箱型梁桥分析的样条子域法

本文提出了一种可用于箱型梁桥分析的半解析方法，首先将箱型梁桥沿跨径方向分为多个子域，建立子域半解析位移场，然后将子域离散多个单元，并利用子域位移场将单元自由度转化为子域自由度，利用罚函数建立修正的势能泛函，导出结构总体刚度矩阵。     

依托重点学科加强本科专业建设的探索与实践

结合广西大学土木工程专业重点建设实践及自治区土木工程精品专业建设,探讨重点学科建设对本科专业建设的促进作用,从师资队伍、实验实习基地建设、教学效果等方面总结专业建设过程中的做法与成效。     

基于有限域的混凝土中氯离子扩散的解析解

在给定时间内,氯离子在混凝土中的扩散深度是有限的,因而当前基于半无限扩散域的Fick第二定律的解析解存在缺陷.利用等比级数研究建立了氯离子扩散和浓度分布的解析解,建立了氯离子扩散深度的解析表达式,同时也证明了氯离子扩散场计算长度的合理性.算例分析表明,提出的基于有限域的混凝土中氯离子扩散的解析解具有较高的精度,且计算简...     

工字型钢框架极限承载力分析的通用广义屈服函数

工字型钢构件空间受力下的精确广义屈服函数为隐式函数，不便使用，而现有的近似显式函数不能全面考虑截面几何参数的影响，在适用性和精度方面普遍存在问题。为此，通过合理选择工字型截面几何参数，研究建立了具有广泛适用性的工字型截面齐次广义屈服函数，据此提出了平面和空间受力下框架结构极限承载力分析的高效线弹性迭代方法。研究了工字型截面几何参数对广义屈服函数计算精度的影响；选择腹板面积与单翼缘面积之比γ₁和翼缘宽度与腹板厚度之比γ₂作为截面几何参数，通过回归分析建立了同时适用于平面和空间受力，且能够全面反映工字型截面几何特征的通用齐次广义屈服函数；通过有策略地缩减高承载单元的弹性模量，建立了工字型截面框架结构极限承载力分析的高效高精度线弹性迭代方法。通过对比分析验证了该方法具有良好的计算精度和效率以及较强的适用性。     

齐次化广义屈服函数与角钢输电塔架极限承载力分析

建立了等边角钢截面广义屈服函数的齐次化表达式,由此定义了角钢构件的单元承载比,依据承载比均匀度建立了弹性模量调整的动态阈值,并根据变形能守恒准则建立了弹性模量调整策略,提出了输电塔架极限承载力分析的弹性模量缩减法,可通过系统缩减结构中高承载比单元的弹性模量,模拟输电塔架塑性失效过程,确定结构极限承载力。该法克服了传统弹性模量缩减法及其他弹性模量调整方法因不满足比例加载条件所导致的计算精度和稳定性不良问题,并继承了该类方法原理简单、计算高效的优点。     

基于一阶剪切变形理论和移动最小二乘近似的加肋板屈曲临界荷载求解

针对加肋板屈曲临界荷载的求解,提出了一种基于一阶剪切变形理论和移动最小二乘近似的无网格方法。该方法将加肋板的肋条和平板分开考虑,肋条用梁模型来模拟,按照一阶剪切变形理论和移动最小二乘近似给出平板和肋条的无网格近似位移场,再利用板和肋条交界上的位移协调条件推导出将肋条的节点参数转换成板节点参数的公式,最后通过转换公式,将板和肋条的势能叠加,由最小势能原理得到描述整个加肋板线性屈曲行为的控制方程。该文方法相对有限元的优势在于加肋板肋条不必沿网格线布置,即使肋条位置改变也不需要网格重构。文末通过几个算例比较了该文方法解和采用实体单元的ANSYS 有限元解,两者较为接近,证明了该文方法的准确性。     

恒荷载效应显著结构失效模式分析的弹性模量缩减法

恒荷载效应在土木、水利等大型工程结构的分析中往往占有不可忽略的显著位置。针对传统弹塑性方法分析恒荷载效应显著结构失效模式存在的失效路径依赖性问题,结合截面强度融合技术和弹性模量调整策略,提出恒荷载效应显著结构失效元和失效模式的识别方法,进而建立恒荷载效应显著结构损伤演化和失效模式分析的弹性模量缩减法。首先将恒荷载效应融入构件的截面强度,建立强度和外荷载分布都发生改变的修正结构计算模型;然后根据齐次化广义屈服函数定义单元承载比和基准承载比,建立高承载单元识别的自适应准则;进而通过缩减高承载单元的弹性模量来模拟结构的刚度损伤,并确定结构的极限承载力;最后根据结构进入塑性极限状态时高承载单元的弹性模量缩减幅度批量标示失效元,据此确定结构的失效模式。通过算例分析,验证了该方法具有较强的稳定收敛性,能够取得较高的计算精度和效率,可以更加合理地描述结构的损伤演化过程,具有较强的适用性。     

投影寻踪在火灾后混凝土性能评价中的应用

在研究高强混凝土高温后性能的基础上,通过对影响火灾后高强混凝土结构性能的主要因素进行分析,选择抗压强度损失系数、耐久性损失系数、爆裂损失系数和裂纹损失系数作为评价指标,以投影寻踪回归理论为基础,提出综合评定高温后损伤混凝土性能的方法,建立了投影寻踪综合评价模型,编制了基于MATLAB的相应程序,采用人口迁移算法寻求最优投影方向,根据投影特征指标值对高强混凝土高温后性能进行综合评价。研究表明,该方法避免了评判专家人为确定权重,评价结果客观准确、方法简单,为混凝土结构火灾损伤的诊断评估与修复加固提供科学依据。     

基于集中浓度矩阵分析混凝土中氯离子扩散规律

当前经常采用的混凝土中氯离子扩散分析的有限元法在计算混凝土试件暴露于氯盐环境的初期时,试件较深处的氯离子浓度的有限元法计算结果时常会发生振荡或甚至出现浓度负值等不合理的情况。利用数值积分近似计算的梯形公式,研究建立了氯离子扩散有限元方程中的集中浓度矩阵,并以之代替一致浓度矩阵,从而有效避免了有限元法计算结果的不合理性。进而通过和室内快速氯离子扩散试验结果和精确解相比较,表明了本试验方法具有很强的稳定性,且所需计算机的内存少,计算效率高,计算结果的误差随着空间和时间离散网格的加密而逐渐缩小。     

水库土坝漫坝危险度评价

根据联合国对自然灾害风险的定量表达式,提出水库土坝漫坝危险度的定义和求解模型。采用5级制对漫坝危险度[0,1]划分等级,并赋予相应的漫坝危险属性,为漫坝安全评判提供依据。该评价方法克服了传统漫坝风险分析中评判标准过于绝对化且标准取值不统一的缺点。该方法应用于澄碧河水库安全评价中得出,水库危险度在不超过"中度危险"前提下,其汛限水位可提高1.40 m。