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某高层建筑结构造型独特,一边采用沿高度方向退台形成阶梯形,一边采用悬挑,并且大部分楼层平面内分为两肢。整个结构的质量和刚度在平面和竖向都严重不对称,初设表明,结构在地震作用下存在较大的扭转反应。后对局部构件进行了调整。本文利用有限元数值分析技术,对该调整后的结构进行了动力特性研究,并得到了结构的自振周期和振型,发现结构抗扭刚度偏小,但仍满足规范要求。此后,进行了中震作用下的地震反应谱分析,计算结果表明,结构整体刚度适中,位移基本满足规范中的限制。最后,进行了大震作用下结构的弹塑性时程计算,结论是整体变形受力规律与反应谱分析基本一致,调整后结构表现出较好抗震性能。 相似文献
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地震下矩形空心桥墩内部动水力分析 总被引:2,自引:1,他引:1
摘要:针对地震下矩形空心桥墩内部的动水力,提出了一个近似半解析半数值方法。对于弹性桥墩结构,基于线性辐射波浪理论利用特征函数扩展法分别构造了桥墩内部二维流体的弹性振动速度势和刚性运动速度势,进而得到了相应的内部动水力,最后采用梁单元有限元方法求解耦联运动方程。与解析方法和纯数值方法相比,这一方法计算相对简单、有效。并讨论了地震作用时,内部流体对桥墩动力反应的影响。同时算例表明,该方法计算具有较高精度。 相似文献
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基于Gibbs自由能理论提出了以自由能耗散Ω作为CO2减排路线的热力学评价依据,减排的意义在于减少耗散。建立了输出功w与Ω的线性函数关系:w=-1/εΩ/α=-1/(1-β)·Ω/α,参数ε、β、α分别代表自由能耗散比、保留比和不可逆损失。分析计算结果表明,CCS减排路线使自由能耗散增加5.7%且转变为环境负荷,从热力学意义上不可取。CCU减排路线以循环利用为手段,将排放物的自由能转化于再生产品中从而实现自由能回收,降低环境负荷,具有热力学优势。以工业固废磷石膏矿化8×104t/a CO2的实例分析表明,CCU是具有经济效益的CO2减排路线,同时带来可观的资源与环境效益。 相似文献
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针对水力压裂数值模拟中传统分离式裂缝模型计算量大、需要预置裂缝及扩展路径等缺点,提出采用弥散式裂缝模型模拟水力压裂过程的解决办法,并根据流–固耦合理论,导出基于弥散裂缝的应力–渗流耦合方程,从而为实现在大尺度储层中模拟裂隙网络的演化提供参考。对混凝土试样进行水力压裂试验研究和基于弥散裂缝的数值分析,由2种方法得到的起裂值基本一致;试验和数值分析中,裂缝扩展主要受地应力影响,其方向垂直于水平最小地应力方向,最后在试件内形成主裂缝并贯穿整个试件。 相似文献
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基于断裂力学讨论裂隙岩体的强度一直是断裂力学与岩石力学等学科的重要课题。通过分析单个线性裂纹在压缩载荷作用下的剪切断裂条件,明确了压缩状态下张破裂剪切断裂韧性的物理意义及求解办法。使用复变函数和边界配置法求解了裂尖应力强度因子无量纲系数,进而对张破裂压剪准则进行了改进,使之更加便捷地进行有限裂纹体断裂的预测。基于修正的压剪判据推导了裂隙岩体试件的抗压强度求解公式,算例表明该文方法所建立的强度公式是准确、可靠的。最后,详细讨论了摩擦系数、裂隙倾角、裂隙长度、黏聚力以及围压对裂隙岩体试件抗压强度的影响机理。 相似文献
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矩形空心墩地震动水效应的求解 总被引:1,自引:1,他引:1
针对地震下弹性矩形空心桥墩上的动水力,提出了一个近似半解析半数值方法。基于线性辐射波浪理论利用特征函数扩展法分别得到了空心墩内部和外部水体作用于桥墩有限节点上的动水力表达。于是,得到由梁单元有限元方法形成的矩形空心墩桥梁结构与水耦合振动的运动方程。与纯数值方法相比,这一方法计算相对简单、有效,可求解结构整体响应。算例表明,该方法计算具有较高精度。 相似文献
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随着我国煤炭开采深度不断增加,“深部开采”将成为常态,但是什么是“深部”,如何定义“深部”,始终没有科学的、定量化的表达。提出了亚临界深度、临界深度、超临界深度等概念和定义,用于表征不同程度的深部开采。经研究“深部”不是深度,而是一种力学状态,是由地应力水平、采动应力状态和围岩属性共同决定的力学状态,可以通过力学分析给出定量化表征。研究表明,随着采深增大,原岩应力趋于静水应力状态是深部的1个典型和共同的特征,同时煤岩体也经历了弹性变形破坏、脆塑性转变和大范围屈服等阶段。深部开采中极高的地应力水平和三向等压应力状态将导致深部围岩大范围塑性破坏并伴随大量级、大规模的强烈动力失稳,现有的煤炭开采理论与技术已难以适用,需要对深部岩体力学、采矿科学理论进行新探索。 相似文献
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通过压裂形成的复杂裂缝网络是提高致密油气藏产能的关键措施。采用真三轴实验系统对鄂尔多斯盆地中生界三叠系延长组油页岩试件进行水力压裂物理模拟实验,并对压裂前后试件的裂缝网络进行三维CT重构。基于分形理论和数字图像处理技术,对室内水力压裂前后裂缝网络的复杂性进行研究。结果表明,基于立方体覆盖法压裂前后裂缝网络的分形维数变化率为0.45%~3.64%。分形维数变化率与水平应力比之间始终存在负相关关系。然而,在不同压裂液黏度下,分形维数变化率先增大后减小,在黏度为5.0 mPa·s时分形维数变化率最大。在较低的水平应力比和相对较低的压裂液黏度下,更容易形成复杂的裂缝网络,而过低或过高的压裂液黏度均限制了复杂裂缝网络的形成。 相似文献
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为了高效准确地反演出用于基坑工程数值模拟计算的场地土参数,以某地铁站工程的大量现场监测资料为基础,基于位移反分析思想,以基坑支护结构地下连续墙最大位移为目标函数,借鉴单变量优化计算过程,将多变量对目标函数影响用权系数表达,结合二分法进行区间优化逼近,利用3维有限元法对复杂地质条件的场地土参数进行反演,提高了反分析的计算... 相似文献
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漭街渡深水桥梁抗震分析 总被引:1,自引:0,他引:1
漭街渡大桥为目前国内在建和已建深水桥梁中水深最大的桥梁.由于地处地震多发区,必须研究其在地震作用下结构在水中的地震反应及水体对结构地震响应的影响程度.根据深水桥梁特点,基于线性辐射波浪理论和特征函数扩展法分别得到考虑弹性结构流固耦合时空心墩内部和外部水体作用于桥墩有限元节点上动水力的近似解析表达后,采用混合分析方法建立了深水桥梁地震分析的有限元模型.计算分析结果表明,水体对漭街渡深水桥梁动力特性及地震反应的影响较为显著不能忽略. 相似文献