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断裂问题的有限元线法 被引量：2
1
作者 胡少伟 《自然科学进展》 北大核心 2009年第11期1209-1217,共9页
详述了有限元线法的基本过程,建立了针对断裂问题的有限元线法,提出了奇异问题转换为规则问题的奇异结线元映射技术,并将该技术应用于数个断裂实例中,得到了高精度的计算结果,如应力分布、应力强度因子和开裂位移等重要参数。通过与其... 详述了有限元线法的基本过程,建立了针对断裂问题的有限元线法,提出了奇异问题转换为规则问题的奇异结线元映射技术,并将该技术应用于数个断裂实例中,得到了高精度的计算结果,如应力分布、应力强度因子和开裂位移等重要参数。通过与其他数值方法比较,证明了该方法的正确性和实用性。研究工作拓展了有限元线法的应用范畴,为进行非线性结构断裂力学行为分析提供了一种新的可靠途径。 展开更多
关键词 有限元线法 含裂缝3D物体 应力强度(SIF) 开裂计算
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重力坝中劈头裂缝开裂分析
2
作者 朱优平 石青春 +1 位作者 苏军安 白治军 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2015年第10期63-66,共4页
混凝土重力坝中的表面裂缝在蓄水后容易扩展成劈头裂缝。本文通过三维有限元仿真计算,分析上游表面裂缝在蓄水后,水沿着裂缝入渗至坝体内部,对内部混凝土造成的冷击影响,进而判断表面裂缝扩展成劈头裂缝的可能性。通过工程实例计算表明... 混凝土重力坝中的表面裂缝在蓄水后容易扩展成劈头裂缝。本文通过三维有限元仿真计算,分析上游表面裂缝在蓄水后,水沿着裂缝入渗至坝体内部,对内部混凝土造成的冷击影响,进而判断表面裂缝扩展成劈头裂缝的可能性。通过工程实例计算表明,上游表面裂缝扩展成劈头裂缝主要原因是水沿着裂缝入渗至坝体内部,温度应力叠加水的压力,在裂缝周端引起很大的拉应力,进而使裂缝向纵深扩展。通水冷却措施对改善缝端应力效果并不明显,防止劈头裂缝的有效方法是在蓄水前对坝体上游表面裂缝进行封堵处理。 展开更多
关键词 重力坝 劈头缝 开裂计算 有限元模拟
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三峡电站直埋式蜗壳结构试验模型的非线性有限元分析 被引量：15
3
作者 陈琴 林绍忠 张杰 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2007年第2期51-54,共4页
三峡水电站蜗壳为钢衬钢筋混凝土结构,钢蜗壳直径大,内水压力高,外围混凝土相对较薄,为研究三峡电站采用直埋式蜗壳的可行性,开展了结构模型试验和非线性计算分析工作。采用三维非线性有限元法对三峡水电站直埋式蜗壳结构试验模型进行... 三峡水电站蜗壳为钢衬钢筋混凝土结构,钢蜗壳直径大,内水压力高,外围混凝土相对较薄,为研究三峡电站采用直埋式蜗壳的可行性,开展了结构模型试验和非线性计算分析工作。采用三维非线性有限元法对三峡水电站直埋式蜗壳结构试验模型进行混凝土开裂计算,计算中混凝土裂缝模型采用分布裂缝模型,并考虑混凝土的拉伸软化,钢筋采用分离式模型并用埋入方法将其嵌入混凝土单元。并对裂缝分布、钢筋应力、结构位移等计算与试验成果进行了对比分析,结果表明计算结果与模型试验结果基本一致。为模型试验提供了依据及指导,并验证了非线性计算方法的合理性。 展开更多
关键词 三峡水电站 蜗壳直埋方案 模型试验 混凝土开裂计算
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偏心受拉作用下预应力CFRP筋-型钢混凝土构件抗裂试验 被引量：7
4
作者 张鹏 桂金洋 +3 位作者 邓宇 沈民合 孙飞 赵晓冬 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期920-931,共12页
