联肢剪力墙的弹塑性有限元分析

本文根据高层建筑结构剪力墙的特点，将Allman单元加以简化，得到一种带旋转自由度的矩形墙板单元，将其与高精度的分层二节点厚梁单元组合，对钢筋混凝土联肢剪力墙作弹塑性有限元分析。为模拟钢筋混凝土的非线性，本文采用应变硬化的弹塑性应力应变关系描述受压混凝土及钢筋，用线弹性应力应变关系描述受拉混凝土，混凝土开裂后的非线性现象则以一些经验公式给予反映，算例表明，本文建立的有限元计算模型用于钢筋混凝土联肢剪力墙的加载全过程分析是合理的，并且计算效率高。     

非饱和土弹塑性应力应变特性模拟

简单地回顾了非饱和土应力应变本构模型的研究概况，就非饱和膨胀性土、黄土和击实土等的变形特性作简介。在此基础上，根据硬化塑性理论和临界状态概念，提出了一个描述非饱和土应力应变特性的一般本构理论框架。该理论框架包含了几个不同的模型，能够以统一的方式描述非饱和土性的许多基本方面     

框架结构弹塑性分析的一种有效数值方法

框架结构的不完全弹塑性分析是一个非线性过程,按照假定的加载模式,利用荷载因子进行逐步加载。基于力学和数值方法,研究框架结构的极限承载力和变形能力。假定材料为理想弹塑性,并利用零长度塑性铰模拟塑性行为。该方法基于增量方程,类似于求解两个连续塑性铰之间的凸二次参数规划问题。利用虚荷载因子将凸二次参数规划转化为凸二次规划,并使用标准算法求解凸二次规划问题,可满足出现塑性铰的要求并自动判别塑性。该方法起初仅适用于纯弯作用,后延伸至弯矩-轴力共同作用。分别分析单调、变化、循环加载作用下的算例。整个过程稳定、可靠、高效,并比基于直接刚度法的交替位移方法更省时。     

多相物体的连续介质假设方法

 用唯象方法, 建立了多相物体的连续介质假设方法。多相物体存在多个特征体积, 因而存在多种连续介质。     

钢框架弹塑性静动力反应的非线性分析模型

本文基于弹塑性铰概念提出了一种按杆系进行钢框架弹塑性静力和动力反应计算的非线性分析模型。该模型能考虑Bauschinger效应、应变强化效应和强度退化效应的影响,且能描述钢杆件在任意状态下真实弹塑性刚度的连续性变化过程。免除了双分量模型的计算刚度在杆件的不同状态下发生突变的缺陷,大大简化了钢框架弹塑性静力和动力分析计算。试验分析表明,本文的分析模型是可靠的,且具有较高的仿真精度。     

地震作用下框架结构的弹塑性反应分析

根据弹塑性有限元理论,运用基于AutoCAD的二次开发结构分析软件NosaCad,建立框架结构空间三维杆系模型和平面杆系模型,并分别在双向地震波和单向地震波作用下对框架结构进行弹塑性反应分析,获得各层层间位移角和顶层水平位移时程曲线,并对两组结果进行比较.通过对模型的计算,得到框架结构在地震作用下出现塑性铰的先后顺序以及结构的薄弱环节.     

周期荷载作用下钢筋混凝土双肢剪力墙弹塑性分析的有限元法

建立钢筋混凝土双肢剪力墙弹塑性分析的有限元模型,采用有旋转自由度的高精度平面单元分析墙体在周期荷载作用下混凝土开裂、屈服和钢筋屈服的变化过程,为钢筋混凝土双肢剪力墙的抗震设计提供较精确的分析方法。     

联肢墙的弹塑性分析

用数学方法分析联肢墙横梁中的弹塑性剪力集度的分布情况,进而分析横梁自身具有的延性系数对塑性内力重分布的影响.     

