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混凝土结构抗震非线性分析模型、方法及算例 被引量:138
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作者 叶列平 陆新征 +2 位作者 马千里 汪训流 缪志伟 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2006年第S2期131-140,共10页
结构在大震作用下会进入非线性并产生损伤,准确预测地震荷载下钢筋混凝土结构的非线性行为,对评估混凝土结构的抗震安全性具有重要意义。清华大学土木工程系近年来开发的适用于钢筋混凝土杆系结构的纤维模型THUFIBER程序,适用于预应力... 结构在大震作用下会进入非线性并产生损伤,准确预测地震荷载下钢筋混凝土结构的非线性行为,对评估混凝土结构的抗震安全性具有重要意义。清华大学土木工程系近年来开发的适用于钢筋混凝土杆系结构的纤维模型THUFIBER程序,适用于预应力混凝土杆系结构的纤维模型NAT-PPC程序,以及适用于剪力墙结构的分层壳墙元模型的非线性分析程序。这些程序可以直接将构件的非线性节点力(轴力、剪力和弯矩)、节点变形(平动和转动)和材料的非线性应力-应变行为联系起来,可以模拟各种复杂受力构件的滞回行为和轴力-双向弯曲-剪切耦合行为,借助通用有限元程序方便的前后处理功能和非线性计算功能,该程序可以准确模拟地震作用下结构的三维非线性地震响应,也可模拟爆炸、倒塌等极端非线性行为,通过一系列的数值分析与试验结果的对比和工程应用算例,说明所研发程序的精度和计算能力。 展开更多
关键词 钢筋混凝土 地震 非线性 杆件 纤维模型 剪力墙 分层壳单元
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往复荷载下钢筋混凝土柱受力性能的数值模拟 被引量:132
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作者 汪训流 陆新征 叶列平 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期76-81,共6页
准确预测地震荷载下钢筋混凝土柱的受力性能,对评估震后混凝土框架结构及桥梁结构的安全性和震害损失具有重要意义。由于复杂的材料性能和受力行为,地震作用下钢筋混凝土柱受力性能的准确计算目前仍需主要借助数值模拟,并且对数值模型... 准确预测地震荷载下钢筋混凝土柱的受力性能,对评估震后混凝土框架结构及桥梁结构的安全性和震害损失具有重要意义。由于复杂的材料性能和受力行为,地震作用下钢筋混凝土柱受力性能的准确计算目前仍需主要借助数值模拟,并且对数值模型中混凝土和钢筋材料的滞回本构关系提出了更高的精度要求。该文基于纤维分析模型,采用更加完善的反复荷载下钢筋和混凝土的本构,编制了可精确分析钢筋混凝土杆系结构及构件在往复荷载下受力性能的计算程序,并对不同轴压比和不同配筋率的2根压弯柱试件进行了数值模拟,计算结果与试验结果吻合良好。 展开更多
关键词 纤维模型 往复荷载 混凝土柱 滞回关系 数值分析
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采用逐步增量弹塑性时程方法对RC框架结构推覆分析侧力模式的研究 被引量:47
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作者 马千里 叶列平 +1 位作者 陆新征 缪志伟 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期132-140,共9页
