考虑累计损伤的钢框架杆系层间模型

在强烈地震作用下，考虑结构由于进入非线性状态而引起的损伤，结构的刚度和强度等力学性能将随着损伤的累积而降低。在现有的利用层间剪切模型考虑累积损伤的基础上，对杆系模型通过静力凝聚将其转换为层间模型，计算其各层的损伤指数，并根据各层的损伤指数折减结构的刚度和强度，进而评估其抗震性能。

三维梯度功能材料层间力学模型与应力分析

本文对非均质耐热梯度功能材料 (FGM)层间的结构与性能进行了研究。通过对陶瓷 -金属 FGM的宏、细观结构分析 ,建立了其层间三维力学模型 ,导出了应力分析方程。本方法的确定不仅可以指导 FGM的成分、组织和结构设计 ,而且还可以加速 FGM实用化的进程 ,通过典型的算例数值分析 。

采空区群动力响应的类层间剪切模型法研究

为研究采空区群内岩体介质动力响应特性,提出采空区群动力响应的类层间剪切模型法。通过将上覆岩层等效为由"虚拟间柱群"和集中质量块组成的系统,将周边围岩等效为剪切力Q的作用,构建采空区群类层间剪切模型,建立采空区群内岩体介质的动力响应微分方程;考虑到单元空区的赋存深度和构成形状特征,引入剪切力影响因子δ,修正围岩的剪切力作用。以某金矿5个中段采空区组成的采空区群为例,利用数值分析法与该分析方法进行对比分析。结果表明:上述采空区群赋存环境的等效方法具有可行性;采空区群岩体在其内部阻尼及外部围岩剪切力的双重作用下,作振幅衰减振动;类层间剪切模型法和数值分析法计算记录点的位移、速度时程曲线趋势一致、幅值相近,但前者运算时间更短、效率更高。类层间剪切模型法为研究采空区群动力响应特性提供了一种新思路。

钢框架考虑节点域剪切变形及P-Δ效应的层间剪切模型

采用杆系模型形成结构的总刚矩阵,分析时考虑了梁、柱的弯曲、剪切、轴向变形以及节点域的剪切变形;经过静力缩聚将其化为质点串模型,然后结合层模型的一些特点,得出等效层间剪切刚度,最后利用层间剪切模型的简化二阶分析方法得到了考虑二阶效应及节点剪切变形的层间剪切模型总刚矩阵。

层间弯剪型高层结构的弹塑性地震反应分析

根据层间弯剪型力学模型,运用刚度矩阵缩聚法建立总侧移刚度矩阵,采用雅可比法求解结构动力特性,选用退化双线型滞回曲线作为层间恢复力模型,建立了高层建筑结构的弹塑性地震反应时程分析的有关公式和计算程序.通过算例的计算结果对比,证明这种计算结果与其他计算结果符合较好.

Hamilton体系下层合板弱粘接模型的应用

层合板的层间粘接模型对整个层合板的结构有重要影响.运用Hamilton正则方程对层合板层间的不同类型的粘接模型进行了分析.结合弹性材料修正后的Hellinger-Reissner变分原理和插值函数,构建了直角坐标系下8节点层合板的每一层的线性方程;考虑到脱层板的连接界面处应力和位移的关系,改进了现有的常用弱粘接模型,建立不同粘接模型的控制方程;最后通过求解整个板的控制方程,得到层合板的层间应力和位移.数值算例验证了该模型的正确性,并研究了层间界面为线性和非线性时的问题.结果表明:应用改进后的弱粘接模型,能够更好地模拟层合板的弱界面失效过程.

层间结构的非线性地震反应分析

介绍了层间结构的非线性地震反应分析过程,两种层间模型——剪切模型和剪弯模型的适用条件和刚度矩阵及模型中参数的确定,归纳了恢复力模型中拐点的两种处理方法及运动方程求解方法,并总结了该方法的精度和稳定性及其发展前景。

基于ISS&SSDR的沥青路面层间疲劳寿命外因素综合影响预估

目前沥青路面层间疲劳性能的评估高度依赖于疲劳寿命,但现有层间疲劳寿命模型中考虑的因素不够全面,且层间疲劳模型与初始剪切模量之间缺乏关联性。本研究进行了4种外因素条件下(即:剪切应力幅值、温度、加载频率、压应力)的小梁四点剪切疲劳试验,获取了路面层间的初始剪切模量(ISS)与剪切模量衰变速率(SSDR),分别建立了ISS与SSDR的非线性多元回归模型,并综合ISS、SSDR双指标形成层间疲劳寿命Nf预测模型。结果表明:①各因素对层间ISS的影响排序为:温度>剪切应力幅值>加载频率>压应力;各因素对层间SSDR的影响排序为:压应力>温度>剪切应力幅值>加载频率;各因素对层间疲劳寿命的影响排序为:温度>压应力>剪切应力幅值>加载频率;②基于ISS与SSDR构建的层间疲劳寿命Nf的表达模型,实现了外因素综合作用下疲劳寿命Nf、ISS、SSDR三指标相互关联。研究成果为层间疲劳寿命预估提供一种新途径,为加强层间设计提供理论支撑。

沥青路面层间平整度的传递分析

从理论和实际两方面 ,采用数学归纳法和数理统计 ,分别分析了沥青路面下层平整度对上层平整度的显著影响。根据实际状况 ,不同的施工单位可以建立相应的路面结构平整度层间传递模型 ,用于沥青路面施工质量的控制。

