多类混凝土损伤比强度理论及塑性-损伤模型研究进展与应用

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作者 丁发兴 吴霞 +7 位作者 吕飞 王文君 孙浩 SADAT Said Ikram 许云龙 王恩 王莉萍 余志武 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第2期690-711,共22页

为完善混凝土强度理论和塑性-损伤模型,通过参考岩石损伤比强度理论,根据现有普通混凝土、再生混凝土、轻骨料混凝土和纤维混凝土等多类混凝土多轴强度试验数据,推荐损伤比变量中的五经验系数取值,完善多类混凝土损伤比强度理论并揭示... 为完善混凝土强度理论和塑性-损伤模型,通过参考岩石损伤比强度理论,根据现有普通混凝土、再生混凝土、轻骨料混凝土和纤维混凝土等多类混凝土多轴强度试验数据,推荐损伤比变量中的五经验系数取值,完善多类混凝土损伤比强度理论并揭示约束混凝土工作原理。分析表明,随着静水压力的增加,混凝土压损伤比将由单轴受压时为1左右线性递减至小于0.5,八面体剪应力先增大后减小,轴向峰值应力提升为某一定值,压损伤比取值减小引发非弹性体积膨胀减小至不变,因而导致混凝土由单轴受压脆性破坏向多轴受压塑性破坏转变,该理论为钢管混凝土柱中发挥混凝土耗能潜力提供理论依据。依据混凝土损伤比强度理论,确定多类混凝土塑性-损伤模型中的三轴强度参数,包括膨胀角、拉压子午线强度比值和二轴等压与单轴抗压强度比值,并建议常温静力荷载下多类混凝土的单轴受压、受拉应力-应变曲线方程及其参数表达式,常温地震荷载下普通混凝土的单轴受压、受拉应力-应变曲线方程及其参数表达式,以及火灾升温环境下普通混凝土的单轴受压、受拉应力-应变曲线方程及其参数表达式,建立约束混凝土三轴塑性-损伤模型。介绍多类混凝土塑性-损伤模型在钢-混凝土组合结构有限元模型中的应用,模型中混凝土采用实体单元而钢管与钢梁采用壳单元,可模拟钢管与混凝土之间的界面滑移与约束作用,当采取增强约束拉筋强柱构造方法时可提升钢管混凝土柱及其结构的承载力、抗震与抗火性能。 展开更多

关键词 混凝土 损伤比 强度理论 塑性-损伤模型 三轴参数 应力-应变曲线 实体-壳单元模型

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深中通道钢壳-混凝土组合沉管浇筑变形研究

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作者 樊健生 魏晓晨 +3 位作者 宋神友 金文良 苏宗贤 刘宇飞 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期167-178,共12页

深中通道沉管管节采用钢壳-混凝土组合结构形式,通过向空钢壳浇筑混凝土预制而成。为评估沉管管节施工后的整体变形,建立了热-结构顺序耦合的分析框架,基于ANSYS APDL及UFPs二次开发模块,分别建立了考虑水化度、日照辐射、大气温度变化... 深中通道沉管管节采用钢壳-混凝土组合结构形式,通过向空钢壳浇筑混凝土预制而成。为评估沉管管节施工后的整体变形,建立了热-结构顺序耦合的分析框架,基于ANSYS APDL及UFPs二次开发模块,分别建立了考虑水化度、日照辐射、大气温度变化的精细温度场模型和考虑混凝土硬化及收缩特性的结构分析模型。通过对足尺管节的温度及应变模拟结果与监测数据的对比,验证了有限元模型的可靠性。在此基础上,分析了日照辐射、大气温度变化等对于管节温度场的影响,同时分析了管节的整体变形模式,以及温度效应、混凝土收缩及自重三种因素对管节整体横向、纵向及竖向变形的影响。结果表明:管节施工过程的温度场表现为时变和空间分布的特征,格仓边部温度受外界气温变化和日照辐射的影响存在周期性波动,而格仓中部温度峰值主要受混凝土自身水化放热特性的控制;管节最终表现为顶板横向及纵向内收,竖向下挠,底板横向及竖向变形不显著;太阳辐射对于结构温度场影响较日气温变化更显著,建议在混凝土温度峰值预测中予以考虑,而日气温变化可采用日平均气温值予以简化;温度效应及材料收缩对管节横向及纵向整体变形影响显著,自重因素导致的变形在横向及纵向的比例为44.3%、11.7%,而在竖向所占比例达92.5%,因而温度效应及材料收缩在管节横向及纵向变形分析中不可忽视;该分析方法可适用于大体积混凝土等结构的温度效应的预测和评估。 展开更多