以两个普通六层和十层钢筋混凝土框架结构为例,采用基于纤维模型的逐步增量弹塑性时程方法得到的层间剪力-位移关系曲线,与不同侧力模式的推覆分析结果进行了对比,研究了推覆分析结果的可靠程度。通过与不同场地的大量地震记录的弹塑性... 以两个普通六层和十层钢筋混凝土框架结构为例,采用基于纤维模型的逐步增量弹塑性时程方法得到的层间剪力-位移关系曲线,与不同侧力模式的推覆分析结果进行了对比,研究了推覆分析结果的可靠程度。通过与不同场地的大量地震记录的弹塑性时程计算结果进行比较分析,建议采用多种合理的侧力模式进行推覆分析,对结构不同楼层的抗震性能进行全面的评价,即均布侧力模式适合于底部楼层的评价;考虑高度影响分布力模式适合于结构中部楼层的评价;而对结构上部楼层特别是顶层,可以采用SRSS侧力模式或规范侧力模式进行评价。分析研究表明,采用本文建议的侧力模式进行推覆分析,可在统计意义上可对钢筋混凝土规则框架结构的抗震能力作出偏于安全的估计。 展开更多
关键词 钢筋混凝土框架结构 纤维模型 推覆分析 逐步增量弹塑性时程分析 层间剪力-位移关系
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静力和动力荷载作用下混凝土高层结构的倒塌模拟 被引量:43
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作者 陆新征 缪志伟 +1 位作者 江见鲸 叶列平 《山西地震》 2006年第2期7-11,18,共6页
在M SC.M arc有限元分析软件程序的基础上,开发了针对钢筋混凝土杆系结构的钢筋混凝土纤维模型程序THU F IBER。在该程序中,结构构件中的混凝土和钢筋分别用不同的纤维来模拟,从而使得材料滞回特性得到较准确的表达。为了验证本程序的... 在M SC.M arc有限元分析软件程序的基础上,开发了针对钢筋混凝土杆系结构的钢筋混凝土纤维模型程序THU F IBER。在该程序中,结构构件中的混凝土和钢筋分别用不同的纤维来模拟,从而使得材料滞回特性得到较准确的表达。为了验证本程序的计算能力,本文针对一个钢筋混凝土高层框架结构进行了静力弹塑性分析和动力时程分析,结果表明,THU F IBER具有出色的分析非线性问题的能力,可以进行结构倒塌模拟。 展开更多
关键词 地震 纤维模型 混凝土 倒塌模拟
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纤维墙元模型在剪力墙结构非线性分析中的应用 被引量:30
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作者 吕西林 卢文生 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2005年第1期72-80,共9页
钢筋混凝土剪力墙是目前高层与超高层建筑中最主要的抗侧力构件,本文在对已有的微观及宏观计算模型进行比较的基础上,基于纤维模型概念,建立了便于高层剪力墙结构非线性分析应用的纤维墙元模型,即由承受轴力及弯矩的纤维子单元与承受剪... 钢筋混凝土剪力墙是目前高层与超高层建筑中最主要的抗侧力构件,本文在对已有的微观及宏观计算模型进行比较的基础上,基于纤维模型概念,建立了便于高层剪力墙结构非线性分析应用的纤维墙元模型,即由承受轴力及弯矩的纤维子单元与承受剪切变形的剪切子单元相合成的墙元计算模型;同时,对该模型中剪切子单元高度的取值进行了分析,明确了其物理含义;推导了单元的刚度矩阵,并分别建立了纤维子单元及剪切子单元的骨架曲线及滞回规则。另外,应用该计算单元模型,对一栋40 层框架剪力墙结构进行了非线性时程分析,计算结果与相应模型的振动台试验结果进行了对比,比较结果表明两者在结构动力特性,位移响应方面等均吻合较好,验证了该计算单元模型的准确性与有效性,可为推广使用提供参考。 展开更多
关键词 剪力墙结构 纤维模型 纤维墙元模型 非线性分析
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上海环球金融中心模型结构振动台试验与理论分析的对比研究 被引量:25
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作者 朱杰江 吕西林 邹昀 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第10期18-26,共9页
