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) 2014年第11期47卷 973-978页

作者：李忠献钟波师燕超滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学)

基于BP神经网络,以7个结构参数和2个荷载参数作为输入,损伤值作为输出,建立了爆炸作用下钢筋混凝土(RC)柱损伤的快速评估模型.在模型中,采用以精细化有限元模拟得到的1,032组RC柱损伤的数据训练网络,采用遗传算法和粒子群算法优化网络... 详细信息

基于BP神经网络,以7个结构参数和2个荷载参数作为输入,损伤值作为输出,建立了爆炸作用下钢筋混凝土(RC)柱损伤的快速评估模型.在模型中,采用以精细化有限元模拟得到的1,032组RC柱损伤的数据训练网络,采用遗传算法和粒子群算法优化网络的初始权值和阈值,并以216个新损伤样本对模型的预测能力进行测试.研究表明,所建立的评估模型能够较准确地用于爆炸作用下RC柱损伤的快速评估;所得到的损伤分区图可以有效并直观地用于RC柱的爆炸风险评估.

关键词：爆炸作用钢筋混凝土柱损伤评估风险评估 BP神经网络

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基于结构精细化模拟分析平台的弯剪纤维单元模型

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建筑结构学报 2016年第9期37卷 69-77页

作者：李忠献高营李宁天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室

为模拟钢筋混凝土柱在轴力、剪力和弯矩耦合作用下的非线性滞回特性,利用显式中心差分法,建立一种基于显式算法的弯剪纤维单元模型,并引入到结构精细化模拟分析(RSAPS)平台中。该模型基于Timoshenko梁理论,材料模型选用基于修正斜压场理... 详细信息

为模拟钢筋混凝土柱在轴力、剪力和弯矩耦合作用下的非线性滞回特性,利用显式中心差分法,建立一种基于显式算法的弯剪纤维单元模型,并引入到结构精细化模拟分析(RSAPS)平台中。该模型基于Timoshenko梁理论,材料模型选用基于修正斜压场理论(MCFT)的二维钢筋混凝土本构模型。应用RSAPS平台分别模拟往复荷载作用下发生弯曲、弯剪和剪切破坏的钢筋混凝土柱的滞回性能,并将分析结果与试验和未考虑剪切变形的纤维单元模型模拟结果进行对比。结果表明:对于发生弯曲破坏的构件,由于剪切变形较小,未考虑剪切变形的纤维单元和弯剪纤维单元均可以较好地模拟构件的滞回性能;而对于发生弯剪破坏和剪切破坏的构件,采用未考虑剪切变形的纤维单元模型,会高估构件的初始刚度和耗能能力,也会高估其受剪承载力;而所提出的弯剪纤维单元模型能较好地模拟构件的刚度和承载力退化,同时,也能较好地模拟滞回曲线中的捏缩现象,模拟结果与试验结果吻合较好。

关键词：钢筋混凝土柱滞回曲线纤维单元剪切变形修正斜压场理论

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钢筋混凝土柱地震破坏分析的多尺度建模方法

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工程力学 2016年第6期33卷 46-53页

作者：陈宇李忠献李宁天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室

结构多尺度计算技术在保证计算精度的同时,可大幅度地降低计算成本。该文提出了钢筋混凝土柱多尺度模型界面连接和引入等效塑性铰长度的精细化区域界定的方法,并在LS-DYNA程序中二次开发了混凝土多维损伤本构模型,建立了钢筋混凝土柱地... 详细信息

结构多尺度计算技术在保证计算精度的同时,可大幅度地降低计算成本。该文提出了钢筋混凝土柱多尺度模型界面连接和引入等效塑性铰长度的精细化区域界定的方法,并在LS-DYNA程序中二次开发了混凝土多维损伤本构模型,建立了钢筋混凝土柱地震破坏分析的多尺度建模方法。通过对钢筋混凝土柱拟静力试验和单调推覆数值试验的模拟与对比分析,验证了所建立方法的适用性;通过对一钢筋混凝土柱的地震模拟振动台试验的模拟与分析,直观地观察了强震作用下钢筋混凝土柱的混凝土压碎、钢筋屈曲等破坏过程。

关键词：钢筋混凝土柱地震破坏分析多尺度模型界面连接等效塑性铰长度精细化区域

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混凝土动态本构模型综述

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天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2015年第10期48卷 853-863页

作者：李忠献刘泽锋天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室

混凝土是使用最广泛的建筑材料之一,掌握其动态力学性能对研究混凝土结构在冲击荷载作用下的动态行为十分重要.回顾了近几十年来提出的混凝土动态本构模型,对其理论基础和适用范围做了系统的介绍.