关键词 隧道工程 温度效应 热-结构耦合分析 钢壳混凝土组合沉管 ANSYS 温度场模型

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BFRP模壳不排水加固RC墩柱恢复力模型 被引量：1

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作者 张景杭 夏樟华 +3 位作者 姜绍飞 洪俊贤 朱朴 范千 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第16期192-203,共12页

为研究玄武岩纤维增强聚合物(basalt fiber reinforced polymer, BFRP)模壳不排水加固钢筋混凝土(reinforced concrete, RC)墩柱抗震恢复力模型,在拟静力试验基础上,采用OpenSees有限元软件对模壳加固墩柱进行数值分析,主要研究参数为... 为研究玄武岩纤维增强聚合物(basalt fiber reinforced polymer, BFRP)模壳不排水加固钢筋混凝土(reinforced concrete, RC)墩柱抗震恢复力模型,在拟静力试验基础上,采用OpenSees有限元软件对模壳加固墩柱进行数值分析,主要研究参数为填充层混凝土强度、模壳厚度、加固高度、轴压比。研究表明:填充层混凝土强度等级越高,墩柱抗震性能有所增强,但C40以上的填充层混凝土强度等级墩柱的抗震性能较为接近;模壳加固厚度较大墩柱的抗震性能优于厚度较小墩柱;当模壳加固高度较高时,墩柱的抗震性能较好,当加固高度大于2~3倍原墩柱塑性铰高度时,抗震性能提升效果趋于稳定;轴压比越大,墩柱的刚度退化较快,不利延性发展。后通过数据回归分析,建立了BFRP模壳加固RC墩柱恢复力模型,对比可知,恢复力模型与试验曲线拟合较好,能有效反映加固墩柱的滞回性能,可为此类结构的抗震性能分析提供参考。 展开更多

关键词 玄武岩纤维增强聚合物(BFRP)模壳 不排水加固 钢筋混凝土(RC)墩柱 有限元 参数分析 恢复力模型

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基于全过程数值模拟的复杂空间混凝土壳体结构施工控制技术研究

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作者 富秋实 王建 施贵宝 《建筑施工》 2024年第12期1993-1997,共5页

随着社会的进步和经济的发展,建筑的形态及结构体系均呈现出复杂的趋势。同时,施工过程往往存在较高的潜在风险,建造完成后的建筑内力分布情况也与施工过程存在较高相关性,需通过合理的施工控制技术确保设计意图的准确实现。以国内外首... 随着社会的进步和经济的发展,建筑的形态及结构体系均呈现出复杂的趋势。同时,施工过程往往存在较高的潜在风险,建造完成后的建筑内力分布情况也与施工过程存在较高相关性,需通过合理的施工控制技术确保设计意图的准确实现。以国内外首例叠置双层大跨空间曲面预应力混凝土壳体结构施工——上海在水一方项目为背景,探讨基于全过程数值模拟施工控制技术的应用:首先建立可模拟施工过程中混凝土刚度变化、预应力张拉、临时支撑脱开等行为的有限元模型,并进行施工全过程模拟分析,对拟定的施工工况进行验证及优化;其次基于模拟结果,在结构卸载工况中,采用伺服液压千斤顶辅助卸载,以确保结构受力模式的转化平稳、安全;最后制订施工过程中的监测方案,并通过对比实测数据及计算结果,判定结构受力状况。最终,项目结构施工顺利完成,验证了所采用的施工控制技术的合理性和有效性,可为今后类似工程提供参考。 展开更多