建设中的上海环球金融中心是目前世界上主体结构最高的建筑物。对该建筑进行了1∶50比例的微粒混凝土整体模型的地震模拟振动台试验。采用自编的高层钢筋混凝土结构弹塑性时程分析程序(TBNLDA)对振动台模型结构进行了弹塑性时程分析,并... 建设中的上海环球金融中心是目前世界上主体结构最高的建筑物。对该建筑进行了1∶50比例的微粒混凝土整体模型的地震模拟振动台试验。采用自编的高层钢筋混凝土结构弹塑性时程分析程序(TBNLDA)对振动台模型结构进行了弹塑性时程分析,并和试验数据进行了对比分析。研究了模型结构的动力特性,以及在7度多遇、7度基本、7度罕遇和8度罕遇地震烈度作用下的结构位移反应,研究了模型结构的地震剪力系数,以及模型结构的破坏型式。试验与理论分析取得了基本一致的结果,起到了相互验证的作用并为该建筑物原型结构的弹塑性时程分析提供了参考。初步研究结果表明该结构能够满足小震不坏、中震可修、大震不倒的抗震设防要求。 展开更多
关键词 弹塑性时程分析 上海环球金融中心 振动台试验 巨型框架 纤维模型
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OPENSEES中纤维模型的研究 被引量:32
7
作者 齐虎 孙景江 林淋 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2007年第4期48-54,共7页
详细介绍了OPENSEES[2]和CANNY[1]中各种纤维模型的计算原理,并用OPENSEES中的纤维模型分别模拟了一个钢筋混凝土柱试件和一个钢筋混凝土剪力墙试验模型。通过计算结果与试验结果的对比,显示此模型能够比较准确地模拟钢筋混凝土柱构件... 详细介绍了OPENSEES[2]和CANNY[1]中各种纤维模型的计算原理,并用OPENSEES中的纤维模型分别模拟了一个钢筋混凝土柱试件和一个钢筋混凝土剪力墙试验模型。通过计算结果与试验结果的对比,显示此模型能够比较准确地模拟钢筋混凝土柱构件和钢筋混凝土剪力墙构件在大变形下的非线性反应。 展开更多
关键词 纤维模型 非线性反应 数值分析
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混合结构振动台模型试验研究与计算分析 被引量:19
8
作者 武敏刚 吕西林 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2004年第6期103-108,共6页
为研究混合结构的整体抗震性能,本研究以一个Ⅷ度区的LG大厦为原型,制作了1/20的整体模型,在同济大学土木工程国家重点实验室进行振动台试验,以考察地震动频谱及地震强度对混合结构地震反应的影响,了解混合结构体系的抗震性能、地震反... 为研究混合结构的整体抗震性能,本研究以一个Ⅷ度区的LG大厦为原型,制作了1/20的整体模型,在同济大学土木工程国家重点实验室进行振动台试验,以考察地震动频谱及地震强度对混合结构地震反应的影响,了解混合结构体系的抗震性能、地震反应和破坏特征。本文还利用纤维模型建模对混合结构整体抗震性进行非线性分析计算,并将计算结果与振动台试验数据进行对比分析。试验和计算结果表明:外钢骨框架-内混凝土核心筒混合结构具有较好的抗震性能。 展开更多
关键词 混合结构 振动台试验 纤维模型 钢骨混凝土
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钢筋混凝土纤维梁柱单元实用模拟平台 被引量:33
9
作者 禚一 李忠献 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期102-108,127,共8页
为精细化模拟钢筋混凝土结构的非线性滞回性能,建立了钢筋混凝土纤维梁柱单元的一种实用模拟平台FENAP,开发了相应的具有钢和混凝土多种单轴本构模型的材料库。FENAP平台可考虑构件刚度和强度退化等损伤效应、轴力和弯矩的多维耦合效应... 为精细化模拟钢筋混凝土结构的非线性滞回性能,建立了钢筋混凝土纤维梁柱单元的一种实用模拟平台FENAP,开发了相应的具有钢和混凝土多种单轴本构模型的材料库。FENAP平台可考虑构件刚度和强度退化等损伤效应、轴力和弯矩的多维耦合效应以及箍筋对混凝土的约束效应。分别运用FENAP平台和OpenSees软件模拟了圆形钢墩柱和矩形钢筋混凝土悬臂梁在反复加载下的滞回性能,并对两者的模拟结果进行了比较分析。结果表明,利用该文所建立的FENAP平台可精细模拟桥梁构件的复杂非线性行为,且计算效率和求解精度高,从而为长大桥梁地震灾变过程模拟提供了实用的分析手段。 展开更多
