化而变化;对软黏土进行预先加固后再进行抬升注浆,可显著提高其最终补偿注浆率,注浆抬升效果明显。

关键词：上覆荷载补偿注浆间隔时间超固结比加固

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空间效应对悬臂桩支护基坑连续破坏的影响研究

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2016年第10期49卷 1016-1026页

作者：郑刚邓楚涵程雪松黄天明雷亚伟天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072 天津大学建筑工程学院天津300072

在局部破坏的情况下基坑可能发生大规模的连续破坏,部分工程案例表明基坑的垮塌常发生在基坑侧壁的中部,而不会延伸到坑角,由此可见空间效应会对基坑的连续破坏及终止有较大影响.以悬臂桩支护的正方形基坑为例,采用显式有限差分法研究... 详细信息

在局部破坏的情况下基坑可能发生大规模的连续破坏,部分工程案例表明基坑的垮塌常发生在基坑侧壁的中部,而不会延伸到坑角,由此可见空间效应会对基坑的连续破坏及终止有较大影响.以悬臂桩支护的正方形基坑为例,采用显式有限差分法研究了有空间效应作用下基坑发生局部破坏时的荷载传递机理,并将其与无空间效应的基坑进行了对比.研究表明正方形基坑一侧中部发生局部破坏,最大荷载传递系数会随失效桩数的增多先增大后减小,因此连续破坏开展至一定范围即会终止.可见空间效应可能是导致连续破坏自然终止的一个原因.基坑尺寸越大,荷载传递系数越大,但当基坑增大至一定程度时,远离坑角的荷载传递系数变化规律将接近于无空间效应时的情况.

关键词：基坑悬臂桩有限差分法空间效应连续破坏

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