关键词 复杂空间混凝土壳体结构 全过程数值模拟 施工控制技术 有限元模型 伺服液压千斤顶 施工监测

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钢-混凝土组合结构桥梁拼宽设计与成桥试验研究

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作者 梁湖清 唐孟雄 朱瑞林 《广州建筑》 2024年第7期103-108,共6页

采用钢-混凝土组合结构对既有桥梁进行拼宽可有效缩短施工周期、降低整体梁高并减少墩柱数量,在城市繁忙交通路口的建设环境下综合效益明显。本文以实际工程为依托,对既有混凝土高架桥采用钢-混凝土组合结构展开拼宽设计,建立空间有限... 采用钢-混凝土组合结构对既有桥梁进行拼宽可有效缩短施工周期、降低整体梁高并减少墩柱数量,在城市繁忙交通路口的建设环境下综合效益明显。本文以实际工程为依托,对既有混凝土高架桥采用钢-混凝土组合结构展开拼宽设计,建立空间有限元模型展开拼宽桥梁的力学性能分析,并采用成桥试验研究手段研究桥梁的整体受力性能与工作状态,结果表明,采用钢-混凝土组合结构拼宽后的桥梁整体工作状态良好,实测结果与理论分析模型接近,结构体系安全可靠。 展开更多

关键词 结构拼宽 钢-混凝土组合梁桥 成桥试验 梁壳模型

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混凝土结构抗震非线性分析模型、方法及算例 被引量：139

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作者 叶列平 陆新征 +2 位作者 马千里 汪训流 缪志伟 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2006年第S2期131-140,共10页

结构在大震作用下会进入非线性并产生损伤,准确预测地震荷载下钢筋混凝土结构的非线性行为,对评估混凝土结构的抗震安全性具有重要意义。清华大学土木工程系近年来开发的适用于钢筋混凝土杆系结构的纤维模型THUFIBER程序,适用于预应力... 结构在大震作用下会进入非线性并产生损伤,准确预测地震荷载下钢筋混凝土结构的非线性行为,对评估混凝土结构的抗震安全性具有重要意义。清华大学土木工程系近年来开发的适用于钢筋混凝土杆系结构的纤维模型THUFIBER程序,适用于预应力混凝土杆系结构的纤维模型NAT-PPC程序,以及适用于剪力墙结构的分层壳墙元模型的非线性分析程序。这些程序可以直接将构件的非线性节点力(轴力、剪力和弯矩)、节点变形(平动和转动)和材料的非线性应力-应变行为联系起来,可以模拟各种复杂受力构件的滞回行为和轴力-双向弯曲-剪切耦合行为,借助通用有限元程序方便的前后处理功能和非线性计算功能,该程序可以准确模拟地震作用下结构的三维非线性地震响应,也可模拟爆炸、倒塌等极端非线性行为,通过一系列的数值分析与试验结果的对比和工程应用算例,说明所研发程序的精度和计算能力。 展开更多

关键词 钢筋混凝土 地震 非线性 杆件 纤维模型 剪力墙 分层壳单元

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断层错动下盾构隧道抗震措施研究 被引量：18

7

作者 梁建文 吴泽群 +1 位作者 辛钰 巴振宁 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2020年第1期1-11,共11页

