检索结果-内蒙古大学图书馆

振动工程学报 2015年第1期28卷 130-138页

作者：王剑毕继红逯鹏关健郭红梅天津大学建筑工程学院天津300072 天津城建大学土木工程学院天津300384 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072

将气液两相流理论与体积分数法(VOF法)相结合,提出一种模拟发生风雨激振现象时斜拉索表面水线形成和运动的新方法;应用这一方法采用计算流体软件CFX进行数值模拟得到拉索表面水线运动规律和拉索气动力;将气动升力施加到拉索上得到拉索... 详细信息

将气液两相流理论与体积分数法(VOF法)相结合,提出一种模拟发生风雨激振现象时斜拉索表面水线形成和运动的新方法;应用这一方法采用计算流体软件CFX进行数值模拟得到拉索表面水线运动规律和拉索气动力;将气动升力施加到拉索上得到拉索的振动响应;通过与风洞试验结果及混合子结构方法的计算结果进行比对,验证了这一方法的准确性与合理性;通过分析水线运动、拉索气动力变化与拉索振动间的内在联系,揭示风雨激振现象的产生机理:上水线的环向周期性振荡导致拉索升力的周期性变化,引起拉索发生大幅度振动,上水线与拉索间的共振是产生风雨激振现象的主要原因。

关键词：风雨激振斜拉索水线水膜 VOF法

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磁流变阻尼器优化设计及结构地震损伤控制

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工程力学 2012年第8期29卷 94-100页

作者：吕杨徐龙河李忠献丁阳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北京交通大学土木建筑工程学院

该文通过LS-DYNA程序二次开发了磁流变(MR)阻尼器的Bouc-Wen动力滞回模型、半主动控制律和钢材的弹塑性损伤本构模型,进而实现应用通用有限元程序精细化模拟受控结构损伤发展过程的目的。基于损伤本构模型,提出结构构件和结构层的抗震... 详细信息

该文通过LS-DYNA程序二次开发了磁流变(MR)阻尼器的Bouc-Wen动力滞回模型、半主动控制律和钢材的弹塑性损伤本构模型,进而实现应用通用有限元程序精细化模拟受控结构损伤发展过程的目的。基于损伤本构模型,提出结构构件和结构层的抗震性能指标,并应用该指标对结构各层阻尼器的最大出力进行优化设计。对一9层Benchmark钢框架结构进行损伤控制研究,采用IDA方法对控制前后结构的抗震性能进行分析,结果表明:MR阻尼器优化设计后受控结构的损伤累积效应较无控结构明显减小,损伤分布范围更广,塑性耗能能力和抗震能力都得到显著提高。

关键词：结构控制地震损伤磁流变(MR)阻尼器半主动控制抗震性能指标

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强震作用下钢-混凝土结构弹塑性损伤分析

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天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2014年第2期47卷 101-107页

作者：李忠献吕杨徐龙河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城建大学土木工程学院北京交通大学土木建筑工程学院

通过LS-DYNA程序二次开发了钢材的弹塑性损伤本构模型,并分别建立了钢框架和混凝土核心筒的损伤准则.对强震作用下某20层的钢-混凝土混合结构的层间位移、框架与核心筒之间剪力分配等进行了数值分析,结果表明混凝土核心筒变形能力较钢... 详细信息

通过LS-DYNA程序二次开发了钢材的弹塑性损伤本构模型,并分别建立了钢框架和混凝土核心筒的损伤准则.对强震作用下某20层的钢-混凝土混合结构的层间位移、框架与核心筒之间剪力分配等进行了数值分析,结果表明混凝土核心筒变形能力较钢框架差,强震作用下容易在薄弱层处产生变形集中破坏;对两种结构体系损伤发展过程分析表明,损伤指数能很好地跟踪两种结构体系的抗震能力退化过程,该模型和损伤准则可以用于强震作用下钢-混凝土混合结构的弹塑性损伤分析.

关键词：钢-混凝土结构弹塑性分析损伤分析损伤准则损伤本构模型

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围压作用下碱激发混凝土的本构模型与破坏准则

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硅酸盐学报 2023年第8期51卷 1920-1927页

作者：刘杉石晓贝郝逸飞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300350 河北工业大学天津市装配式建筑与智能建造重点实验室天津300400

作为一种极具潜力的可持续建筑材料,碱激发混凝土(AAC)可能处于复杂应力状态,但是目前AAC三轴压缩性能的研究所考虑的约束率较低且忽略了试件强度影响。针对不同强度的AAC开展常规三轴压缩试验(约束率范围为0~1.4),研究AAC在围压作用下... 详细信息