为解决我国型钢混凝土桁架转换层拉杆及低层角柱在正常使用阶段易出现大面积拉裂缝的问题,以轻质高强、防腐的碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)筋为预应力筋,提出可有效控制裂缝的预应力CFRP筋-型钢混凝土结构体系,并对其偏心受拉作用下的... 为解决我国型钢混凝土桁架转换层拉杆及低层角柱在正常使用阶段易出现大面积拉裂缝的问题,以轻质高强、防腐的碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)筋为预应力筋,提出可有效控制裂缝的预应力CFRP筋-型钢混凝土结构体系,并对其偏心受拉作用下的抗裂性能进行系统研究。以预应力水平、偏心距、纵筋直径及型钢翼缘厚度为主要参数制作11个构件,通过自行研发的拉-压转换桁架实现偏拉加载。结果表明:引入CFRP筋后CFRP筋-型钢混凝土构件抗裂度大幅提升,相较于普通偏拉构件,预应力大偏拉构件开裂荷载提高了64.8%~102.3%,预应力小偏拉构件提高了61.7%~117%,其抗裂性能与预应力水平、纵筋直径和型钢翼缘厚度正相关,与偏心距负相关。参照组合结构设计规范,提出构件开裂阶段中和轴的三种位置分布,并推导出开裂荷载公式,与试验值比较吻合度较高,可为其他复合材料筋在预应力偏拉体系的应用提供参考。 展开更多
关键词 预应力 碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)筋 型钢混凝土构件 抗裂性能 开裂荷载计算
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低周反复荷载下预应力CFRP筋-型钢/混凝土偏拉构件抗裂性能试验 被引量：1
5
作者 张鹏 花东升 邓宇 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期4017-4027,共11页
为研究预应力碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)筋-型钢/混凝土(SRC)偏拉构件的抗裂性能,以不同的预应力张拉水平、偏心距、预应力筋类型及竖向拉力等参数制作了11个试件,并对其进行低周反复加载试验。结果表明:相比于普通SRC偏拉构件,预应... 为研究预应力碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)筋-型钢/混凝土(SRC)偏拉构件的抗裂性能,以不同的预应力张拉水平、偏心距、预应力筋类型及竖向拉力等参数制作了11个试件,并对其进行低周反复加载试验。结果表明:相比于普通SRC偏拉构件,预应力SRC偏拉构件的抗裂度和裂缝控制能力显著提升,其开裂荷载提高约1.5倍,抗裂性能与预应力张拉水平正相关,与偏心距负相关,预应力筋类型对开裂荷载影响不大。另外直径7 mm的预应力CFRP筋在控制构件裂缝数量方面强于直径15 mm的预应力精轧螺纹钢筋,适当增大竖向拉力可提高试件抗裂性能。参照现有理论和试验结果,推导出试件开裂荷载的计算公式,其计算结果与试验值吻合度较高。 展开更多
关键词 预应力CFRP筋 型钢/混凝土构件 低周反复加载试验 抗裂性能 开裂荷载计算
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预应力部分外包组合梁抗裂性能试验 被引量：1
6
作者 张鹏 桂金洋 +2 位作者 邓宇 赵晓冬 孙飞 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第18期7371-7377,共7页
为研究预应力部分外包组合梁的抗裂性能,设计制作了2组共8根试验梁,以预应力水平和截面宽高比为主要参数分析其对抗裂度和裂缝特征的影响。试验表明:施加预应力后2组组合梁的开裂荷载均值分别提高42%和23%,且延缓裂缝发展的作用显著,但... 为研究预应力部分外包组合梁的抗裂性能,设计制作了2组共8根试验梁,以预应力水平和截面宽高比为主要参数分析其对抗裂度和裂缝特征的影响。试验表明:施加预应力后2组组合梁的开裂荷载均值分别提高42%和23%,且延缓裂缝发展的作用显著,但达到较高预应力水平后,效果减弱。适当增大截面宽高比对提高预应力组合梁的开裂弯矩及阻裂性能有重要的作用,也能大幅提高极限承载力。结合已有理论和试验结果,提出开裂荷载的计算公式,与试验值比较,吻合度较高。 展开更多
关键词 预应力 截面宽高比 部分外包组合梁 抗裂性能 开裂荷载计算
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