采用混凝土塑性损伤本构模拟盾构管片,建立三维有限元壳-弹簧模型,开展了在45°断层错动下盾构隧道结构响应的静力弹塑性分析。研究表明,在正断层和逆断层错动下,衬砌受压损伤最大值均分布在拱顶处,衬砌受拉损伤最大值均分布在拱腰... 采用混凝土塑性损伤本构模拟盾构管片,建立三维有限元壳-弹簧模型,开展了在45°断层错动下盾构隧道结构响应的静力弹塑性分析。研究表明,在正断层和逆断层错动下,衬砌受压损伤最大值均分布在拱顶处,衬砌受拉损伤最大值均分布在拱腰处;正断层错动下,环间螺栓易发生受拉破坏;逆断层错动下,混凝土管片易发生拉压损伤破坏。替换断层附近土体为软土的同时提高螺栓强度等级,可有效抵御较大的断层错动位移。研究对断层错动下盾构隧道的抗震措施具有一定参考价值。 展开更多

关键词 盾构隧道 断层错动 壳-弹簧模型 抗震措施 混凝土损伤

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基于三维微-细观尺度模型的混凝土力学性能研究 被引量：5

8

作者 胡江 苏怀智 +1 位作者 马福恒 李子阳 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期321-326,共6页

依据水泥种类、水灰比、配合比和骨料级配等信息,在微观尺度上引入CEMHYD3D水化模型重构了水泥浆模型、在细观尺度上发展硬核/软壳模型构建了混凝土模型;研究基于Rankine准则和损伤模型的适用于混凝土微-细观模型的数值均匀化方法,从而... 依据水泥种类、水灰比、配合比和骨料级配等信息,在微观尺度上引入CEMHYD3D水化模型重构了水泥浆模型、在细观尺度上发展硬核/软壳模型构建了混凝土模型;研究基于Rankine准则和损伤模型的适用于混凝土微-细观模型的数值均匀化方法,从而提出混凝土力学性能递进分析和预测方法。算例分析表明,提出的方法能够较好地分析和预测混凝土的宏观力学性能;通过老化病害过程微观尺度的模拟,可实现混凝土老化病害机理分析。 展开更多

关键词 混凝土力学性能 微观尺度 细观尺度 硬核 软壳模型 数值均匀化方法

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开裂后预应力混凝土连续箱梁计算模型 被引量：16

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作者 周勇 张峰 +1 位作者 李术才 叶见曙 《长安大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期53-58,共6页

为了能够准确有效地模拟开裂后预应力钢筋箱梁的力学性能,提出了一种开裂后预应力钢筋和混凝土单元组合模型,箱梁梁体采用实体退化分层壳单元进行模拟。应用钢筋单元和混凝土单元之间的位移场关系,形成钢筋对混凝土单元的贡献,将预应力... 为了能够准确有效地模拟开裂后预应力钢筋箱梁的力学性能,提出了一种开裂后预应力钢筋和混凝土单元组合模型,箱梁梁体采用实体退化分层壳单元进行模拟。应用钢筋单元和混凝土单元之间的位移场关系,形成钢筋对混凝土单元的贡献,将预应力钢筋对结构的作用直接反映在单元模型内部,编制了配筋混凝土三维非线性有限元程序,并结合实桥破坏性试验数据进行了对比。结果表明:箱梁的实测变形及应变和理论数据吻合;中跨均布竖向荷载时箱梁开裂初期开裂区域的刚度折减约10%。 展开更多

关键词 桥梁工程 预应力混凝土连续箱梁 预应力钢筋 评估模型 非线性分析 实体退化组合壳单元

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带外套管钢管混凝土柱与钢梁节点力学性能研究 被引量：5

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作者 刘坚 高奎 +1 位作者 周观根 陈原 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2015年第5期58-62,共5页