关键词 钢筋混凝土 梁柱单元 纤维模型 非线性行为 滞回性能 约束效应
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纤维模型中单元、截面及纤维划分问题研究 被引量:32
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作者 杜轲 孙景江 许卫晓 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2012年第5期39-46,共8页
应用纤维模型进行结构弹塑性分析时,需要对单元、截面以及纤维进行划分,其划分结果对计算效率和精度有较大影响。基于有限元软件OpenSees中的3种非线性单元(DB、FB和PH单元),本文通过算例计算,对单元、截面以及纤维的划分问题进行了研... 应用纤维模型进行结构弹塑性分析时,需要对单元、截面以及纤维进行划分,其划分结果对计算效率和精度有较大影响。基于有限元软件OpenSees中的3种非线性单元(DB、FB和PH单元),本文通过算例计算,对单元、截面以及纤维的划分问题进行了研究。结果表明,对于DB单元,建议一个构件划分为5个单元,单元内使用4个截面积分点,截面上使用6×6的纤维积分点;对于FB单元,建议一个构件用1个单元模拟即可,单元内使用4个截面积分点,截面上使用6×6的纤维积分点;对于PH单元,建议根据经验预设合理的塑性铰长度,截面上使用6×6的纤维积分点。 展开更多
关键词 纤维模型 单元积分点 截面积分点 纤维积分点
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钢管混凝土巨型斜交网格筒体结构非线性分析 被引量:28
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作者 韩小雷 唐剑秋 +2 位作者 黄艺燕 季静 陈学伟 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2009年第4期77-84,共8页
钢管混凝土巨型斜交网格体系作为筒中筒结构的外筒,使筒体结构具有很大的抗侧刚度,其抗震性能的研究是迫切的需要.本文根据基于性能的抗震设计方法,采用PERFORM-3D软件的纤维模型对超高层钢管混凝土巨型斜交网格筒中筒结构进行了强震作... 钢管混凝土巨型斜交网格体系作为筒中筒结构的外筒,使筒体结构具有很大的抗侧刚度,其抗震性能的研究是迫切的需要.本文根据基于性能的抗震设计方法,采用PERFORM-3D软件的纤维模型对超高层钢管混凝土巨型斜交网格筒中筒结构进行了强震作用下的非线性分析,比较了结构在7、8、9度地震作用下的反应。结果表明该结构体系适用于较高抗震设防地区,为该结构体系的应用提供了依据。 展开更多
关键词 钢管混凝土 巨型斜交网格结构 PERFORM-3D 纤维模型 非线性分析
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反复荷载作用下L形钢管混凝土柱滞回性能研究 被引量:25
12
作者 林震宇 沈祖炎 罗金辉 《建筑钢结构进展》 2009年第2期12-17,共6页
本文介绍了7根L形钢管混凝土柱试件在承受常轴力和水平荷载作用下的试验研究。试验中考虑了不同的轴压比、内部有无加劲和加载方式对试件抗震性能的影响,试验结果表明,内部加劲能够明显地延缓柱子钢板的屈服,而且柱子的耗能能力和延性... 本文介绍了7根L形钢管混凝土柱试件在承受常轴力和水平荷载作用下的试验研究。试验中考虑了不同的轴压比、内部有无加劲和加载方式对试件抗震性能的影响,试验结果表明,内部加劲能够明显地延缓柱子钢板的屈服,而且柱子的耗能能力和延性也有较好的改善。最后通过编写计算程序,对L形钢管混凝土柱的荷载-变形进行了全过程分析,考察了常用的方钢管混凝土柱的钢材和混凝土的本构关系对L形钢管混凝土柱纤维模型数值分析的适用性,计算得到的弯矩-轴力-曲率关系和荷载-位移关系与试验结果吻合较好。 展开更多
关键词 异形钢管混凝土柱 反复加载 滞回性能 纤维模型