作为一种极具潜力的可持续建筑材料,碱激发混凝土(AAC)可能处于复杂应力状态,但是目前AAC三轴压缩性能的研究所考虑的约束率较低且忽略了试件强度影响。针对不同强度的AAC开展常规三轴压缩试验(约束率范围为0~1.4),研究AAC在围压作用下的破坏模式、力学性能、本构模型和破坏准则。结果表明:随着围压增加,AAC的破坏模式由脆性转变为伪延性。AAC强度越高,三轴压缩强度提高地更显著,但变形能力较弱。现有硅酸盐水泥混凝土(PCC)的三轴压缩本构模型会极大高估AAC在峰值应力时的轴向应变。基于试验数据,提出了AAC的三轴压缩本构模型和破坏准则。

关键词：碱激发混凝土三轴压缩本构模型破坏准则

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基于纤维截面的弯剪耦联薄壁墩柱模拟模型

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2013年第8期46卷 686-692页

作者：李宁李忠献谢礼立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 中国地震局工程力学研究所哈尔滨150080

钢筋混凝土(RC)桥墩构件常采用空心截面,震害调查表明其失效模式多表现为弯剪耦联的非线性破坏.本文提出一种基于纤维截面、考虑弯剪耦联变形的混凝土墩柱模拟模型.首先将双轴材料本构引入纤维材料状态的计算,然后通过纤维截面积分,得... 详细信息

钢筋混凝土(RC)桥墩构件常采用空心截面,震害调查表明其失效模式多表现为弯剪耦联的非线性破坏.本文提出一种基于纤维截面、考虑弯剪耦联变形的混凝土墩柱模拟模型.首先将双轴材料本构引入纤维材料状态的计算,然后通过纤维截面积分,得到适用于Timoshenko梁柱单元的截面刚度矩阵,最终实现考虑弯剪耦联效应的梁柱单元.其中,双轴RC本构模型采用往复软化薄膜模型(CSMM),并对CSMM中单轴混凝土滞回模型进行修正.通过引入纤维间变形协调条件并采用Newton迭代法,确定截面和纤维状态.最后,通过一个缩尺薄壁桥墩构件拟静力试验的模拟分析进行对比验证,分析结果表明该模型精度较高,对弯剪耦联导致的强度和刚度退化以及捻缩效应模拟较好,且计算效率较实体模型高.

关键词：纤维截面弯剪耦联钢筋混凝土薄壁墩 Timoshenko梁

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地震作用下桥墩动水压力及Morison方程适用性试验研究

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工程力学 2022年第12期39卷 41-49页

作者：吴堃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300350 中国民航大学交通科学与工程学院天津300300

深水桥梁的抗震分析需要考虑地震作用下动水压力的影响。目前,广泛采用的Morison方程由波浪力的计算公式演化而来,用于计算地震动水压力尚缺乏验证;同时,对于地震作用下桥墩动水压力的变化规律缺乏试验研究。该文设计一套水下振动台试... 详细信息

深水桥梁的抗震分析需要考虑地震作用下动水压力的影响。目前,广泛采用的Morison方程由波浪力的计算公式演化而来,用于计算地震动水压力尚缺乏验证;同时,对于地震作用下桥墩动水压力的变化规律缺乏试验研究。该文设计一套水下振动台试验系统,以不同尺寸的桥墩试件为研究对象,采用正弦波为输入激励,通过不同工况的振动台试验,研究桥墩加速度和地震动水压力的分布规律及其随激励幅值、激励频率、截面直径和水深的变化规律;将动水压力的试验结果与Morison方程的计算结果进行对比,以验证地震作用下Morison方程的适用性。结果表明:地震作用下桥墩加速度和动水压力应考虑激励幅值、激励频率、截面直径和水深的影响,Morison方程不适用于计算地震作用下桥墩动水压力,应通过大量的水下振动台试验加以修正。

关键词：地震作用深水桥墩动水压力 Morison方程水下振动台试验

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钢筋混凝土柱基于能量阈值的损伤准则

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工程力学 2011年第5期28卷 84-89页

作者：吕杨徐龙河李忠献丁阳天津大学建筑工程学院北京交通大学土木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

提出一种基于能量阈值的评估钢筋混凝土柱竖向剩余承载力的损伤准则。该损伤准则是单步能量阈值与总滞回耗能的线性组合,能反映能量阈值与总能量相互耦合的影响。对振动台试验的数据、拟静力试验数据和数值算例进行了模拟分析,结果表明... 详细信息

提出一种基于能量阈值的评估钢筋混凝土柱竖向剩余承载力的损伤准则。该损伤准则是单步能量阈值与总滞回耗能的线性组合,能反映能量阈值与总能量相互耦合的影响。对振动台试验的数据、拟静力试验数据和数值算例进行了模拟分析,结果表明,基于能量阈值的损伤准则能很好评估各种工况下钢筋混凝土柱竖向剩余承载力,可用于建筑和桥梁结构地震作用下失效路径分析。