在总结以往钢管混凝土柱与钢梁连接节点不足的基础上,提出了新型带外套管式钢管混凝土柱与钢梁单边螺栓连接节点,通过已有的试验研究和理论分析,考虑构件的初始几何缺陷和混凝土的塑性损伤本构,在与试验对比后,分别建立了带和不带外套... 在总结以往钢管混凝土柱与钢梁连接节点不足的基础上,提出了新型带外套管式钢管混凝土柱与钢梁单边螺栓连接节点,通过已有的试验研究和理论分析,考虑构件的初始几何缺陷和混凝土的塑性损伤本构,在与试验对比后,分别建立了带和不带外套管式钢管混凝土柱-钢梁端板连接节点的有限元模型.通过对模型进行单调加载,分析节点的破坏和工作机理;然后对节点进行参数分析,总结出影响节点初始刚度和承载力的主要因素;提出外套管式钢管混凝土柱-钢梁端板连接节点的M-θr实用模型.结果表明:带外套管式钢管混凝土-钢梁端板连接节点具有更大的初始刚度、承载力,提出节点的M-θr曲线实用计算方法与有限元计算出的M-θr曲线吻合较好,研究将为外套管式钢管混凝土柱-钢梁单边螺栓端板连接节点在实际工程中的应用提供参考. 展开更多

关键词 外套管 钢管混凝土柱-钢梁连接节点 M-θr实用模型 力学性能

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南京长江五桥钢壳混凝土桥塔足尺模型工艺试验 被引量：16

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作者 彭强 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期46-50,共5页

南京长江五桥主桥为主跨600m的中央双索面三塔组合梁斜拉桥,桥塔采用内外钢壳-混凝土组合结构,采用工厂内分节段制造拼装、桥位现场整节段吊装并浇筑混凝土的施工工艺。为验证施工工艺的可行性与适应性,开展桥塔足尺模型工艺试验,重点... 南京长江五桥主桥为主跨600m的中央双索面三塔组合梁斜拉桥,桥塔采用内外钢壳-混凝土组合结构,采用工厂内分节段制造拼装、桥位现场整节段吊装并浇筑混凝土的施工工艺。为验证施工工艺的可行性与适应性,开展桥塔足尺模型工艺试验,重点进行钢壳吊装定位、钢筋现场连接、钢壳节段间环缝焊接和混凝土浇筑工序,并测试混凝土的工作性能及温度、应变变化规律。结果表明:钢壳节段制造及桥位施工所采用的工艺方案总体可行;钢壳节段现场吊装及混凝土浇筑等作业基本反映实际情况;混凝土温度仿真计算结果与实测值相吻合,能够指导实际施工;混凝土内部变形基本均匀。 展开更多

关键词 斜拉桥 桥塔 钢壳-混凝土组合结构 施工工艺 节段吊装 钢筋连接 混凝土浇筑 模型试验

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用于剪力墙滞回性能分析的材料本构模型研究 被引量：5

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作者 王强 路炯 +1 位作者 侯康康 尹镇平 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期402-409,共8页

目的提出适用于ABAQUS的混凝土本构计算方法,解决现有材料本构模型不能准确模拟地震作用下钢筋混凝土剪力墙的滞回性能的问题.方法基于《混凝土结构设计规范》附录C混凝土应力-应变曲线,提出适用于ABAQUS的混凝土本构模型;采用钢筋单轴... 目的提出适用于ABAQUS的混凝土本构计算方法,解决现有材料本构模型不能准确模拟地震作用下钢筋混凝土剪力墙的滞回性能的问题.方法基于《混凝土结构设计规范》附录C混凝土应力-应变曲线,提出适用于ABAQUS的混凝土本构模型;采用钢筋单轴本构模型合理考虑了Bauschinger效应,利用ABAQUS用户子程序接口VUMAT进行二次开发,编制了用于显式动力分析的钢筋本构模型的计算程序,并采用分层壳单元对往复荷载下钢筋混凝土剪力墙滞回性能进行数值模拟.结果通过实验对比,验证了采用笔者采用的混凝土和钢筋本构模型能够较好地反映钢筋混凝土剪力墙在低周往复荷载作用下的滞回性能.结论数值模拟结果与试验结果吻合良好,笔者采用的材料本构模型能够较好地模拟钢筋混凝土剪力墙的滞回性能. 展开更多

