一种粘滞阻尼体系阻尼矩阵识别新方法

阻尼是结构动力学分析的重要参数,对阻尼矩阵的估计一直是动力学建模的难点.该文提出一种适用于粘滞阻尼体系的阻尼矩阵识别方法.该方法的一个优点是能够考虑阻尼矩阵中非零元素的不同分布形态;另一个优点则是应用有限的低阶实测模态可相对准确的估算结构的阻尼矩阵,从而更好的适应目前只有有限的低阶模态能够相对准确测得的现状.该文采用5...     

复杂阻尼结构阻尼模型研究

复杂结构动力分析过程中,阻尼比的计算显得非常重要。由于复杂结构的阻尼模型具有特殊性,对如何确定阻尼比等参数,至今没有较好的理论和方法。针对由多种不同阻尼特性材料建造的复杂结构,提出了一种基于换算模态阻尼比的阻尼模型。通过复阻尼理论和模态应变能法,推导了换算模阻尼比,并得到了换算模态阻尼比与各种材料阻尼比之间的关系。将所提出的方法应用于工程结构,该方法计算的动力响应与结构瑞雷阻尼法相比,其精度更高,接近于单元阻尼比法的结果。由于其方法简单、物理意义明确,在复杂结构动力分析中具有广泛的应用前景。     

竖向混合结构模态阻尼比计算研究

竖向混合结构因各子结构提供的能量损失机制不同,导致结构阻尼矩阵为非比例阻尼矩阵。基于复阻尼理论,推导了竖向混合结构的模态阻尼比计算公式。以一个12层竖向混合框架结构试验为例,将该方法计算得到的模态阻尼比与试验实测结果进行对比,验证了该方法的可行性;并采用不同材料阻尼比对该混合结构有限元模型进行了弹性时程分析,对该方法的有效性进行检验,结果表明该方法计算简便,效率高。最后采用该方法和模态应变能法研究了竖向混合结构各子结构自特性对整体阻尼比的影响情况。     

约束阻尼板结构设计及研究

以约束阻尼板在实际应用时重量和厚度限制为约束条件,依据约束阻尼结构设计理论进行结构设计并制备样品,对样品进行振动特性测试后识别其前5阶固有频率及模态阻尼比,并分析阻尼层材料参数、约束层材料参数及阻尼结构形式对约束阻尼结构阻尼性能的影响。     

钢筋混凝土框架结构施工

文章分析了钢筋混凝土框架结构施工中通常遇到的几个问题,阐述了可采取的对应措施,供大家参考。     

钢筋混凝土框架结构施工

文章阐述了在钢筋混凝土框架结构施工中通常遇到的几个问题及采取的对应措施。通过在工程中的实际应用,表明消除梁柱节点处的施工问题有利于保证和提高主体结构的施工质量。     

几种阻尼模型的建模方法及评价

利用一种统一的阻尼模型的定量评价方法和评价指标,设计了一套适用于评价各种阻尼模型的标准测试案例。分析了工程结构动力学建模过程中几种阻尼模型。通过标准测试案例的数值测试,比较了这些阻尼建模法的性能差异。结果表明,不同的阻尼建模方法对结构动力学有限元模型的精度有显著影响,应该对此影响加以考虑;单元阻尼法,对实际的工程结构来说更有意义。     

钢筋混凝土框架结构施工技术

在建筑施工中,钢筋混凝土框架结构施工技术应用广泛,本文分析了钢筋混凝土框架结构施工中钢筋连接、梁柱节点箍筋、混凝土等级、混凝土保护层厚度等工艺中存在的质量问题,并提出了相应的控制措施。     

结构等效复阻尼模型对钢梁及钢框架结构动力响应影响分析

介绍了采用结构等效复阻尼模型求解结构动力响应的方法,并在时域内考虑阻尼是一个变化值.分别采用结构等效复阻尼模型及粘滞阻尼模型计算了一根钢梁和一座钢框架结构的动力响应,并分析了两种不同阻尼模型对结构动力响应计算结果的影响.结果表明,结构的损耗因子不是一个定值,而是随着结构应力的增长而增大;采用不同类型的阻尼模型对结构响应的分析结果有较大影响.     