关键词：混凝土动态特性本构模型应变率

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基于向量IM的钢筋混凝土桥墩地震易损性分析

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工程力学 2016年第1期33卷 58-63+71页

作者：李宁李杨李忠献天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室

该文基于向量形式的地震动强度度量参数(Intensity Measure,IM),建立了一种预测钢筋混凝土(RC)桥墩损伤水平的地震易损性分析方法。以某城市桥梁为研究对象,考虑桥梁结构本身的不确定性以及地震动的不确定性,采用基于向量IM的易损性曲面... 详细信息

该文基于向量形式的地震动强度度量参数(Intensity Measure,IM),建立了一种预测钢筋混凝土(RC)桥墩损伤水平的地震易损性分析方法。以某城市桥梁为研究对象,考虑桥梁结构本身的不确定性以及地震动的不确定性,采用基于向量IM的易损性曲面对RC桥墩进行了地震易损性分析,对不同损伤状态下RC桥墩的易损性进行了研究。研究表明:由于地震荷载的复杂性,在进行RC桥墩地震易损性分析时,标量IM往往会忽略地震动的其他重要特性。向量IM因其包含了更多的地震动信息,能够显著地降低对于RC桥墩损伤水平预测的离散性,因而具有重要的研究价值。与传统标量IM形成的易损性曲线相比,该文提出的基于向量IM的易损性曲面可以有效地反映第二个地震动强度度量参数引起的RC桥墩易损性失效概率的变化。因此,采用向量IM进行RC桥墩的地震易损性分析能够更加准确地对RC桥墩的抗震性能做出评估。

关键词：地震动易损性曲面不确定性向量烈度指标钢筋混凝土桥墩

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爆炸荷载作用下建筑玻璃的破碎分析

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2015年第10期48卷 888-893页

作者：师燕超于海涛李忠献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

采用传统的基于侵蚀算法的单元删除法模拟玻璃裂纹的生成时,由于单元删除造成的质量损失及能量不守恒,体系的控制方程不再成立,导致数值模拟结果准确性不高.为此,基于有限元显式动力分析软件LS-DYNA,提出了模拟爆炸荷载作用下玻璃裂纹... 详细信息

采用传统的基于侵蚀算法的单元删除法模拟玻璃裂纹的生成时,由于单元删除造成的质量损失及能量不守恒,体系的控制方程不再成立,导致数值模拟结果准确性不高.为此,基于有限元显式动力分析软件LS-DYNA,提出了模拟爆炸荷载作用下玻璃裂纹产生的节点分离法,可避免单元的删除,保证体系的控制方程成立.分别采用节点分离法与单元删除法对某现场爆炸试验中玻璃板的破碎进行数值模拟,对比模拟结果发现,节点分离法得到的碎片最大抛射速度、最远抛射距离以及玻璃破碎形态与试验吻合得更好,从而验证了节点分离法的准确性.此外,采用统计学方法对两种方法下数值模拟结果的玻璃碎片尺寸分布、抛射速度分布以及抛射距离分布进行了详细统计.结果表明:两种方法下,随着爆炸比例距离的减小,生成的小碎片越多,抛射速度越大,抛射距离越远;节点分离法在模拟玻璃小尺寸碎片方面更具优越性.

关键词：爆炸荷载建筑玻璃数值模拟节点分离法碎片统计

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基于材料损伤的钢筋混凝土构件损伤模型

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工程力学 2014年第6期31卷 53-59页

作者：李忠献陈宇李宁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

基于地震作用下钢筋混凝土结构的损伤机理,以钢材和混凝土材料损伤模型为基础,推导出损伤状态下钢筋混凝土构件刚度和材料自由能退化表达式,提出一种以刚度退化和自由能退化线性组合的钢筋混凝土构件损伤模型。对钢筋混凝土柱的拟静力... 详细信息

基于地震作用下钢筋混凝土结构的损伤机理,以钢材和混凝土材料损伤模型为基础,推导出损伤状态下钢筋混凝土构件刚度和材料自由能退化表达式,提出一种以刚度退化和自由能退化线性组合的钢筋混凝土构件损伤模型。对钢筋混凝土柱的拟静力试验进行模拟分析,结果表明该模型可以较好的描述钢筋混凝土柱的损伤演化过程,且能够定量确定其在单向荷载作用下与之正交方向的损伤程度;对钢筋混凝土桥墩的振动台试验数据和钢筋混凝土刚构桥的数值算例进行了模拟分析,结果表明基于材料损伤的钢筋混凝土构件损伤模型可以描述钢筋混凝土桥墩抗震能力的退化过程以及预测结构的失效模式,可用于地震作用下桥梁结构的损伤分析。