关键词 剪力墙 混凝土本构模型 钢筋本构模型 分层壳单元

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混凝土本构模型在基于分层壳建模的RC板壳极限荷载分析中的对比 被引量：1

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作者 张军锋 贾继龙 +2 位作者 徐世瑶 朱冰 刘庆帅 《力学季刊》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1001-1010,共10页

为明确Abaqus中混凝土弥散开裂模型(SCCM)与塑性损伤模型(CDPM)在基于分层壳单元建模的Reinforced Concrete (RC)板壳结构静力极限承载能力分析中的适用性和合理的参数取值,在对两种本构模型基本特性阐述的基础上,以两块RC板和一RC双曲... 为明确Abaqus中混凝土弥散开裂模型(SCCM)与塑性损伤模型(CDPM)在基于分层壳单元建模的Reinforced Concrete (RC)板壳结构静力极限承载能力分析中的适用性和合理的参数取值,在对两种本构模型基本特性阐述的基础上,以两块RC板和一RC双曲冷却塔为例,分别采用两种本构并配合不同参数进行计算.结果表明:Abaqus中的弥散开裂模型和塑性损伤模型均可用于基于分层壳单元建模的RC板壳结构静力极限承载特性分析;弥散开裂模型中不同拉伸硬化参数TS值对结构的开裂荷载无影响,但对钢筋屈服和破坏极限两种状态时的荷载和位移影响较大,两者一般随TS值的增加而增大,且此影响程度还与结构形式和配筋率有关;弥散开裂模型与塑性损伤模型所得结果的差异主要表现在开裂后;弥散开裂模型取TS=10时所得结构荷载位移曲线与塑性损伤模型一致性较好,但由于塑性损伤模型的极限应变更大,其所得结构延性更好,可更好地模拟RC结构的极限承载特性,而TS=10的弥散开裂模型对部分结构无法获取钢筋屈服后的完整破坏过程,需提高TS取值才可实现. 展开更多

关键词 RC板壳结构 弥散开裂模型 塑性损伤模型 静力极限承载特性

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泊松效应对组合梁斜拉桥混凝土板纵向开裂的影响研究 被引量：7

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作者 夏飞 段宝山 《世界桥梁》 北大核心 2016年第2期68-72,共5页

为了研究泊松效应对组合梁斜拉桥混凝土板内力的影响,探究混凝土板纵向开裂的原因,以国内某主跨480m的组合梁斜拉桥为工程背景,采用有限元法分别建立全桥空间网格模型(未考虑泊松效应)和板壳单元模型(考虑泊松效应),从弹性理论的角度探... 为了研究泊松效应对组合梁斜拉桥混凝土板内力的影响,探究混凝土板纵向开裂的原因,以国内某主跨480m的组合梁斜拉桥为工程背景,采用有限元法分别建立全桥空间网格模型(未考虑泊松效应)和板壳单元模型(考虑泊松效应),从弹性理论的角度探索了组合梁混凝土板的泊松效应,计算辅助墩墩顶5个节段和主跨四分点5个节段混凝土顶板的横向应力和横向应变。计算结果表明:在辅助墩墩顶及主跨四分点处混凝土板的纵向压应力较大,2种模型的混凝土板横向应力也基本处于压应力状态;按照空间网格模型计算得到混凝土板的横向应变基本为压应变,而按板壳单元模型计算得到的混凝土板的横向多处于拉应变状态,接近于混凝土双向受力状态下的极限拉应变;该组合梁混凝土顶板的泊松效应明显,其产生的横向应变是混凝土板纵向开裂的主要原因。 展开更多

关键词 斜拉桥 组合梁 混凝土板 泊松效应 横向应力 横向应变 开裂 空间网格模型 板壳单元模型 有限元法

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应用改进非线性分层壳模型的超高层框架——核心筒结构强震响应分析 被引量：2