基于微型永电磁式涡流阻尼TMD的人行桥模型减振试验研究

针对现有结构模型减振实验用调谐质量阻尼器(Tuned Mass Damper,TMD)难以实现TMD刚度与阻尼参数完全分离、阻尼参数试验过程中无法保持恒定且难以调整问题,研制微型永磁式电涡流阻尼TMD。其性能试验与分析结果表明,微型TMD采用电涡流阻尼装置既能确保刚度与阻尼参数的有效分离,亦能实现阻尼参数稳定、简单易调。通过某大跨度人行桥模型一阶横向振动模态自由振动减振实验识别获得结构模态阻尼比及强迫振动减振实验识别获得结构模态阻尼比、结构动力响应放大倍数、结构与TMD运动相位差等,证实微型永磁式电涡流阻尼TMD用于结构模型减振实验的可行性与有效性。     

Test performance of a ten tonnes reinforced concrete loading frame

The paper reports an experimental investigation on a reinforced concrete loading frame of ten tonnes working load capacity. The loading frame was fabricated by using two doubly reinforced concrete beams to serve as flexural members. Eight numbers of mild steel rods connected to the beams by plates and nuts served as supports for the beams and also as tension members during testing of structural elements. The stress distribution and loadeflexion characteristics of the flexural members of the frame was investigated in the working load range of to tonnes. Theoretical and experimental observations indicated that the flexural member behaves like a beam with partial fixity at the ends.     

钢筋混凝土框架结构弹塑性数值子结构分析方法

大型复杂土木工程结构在地震作用下失效破坏可能由部分关键构件严重损伤破坏导致,而大部分构件仍处于弹性或小变形状态。该类结构的地震损伤和破坏全过程分析涉及超大规模系统强非线性动力分析,目前尚缺乏能很好兼顾效率和精度的计算理论,基于此,该文提出一种新型高效且实用的弹塑性数值子结构理论和计算方法,将大型复杂结构系统的大规模非线性计算问题转化为整体结构适度规模的线弹性分析和数量与规模均较小的局部隔离子结构非线性分析,其中,线弹性整体结构刚度矩阵的集成及LU三角分解仅需进行一次,大大提高计算效率;少数屈服构件的子结构非线性分析采用精细化有限元模型或不同类型单元模型,精确模拟构件局部损伤破坏机理,有效提高结构整体的计算精度。最后通过对一榀平面钢筋混凝土框架结构进行地震动力弹塑性数值子结构方法分析,验证其高效性与精确性。     

设置自复位支撑的钢筋混凝土框架结构抗震性能研究

有效提高支撑的延性和耗能能力以及减小支撑的残余变形,是提高建筑结构抗震性能和震后功能恢复能力的重要手段之一。该文基于形状记忆合金(SMA)的自复位性能和滑移螺杆摩擦耗能等思想,提出一种抗震性能良好和自复位能力强的新型自复位SMA支撑。对五个不带SMA的支撑和六个自复位SMA支撑进行低周往复加载试验研究,得到了支撑的滞回曲线、骨架曲线、割线刚度、耗能能力、承载能力和自复位能力等抗震性能指标。试验结果表明：所提出的自复位SMA支撑具有良好的耗能能力、承载能力、延性及自复位能力,整个试验过程中各板件未达到屈服,且SMA可复位至初始状态,无任何构件发生损伤;各自复位SMA支撑试件的滞回曲线均较饱满且大致呈现旗帜型,最大自复位率达到93.7%。所提出的自复位SMA支撑具有良好的抗震性能,可作为自复位阻尼器使用。     

Mechanistic model and numerical analysis for corrosion damage of reinforced concrete structure

Through sampling, we have conducted systematically the analyses of changing characteristics of steel bar corrosion and crack width on reinforced concrete surfaces. Based on the analyses from the sampling, we have obtained the mathematical model for outer elliptical contour and the formulas to calculate thickness of corrosion layer at any associated point on steel bars. A stress model of discrete displacement on fictitious boundary for the corrosion layer and corresponding solutions for displacement and stress on the fictitious boundary have been advanced, which solve quantitatively the stress to the structure acted by corrosion layer. Finally, under the conditions of displacement on the fictitious boundary and by applying numerical manifold method, we had performed the simulation of track for crack propagation caused by corrosion and expansion of side steel bars as time elapses in existing reinforced concrete structures. The simulation results have conformed to those of the experiment.     