车桥耦合振动分析中基于虚拟力的车辆建模方法

提出车桥耦合振动分析中车辆建模的一种新方法:采用拟力法,在解除悬挂系统约束的同时将悬挂系统内力作为虚拟激振力施加于原悬挂约束作用点处,使得运动方程左端项对应的特征值问题仅与质量矩阵有关而与刚度矩阵无关,从而能够直接由车辆几何信息和质量信息得到解析表达的刚体模态.在车辆自由度数目较大、车辆种类较多或者需要频繁更改车辆参数的情况下,该方法能够明显节省建模时间和计算量,具有较高的通用性、灵活性和计算效率.某列车与桥梁的多工况耦合振动分析,验证了该方法的正确性.     

钢筋混凝土筒体结构弹塑性地震反应分析

本文提出了一种用于筒体高层结构弹塑性地震反应分析的杆系——柱壳计算模型。应用样条函数对薄壁筒子结构进行分析,根据增量理论,推导了薄壁筒子结构的弹塑性矩阵及刚度矩阵。推出了框架筒中空间杆件考虑剪切变形、几何非线性和材料非线性的单元刚度矩阵。编制了计算程序,通过计算例题,验证了方法的可行性及正确性。     

Simplified Method for Analysis of Piles Undergoing Lateral Spreading in Liquefied Soils

The analysis of piles subjected to lateral spreading is burdened by the uncertainties associated with the spreading of liquefied soils. Namely, it is very difficult to reliably predict the magnitude and spatial distribution of post-liquefaction ground displacements and also there are uncertainties regarding the stiffness and strength of liquefied soils undergoing lateral spreading. In view of the unknowns involved, there is a need for a sufficiently accurate, yet simple and rational method of analysis that will permit to efficiently evaluate the pile response for various magnitudes of ground displacements and stiffness properties of the spreading soils.In this paper a simple analytical solution is presented for evaluating the pile response to lateral spreading with due consideration of the kinematic mechanism associated with spreading of liquefied soils and the need to estimate the inelastic response and damage to piles. Particular attention is given to the loads arising from a non-liquefied crust layer at the ground surface and to the kinematic effects at the interface between the liquefied layer and underlying non­liquefied layer. A closed-form solution for linear behavior is, first derived based on the classical equation for beam on elastic foundation. The method is then extended over the range of nonlinear behavior using the equivalent linear approach for simplified modeling of the deformational behavior of the pile and soil. Key parameters influencing the pile response and being associated with intrinsic uncertainties are identified and discussed. The proposed method permits to estimate the inelastic response of piles, yet it is a simple analytical solution that requires a few conventional engineering parameters as input. The method is envisioned as a rational tool that will be of practical use in the preliminary assessment of piles and uncertainties involved.     

螺栓环节点的三维弹塑性分析

组合网架是近十多年发展起来的一种新型结构，其上弦节点的设计与构造是技术关键所在。螺栓环节点是一种适用的形式。为了研究螺栓环节点在工作状况下的可靠性，对它进行卫三维弹塑性有限元分析。     

基于Perform-3D剪力墙的弹塑性数值分析

钢筋混凝土剪力墙是高层结构抗震的主要抗侧力构件之一。针对其弹塑性行为的特点,目前已发展了多种微观和宏观分析模型。基于Perforn-3D程序中的纤维墙单元,对3个典型的剪力墙试验构件进行低周反复数值模拟,并对材料的本构和建模参数进行了详细的讨论。计算结果表明,该分析方法能够较好地从宏观角度模拟剪力墙的弹塑性行为,适用于高层建筑结构的整体弹塑性分析和抗震性能评估。     

带屋面突出物的高层建筑水平地震力的实用算法

用底部剪力法计算带屋面突出物的高层建筑的水平地震力.对于屋面突出物,给出了有别于主结构的地震影响系数;对于主结构,考虑了突出物对其地震力的影响.方法简便实用.     