15

作者 何政 孙丞江 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期173-181,共9页

该文开发了一种适用于模拟超高层建筑中钢筋混凝土剪力墙的分层壳模型。超高层结构中剪力墙的截面尺寸会随着高度的增加不断减小,因此底层墙体的厚度与顶层墙体存在较大差异,导致NLDKGQ壳单元模拟超高层剪力墙构件力学性能不足。基于广... 该文开发了一种适用于模拟超高层建筑中钢筋混凝土剪力墙的分层壳模型。超高层结构中剪力墙的截面尺寸会随着高度的增加不断减小,因此底层墙体的厚度与顶层墙体存在较大差异,导致NLDKGQ壳单元模拟超高层剪力墙构件力学性能不足。基于广义协调理论构造的厚薄板通用元TMQ对四边形平板壳单元NLDKGQ进行了改进,使其可以有效地模拟超高层剪力墙平面外的性能,并结合自行编制的混凝土二维膜材料开发了适用于模拟超高层剪力墙构件的分层壳模型。将提出的分层壳模型集成到自行开发的程序平台中,对板元采用缩减积分来克服可能的剪切闭锁问题,并依次应用于混凝土板、剪力墙构件及框剪结构的计算分析,验证了提出模型的合理性和可靠性;通过分析得出,当结构中剪力墙构件的数量较多、厚跨比较大且剪切效应明显时,建议采用能够考虑面外剪切的壳元。最后,对超高层框架—核心筒结构模型进行动力时程分析得出,是否考虑剪力墙构件的剪切变形对于整体结构的宏观响应影响较小,但对底层重要位置剪力墙构件非线性行为影响较大,因此很有必要开展针对超高层剪力墙壳元的研究。 展开更多

关键词 剪力墙 分层壳模型 超高层 钢筋混凝土 平板壳单元 厚薄板元

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钢壳沉管自密实混凝土浇筑顶面缺陷表征研究 被引量：2

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作者 张照坤 陈飞翔 +3 位作者 可奥 杨兴 张园园 胡骏 《中国港湾建设》 2020年第9期22-25,共4页

以深中通道钢壳沉管自密实混凝土浇筑为研究背景,通过单仓缩尺模型试验验证了自密实混凝土配合比的工作性,掌握了混凝土浇筑时缺陷产生的位置和原因,并采用图像二灰度处理法和石粉填充法测试了混凝土浇筑顶面的缺陷面积占比、体积占比... 以深中通道钢壳沉管自密实混凝土浇筑为研究背景,通过单仓缩尺模型试验验证了自密实混凝土配合比的工作性,掌握了混凝土浇筑时缺陷产生的位置和原因,并采用图像二灰度处理法和石粉填充法测试了混凝土浇筑顶面的缺陷面积占比、体积占比、最大/平均缺陷深度、主要缺陷分布等参数,较大缺陷往往集中出现在下料口附近、顶面加劲肋背面,为钢壳沉管自密实混凝土的后续施工提供了数据支撑。 展开更多

关键词 钢壳沉管 自密实混凝土 单仓缩尺模型 缺陷表征

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扇形仿贝壳屋面混凝土结构的模板施工技术 被引量：4

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作者 邓凯 吴碧桥 《建筑施工》 2019年第1期121-124,共4页

深圳玛丝菲尔总部5#厂房屋面为扇形仿贝壳混凝土结构。针对复杂的仿贝壳建筑造型,使用Solidworks软件建立三维模型,找出控制点的空间信息,并利用双曲面的构造原理,沿构造线(直线)方向分别布置次楞及模板条,满足了双曲面造型设计的需要... 深圳玛丝菲尔总部5#厂房屋面为扇形仿贝壳混凝土结构。针对复杂的仿贝壳建筑造型,使用Solidworks软件建立三维模型,找出控制点的空间信息,并利用双曲面的构造原理,沿构造线(直线)方向分别布置次楞及模板条,满足了双曲面造型设计的需要。在模板基层上,再铺装天然竹节作为竹纹艺术混凝土的内衬模板,取得了较好的艺术效果。 展开更多

