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1.
基于D-P准则的三维弹塑性有限元增量计算的有效算法   总被引:27,自引:1,他引:26       下载免费PDF全文
 针对岩土材料常用的D -P准则 ,提出了一种新的增量分析方法 ,不用形成弹塑性增量矩阵 ,直接导出了符合正交流动法则的转移应力的解析解。该方法无论是对小步长还是大步长加载均有良好的收敛性。当采用精细的步长划分时 ,它就是严格意义上的理想弹塑性增量计算。在大步长情况下 ,在收敛域内最大载荷低于结构真实的极限承载力 ;对应的应力场是一个静力容许应力场 ;同时由于正交流动法则在平均意义下得到满足 ,收敛域内最大载荷接近结构真实的极限承载力。按此法所得结果接近真解且偏于安全。将整个计算模型装入三维非线性有限元程序TFINE中 ,对某拱坝进行了超载分析。  相似文献
2.
大跨度点支式幕墙支承结构风振性能分析   总被引:14,自引:1,他引:13       下载免费PDF全文
广州新白云机场航站楼主楼点支式玻璃幕墙结构,长108m、高33m,采用钢桁架与预应力索桁架交叉的混合支承体系。本文针对该幕墙支承体系的三种结构方案,应用非线性有限元软件,对其风激动力性能进行分析,给出了方案合理性的评价。主要工作有:应用子空间迭代法分别对单榀索桁架和整体结构进行自振特性分析,得到相应的频率和振型;应用非线性随机模拟风振分析方法分别对三种结构方案进行整体分析,得到结构在脉动风作用下的响应时程;对风振分析结果进行统计分析,得到可供设计参考的风振系数。计算结果表明:三种结构方案的风振动力性能差别较大;其中,方案一最差,在脉动风作用下发生了弯扭跳跃式失稳;方案三最好,表现出良好的动力稳定性和整体工作性能。  相似文献
3.
三维弹塑性有限元计算中的不平衡力研究   总被引:14,自引:0,他引:14       下载免费PDF全文
 研究了弹塑性计算中不平衡力的性质 ,揭示了它和加固力、结构稳定性的密切关系。研究表明 ,对任一迭代步 ,只要施加一个反向不平衡力 (加固力 ) ,结构就是稳定的。可以用总余能范数来衡量弹性试应力场和调整后应力场的偏差 ,弹塑性本构关系要求该总余能范数取最小值 ;不平衡力就是两应力场差值在结点上的集中体现 ,故在总余能范数的意义上 ,按弹塑性本构关系确定的不平衡力或加固力是最小的。弹塑性计算确定的加固力和真解相比偏于安全。拱坝计算实例表明 ,不平衡力分析对分析结构稳定性、指导加固设计有益。  相似文献
4.
抗剪强度指标可靠度分析   总被引:14,自引:4,他引:10  
由试验确定抗剪强度指标ψ,c的分布规律时,常遇到的问题是样本有限,并且ψ,c是存在着较强负相关的二维联合概率分布,按某一强度保证率不能唯一地确定一对分项系数设计所需要的抗剪强度标准值。一般地说,单点试验成果(τi,σi)无法唯一地确定(ψi,ci)。采取一种新的思路,假定对每个试验点(τi,σi)都存在相应一组(ψi,ci),该(ψi,ci)是所有满足试验点(τi,σi)的组合中出现概率最大的组合。这样求解(ψi,ci)的问题即成为可靠度方法求解设计验算点的问题。一旦所有的(ψi,ci)全部定出,ψ,c的分布规律时也随之确定。在确定(ψi,ci)的同时,该点的可靠度指标βi也随之确定,可以用βi来衡量各点离散度,这样一个二维联合概率分布便转换为一个一维的概率分布问题。由此只需给出一保证率,即可定出该保证率下的ψ,c值。  相似文献
5.
生态城市的内涵   总被引:14,自引:0,他引:14  
在探讨城市发展过程中环境问题的基础上,分析了生态城市的实质和内涵。  相似文献
6.
