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液化场地桥梁群桩基动力反应三维有限元模拟方法
被引量：
5
1
作者
唐亮
凌贤长
+3 位作者
苏雷
刘春辉
张效禹
李青华
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第S2期401-407,共7页
针对大型振动台试验,基于u-p有限元控制方程考虑饱和砂土中水和土颗粒的动力耦合作用,选用砂土的动力Nishi本构模型、土的莫尔-库仑本构模型,建立液化场地群桩–土–桥梁结构动力相互作用分析的三维有限元模型和计算方法。模型中,桩、...
针对大型振动台试验,基于u-p有限元控制方程考虑饱和砂土中水和土颗粒的动力耦合作用,选用砂土的动力Nishi本构模型、土的莫尔-库仑本构模型,建立液化场地群桩–土–桥梁结构动力相互作用分析的三维有限元模型和计算方法。模型中,桩、柱墩采用基于Mindlin-Reissner理论的三维梁单元模拟,土、承台采用20节点的六面体单元划分网格,饱和砂土采用考虑孔压效应的20-8节点的六面体单元剖分。桩与土、承台与土之间的相互作用分别采用三维线接触单元、接触面单元模拟。使用一致边界模拟振动台试验计算域的人工边界。采用瑞利阻尼考虑群桩–土动力相互作用体系的阻尼效应。自重作用下,土的静力弹塑性分析采用欧拉向后积分方法求解体系响应;随后,地震激励下采用Wilson-?逐步积分法求解体系的非线性动力方程组。通过振动台试验,验证了数值模型的正确性,表明该模拟方法可以很好地模拟液化场地群桩–土–桥梁结构动力相互用的重要特征。
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关键词
三维
非线性
有限元
方法
群桩–土动力相互作用
振动台试验
液化场地
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职称材料
内压下角向型膨胀节端力分析方法研究
2
作者
李世强
徐学军
+3 位作者
李虎
高祖兴
杨亚龙
朱卫平
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第5期634-640,共7页
分析影响金属波纹管轴向刚度的主要因素,在考虑这些因素的前提下,提出一种内压作用下角向型膨胀节端力(端面弯矩、径向力)的简化计算方法。利用二维轴对称有限元模拟波纹管的拉伸和压缩,并折算成等效弯矩,得到克服刚度产生的端力矩。内...
分析影响金属波纹管轴向刚度的主要因素,在考虑这些因素的前提下,提出一种内压作用下角向型膨胀节端力(端面弯矩、径向力)的简化计算方法。利用二维轴对称有限元模拟波纹管的拉伸和压缩,并折算成等效弯矩,得到克服刚度产生的端力矩。内压和弯曲产生的附加径向载荷对端力的贡献由梁模型获得。综合效果与三维有限元直接模拟相吻合。
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关键词
角向型膨胀节
波纹管
角位移
端力
三维
非线性
有限元
方法
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职称材料
动态应力作用与地震机制的初步研究
被引量：
19
3
作者
陆明勇
郑文衡
胡志奇
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第1期170-179,共10页
运用三维非线性动态有限元计算仿真方法研究了动态应力的作用及其与地震机制的关系.结果表明地震产生的冲击力在加载与卸载过程中形成的应力波,在遇断层时多次反射并发生半波损失,反射的应力波叠加或干涉而形成的动态应力使围压减小和波...
运用三维非线性动态有限元计算仿真方法研究了动态应力的作用及其与地震机制的关系.结果表明地震产生的冲击力在加载与卸载过程中形成的应力波,在遇断层时多次反射并发生半波损失,反射的应力波叠加或干涉而形成的动态应力使围压减小和波动.地震动态应力使围压产生低值波动,一方面使围压减小、摩擦力减小;另一方面,使裂纹串通、介质松动、接触面变平,降低摩擦系数、减小剪切强度.由此均导致抗剪强度降低,从而触发地震.动态应力作用时间短,触发地震大小与动态应力大小成正比、与距离成反比,触发地震位置、过程与孕震体断层产状有关.
