框支框架结构抗连续倒塌性能分析

目的研究框支框架结构的抗连续倒塌性能,为该类结构抗连续倒塌设计和研究提供参考。方法通过二次开发在ABAQUS中引入微平面模型,在对剪切试验以及框架抗连续倒塌试验合理验证的基础上,对框支框架结构进行受力分析,探究梁跨高比、结构侧向约束、梁上集中荷载位置和大小对结构倒塌性能的影响。结果转换梁的跨高比从5增至7,结构压拱承载力下降了32.7%,剪切破坏时的位移增加了127%;结构无侧向约束时,易形成强梁弱柱结构,导致柱发生破坏;当梁上集中荷载从0.4F1增至1.3F1、与失效柱的距离从l_(n)/3增至2l_(n)/3,剪切破坏位移分别减小了74%和70%。结论在倒塌过程中,转换梁的抗剪承载力不断下降从而发生剪切破坏,迫使结构从压拱机制突变为悬链线机制,但悬链线承载力不足以抵抗竖向荷载,负弯矩区纵筋发生断裂致使结构失效。

平面框架简化为鱼骨型振动模型的研究

将框架结构简化为鱼骨型模型,能够考虑框架横梁刚度对结构性能的影响,是一种合理的简化方法。基于静态缩合方法,推导了鱼骨形模型结构刚度矩阵的解析式,通过算例提出了实际单跨平面框架结构和鱼骨型振动模型之间的线刚度转化关系。例题分析表明,提出的模型能够模拟结构的实际地震反应,计算精度满足工程要求。

金属泡沫材料平面应变裂纹缓慢扩展的奇异摄动分析

利用奇异摄动分析法研究了金属泡沫材料中平面应变Ⅰ-型裂纹的纹缓慢扩展问题，对裂纹尖端附近的应力场和速度场进行了分析，并得到了扩展裂纹尖端速度场和角应力函数的的最低阶摄动解。

平面钢框架结构简化为双翼鱼刺型振动模型的研究

对于平面钢框架结构,应用非线性静力分析法,借助于增值系数λ,提出了新的结构振动模型——双翼鱼刺型振动模型.然后选取5个结构算例,利用4种方法确定结构刚度矩阵后,采用3组地震波加速度时程离散值进行了地震响应弹性时程分析,验证了其合理性.该模型由于考虑到梁刚度对结构整体刚度的影响,比质点系剪切型振动模型具有很多优越性,不仅在弹塑性范围内能够得到精度较高的结果,而且具有输入数据简单、计算简便的特点,可为结构抗震工程计算和设计提供简便而有效的一种解析手段.

糯扎渡水电站心墙堆石坝平面有限元应力应变计算分析

糯扎渡水电站初拟装机容量 5 60万kW ,心墙堆石坝最大坝高 2 5 8m ,在可行性研究的选坝阶段 ,对推荐坝型的各材料分区方案分别进行了平面有限元应力应变分析 ,得出了合理性结论。

反应位移法在地下结构横断面抗震分析中的应用

反应位移法是一种输入一维土力学参数的地震反应分析方法。文章结合广州地区某地铁地下车站工程的计算实例,简单介绍了反应位移法的理论基础和计算过程。根据相关规范、论文研究给出的计算方法,利用软件建立平面框架的应变分析模型,对地震作用、准永久组合的分析结果进行比较。分析结果表明,地震作用在常规矩形断面地铁车站内力计算中不起控制作用。

平面应变试验与简化数值分析

本文指出了平面应变试验成果整理中出现的力学概念不够准确的问题，提出了根据平面应变试验资料整理Ｅ－Ｂ模型参数的方法。在分析比较不同应力状态下上的强度特征及应力应变关系之后，提出了运用平面应变试验资料计算平面应变工程问题的简化分析方法。

钢框架结构塑性分析法的模型实验研究

基于塑性分析法的特点和钢框架结构的性能,通过英国通用的比尺模型试验TQ试验,模拟了钢框架结构在荷载作用下被破坏的全过程,验证了钢框架结构遭破坏过程中的荷载-变形关系,并找出在不同荷载作用下,钢框架破坏时塑性铰的位置,以及破坏的形式特点。将试验结果与塑性分析法得出的塑性弯矩进行对比,以此来验证塑性分析法设计钢框架结构的精确度与可靠度。结果表明:对于较好的应变硬化性能的钢材可以很好地利用其塑性,在进行钢框架结构设计时采用塑性分析法比弹性分析法更能省时省材,并且塑性法的精确度也较高。

钢筋混凝土框架柱受力全过程分析

为了对在压弯剪复合受力情况下的钢筋混凝土框架柱进行合理的受力全过程分析,采用桁架 拱模型、协调条件和钢筋混凝土应力 应变关系,并结合最小势能法,经过计算机编程,进行了不同参数的框架柱在复合受力情况下的全过程分析.通过计算结果与国内不同参数的52个框架柱和46个约束梁实验结果的对比,数据吻合较好,取得了较为满意的结果,为规范的修订、设计及施工提供有益的参考.