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框架-核心筒高层混合结构的三维空间弹塑性抗震分析 被引量:24
13
作者 缪志伟 吴耀辉 +3 位作者 马千里 娄宇 叶列平 陆新征 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期119-129,共11页
准确预测结构在强震作用下的非线性行为,对评估结构抗震设计的安全性具有重要意义。在总结了现有的结构弹塑性分析模型基础上,以通用有限元程序MSC.MARC为平台开发了一系列新的结构弹塑性分析模型。通过对试验的模拟,表明这些模型可以... 准确预测结构在强震作用下的非线性行为,对评估结构抗震设计的安全性具有重要意义。在总结了现有的结构弹塑性分析模型基础上,以通用有限元程序MSC.MARC为平台开发了一系列新的结构弹塑性分析模型。通过对试验的模拟,表明这些模型可以直接将构件的非线性节点力(轴力、剪力和弯矩)、节点变形(平动和转动)和材料的非线性应力-应变行为联系起来,能够较好地模拟各种复杂受力构件的滞回行为和轴力-双向弯曲-剪切耦合行为。同时,借助通用有限元程序的前后处理功能和非线性计算功能,这些模型可以细致地模拟地震作用下整体结构的三维非线性地震响应。利用所开发的分析模型,对一个复杂框架-核心筒高层混合结构实际工程进行了弹塑性动力时程分析,较好的模拟了该工程结构在地震作用下的复杂抗震行为,并根据不同强度地震作用下的分析结果,说明该工程外框架与4个子筒组成的核心筒可组成有效的双重抗震结构体系,并具有连梁、子筒和外框架三道抗震防线,为工程抗震设计提供依据。 展开更多
关键词 框架-核心筒混合结构 纤维模型 分层壳单元 弹塑性分析 抗震性能
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基于纤维模型的钢筋混凝土框架结构爆破倒塌破坏模拟 被引量:22
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作者 陆新征 张炎圣 江见鲸 《爆破》 CSCD 2007年第2期1-6,共6页
结构在爆炸荷载下的倒塌破坏模拟日益受到关注。采用基于MSC.MARC有限元软件开发的钢筋混凝土纤维模型程序THUFIBER,对一钢筋混凝土框架结构在爆炸荷载下的倒塌破坏进行了模拟,并根据国家规范特点考虑了框架的正截面和斜截面破坏。计算... 结构在爆炸荷载下的倒塌破坏模拟日益受到关注。采用基于MSC.MARC有限元软件开发的钢筋混凝土纤维模型程序THUFIBER,对一钢筋混凝土框架结构在爆炸荷载下的倒塌破坏进行了模拟,并根据国家规范特点考虑了框架的正截面和斜截面破坏。计算结果表明,THUFIBER程序可以较好地模拟钢筋混凝土框架结构的倒塌破坏,并对一些关键模型参数进行了讨论。 展开更多
关键词 爆炸 倒塌 纤维模型 钢筋混凝土 有限元
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双向地震作用对框架柱端弯矩增大系数的影响分析 被引量:23
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作者 杨红 王建辉 白绍良 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期40-47,共8页
在世界各主要多地震国家的建筑抗震设计规范中,普遍采用的柱端弯矩增强措施一般在与柱正交的两个主轴方向上的各平面框架内施行,仅新西兰NZS3101规范采用简化方法考虑了双向地震作用对柱端弯矩增大系数的影响。在OpenSees平台上,以钢筋... 在世界各主要多地震国家的建筑抗震设计规范中,普遍采用的柱端弯矩增强措施一般在与柱正交的两个主轴方向上的各平面框架内施行,仅新西兰NZS3101规范采用简化方法考虑了双向地震作用对柱端弯矩增大系数的影响。在OpenSees平台上,以钢筋混凝土6层三维框架为例,采用基于柔度法的纤维模型从而更加真实地模拟柱在双向弯曲和变化轴力作用下的非线性反应。对比双向、单向地震输入下柱端滞回反应的差异及其对框架塑性铰耗能机构的影响。考察双向地震作用下柱端弯矩时程在两个正交主轴方向的相关性,着重研究同一节点处两正交方向的各梁端弯矩时程相关性的定量方法。研究表明,双向地震下柱的强度退化、屈服后变形均明显比单向受力更大,双向地震下X向、Y向柱端弯矩时程,以及同一节点处两正交方向的各梁端弯矩时程的相关性皆极大地依赖于双向水平地震动的输入方式。 展开更多