边柱加强型预应力混凝土框架结构振动台试验研究

摘 要：国内的既有预应力混凝土框架结构(简称PC框架)大都是基于《混凝土结构设计规范(GBJ 10-89)》(简称89规范)进行设计,研究表明,其耗能机制为层间屈服机制。为了提高结构的抗震能力,对基于89规范设计的三层两跨空间PC框架进行了边柱加强,并完成了1:7.2缩尺模型振动台试验。试验表明：加强的边柱在地震作用下的破坏推迟,结构损伤在各楼层分布均匀,模型能够形成梁端和柱端出铰的混合出铰机制,结构整体抗震能力大大提高。此外,近场脉冲型Chi-Chi地震波对结构的位移响应影响更大,而El Centro波则更容易激发模型的高阶振型。     

考虑多次余震的钢筋混凝土框架结构地震损伤分析

在时变条件下,考虑结构的累积损伤是风险决策的关键点,对结构性能评估及寿命估算有重要意义。但是,结构累积损伤的计算通常涉及复杂的数学运算。基于此,该文的主要目的是在地震高发区,提出一种简化的估算结构寿命分布的模型。该模型假设给定结构的累积损伤仅由设计基准期内可能发生的一系列地震作用产生,此方法的优点在于可以通过简单的数学运算实现结构寿命估算。对所提出的简化结构寿命模型进行实例应用,以验证该方法的可行性。

     

局部火灾下钢筋混凝土平面框架结构的耐火性能研究

高温后混凝土与钢筋间的黏结性能影响钢筋混凝土结构的安全评估,实际工程中钢筋混凝土常承受侧向约束作用。为此,该文以高温温度和侧压力为参数,完成了48个钢筋混凝土试件的中心拉拔试验,分析侧压力对高温后试件破坏形态、峰值黏结应力、峰值滑移、残余黏结强度的影响规律,建立了峰值黏结应力随高温温度和侧压力变化的经验公式。将侧压下钢筋-混凝土黏结应力场简化为肋前混凝土挤压力和侧压力的线性叠加,并基于微观传力模型及高温后混凝土的多轴强度破坏准则推导计算了无侧压及单向侧压下的黏结强度理论。研究结果表明：侧压作用和高温温度直接影响试件破坏形态;随着侧压力增加,高温后混凝土与钢筋间的峰值黏结应力、残余黏结强度、峰值滑移逐渐增大,但温度达到500 ℃后,有侧压试件峰值滑移较无侧压试件小;黏结强度理论计算值与实测值较为吻合,能较好地预测高温后混凝土与钢筋间的黏结强度。     

A coupling model of reinforced concrete fracture

In this paper, a coupling model is presented for analysis of reinforced concrete fracture. An effective approach, the Boundary Collocation Method, and an iteration procedure are employed in the analysis. Based on the assumed suitable stress functions, stress intensity factors, displacements of the crack surfaces and forces of the steel reinforcement can be easily calculated. Further analyses, such as determination of the ultimate load and direction of the crack propagation, can also be carried out on the basis of the present calculation and fracture criteria.

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Résumé Dans cet article nous présentons un modèle de couplage pour l'analyse de la rupture du béton armé. Pour l'analyse, on a utilisé une approche basée sur la méthode spécifique de traitement des conditions aux limites, et une procédure itérative. En supposant des fonctions de contrainte convenables, on a pu calculer les facteurs d'intensité de contrainte, les déplacements des surfaces des fissures et les efforts dans l'acier des armatures. Des analyses complémentaires, telle que la détermination de la charge ultime et la direction de la propagation des fissures, peuvent également être menées sur la base de ces calculs et les critères de rupture.