国家自然科学基金(50678025)
- 作品数：26 被引量：57H指数：6
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- 考虑渗流影响的幂强化-理想塑性模型圆形隧洞围岩弹塑性新解被引量：6
- 2021年
- 合理的强度准则在幂强化-理想塑性模型圆形隧洞围岩弹塑性分析中十分重要。为了得到适合该模型的强度准则,首先对4种常用岩土材料强度准则进行归纳总结,进而得到平面应变统一线性方程;然后考虑渗流影响,推导了幂强化-理想塑性模型圆形隧洞围岩处于塑性区、幂强化区时的应力、位移及塑性区半径的统一解;最后探讨了强度理论效应、幂强化参数和孔隙水压力对圆形隧洞围岩弹塑性分析的影响。研究结果表明:圆形隧洞围岩强度理论效应显著,经与有限元分析对比,应推荐使用Mogi-Coulomb准则、统一强度理论(b=1/2,c=0)准则、统一强度理论(b=1,c=0)准则;其次可使用内接圆DP2准则、等面积圆DP4准则,不建议使用内切圆DP3准则、Mohr-Coulomb准则,谨慎使用外接圆DP1准则、统一强度理论(b=1,c=1)准则;幂强化参数中幂强化系数m值对塑性区半径无影响,而塑性区位移随m值减小而增大,围岩塑性区半径和位移均随幂强化指数n值增大而增大;塑性区半径、径向应力和切向应力峰值均随孔隙水压力增大而增大。研究结果可为应变强化效应较强的圆形隧洞围岩支护设计提供重要的理论依据。
- 于旭光郑宏
- 关键词：渗流
- 钢板深梁填充钢框架结构的恢复力模型研究
- 钢板深梁填充钢框架作为一种新型的耗能构件,可以实现宽范围的刚度渐变调幅。通过对两个钢板深梁填充钢框架试件进行低周反复荷载试验,得到了钢板深梁填充钢框架的滞回曲线和骨架曲线。研究结果表明:两个试件的滞回曲线饱满且骨架曲线有...
- 于旭光于长亮郑宏刘志杰
- 关键词：滞回曲线恢复力模型动力时程分析
- 文献传递
- 盖板加强斜加劲钢板剪力墙受力性能被引量：3
- 2019年
- 提出一种新型抗侧力体系——盖板加强斜加劲钢板剪力墙,运用有限元软件ANSYS15.0对斜加劲钢板剪力墙(DSW)、单侧盖板加强斜加劲钢板剪力墙(CSW-1)、双侧盖板加强斜加劲钢板剪力墙(CSW-2)结构进行单调加载、循环加载以及屈曲荷载研究,得到结构的荷载-位移曲线、滞回曲线、耗能能力、骨架曲线、屈曲系数、屈曲荷载等,对比分析了加强盖板斜加劲钢板剪力墙结构的受力性能。结果表明:单调加载条件下,加强盖板的存在提高了斜加劲钢板剪力墙的承载力和初始刚度,且双侧加强比单侧加强更优;循环加载条件下,加强盖板使得盖板加强斜加劲钢板剪力墙的滞回曲线更加饱满,刚度退化更缓慢,表现出良好的延性,且双侧盖板加强效果比单侧加强效果明显;斜加劲肋对内填钢板的平面外变形约束明显,盖板对加劲肋的平面外约束明显,可以在较小的用钢量下获得较大的弹性屈曲荷载增幅,是十分有效的加强方式,综合考虑加劲肋与加强盖板对结构弹性屈曲荷载的影响,建议肋板刚度比取30,盖板相似比取0.5。
- 郑宏张敏王嘉政王威
- 关键词：初始刚度滞回曲线屈曲荷载
- 基于双折线恢复力模型的钢框架内填钢板深梁滞回耗能分析被引量：2
- 2013年
- 钢板深梁作为一种新型的耗能构件,可以实现钢框架内填钢板深梁结构刚度宽范围渐变调幅。通过对钢板深梁跨高比分别为2和0.75的钢框架内填钢板深梁结构进行低周反复荷载实验,得到了该结构滞回曲线和骨架曲线。采用"通用屈服弯矩法"简化的双折线恢复力曲线对钢框架内填钢板深梁结构进行动力时程分析来得到结构的能量时程曲线。研究结果表明:钢框架内填钢板深梁结构抗震性能良好,双折线恢复力曲线用于结构动力时程分析,为研究结构损伤设计和能量设计提供基础。
- 袁晓洒郑宏于旭光
- 关键词：滞回曲线
- 深梁填充钢框架的发展与研究进展被引量：1
- 2013年
- 为实现结构抗侧刚度在一定范围内的调幅和主动控制,将深梁作为一种新型的内填墙形式进行研究,基于钢框架内填剪力墙结构体系的发展过程,总结了这一结构体系的发展规律,提出了深梁填充钢框架结构体系,并分别对钢筋混凝土深梁、钢-混凝土组合深梁、钢板深梁的研究现状及进展进行了总结。根据目前研究中存在的不足,对未来的研究方向提出了意见和建议。研究结果表明:深梁能够有效提高结构的抗侧刚度和耗能能力,能够通过改变深梁跨高比、宽厚比等实现抗侧刚度的调幅。