关键词 钢筋混凝土 三维框架 双向地震 非线性分析 纤维模型
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大跨度钢-混凝土组合人行天桥舒适度分析 被引量:24
16
作者 许立言 陶慕轩 +1 位作者 樊健生 杜飞 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期138-145,共8页
采用调整结构自振频率和限制加速度响应相结合的方法,对惠州市大亚湾大跨度钢-混凝土组合人行天桥进行了人行舒适度分析。基于通用有限元程序MSC.MARC二次开发的子程序,建立组合人行天桥的纤维模型。利用FORCDT子程序描述随时间和空间... 采用调整结构自振频率和限制加速度响应相结合的方法,对惠州市大亚湾大跨度钢-混凝土组合人行天桥进行了人行舒适度分析。基于通用有限元程序MSC.MARC二次开发的子程序,建立组合人行天桥的纤维模型。利用FORCDT子程序描述随时间和空间变化荷载的功能,模拟了不同人行激励工况,按照各国规范中验算人致振动响应的方法,对人行天桥舒适度进行综合评估。通过加速度时程计算,对比分析阻尼比、积分步长、结构质量、人行荷载模式以及桥梁支座处弹簧节点构造等因素对结构动力响应的影响。分析结果表明:该钢-混凝土组合大跨人行桥能够满足各规范对人行舒适度的检验要求,同时在桥梁支座处设置弹簧连接,可使结构加速度响应降低14%,支座反力减小54%,可有效控制结构的人致竖向振动响应。 展开更多
关键词 钢-混凝土组合人行桥 纤维模型 加速度时程分析 人致舒适度
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罕遇地震下城际铁路连续梁桥延性抗震设计 被引量:22
17
作者 禚一 王菲 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2012年第4期66-71,112,共7页
研究目的:罕遇地震作用下,城际铁路桥梁结构可能进入到弹塑性工作状态,对城际铁路桥梁结构进行弹塑性地震响应分析和延性抗震设计具有重要的工程价值和研究意义。结合大连市金州新区至普湾新区城际铁路工程的设计实例,基于纤维梁柱单元... 研究目的:罕遇地震作用下,城际铁路桥梁结构可能进入到弹塑性工作状态,对城际铁路桥梁结构进行弹塑性地震响应分析和延性抗震设计具有重要的工程价值和研究意义。结合大连市金州新区至普湾新区城际铁路工程的设计实例,基于纤维梁柱单元模型的基本原理,建立主桥(25+30+25)m预应力混凝土连续箱梁桥的弹塑性分析模型,采用傅里叶变换和反复迭代法将铁路规范反应谱拟合为地震动时程曲线,进行罕遇地震下桥梁的地震响应分析及桥墩延性抗震设计。研究结论:结果表明:地震激励下,仅制动墩进入到塑性状态,延性系数最大值为3.02,小于规范给定值4.8,抗震验算满足规范要求。本文给出的桥梁弹塑性分析方法和延性抗震设计结果为城际铁路连续梁桥的延性抗震设计提供了一种实用手段和依据。 展开更多
关键词 城际铁路 连续梁 塑性铰 罕遇地震 延性设计 弹塑性分析 纤维模型
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HRB400钢筋单调拉伸及低周疲劳性能试验研究 被引量:21
18
作者 张耀庭 赵璧归 +1 位作者 李瑞鸽 杜晓菊 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期121-129,共9页