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关键词
三维
非线性
动态
有限元
方法
动态应力作用
低值波动
地震机制
断层产状
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职称材料
玛尼Ms7.9级地震三维动态模拟及余震解释
被引量：
2
4
作者
张晓亮
陆明勇
+2 位作者
江在森
王双绪
祝意青
《地球物理学进展》
CSCD
北大核心
2008年第5期1367-1376,共10页
以1997年玛尼地震为例,利用三维非线性动态有限元方法,再现了玛尼地震的破裂过程.研究结果表明:(1)玛尼地震产生的动态应力波随时间变化呈明显波动性且随距离衰减,沿断裂带衰减相对慢一些.其波动性是震源区不同相位应力波及一些反射波...
以1997年玛尼地震为例,利用三维非线性动态有限元方法,再现了玛尼地震的破裂过程.研究结果表明:(1)玛尼地震产生的动态应力波随时间变化呈明显波动性且随距离衰减,沿断裂带衰减相对慢一些.其波动性是震源区不同相位应力波及一些反射波相互叠加造成的.震源区动应力强烈的波动性使破裂表现"愈合脉冲"特征.(2)玛尼地震与其后几年发生的中强余震关系密切.2001年3月5日在大震西南方向发生Ms6.4级地震、阿尔金断裂西段1999年与2000年的两次中强地震可能均主要是玛尼地震的产物.(3)玛尼地震对昆仑大震孕震区的动应力影响,卸载前产生的动应力变化大约为0.05 MPa,其远大于静应力的地震触发阈值,卸载后动应力剧烈波动,上下波动达0.2 MPa左右,其大约相当于0.02 MPa的静应力,这是静应力触发地震阈值的2倍,揭示玛尼地震很大程度上触发了昆仑大震的提前发生.
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关键词
三维
非线性
动态
有限元
方法
玛尼地震
动应力
应力波动
地震
动应变
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职称材料
基于唐山7.8级地震探讨动态应力作用
被引量：
1
5
作者
陆明勇
郑文衡
+5 位作者
陈连旺
牛安福
詹自敏
李民
寇建新
房综绯
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第9期2110-2118,共9页
运用三维非线性动态有限元方法(Non-linear Dynamic FEM)仿真模拟研究了菱形模型的动态应力作用,分析了1976年唐山7.8级地震.结果表明:(1)唐山地震前增强的中强地震产生的冲击力形成的应力波反射后发生半波损失,成为动态的拉伸应力,通...
运用三维非线性动态有限元方法(Non-linear Dynamic FEM)仿真模拟研究了菱形模型的动态应力作用,分析了1976年唐山7.8级地震.结果表明:(1)唐山地震前增强的中强地震产生的冲击力形成的应力波反射后发生半波损失,成为动态的拉伸应力,通过减小内摩擦而引起岩石产生裂纹、局部破裂并发生串通,一方面触发地震,另一方面为孕育唐山地震积累能量,表现为正反馈过程.(2)唐山地震产生的冲击力加卸载存在时间差,造成加卸载冲击波相位不同,结果产生的动应力和围压叠加致使围压波动和下降,导致抗剪切强度降低,使初始破裂分别向北东、西南方向传播.(3)冲击力的卸载,相对于产生拉伸性的应力波,反射后发生半波损失,成为动态的压缩应力,致使围压增大并导致破裂停止;而动态应力在传播过程中衰减.因此,余震的发生是一个负反馈过程.
