非局部非弹性损伤本构模型在混凝土材料中的应用

利用非局部非弹性损伤本构模型分析了混凝土材料在典型受力状态下的应力一应变关系及外载－位移关系，并与实验结果进行了比较，证明了该本构模型在混凝土材料应用中的可行性。     

梯度功能材料热弹性应力的研究进展

介绍了近年来国外有关梯度功能材料热弹性应力问题的最新研究进展，评述了所采用的研究方法的特点。     

承受双向等拉应力的平面应变I型裂纹线弹性断裂的I1准则与K准则一致性分析

采用线弹性有限元方法计算了承受双向等拉应力的平面应变I型裂纹的应力场,分析了裂纹尖端各应力分量间的关系,拟合了各非零应力分量关于裂纹半长度a和裂纹尖端最小网格尺寸l₁的函数,分析了应力第一不变量I₁与应力场强度因子K_I的相关性。结果表明,裂纹尖端各非零应力分量间存在稳定的比例关系;各非零应力分量值和加载应力的比值与裂纹半长度a的1/2次幂呈正比例关系、与裂纹尖端最小网格尺寸l₁的1/2次幂呈反比例关系;相同最小网格尺寸条件下,裂纹尖端的应力第一不变量与应力场强度因子的比值l₁/K_I为与加载应力和裂纹长度无关的常数,证明了承受双向等拉应力的平面应变I型裂纹线弹性断裂的I₁准则与K准则具有一致性。     

拱坝与基础协同工作的应力分析

本文采用基于能量的变分差分法，对拱坝体与地基组成的多介质结构进行应力分析，考虑地基变形对拱坝的位移和应力的影响，提高了拱坝应力分析的计算精度，计算结果表明，坝基处的应力得到改善减小了应力集中现象，这是接近于实际情况的。     

双材料界面端应力奇异性的数字光弹性分析

在双材料界面端奇异性应力场方程的基础上,采用数字相移光弹性方法分析了具有实数应力奇异性的界面端应力强度因子。实验选择铝合金/环氧树脂双材料形成135°和90°界面端切口进行四点弯曲测试,利用数字相移光弹性法得到界面端全场等色线级数作为原始数据。将应力光学定律和界面端奇异性应力场方程相结合,分别得到条纹级数距离界面端成线...     

线弹性问题的locking-free双参数元

文中运用双参数法提出了一个4参数的四边形非协调有限元,讨论了该单元对纯位移边界条件下的均匀介质线弹性方程的逼近问题.证明了在材料几乎不可压时单元对弹性问题的一致最优收敛性,数值试验验证了理论分析结果.并通过构造后处理算子,得到了超收敛结果.所有的分析结果都可以推广到三维情形.     

线弹性问题局部稳定化混合有限元方法的分析

本文中分析了线弹性问题的一种局部稳定化的混合有限元方法，引入了一种“宏元条件”。当该条件被满足时，我们对Ｑ１－Ｐ０四边形单元和Ｐ１－Ｐ０三角形单元得到了该方法关于可压缩性一致的误差估计。     

三维钢筋砼框架结构非弹性动力分析

本文利用塑性理论建立了可用于结构非弹性动力分析的钢筋混凝土杆件多维恢复力模型,该模型考虑了钢筋混凝土的三折线型滞回规则和刚度退化性能。编制了相应的计算机分析程序,对空间框架结构进行了非弹性地震反应计算,用试验结果检验了模型的合理性。     

软化材料有限元分析的一种非局部方法

本文讨论在软化材料的有限元分析中克服计算结果对单元网格敏感性的方法。首先对现在被认为是较为有效的梯度理论进行了简单的介绍与评述，接着在此基础上对其进行改进并提出一个更为简便有效的计算方法。最后本文给出几个算例，包括软化杆的拉伸、双轴实验的模拟及土坡稳定等三个问题，以展示所提出的计算方法的有效性。     

大比尺高拱坝泄洪振动水弹性模型研究

以拉西瓦拱坝为工程背景,采用加重橡胶,建立了大比尺（1：100）的水弹性模型,全面模拟了“坝体-地基-库水-动荷载”四位一体流固耦联的振动系统。利用该水弹性模型,采用先进的测试手段和数据分析处理软件,对拉西瓦拱坝的模态以及多种泄洪工况下拱坝的振动响应进行全面的测试和分析。采用流激振动反分析方法,求得泄洪振动的等效荷载,得到整个结构的动力响应,最后对泄洪诱发的坝体振动影响作出了评估。     

拱坝地震动随机响应分析

将河谷地震动随机场半解析展开为正交函数随机过程及采用简化的地基模型,应用振型分解法可直接求得拱坝－地基－库水系统的各种随机响应及功率谱密度。本文方法不仅考虑地震动的空间随机性,山体放大作用及行波效应,而且考虑非比例阻尼的拱坝振型之间的相关性;地震动随机场只须分解一次,计算过程简单,是大型拱坝结构随机分析的一种有效方法。     