该文以我国HRB400钢筋为研究对象,首先对其进行了单调拉伸试验和恒应变幅值循环加载试验,得出HRB400钢筋的基本力学性能参数、应变幅值-疲劳周期数和应变幅值-强度退化系数值关系式及疲劳参数的取值;然后,根据试验所得到的材料性能参数,... 该文以我国HRB400钢筋为研究对象,首先对其进行了单调拉伸试验和恒应变幅值循环加载试验,得出HRB400钢筋的基本力学性能参数、应变幅值-疲劳周期数和应变幅值-强度退化系数值关系式及疲劳参数的取值;然后,根据试验所得到的材料性能参数,在Open Sees软件中,选用Reinforcing Steel钢筋本构模型对本次试验进行了模拟,验证了试验数据处理结果的准确性和实用性;最后评价了HRB400钢筋的低周疲劳特性,为建立基于材料层次的精细化钢筋混凝土结构数值纤维模型提供了重要的试验参考依据。 展开更多
关键词 纤维模型 OPENSEES HRB400钢筋 低周疲劳试验 Reinforcing Steel钢筋本构
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基于纤维模型的拱形断面地铁车站结构弹塑性地震反应时程分析 被引量:21
19
作者 刘祥庆 刘晶波 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期150-157,共8页
采用基于粘弹性静-动力统一人工边界的静-动力联合分析方法,并采用钢筋混凝土纤维模型程序THUFIBER模拟地铁车站结构,使用大型通用有限元软件MSC.Marc对北京市一座拱形断面结构型式的单层三跨岛式站台车站进行了水平向弹塑性地震反应时... 采用基于粘弹性静-动力统一人工边界的静-动力联合分析方法,并采用钢筋混凝土纤维模型程序THUFIBER模拟地铁车站结构,使用大型通用有限元软件MSC.Marc对北京市一座拱形断面结构型式的单层三跨岛式站台车站进行了水平向弹塑性地震反应时程分析。计算结果表明:结构边跨拱形顶板的中段、柱上端是水平方向加速度与位移反应强烈部位;柱是结构抗震受力最不利部位,且柱上端与下端所受轴力相差不大,但柱上端所受到的弯矩更大,这使得在强地震作用下,柱上端有可能在较大弯矩作用下先于柱下端破坏;拱形断面结构型式可以有效的减小作用在拱形顶板上的弯矩,而代之以承受相对较大的轴力,因此相对于矩形断面结构型式,拱形断面的受力要更合理和更有利。此外,数值分析结果还表明:相对于目前广泛采用的设计基本地震加速度,对地铁车站等地下结构进行抗震分析及设计时采用自由场地面与基岩间的峰值相对位移(PGRD)作为设计地震动参数更为合理和有效。 展开更多
关键词 地下结构 地铁车站 弹塑性地震反应 时程分析 纤维模型 设计地震动参数 地面峰值相对位移
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基于OpenSEES的SRC柱低周往复加载数值模拟 被引量:20
20
作者 朱雁茹 郭子雄 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期555-559,共5页
为研究型钢混凝土构件在往复荷载下的弹塑性滞回性能,采用开源的地震工程模拟系统OpenSEES进行有限元数值模拟。选用基于Kent-Scott-Park混凝土本构关系和Giuffr啨-Menegotto-Pinto钢筋本构关系的纤维模型,对钢筋混凝土(Reinforced Conc... 为研究型钢混凝土构件在往复荷载下的弹塑性滞回性能,采用开源的地震工程模拟系统OpenSEES进行有限元数值模拟。选用基于Kent-Scott-Park混凝土本构关系和Giuffr啨-Menegotto-Pinto钢筋本构关系的纤维模型,对钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)柱试件和型钢混凝土(Steel Reinforced Concrete,SRC)柱试件建模。分析结果表明:将OpenSEES中基于纤维模型的位移型梁柱单元(Displacement-Based Beam-Column,DBBC)、零长度单元和P-Delta转换器结合使用,能体现SRC柱在不同轴压比下滞回环的特点,较好地反映型钢对混凝土柱强度与刚度的加强作用,模拟SRC柱试件在大变形下的非线性反应,可供SRC结构构件数值模拟和地震反应分析参考。 展开更多
关键词 型钢混凝土柱 纤维模型 低周往复加载 非线性分析 数值模拟
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