板柱节点冲剪破坏后的精细有限元分析

按实际结构构造建立了板柱节点的精细有限元模型，采用实体单元和梁单元分别模拟混凝土和钢筋，采用生死单元技术模拟冲剪过程中混凝土开裂和冲剪后的钢筋断裂。3类典型冲剪试验的模拟验证表明该方法可以准确模拟冲剪和冲剪后的位移和承载力。基于该模型对约束节点的冲剪受力全过程进行了进一步的分析，结果表明:面内约束的板柱节点试验中，整体性钢筋和受弯钢筋对冲剪后承载力贡献为42%和58%；提高配筋率对节点冲剪前后的刚度均提升显著，而板厚增加仅对节点冲剪前的承载力和刚度有显著提升；欧美澳中四国规范在计算约束节点冲剪强度值时至少仍有36%的承载力储备，现有冲剪后承载力计算方法低估了负弯矩钢筋贡献，其冲剪后强度的计算值也都低于试验值。     

应用无网格伽辽金方法分析结构大变形问题

无单元法由于不需要复杂的网格划分,不存在网格畸变问题,因此在大变形分析领域有着广阔的应用前景.本文利用无网格伽辽金(EFGM)方法,对二维结构大变形问题进行了分析,得到了传统有限元方法所难以得到的结果.文中详细讨论了无网格伽辽金方法的基函数、权函数的选取及影响域的设定,并给出了各参数的具体取值.用计算实例说明了无网格伽辽金方法在解决结构大变形问题上的优势.     

FRP-混凝土界面粘结滑移本构模型

FRP-混凝土界面的粘结滑移关系是FRP加固混凝土结构受力分析的基础。由于FRP-混凝土界面受力情况的特殊性,通常很难通过试验直接获得粘结滑移关系,因而现有的粘结滑移本构模型或多或少存在一些问题。本文根据作者提出的细观单元有限元研究的结果,建议了一组新的界面本构模型以及界面剥离强度计算公式。根据本构模型简化程度不同,分别命名为:精确模型、简化模型和双线性模型。其中精确模型可以考虑不同界面胶层刚度的影响,简化模型和双线性模型则适用于一般界面粘结胶层。通过与大量界面试验结果的对比表明,本文建议的模型可以准确预测界面的剥离强度和剥离过程,且精度优于现有各模型。     

某特大型筒仓侧壁压力有限元分析

借助非线性有限元程序对筒仓内部压力进行了考虑接触非线性和材料非线性的分析，分析结果表明，有限元得到的筒仓内部压力和经验公式吻合良好，且可以深入研究某些特殊部位的受力情况以及物料流动性能。     

混凝土梁外贴FRP抗剪加固承载力计算

剥离破坏是外贴FRP片材加固混凝土梁主要的破坏形式。回顾了对外贴FRP混凝土梁的试验研究、有限元分析和国内外现有的受剪剥离承载力计算公式。讨论了斜裂缝宽度分布规律,建立了FRP滑移分布模型,在此基础上分析了受剪剥离破坏时FRP的应力分布,讨论了FRP抗剪贡献与粘结长度、粘结方式等参数之间的关系。提出了受剪剥离承载力计算公式,与大量试验结果的对比表明,给出的设计建议公式与试验结果吻合良好,可供设计应用参考。     

FRP布约束混凝土方柱轴心受压性能的有限元分析

采用有限元方法对纤维增强材料 (FRP)布约束混凝土方柱的轴心受压性能进行了分析 ,并与试验结果进行了比较。分析结果表明 ,通过合理选择有限元分析数值模型 ,可较好地预测FRP布约束混凝土柱的轴心受压性能。根据数值分析结果对其受力机理进行了探讨 ,揭示了FRP布与混凝土在轴压下的相互作用 ,为今后进行数值试验和影响因素分析奠定了基础     

考虑地震行波效应大型高架桥梁破坏模拟

大型高架桥梁是城市交通的重要生命线工程,准确预测高架桥(高架桥体系)在地震下的破坏模式,对减灾、救灾工程有着重要意义.本文基于高性能并行计算和非线性分析,对大型高架桥梁的破坏进行了模拟,并考虑了地震行波效应、桥墩塑性铰、上部结构落梁等多种破坏模式.计算结果表明,本文建议模型可以真实模拟大型高架桥梁的地震破坏.并对主要参数的影响加以讨论,为深入研究高架桥梁体系在地震灾害下的破坏模式和安全状况提供依据.     

FRP片材加固混凝土梁剥离承载力计算及设计

粘贴FRP片材加固混凝土结构的界面剥离是该加固技术的关键问题。根据近年来对FRP片材加固混凝土的界面粘结性能、FRP片材加固混凝土梁的受弯和受剪剥离性能的试验和理论研究,介绍了FRP片材加固混凝土梁的抗弯和抗剪剥离承载力的计算和设计方法,及其有关保证剥离承载力的构造要求。     

采用新一代性能化设计方法对比典型中美高层建筑地震损失

针对两栋分别按照美国规范和中国规范进行设计的42层典型钢筋混凝土框架-核心筒建筑,采用美国FEMA P-58建议的新一代抗震性能评估方法,仔细对比研究了按照中美规范设计的建筑在地震下的经济损失、修复时间和人员伤亡情况。结果表明,两国设计方案的地震损失情况存在一定差异,非结构构件的基于性能抗震设计需要得到进一步重视,同时FEMA P-58提出的抗震性能评估方法较传统方法更加直观,结果易于理解,为建筑可恢复功能抗震设计的研究提供了一定的参考。     

大跨、高层结构动力弹塑性和倒塌分析(Ⅱ):纤维程序UMAT原理与开发

简要回顾并论述钢材、无约束混凝土和受约束混凝土的本构骨架曲线特征参数与理论公式,主要介绍箍筋和钢管对混凝土约束效应的计算方法,并给出关于箍筋配筋率以及极限与峰值应变关系的处理依据的说明,进而开发并实现了纤维数据的可视化生成程序UMAT,可生成钢筋混凝土、型钢混凝土以及钢管混凝土等常用截面形式的纤维数据。最后,利用UMAT给出了两个典型构件截面纤维数据的操作流程。结果表明UMAT程序可为采用MSC.MARC软件进行结构的动力弹塑性和倒塌分析提供便利。