关键词：钢筋混凝土柱损伤准则能量阈值滞回耗能剩余承载力

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设备-结构动力相互作用振动台试验方法研究

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振动与冲击 2019年第3期38卷 108-115页

作者：姜忻良张崇祥姜南唐贞云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 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

为了合理评估设备与结构的抗震性能,开展设备-结构动力相互作用振动台试验方法研究。按照分支子结构方法推导设备-结构动力相互作用运动方程,提出了考虑设备-结构动力相互作用振动台实时子结构试验方法,该方法将设备作为试验子结构由振... 详细信息

为了合理评估设备与结构的抗震性能,开展设备-结构动力相互作用振动台试验方法研究。按照分支子结构方法推导设备-结构动力相互作用运动方程,提出了考虑设备-结构动力相互作用振动台实时子结构试验方法,该方法将设备作为试验子结构由振动台加载同时结构作为数值子结构由仿真软件计算联合进行振动台试验,能够考虑设备-结构相互作用对设备抗震性能的影响。设计了四层的钢框架设备-结构动力相互作用缩尺模型,进行各地震动作用下的振动台实时子结构试验与传统整体振动台试验。通过比较发现两种试验方法得到的结果基本吻合在一起,证明提出的振动台实时子结构方法是可靠有效的。试验分析表明忽略设备-结构动力相互作用将影响结构或设备真实的地震反应,特别是对于设备反应的影响更显著。

关键词：分支子结构试验子结构数值子结构设备-结构动力相互作用振动台

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注浆处治盾构下穿建筑物渗水沉降的效果分析

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现代隧道技术 2017年第2期54卷 185-193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 天津大学土木工程系天津300072

天津地铁3号线盾构下穿某既有建筑物时因地下水渗漏引起建筑物沉降,文章以注浆抬升处治工程为研究对象,结合监测数据,采用数值模拟方法分析了在隧道渗水条件下注浆抬升既有建筑物的效果,在此基础上分析了注浆点位置、注浆时间对注浆抬... 详细信息

天津地铁3号线盾构下穿某既有建筑物时因地下水渗漏引起建筑物沉降,文章以注浆抬升处治工程为研究对象,结合监测数据,采用数值模拟方法分析了在隧道渗水条件下注浆抬升既有建筑物的效果,在此基础上分析了注浆点位置、注浆时间对注浆抬升效果以及对隧道的影响。研究结果表明:浅孔注浆时补偿注浆率较高,所需注浆量明显低于深孔注浆,但补偿注浆率波动程度较大,建筑物倾斜显著增加;深孔注浆时注浆压力导致隧道弯矩急剧增大,为浅孔注浆时的3.7倍,隧道弯矩影响范围均约为注浆区宽度的1.5倍;适当增加单次注浆时间,建筑物倾斜增量较小,且建筑物测点抬升量显著增加,补偿注浆率明显增大,注浆抬升效果更好。

关键词：盾构隧道注浆抬升漏水补偿注浆率注浆点注浆时间

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应用MR阻尼器的混合结构非线性地震损伤控制

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土木工程学报 2013年第9期46卷 38-45页

作者：李忠献吕杨徐龙河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 天津城建大学天津300384 北京交通大学北京100044

应用MR阻尼器对钢框架-混凝土核心筒混合结构的非线性地震损伤实施控制。分别建立钢框架和混凝土核心筒的损伤准则,通过LS-DYNA有限元程序的二次开发功能,将MR阻尼器的Bouc-Wen出力模型、半主动控制律和钢材的弹塑性损伤本构模型引入到... 详细信息

应用MR阻尼器对钢框架-混凝土核心筒混合结构的非线性地震损伤实施控制。分别建立钢框架和混凝土核心筒的损伤准则,通过LS-DYNA有限元程序的二次开发功能,将MR阻尼器的Bouc-Wen出力模型、半主动控制律和钢材的弹塑性损伤本构模型引入到主程序中,并对结构各层阻尼器的出力能力进行优化设计。以强震下一15层钢-混凝土混合结构为例,数值分析未安装阻尼器、在核心筒与钢框架之间安装阻尼器和在钢框架柱之间安装阻尼器等三种情况下结构的动力响应和损伤发展过程,结果表明两种阻尼器安装方案均能有效控制结构层间位移和结构各层剪力响应,并且受控结构核心筒的损伤指数明显减小。

关键词：非线性损伤控制钢-混凝土混合结构磁流变(MR)阻尼器半主动控制损伤准则

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