基于Midas的复杂空间结构静力弹塑性分析

为了研究复杂空间结构在地震作用下的静力弹塑性性能,对静力弹塑性分析中的4个关键问题进行了探讨,找到适合复杂大跨空间结构静力弹塑性分析的剪力墙塑性铰的分配和加载模式。利用Midas对某复杂大跨空间结构进行静力弹塑性分析,并对4种工况下结构的静力弹塑性分析结果进行了研究。结果表明,静力弹塑性分析可以对复杂空间结构的非弹性行为做出可靠的评估。     

基于渐进均匀化方法的土工格室加筋地基沉降计算与分析

土工格室作为一种三维加筋材料已广泛应用于土木、港口等多领域,土工格室加筋地基也随之得到了广泛的应用。由于地基结构在受荷载作用后会产生应力、应变、位移,为保证地基质量,对地基沉降值进行计算与分析是十分必要的。采用渐进均匀化方法计算土工格室加筋层各组分等效弹性模量等力学参数,表明土工格室加筋层是一种横观各向同性的负泊松比材料。利用所得的力学参数建立格室不同埋深时的参考试验地基模型,进行数值模拟,结果表明格室埋深影响地基沉降值,埋深越大,地基沉降值越大。     

基于ABAQUS抗震钢板剪力墙的弹塑性动力分析模块

钢板剪力墙的条带模型(Strip Model,SM)不仅能准确地模拟出钢板的屈曲后行为,而且能明显地节省计算资源。因此,基于ABAQUS平台,开发出抗震钢板剪力墙条带模型的用户单元子程序(称为UEL for SM)。为验证此子程序的有效性,使用ABAQUS和该子程序对一个4层单跨钢板剪力墙的试验模型结构进行了建模与数值分析。在模型结构每层、每个方向设置10个条带,则每层总计20个条带。通过单调加载分析发现2%屈服后强化模量与初始弹性模量比能够更准确地模拟钢板的试验结果;进而进行循环加载的数值模拟。数值验证表明,在模型结构层间位移角小于1/40时,开发的用户单元子程序结果与试验结果吻合很好。     

土壤中硫化物的分析方法研究

硫化物作为土壤中常见的污染物在酸性环境中会生成H_2S,造成环境污染,研究中根据环境质量要求分别针对土壤中易解析的硫化物、酸可溶解性硫化物、酸难溶性硫化物建立了相应的分析测定方法。硫化物分别在磷酸(1+1)、浓硫酸、盐酸(9.8mol/L)作用下形成硫化氢,硫化氢随氮气进入装有乙酸锌吸收液的吸收瓶中,生成硫化锌沉淀,以碘量法定量。结果表明:酸难溶性硫化物的实际样品加标回收率为86%~98%;酸溶性硫化物的实际样品加标回收率为83%~91%,空白加标回收率为92%~97%。精密度实验中,酸溶性硫化物相对标准偏差为6.4%~8.3%。沙土、花园土、黄土、稻田土中酸难溶性硫化物的相对标准偏差分别为2.6%、4.0%、5.5%、5.8%。方法精密度和准确度满足分析要求,可以用来评估土壤中的硫化物污染问题,也可以了解不同类型硫化物的污染情况。     

储液容器三维流固耦合模态分析

本文采用强耦合法对储液容器流固耦合系统进行模态分析,并与附加质量法及文献计算结果相比较;分析储液深度变化对结构频率的影响,得到系统频率与水深关系曲线;进而考察提高结构刚度对系统频率的影响,得出容器刚度越大,流体对容器的影响越小的结论。这些将为圆柱形消化池及水池的动力分析提供参考。     

分层土中单桩荷载分布和沉降计算新方法研究

根据分层总和法的原理,对以Mindlin位移解为基础的弹性理论法进行了推广,建立了一种近似求解分层土体下的单桩荷载分布和沉降计算方法.与现有方法相比,该方法能够取得较满意的结果.同时该方法能够考虑各土层弹模和泊松比的影响,也能够考虑桩端以下不均匀土层及刚性层的影响.最后对一组不均质土体下的单桩进行了计算分析,结果表明:在特定的工况下,不同土层中取用不同泊松比对桩顶沉降的计算影响较大;桩端土层以下存在分层土时,同其它土层相比,软弱土层对桩顶沉降的影响较大.