一般半刚性节点连接框架结构分析方法

研究对象为任意节点连接和任意支撑的平面框架。一般梁单元由等截面直杆及其杆端的轴向弹簧、切向弹簧和转动弹簧组成,推导得到此类单元的刚度矩阵、单元在8种基本荷载作用下的等效节点荷载。采用Matlab语言编写了适用于一般节点非线性连接框架的静力分析程序,非线性形式为指数函数或多项式函数,可以得到结构不同连接刚度下的节点位移、杆端位移和杆端力。算例显示出节点柔度对结构受力和变形的影响。

低拱型波形钢板桥梁有限元分析

为了探索有限元分析模型的合理性,为波形钢板结构分析和内力计算提供可靠依据,以实际工程为依托,论述将三维实体模型简化为平面模型时板体刚度和荷载折减系数对模型的影响,并考虑土体参数及结构参数,采用平面应变模型在ANSYS有限元分析软件上建立有限元分析模型,用以分析结构受力状态。利用土体弹塑性模型、结构线弹性模型和考虑土体与结构间接触问题的综合分析方法对低拱型波形钢板桥梁的应力应变状态进行探索,并将分析结果与CHBDC(加拿大桥梁设计规范)设计方法进行对比,总结结果不同的原因和简化模型的合理性。最终确定采用平面应变模型对波形钢板结构进行简化分析。

基于SIMULINK的框架结构非线性地震反应仿真

针对现有非线性动力分析程序的可视化和二次开发能力不强的特点,以SIMULINK为平台建立了层间剪切模型和平面杆系模型的非线性地震反应仿真模型,通过两个算例分析验证了模型的正确性,指出了基于SIMULINK的结构非线性地震反应仿真的优势。

全膜润滑金属成形工艺的有限元分析

针对求解润滑模型的方法只适用于轴对称和平面应变情况, 提出了全润滑膜润滑和金属成形有限元法相结合的统一方法, 既适用于稳态和非稳态的三维成形工艺, 也适用于轴对称和平面应变情况。采用轴对称拉深成形实验, 证明这种方法是正确的。该法大幅度增加了仿真的精度, 且理论计算的润滑膜厚与实测值相一致。

采用修正塑性功硬化参数的双屈服面模型及应用

首先对国内外双屈服面模型的发展进行回顾,指出土体模型中双屈服面概念的必要性和合理性。其次以平面应变试验结果为基础,直接推导出双屈服面模型各部分关系式,其中体积屈服面以塑性功为硬化参数,硬化函数与试验结果吻合程度较好,剪切屈服面以修正塑性功为硬化参数,满足了其与硬化面关系唯一性的要求,并可反映硬化–软化全过程。为使其能较方便地应用于数值计算方法,推导适用于双屈服面模型的弹塑性刚度矩阵。最后应用该模型对一高填土工程的变形进行计算,比较显示其与实测结果较为吻合。

半刚性连接和弹性支撑系统对矩形钢框架稳定极限荷载的影响

本文采用线性稳定分析研究了节点柔度和弹性支撑系统对平面钢框架稳定承载力的影响。基于Eurocode3的梁柱节点模型分析了节点的影响，结果表明节点柔度对带有半刚性连接的框架稳定承载力有较大影响，在设计中应予以考虑。柔性节点会降低屈曲荷载，这也证明了它是一个重要的影响参数。有支撑和无支撑半刚性连接钢框架的数值分析结果以表格和图形的形式表明弹性支撑和节点柔度对屈曲荷载有较大影响。

楔形桩的动力响应与试验研究

假设桩体为弹性,桩周土体通过平面应变模型描述,利用Laplace变换和阻抗传递法求得桩顶动力响应.对数值结果进行参数分析,讨论了桩土特性对楔形桩动力响应的影响,并且通过模型试验验证了理论的正确性.结果表明:1)存在临界桩径比,使得楔形桩的桩底反射信号难以判读,临界桩径比随桩长增大而增大;2)楔角和桩长对楔形桩的动力响应有较大的影响,对于桩尖直径为0的小直径楔形桩,桩长对其动力响应影响不大;3)土体的剪切波速和纵向分层性对楔形桩的动力响应会产生较大影响;4)模型试验结果与理论解符合,反映规律一致.

复合地基各向异性地震反应的数值模拟

通过将工程上常用的柔性桩复合地基加固区和非加固区土体模拟成各向异性体,在复合地基地震反应分析中,引入了横观各向同性弹塑性模型,建立了针对横观各向同性介质的双渐近多向透射边界条件。并针对柔性桩复合地基地震反应分析的特点,编制了考虑各向异性的柔性桩复合地基地震反应分析有限元计算程序。在程序中针对不同的材料采用不同的本构关系和不同的单元形式,并采用了关联流动法则和多种屈服准则,可以同时进行复合地基的二维平面应力、平面应变和轴对称问题的静动力数值模拟。程序验证和实例计算分析表明,在柔性桩复合地基地震反应分析中考虑各向异性是必要的。

填土特性对钢波纹板结构受力性能影响

目前国内外已有很多采用钢波纹板结构进行旧桥加固,但暂时还没有公开发表的相关受力分析结果。通过调研国内外研究现状的基础上,采用平面应变模型进行有限元分析,分别探讨土体弹性模量、密度和泊松比变化对钢波纹板结构受力的影响,并绘制N-M曲线,可以根据N-M曲线确定合适的土体参数,得出的相关结论可以为钢波纹板结构的工程应用提供理论指导。