岩土材料弹塑性损伤模型及变形局部化分析   总被引:13,自引:5,他引:8       下载免费PDF全文
常规的弹塑性模型由于没有考虑到损伤和塑性的耦合作用,难以模拟破坏时由于内部损伤的累积导致的变形局部化剪切带的形成过程,因而,不能很好地反映实际结构的细观破坏机理。作者采用一种宏细观结合的思路,基于细观损伤力学提出了一个适用于岩土材料弹塑性损伤模型,研究均质材料在外部环境作用下由于损伤和塑性的耦合导致的局部化剪切带的形成过程。对基体材料服从Drucke-Prager准则的球形孔洞体胞单元提出了一个塑性损伤屈服面,为了反映岩土材料在拉应力和压应力作用下不同的孔洞形成机理,分别采用了球形拉应力和塑性应变的成核机制来建立孔隙率的演化方程,根据塑性损伤屈服面和孔隙率的演化方程,导出了关联流动法则下的岩土材料塑性损伤本构方程。将笔者提出的岩土材料弹塑性损伤模型,通过用户子程序嵌入到大型商业有限元软件MRAC中。为了研究塑性和损伤的耦合作用,分别采用Gurson弹塑性损伤模型和Mises弹塑性模型,对Tvergaard关于自由表面有周期性分布微小形状缺陷的半无限大板在平面应变拉伸作用下剪切带的形成进行了数值模拟,计算结果表明弹塑性损伤本构模型在模拟变形局部化方面具有明显的优势。采用作者提出的岩土材料弹塑性损伤模型,对平面应力条件下有一个缺陷单元的均质岩土材料单轴受压试件的局部化剪切破坏进行了数值模拟。  相似文献
7.
单层穹顶网壳的荷载-位移全过程及缺陷分析   总被引:9,自引:0,他引:9       下载免费PDF全文
本文以一个50m跨度的单层穹顶网壳为例进行了荷载-位移全过程分析。研究了该结构作为理想壳的非线性稳定性能,以及加荷过程中若干次屈曲后的结构位移形态。单层穹顶网壳对初始缺陷极为敏感,而实际结构不可避免存在初始安装偏差,但国内针对有缺陷网壳的稳定问题研究很少。本文在这方面做了探索,提出两种缺陷分析方法,并论证了这些方法用于实际工程的可行性。  相似文献
8.
基于三峡船闸高边坡的稳定和变形问题的重要性,采用弹-粘弹塑性西原模型,依据监测成果和开挖揭露的地质资料,对边坡岩体力学参数进行了反馈分析,并根据反演分析得到的力学参数,对三峡船闸进行了三维非线性有很元分析,对其稳定性和整体安全储备能力进行了评价。  相似文献
9.
岩石类材料的分叉分析及其工程应用   总被引:8,自引:0,他引:8       下载免费PDF全文
 根据Ottosen用特征值方法得到的非关联弹塑性材料发生不连续分叉的临界硬化模量和局部化方向的解析解 ,给出了岩石类材料常用的Mohr -Coulomb和Drucker -Prager准则的临界硬化模量和局部化方向 ,并对二者单轴受压时的局部化方向进行了比较。对平面应变混凝土压板进行分叉分析 ,得到其不同位移荷载步下的局部化区的形成过程和最终破坏模式。并对某拱坝进行弹塑性分叉分析 ,计算结果表明坝踵处最先发生应变局部化 ,是拱坝的薄弱部位。  相似文献
10.
锦屏拱坝破坏仿真的三维有限元分析   总被引:7,自引:3,他引:4  
利用三维非线性有限元程序进行计算分析,研究了拱坝结构的稳定性和分叉准则,从平衡的唯一性出发,推导了失稳状态的分叉模式,给出了结构切线刚度正定性与分叉的关系;从能量的角度出发,探讨了结构失稳的判据;根据弹塑性有限元数值计算的成果,提出了拱坝基于屈服区连通的稳定判断方法;利用对锦屏拱坝的超载分析,寻求拱坝的破坏屈服面,从而推求并模拟坝体的破坏全过程.  相似文献
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