- 郑宏潘天久卫磊
- 关键词：钢框架深梁钢板剪力墙组合剪力墙抗侧刚度抗震性能
- 组合深梁填充钢框架滞回性能试验
- 2010年
- 通过1个纯钢框架和2个内填组合深梁的拟静力试验,研究组合深梁对纯钢框架结构的承载能力、延性、滞回特性和耗能能力的影响。试验显示:加载初期,滞回曲线为直线,刚度保持不变;卸载时没有残余变形;屈服后,试件的滞回曲线饱满;骨架曲线有明显的塑性流动阶段,呈现三折线形;填充深梁试件破坏时的层间位移角分别为1/25和1/22;试验表明组合深梁提高了钢框架的初始刚度、屈服荷载和极限承载能力;钢框架的延性和耗能能力都得到了提高。因此,内填深梁钢框架结构抗震性能良好,可将组合深梁作为结构抗震设防的第一道防线。
- 郑宏胡立黎赵冉蒋晓燕
- 关键词：钢框架拟静力试验滞回性能
- 钢板深梁屈曲分析被引量：17
- 2007年
- 介绍了一种新型的抗侧力结构体系——钢板深梁;利用有限元分析软件ANSYS分析了两侧加劲钢板深梁的弹塑性屈曲性能,讨论了深梁跨高比、宽厚比等参数对钢板深梁屈曲性能的影响。研究结果表明:极限承载力与钢板深梁跨高比近似成正比关系;对厚板与薄板而言,厚板的非线性由材料的弹塑性引起,而薄板的非线性由深梁严重面外变形和材料弹塑性共同引起;厚板对加劲肋的要求较低,可不布置中部加劲肋,而薄板对加劲肋的要求较高。
- 郑宏杨飞颖张维刚
- 关键词：抗侧力体系钢板深梁弹塑性屈曲极限承载力
- 带侧板钢节点力学性能研究被引量：3
- 2012年
- 通过带侧板抗弯钢节点低周反复加载试验,阐述了其破坏过程和破坏机理,得到了节点滞回曲线和极限承载力;利用有限元分析软件ANSYS对试验进行了模拟,计算结果与试验吻合良好;讨论了梁、柱的截面尺寸和侧板厚度对钢节点性能的影响。结果表明:节点具有良好的耗能能力和延性,并使塑性铰发生在梁上;增大梁截面尺寸可以最有效地增大节点的初始刚度、屈服荷载和极限荷载;柱截面尺寸对节点的初始刚度影响较明显,但对极限荷载和屈服荷载的影响很小;侧板厚度对节点力学性能影响很小。
- 于长亮郑宏袁晓洒刘志杰
- 关键词：侧板低周反复荷载滞回性能力学性能极限荷载
- 焊接工艺孔对梁柱节点滞回性能的影响研究
- 2017年
- 为了研究焊接工艺孔的细部尺寸对钢框架梁柱节点滞回性能的影响,运用有限元软件ABAQUS对10个不同焊缝通过孔细部尺寸的节点试件进行模拟分析。首先,根据已有梁柱节点循环加载试验对有限元建模方法进行有效性验证。然后,分别根据我国GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》和美国FEMA-350推荐的焊缝通过孔形式建立有限元模型,研究焊缝通过孔的细部尺寸对节点滞回性能的影响。研究结果表明:采用FEMA-350推荐的焊接工艺孔形式的梁柱节点的初始刚度与我国标准节点相近,但其承载能力较标准节点有所降低,梁下翼缘焊缝处的应力水平明显降低,可以减小焊缝脆断的风险;随着开孔的末端梁腹板距柱翼缘表面的距离a及开孔斜线段的水平长度b的增大,承载能力逐渐降低。综合考虑梁柱节点的滞回性能及梁下翼缘焊缝处应力分布,建议开孔的末端梁腹板距柱翼缘表面的距离a及开孔斜线的水平长度b分别取60 mm和30 mm。
- 袁晓洒席学涛李婷婷冯少飞
- 关键词：梁柱节点有限元分析滞回性能
- 交叉加劲钢板深梁弹性屈曲分析被引量：1
- 2015年
- 以交叉加劲钢板深梁为研究对象,利用有限元软件ANSYS分析其弹性屈曲性能,讨论了抗弯刚度比、跨高比、钢板深梁厚度对其弹性屈曲性能的影响;考虑钢板深梁在钢框架的弯剪受力特性,根据板的经典理论建立了交叉加劲钢板深梁屈曲荷载计算公式,提出了等效屈曲系数。结果表明:交叉加劲钢板深梁的临界屈曲荷载随抗弯刚度比增大而增大,但达到门槛刚度比后,增大幅度急剧减小,得到门槛刚度比约为10;临界屈曲荷载随跨高比和板厚的减小而减小,等效屈曲系数随板厚减小而增大;等效屈曲系数与跨高比关系曲线由二次抛物线形向波浪形渐变,交叉加劲钢板深梁受力特性由剪切主导向弯曲主导过渡。
- 江力强郑宏赵鹏袁晓洒
- 关键词：钢板深梁屈曲荷载
