压电阻抗技术在结构健康监测中的应用研究

压电阻抗原理在土木工程结构健康监测中的应用得到越来越多的关注。系统阐述了压电材料、压电阻抗原理、压电材料与被监测结构的相互作用模型,以及基于阻抗信息的监测技术,归纳了压电阻抗技术应用中压电材料尺寸选择、扫描频率选择、感应范围、粘结剂影响、数据采集设备的发展、数据处理方法等方面的研究成果,并对目前存在的问题进行了总结和分析。     

基于统一硬化参量的原状饱和黏土的结构性本构模型

根据饱和结构性黏土特有的剪胀特点,基于统一硬化参数,对原有的超固结土UH模型进行修正,使之适用于反映结构性土的应力-应变关系,主要结论如下:(1)通过将屈服面在p-q坐标系中向左平移,得到能用来反映具有一定拉伸强度特性的屈服面,且由于屈服面左端位于原点左侧,为了能够描述随体应变发展而造成的胶结强度的损失规律,建议一个屈服面左侧移动的演化方程;(2)通过引入状态参量c来描述体变剪缩到剪胀转换时所对应的变相应力比强度特性,使得体变大小以及体变转换规律符合不同胶结程度而变化的特点;(3)对于结构性土在剪缩下的大体积剪缩特点,提出结构性应力比参量R*,并给出基于R*的结构性潜在强度的关系式。使用上述潜在强度来修正统一硬化参数,并最终得到了能反映结构性土应力-应变关系的简单模型,可以用来反映结构性土的高应力比强度特性,胶结特性随体变逐渐损失特点,大体积剪缩,伴随着胶结损失而产生的应变软化,剪缩、剪胀等主要变形特性。     

考虑温度效应的大底盘双塔结构地震反应分析

针对大底盘双塔结构温度应力问题,通过有限元软件SAP2000建模对考虑温度和地震作用下的某大底盘多塔结构进行了反应谱分析,定量地分析了温度作用对大底盘双塔高层结构的内力分布和抗震性能的影响。结果表明,温度效应虽对结构的抗震性能影响不大,但会造成局部构件应力集中,也会改变双塔底部结构构件的内力分布情况;落地剪力墙的抗剪能力会被削弱,致使底层框架柱承担更多的地震剪力,在抗震设计时应予以注意。