层间接触状态对沥青路面力学性能的影响

针对沥青路面的实际工作状态与设计理论状态不符的问题,结合沥青路面多层弹性层状体系理论,采用有限元分析方法对沥青路面进行了计算分析,结果表明,采用接触模型分析的结果很符合实际路面情况,对路面设计更具有安全保障。

含断层剪力墙框-剪结构的楼层地震剪力

在用数值分析法分析含断层剪力墙框 -剪结构地震响应的基础上 ,采用杆系 -层间模型 ,对不同剪力墙高度的剪力墙刚度中断的框 -剪结构模型进行动力分析 .通过输入 EL- Centro地震波 ,将所得到的结构最大位移反应和楼层剪力与振动台的试验结果进行对比 ,结果吻合较好 .文中得出反应点以上的截断剪力墙 ,比在其下截断对于框 -剪结构的抗震和受力更为有利的结论 .

高层框架-筒体结构弹塑性分析方法的改进

采用杆系-层间模型,提出多阶变刚度框架-筒体结构的连续-离散化方法,推导出框架-筒体结构的单元刚度矩阵和整体刚度矩阵。编制了考虑框架与筒体协同工作,并且能够分析每根杆件的结构动力时程分析程序,程序中考虑了筒体空间作用、P-Δ效应等,该程序已应用于一些高层建筑的结构分析。

沥青路面多孔混凝土基层荷载应力数值分析

建立多孔混凝土基层沥青路面三维有限元模型.引入横观各向同性弹性本构关系模型作为正交各向异性接触模型,实现路面结构层间接触状态的数值模拟.通过数值计算方法,分析多孔混凝土基层的荷载应力,研究了面层厚度、多孔混凝土基层厚度及模量、地基模量、轴载等对荷载应力的影响.对条件相同的计算结果进行对比分析,结果表明:基层荷载应力随基层厚度的增大而减小,随着面层厚度的增大而减小;随着基层与地基模量比的增大而增大;随着轴载的增大而增大.

多孔混凝土基层缩缝处沥青面层温度应力分析

为研究多孔混凝土基层上覆沥青面层的受力状态,建立了沥青路面三维有限元模型.引入横观各向同性弹性本构关系模型实现沥青路面结构层间接触状态的数值模拟.利用有限元方法计算了多孔混凝土基层缩缝处沥青面层的温度应力.结果表明:降温时,面层模量的变化对面层的拉应力和剪应力影响较大.计算点A的拉应力随着面层模量的增大而减小,计算点B的拉应力随着面层模量的增大而增大.计算点A和计算点B的剪应力随面层模量的增大而明显增大.

多孔混凝土基层缩缝处沥青面层荷载应力分析

为了研究多孔混凝土基层上覆沥青面层的受力状态,建立了沥青路面三维有限元模型,引入横观各向同性弹性本构关系模型作为正交各向异性接触模型,利用有限元软件ANSYS计算了多孔混凝土基层缩缝处沥青面层的荷载应力.计算结果的对比分析表明:当沥青面层模量不超过1 600 MPa时,多孔混凝土基层缩缝处沥青面层处于受压状态.荷载作用下,多孔混凝土基层缩缝处沥青面层内的最大剪应力随面层模量的增加而减小,随面层厚度的增加而减小,随基层厚度的增加而减小,随基层与地基模量比的增加而增加.

海绵型道路沥青路面排水基层结构力学分析

发展海绵型道路是提高城市防洪、排涝、减灾能力的一种有效措施。为了研究海绵型道路沥青路面排水混凝土基层的应力状态,建立了排水混凝土基层沥青路面三维有限元模型。采用横观各向同性弹性本构关系模型模拟沥青路面结构层间接触状态。利用数值方法对排水混凝土基层沥青路面进行了力学分析。研究了沥青面层厚度、排水混凝土基层厚度、地基模量对基层应力的影响。结果表明:基层荷载应力随基层厚度的增大而减小,随着面层厚度的增大而减小,随着基层与地基模量比的增大而增大;基层温度应力随着基层厚度的增大而增大,随着面层厚度的增大而减小,随着基层与地基模量比的增大而增大。

砌体墙—钢筋混凝土墙组合结构中两种砌体墙单元模型的比较

根据砌体墙—钢筋混凝土墙组合结构的受力特点,提出砌体墙层间等效剪切模型,并与二元体模型作了对比分析。

多层框架结构动力分析简化方法讨论

钢筋混凝土框架整体结构采用层间剪切模型 ,钢筋混凝土柱采用四线型恢复力模型 ,四线型恢复力模型的骨架控制点参数由M - φ非线性计算程序计算 ,编制了相应的程序IDAFF。通过IDAFF与TAT结果的差别分析认为 :规范的弹塑性动力分析的层间位移角计算结果在多遇地震作用下是偏大的 ,在罕遇地震作用下有可能偏小。

隔震体系简化模型动力分析

为了研究隔震房屋的抗震性能,对隔震结构进行多质点体系的时程分析,结果表明橡胶垫能减小上部结构的地震反应。上部结构处于弹性阶段,与实际隔震结构情况相符,说明可对基础隔震结构采用层间剪切模型进行动力分析。

某高层建筑地震反应分析

依据层间剪切模型和考虑了刚度退化的三线型恢复力模型，编制了结构地震弹塑性分析程序。利用此程序对厦门圆珠笔厂厂房的结构进行了分析，得出该结构在7度地震作用下基本上处于弹性状态，并且是足够安全的。