拱坝体形优化中的三维解析敏度

本文针对基于有限元分析的拱坝体形优化，采用改进的半解析法进行三维敏度分析。推导了敏度分析有关公式，并研制了相应的程序。敏度验证和拱坝优化算例表明，本文方法精度高、数值稳定，对基于三维有限元分析的拱坝体形优化是有效的。     

拱结构双重非线性稳定分析的样条有限点法

本文提出利用样条有限点法来分析拱结构非线性稳定问题。用3次B样条函数来构造结构的位移模式,基于最小势能原理导出了拱式结构的单元刚度矩阵。分析中考虑了材料及几何非线性特征,计算公式简便,易于编程。依本文方法编制了程序,对一典型算例进行了分析。     

基于拱梁分载法的高薄拱坝水平拱圈曲折稳定评价

该文针对深山峡谷中高拱坝半径较小且截面尺寸较大, 曲率和剪切变形对临界荷载的影响较为明显的特点, 基于大曲率深拱问题在拱坝中应用的理论和经典的拱梁分载理论, 对《拱坝抗曲折稳定分析再探》中的算例重新校核, 重新定义拱坝水平拱圈的抗曲折稳定系数, 并结合柔度系数绘制两者关系曲线, 更直观的判定水平拱圈的稳定性。结果表明：对于拱坝的中上部, 拱圈起主要承载作用, 拱圈的稳定性较弱, 曲率和剪切变形的影响不明显, 容易发生失稳, 故在校核稳定时应当给予重视;对于中下部, 拱圈的稳定性较强, 但剪切与曲率的影响较为明显, 并且剪切变形的影响大于曲率的影响;高拱坝的柔度系数越大则拱圈曲折失稳范围越大, 柔度系数为10时坝高全范围拱圈将不曲折失稳。     

一种新的拱坝形状优化方法

虚拟层合单元可以应用于结构的形状优化.这一单元的主要思想在于引入了弹性模量等于零即无实际材料的虚拟层,基于这一特点,单元内层的厚度被取作设计变量,而决定外部边界的单元节点坐标在优化过程中却始终保持不变.于是,有限元网格只在优化初始生成一次,优化过程无需改变原始数据,由此避免了通常形状优化方法所需要的单元网格重新划分.拱坝形状优化过程中利用有限元法作为结构分析方法,而不是通常的拱梁分载法.1型拱坝的算例说明了这一方法的有效性和实用性.     

碾压混凝土拱坝诱导缝的等效强度研究

根据碾压混凝土拱坝诱导缝的构造特点,利用大比尺楔入劈拉试验成果,将诱导缝在稳定扩展中断裂过程区应力分布与相应的变形（张开度ω）联系起来,建立了诱导缝的等效裂纹断裂模型。利用等效裂纹断裂模型,计算了某碾压混凝土拱坝诱导缝的等效强度．结果表明,等效强度可以作为诱导缝的开裂准则。     

拱坝开裂轨迹的概率向量及其分析的随机有限元法

按拱坝的分载位移法分析拱坝。以拱梁交点的各类复合内力做为交点截面破坏的判据。由截面各类复合内力的极限状态建立截面破坏的各类功能函数，导出了各类功能函数的梯度向量计算公式，以及破坏概率计算的迭代、递推公式。由拱坝截面的破坏进行拱坝超静定次数的降维。由破坏截面的累集寻找拱坝开裂的轨迹。由破坏截面条件概率的累集得到拱坝破坏轨迹的条件概率向量。     

泄洪激励下高拱坝损伤识别的互熵矩阵曲率法

提出一种基于泄洪激励下动响应能量进行高拱坝损伤识别的互熵矩阵曲率法,即利用拱坝损伤前后的相对响应熵矩阵,分别对其列、行进行差分求得互熵曲率矩阵,并以其对角元素作为检测拱坝结构损伤指标的新方法.该方法仅需拱坝的环境激励响应信号,不论对其单一损伤、轻微损伤,还是多种损伤,均能够定位损伤和定性反映损伤程度.通过数值模拟分析,验证了该方法检测拱坝损伤的有效性.     

基于块体砌筑技术的大岗山高拱坝地质力学模型试验研究

地质力学模型试验因能真实地模拟复杂地质构造,直观地反映破坏过程而成为研究地基及其上部结构稳定性和安全性的重要方法,广泛应用于高拱坝整体稳定和加固分析。采用块体砌筑技术不仅可以模拟裂隙岩体的变形和强度,而且能模拟坝基不连续结构面、坝体构造以及加固措施。将块体砌筑技术应用于基础处理的大岗山拱坝地质力学模型试验,结合加载和测量监测设备,得到拱坝坝体位移和应力的分布规律、坝体和坝基岩体的破坏机理及破坏过程。采用3个特征超载安全系数K₁ (起裂安全系数),K₂ (非线性变形安全系数)和K₃ (破坏安全系数)对大岗山拱坝整体稳定性进行了评价。通过与国内主要高拱坝模型试验的稳定性结果对比分析,说明大岗山拱坝整体稳定性和安全性均较高。通过与基础未处理的大岗山拱坝模型试验结果对比分析,说明基础处理措施具有明显的加固效果。