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关键词
唐山地震
三维
非线性
动态
有限元
方法
动态应力作用
低值波动
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职称材料
题名
液化场地桥梁群桩基动力反应三维有限元模拟方法
被引量：
5
1
作者
唐亮
凌贤长
苏雷
刘春辉
张效禹
李青华
机构
结构工程灾变与控制教育部重点实验室(哈尔滨工业大学)
哈尔滨工业大学土木工程学院
成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第S2期401-407,共7页
基金
国家青年科学基金项目(51108134)
国家重点基础研究发展计划"973"项目(2012CB026104)
+3 种基金
国家自然科学基金项目(90815009
50378031
50178027)
地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室项目(SKLGP2013K011)
文摘
针对大型振动台试验,基于u-p有限元控制方程考虑饱和砂土中水和土颗粒的动力耦合作用,选用砂土的动力Nishi本构模型、土的莫尔-库仑本构模型,建立液化场地群桩–土–桥梁结构动力相互作用分析的三维有限元模型和计算方法。模型中,桩、柱墩采用基于Mindlin-Reissner理论的三维梁单元模拟,土、承台采用20节点的六面体单元划分网格,饱和砂土采用考虑孔压效应的20-8节点的六面体单元剖分。桩与土、承台与土之间的相互作用分别采用三维线接触单元、接触面单元模拟。使用一致边界模拟振动台试验计算域的人工边界。采用瑞利阻尼考虑群桩–土动力相互作用体系的阻尼效应。自重作用下,土的静力弹塑性分析采用欧拉向后积分方法求解体系响应;随后,地震激励下采用Wilson-?逐步积分法求解体系的非线性动力方程组。通过振动台试验,验证了数值模型的正确性,表明该模拟方法可以很好地模拟液化场地群桩–土–桥梁结构动力相互用的重要特征。
关键词
三维
非线性
有限元
方法
群桩–土动力相互作用
振动台试验
液化场地
Keywords
3D nonlinear finite element method
dynamic soil-pile group interaction
shaking table test
liquefiable soil
分类号
U443.15 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
内压下角向型膨胀节端力分析方法研究
2
作者
李世强
徐学军
李虎
高祖兴
杨亚龙
朱卫平
机构
上海大学上海市应用数学和力学研究所
西安航天动力研究所
出处
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第5期634-640,共7页
基金
上海市重点学科建设项目资助课题(S30106)~~
文摘
分析影响金属波纹管轴向刚度的主要因素,在考虑这些因素的前提下,提出一种内压作用下角向型膨胀节端力(端面弯矩、径向力)的简化计算方法。利用二维轴对称有限元模拟波纹管的拉伸和压缩,并折算成等效弯矩,得到克服刚度产生的端力矩。内压和弯曲产生的附加径向载荷对端力的贡献由梁模型获得。综合效果与三维有限元直接模拟相吻合。
关键词
角向型膨胀节
波纹管
角位移
端力
三维
非线性
有限元
方法
Keywords
Hinged expansion joint
Bellows
Angular rotation
End force and moment
3D nonlinear finiteelement analysis
分类号
TH122 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
动态应力作用与地震机制的初步研究
被引量：
19
3
作者
陆明勇
郑文衡
胡志奇
机构
中国地震应急搜救中心
华中科技大学
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第1期170-179,共10页
基金
国家自然科学基金项目(40174024)
地震科学联合基金项目(106125)资助.
文摘
运用三维非线性动态有限元计算仿真方法研究了动态应力的作用及其与地震机制的关系.结果表明地震产生的冲击力在加载与卸载过程中形成的应力波,在遇断层时多次反射并发生半波损失,反射的应力波叠加或干涉而形成的动态应力使围压减小和波动.地震动态应力使围压产生低值波动,一方面使围压减小、摩擦力减小;另一方面,使裂纹串通、介质松动、接触面变平,降低摩擦系数、减小剪切强度.由此均导致抗剪强度降低,从而触发地震.动态应力作用时间短,触发地震大小与动态应力大小成正比、与距离成反比,触发地震位置、过程与孕震体断层产状有关.