关键词 扇形仿贝壳屋面 Solidworks软件建模 双曲面 构造线 模板系统 竹纹清水艺术混凝土

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郑州南站混凝土多跨连续网壳结构非线性稳定分析 被引量：1

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作者 周鹏飞 刘传平 +1 位作者 吴晓涵 宋红召 《结构工程师》 2021年第2期36-44,共9页

混凝土网壳结构内部主要承受压应力,因此能够充分发挥混凝土材料的受压性能,但同时也引发了网壳的稳定问题。郑州南站上部雨棚为混凝土多跨连续网壳结构,本文采用大型通用有限元软件ABAQUS,对其进行了整体稳定分析,分析过程考虑了几何... 混凝土网壳结构内部主要承受压应力,因此能够充分发挥混凝土材料的受压性能,但同时也引发了网壳的稳定问题。郑州南站上部雨棚为混凝土多跨连续网壳结构,本文采用大型通用有限元软件ABAQUS,对其进行了整体稳定分析,分析过程考虑了几何非线性和材料非线性,讨论了荷载分布、初始缺陷、施工方式对结构稳定性的影响。对于郑州南站网壳结构,分析结果表明,结构在全跨活荷载下较在半跨活荷载下更易失稳,初始缺陷越大网壳结构越容易失稳,顶棚壳预制或现浇对网壳整体稳定影响不大。在有限元模型中,梁单元由材料用户子程序UMAT建立,而壳单元混凝土采用ABAQUS自带的损伤塑性模型(CDP)。通过分析得出,郑州南站混凝土多跨连续网壳结构稳定性满足规范要求。 展开更多

关键词 混凝土网壳结构 ABAQUS 非线性稳定分析 混凝土塑性损伤模型

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新型竹编水泥沼气池上部壳结构强度数值分析

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作者 董军 姚顺忠 +1 位作者 刘旭红 李敏 《森林工程》 北大核心 2003年第4期71-72,59,共3页

应用壳曲面单元对在滇南农村一带开发推广的竹编水泥沼气池上部壳结构进行了三维模型数值分析。数值计算结果与实地测试和二维计算结果一致 ,表明竹编水泥沼气池结构具有优良的力学特性 ,在承受荷载上具有足够的强度和安全系数 ,对于进... 应用壳曲面单元对在滇南农村一带开发推广的竹编水泥沼气池上部壳结构进行了三维模型数值分析。数值计算结果与实地测试和二维计算结果一致 ,表明竹编水泥沼气池结构具有优良的力学特性 ,在承受荷载上具有足够的强度和安全系数 ,对于进一步在农村推广应用具有重要的现实意义。 展开更多

关键词 竹编水泥沼气池 壳结构 强度 数值分析 壳曲面单元 计算模型 结构模型

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预应力混凝土斜交连续箱梁的非线性分析

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作者 张峰 叶见曙 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2007年第7期62-65,共4页

基于CB壳单元,采用层状模型模拟预应力混凝土结构,考虑材料和几何双重非线性效应,有效地模拟了三跨连续斜交箱梁的开裂、屈服和失效的全过程。结果表明,CB壳单元模型对于预应力混凝土箱梁的非线性分析有良好的适应性,对箱梁开裂后的使... 基于CB壳单元,采用层状模型模拟预应力混凝土结构,考虑材料和几何双重非线性效应,有效地模拟了三跨连续斜交箱梁的开裂、屈服和失效的全过程。结果表明,CB壳单元模型对于预应力混凝土箱梁的非线性分析有良好的适应性,对箱梁开裂后的使用性能评估有实际应用价值。基于非线性计算分析了箱梁在开裂后的刚度及裂缝的位置和发展情况,探讨了混凝土和预应力钢筋在斜交箱梁开裂后的应力发展规律,得出了若干有益的结论。 展开更多

关键词 预应力混凝土 斜交箱梁 开裂 非线性 CB壳单元 层状模型

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