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针对海洋环境中钢筋混凝土构件抗震性能的退化问题,首先,根据硫酸根离子和氯离子在混凝土中的扩散特征,建立了二者在混凝土中的耦合传输模型;其次,结合侵蚀环境下混凝土的退化规律和钢筋的锈蚀特征,建立了侵蚀环境下混凝土损伤本构模型及钢筋锈蚀模型;最后,在Abaqus软件中建立了考虑侵蚀作用的混凝土单柱模型,并研究其不同服役时间下的抗震性能变化规律。结果表明:整个服役周期内,柱的受压、受弯承载力逐渐下降,抗侧刚度减弱,延性、滞回耗能能力先提高后降低;侵蚀初期阶段,高轴向力作用下,柱抗弯承载力也大大提高,侵蚀后期阶段,高轴向力作用下,混凝土柱的抗弯承载力、延性、滞回耗能能力反而明显降低。 相似文献
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针对荷载和硫酸盐耦合作用过程中钢筋混凝土柱的应力分析问题,在已有混凝土内硫酸根离子扩散反应模型的基础上,进一步给出了硫酸盐侵蚀引起的混凝土损伤程度与硫酸根离子浓度及腐蚀时间之间的关系,建立了与损伤程度相关的混凝土腐蚀本构模型及轴压混凝土柱截面应力的计算方法,并通过数值模拟分析了柱截面内硫酸根离子传输、腐蚀损伤程度变化、截面应变和应力分布规律。结果表明:硫酸根离子浓度和混凝土损伤程度在柱截面内呈梯度分布,且受二维交互效应的影响明显;随腐蚀时间的增加,截面损伤区逐渐向内移动且其宽度增加,而混凝土应力在损伤区呈先增加后逐渐降低、在未损伤区基本呈线性增加的趋势。硫酸盐侵蚀过程中,轴压混凝土柱截面应力发生了明显的重分布现象。 相似文献
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研究了运用Hilbert变换判断系统非线性状态的方法在地震工程中的应用。介绍了运用Hilbert变换判断系统非线性状态的基本理论和非线性程度相对量化指标,在考虑测量噪声影响的情况下,对一个具有Bouc-Wen模型的单自由度非线性结构进行了数值仿真分析。结果表明,随着地震波峰值的增大,结构频率响应函数幅值曲线与相应的Hilbert变换幅值曲线的差异在增大,结构的非线性程度相对量化指标也在增大,说明运用Hilbert变换和非线性程度相对量化指标可以有效地判断结构的非线性状态,为结构的振动控制和健康监测提供一定的参考价值。 相似文献
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超弹性形状记忆合金丝(NiTi)力学性能的试验研究 总被引:17,自引:0,他引:17
从土木工程振动控制的角度出发 ,通过NiTi形状记忆合金丝处于超弹性状态下的力学性能试验 ,研究温度、加载速率、应变幅值、循环次数等加载工况对形状记忆合金的相变应力、耗能能力、变形模量及残余应变等力学性能参数的影响规律 ,并给出了各力学性能参数与主要影响它的加载工况之间的关系。试验和分析结果表明 ,处于超弹性状态下的形状记忆合金具有良好的耗能阻尼性能、较大的可恢复变形能力和很高的结构驱动能力 ,可满足土木工程结构振动控制的需要。 相似文献
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利用形状记忆合金(Shape Memory Alloy,SMA)的独特性能研制合适的隔震装置是SMA在隔震领域应用的关键之一。本文利用SMA超弹性特性设计了一种超弹性SMA隔震支座;根据该支座构造及其工作原理推导了该支座的理论模型,进而建立了有限元模型,应用理论模型进行数值模拟并与有限元结果进行了对比;数值分析了SMA棒长度、SMA棒半径和SMA棒与水平向夹角等主要参数对SMA支座力学性能的影响。结果表明,本文设计的SMA隔震支座呈现出非线性滞回特性,合理调节支座各参数能够在一定程度改善支座性能 相似文献
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硫酸盐侵蚀下的混凝土损伤破坏全过程 总被引:14,自引:2,他引:14
根据Fick第二定律建立了硫酸根离子在混凝土中的非稳态扩散反应方程,利用有限差分法求解该方程以获得硫酸根离子在混凝土中的浓度分布规律.根据硫酸根离子与混凝土中铝酸钙盐之间的化学反应所生成钙钒石的数量,给出了钙钒石生成过程中的混凝土膨胀应变计算公式,并由混凝土本构关系计算相应的膨胀应力,以评估混凝土是否开裂破坏.最后,通过数值仿真,模拟浸泡在2%Na2SO4溶液里的混凝土板内的硫酸根离子扩散过程、膨胀应变及应力变化、开裂破坏等全过程.结果表明:所提出的分析方法可定量地描述硫酸盐侵蚀下的混凝土损伤破坏规律. 相似文献
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高层建筑结构Pushover分析方法及应用 总被引:2,自引:0,他引:2
静力弹塑性(Pushover)分析法在高层结构的抗震设计和结构性能评估中有着广泛的应用,给出了Pushover分析法的基本原理,介绍了MDOF体系到SDOF体系的转换方法,侧向荷载分布方式及目标位移的确定等,并用该方法对15层框架结构进行了分析。结果表明,Pushover法对规则结构的非弹性行为作出可靠的评估,有很高的精确性,应用前景广泛。 相似文献
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