关键词：钢筋混凝土结构损伤模型桥墩刚构桥损伤分析失效分析

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不确定爆炸荷载作用下钢梁的可靠度分析

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工程力学 2014年第4期31卷 112-118,133页

作者：李忠献路建辉师燕超丁阳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

通过对已有爆炸荷载预测公式、计算图表和试验的海量数据的统计分析,建立了作用于建筑结构上爆炸荷载的统计模型;以典型钢梁为研究对象,考虑材料强度和构件尺寸的不确定性,基于单自由度体系理论和蒙特卡洛方法,建立了不确定爆炸荷载作... 详细信息

通过对已有爆炸荷载预测公式、计算图表和试验的海量数据的统计分析,建立了作用于建筑结构上爆炸荷载的统计模型;以典型钢梁为研究对象,考虑材料强度和构件尺寸的不确定性,基于单自由度体系理论和蒙特卡洛方法,建立了不确定爆炸荷载作用下钢梁失效概率的计算方法,并开发了实用计算程序;分析了炸药质量以及爆炸荷载和结构材料属性的不确定性等对钢梁失效概率的影响。研究表明:炸药质量和比例距离是影响爆炸荷载作用下钢梁失效概率的重要因素,在建筑结构抗爆分析中,必须考虑爆炸荷载的不确定性。

关键词：爆炸荷载不确定性统计模型钢梁可靠度分析失效概率

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强震作用下连续梁桥多墩联合半主动控制

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2014年第7期47卷 570-576页

作者：孙松建姜南李忠献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

为了平均分配连续梁桥各墩的损伤,提出了一种多墩联合半主动控制算法.该控制算法在主动最优控制力的基础上,综合考虑连续梁桥各墩的损伤状态,通过调整阻尼器的目标出力,在主梁加速度和各桥墩的墩顶与主梁间相对位移得到控制的同时,使各... 详细信息

为了平均分配连续梁桥各墩的损伤,提出了一种多墩联合半主动控制算法.该控制算法在主动最优控制力的基础上,综合考虑连续梁桥各墩的损伤状态,通过调整阻尼器的目标出力,在主梁加速度和各桥墩的墩顶与主梁间相对位移得到控制的同时,使各桥墩的损伤指数平均分配.本文以一设置了磁流变(MR)阻尼器的3跨连续梁桥为研究对象,采用MATLAB进行数值模拟分析,对所提出的半主动控制算法进行了多种工况下的验证.计算结果表明,采用多墩联合半主动控制算法能够较好地控制桥梁的地震反应,同时有效降低破坏最严重的桥墩在强震过程中的损伤指数,达到各桥墩损伤平均分配的效果.

关键词：连续梁桥桥墩损伤磁流变阻尼器半主动控制相对位移

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爆炸荷载下高层钢筋混凝土结构连续倒塌机制与模式研究

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2015年第10期48卷 881-887页

作者：丁阳刘卫宗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

高层建筑结构构件尺寸较大,爆炸荷载作用下应力波传播造成的材料破坏效应不能忽略,需要采用精细化模型来分析其非线性响应行为与连续倒塌过程,计算效率低,实用性差.本文将多尺度建模方法引入到爆炸荷载作用下高层建筑结构的连续倒塌分析... 详细信息

高层建筑结构构件尺寸较大,爆炸荷载作用下应力波传播造成的材料破坏效应不能忽略,需要采用精细化模型来分析其非线性响应行为与连续倒塌过程,计算效率低,实用性差.本文将多尺度建模方法引入到爆炸荷载作用下高层建筑结构的连续倒塌分析中,依据爆炸荷载作用下高层建筑结构非线性破坏与连续倒塌的特点,提出了多尺度模型不同区域的确定方法,使用该方法对某高层建筑结构的连续倒塌机制和倒塌模式进行了研究.结果表明,相同TNT当量炸药的爆炸荷载作用下,比例距离较小时,高层钢筋混凝土结构可能发生单柱失效-双向联合倒塌模式;比例距离增大至某一区间时,结构则可能发生多柱失效-竖向倒塌模式.多柱失效-竖向倒塌模式影响范围广,对结构危害大,应通过采取防护措施避免该倒塌模式的发生.

关键词：爆炸荷载多尺度模型高层结构连续倒塌机制倒塌模式

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