关键词
三维
非线性
动态
有限元
方法
动态应力作用
低值波动
地震机制
断层产状
Keywords
3-D dynamic finite element method, Dynamical stress effect, Pressure pulsation at low value, Seismic mechanism, Fault parameter
分类号
P315 [天文地球—地震学]
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职称材料
题名
玛尼Ms7.9级地震三维动态模拟及余震解释
被引量：
2
4
作者
张晓亮
陆明勇
江在森
王双绪
祝意青
机构
中国地震局第二监测中心
中国地震应急搜救中心
中国地震局地震预测研究所
出处
《地球物理学进展》
CSCD
北大核心
2008年第5期1367-1376,共10页
基金
地震科学联合基金项目(106125)
中国地震局预测研究所基本科研业务项目《青藏块体东北部强震孕育-发生动态过程研究》联合资助
文摘
以1997年玛尼地震为例,利用三维非线性动态有限元方法,再现了玛尼地震的破裂过程.研究结果表明:(1)玛尼地震产生的动态应力波随时间变化呈明显波动性且随距离衰减,沿断裂带衰减相对慢一些.其波动性是震源区不同相位应力波及一些反射波相互叠加造成的.震源区动应力强烈的波动性使破裂表现"愈合脉冲"特征.(2)玛尼地震与其后几年发生的中强余震关系密切.2001年3月5日在大震西南方向发生Ms6.4级地震、阿尔金断裂西段1999年与2000年的两次中强地震可能均主要是玛尼地震的产物.(3)玛尼地震对昆仑大震孕震区的动应力影响,卸载前产生的动应力变化大约为0.05 MPa,其远大于静应力的地震触发阈值,卸载后动应力剧烈波动,上下波动达0.2 MPa左右,其大约相当于0.02 MPa的静应力,这是静应力触发地震阈值的2倍,揭示玛尼地震很大程度上触发了昆仑大震的提前发生.
关键词
三维
非线性
动态
有限元
方法
玛尼地震
动应力
应力波动
地震
动应变
Keywords
The three-dimension nonlinear dynamic finite method, Mani earthquake, Dynamic stress Stress fluctua-tion, Earthquake, Dynamic Strain
分类号
P315 [天文地球—地震学]
下载PDF
职称材料
题名
基于唐山7.8级地震探讨动态应力作用
被引量：
1
5
作者
陆明勇
郑文衡
陈连旺
牛安福
詹自敏
李民
寇建新
房综绯
机构
中国地震应急搜救中心
华中科技大学
中国地震局地壳应力研究所
中国地震台网中心
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第9期2110-2118,共9页
基金
地震科学联合基金项目(106125)
国家"十一五"科技支撑计划项目(2006BAC01B02-03-04)资助
文摘
运用三维非线性动态有限元方法(Non-linear Dynamic FEM)仿真模拟研究了菱形模型的动态应力作用,分析了1976年唐山7.8级地震.结果表明:(1)唐山地震前增强的中强地震产生的冲击力形成的应力波反射后发生半波损失,成为动态的拉伸应力,通过减小内摩擦而引起岩石产生裂纹、局部破裂并发生串通,一方面触发地震,另一方面为孕育唐山地震积累能量,表现为正反馈过程.(2)唐山地震产生的冲击力加卸载存在时间差,造成加卸载冲击波相位不同,结果产生的动应力和围压叠加致使围压波动和下降,导致抗剪切强度降低,使初始破裂分别向北东、西南方向传播.(3)冲击力的卸载,相对于产生拉伸性的应力波,反射后发生半波损失,成为动态的压缩应力,致使围压增大并导致破裂停止;而动态应力在传播过程中衰减.因此,余震的发生是一个负反馈过程.
关键词
唐山地震
三维
非线性
动态
有限元
方法
动态应力作用
低值波动
Keywords
Tangshan earthquake, The 3D non-linear dynamic finite element method, Dynamical stress effect ,Pressure pulsation at low value
分类号
P315 [天文地球—地震学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
液化场地桥梁群桩基动力反应三维有限元模拟方法
唐亮
凌贤长
苏雷
刘春辉
张效禹
李青华
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
5
下载PDF
职称材料
2
内压下角向型膨胀节端力分析方法研究
李世强
徐学军
李虎
高祖兴
杨亚龙
朱卫平
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2013
0
下载PDF
职称材料
3
动态应力作用与地震机制的初步研究
陆明勇
郑文衡
胡志奇
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006
19
下载PDF
职称材料
4
玛尼Ms7.9级地震三维动态模拟及余震解释
张晓亮
陆明勇
江在森
王双绪
祝意青
《地球物理学进展》
CSCD
北大核心
2008
2
下载PDF
职称材料
5
基于唐山7.8级地震探讨动态应力作用
陆明勇
郑文衡
陈连旺
牛安福
詹自敏
李民
寇建新
房综绯
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
1
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职称材料
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