梁柱简化模型在自立塔塔线体系动态响应中的适用性研究 被引量：3

1

作者 杨文刚 蒋超 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期700-708,共9页

对输电塔进行合理简化可以提高塔线体系动力学仿真的效率。本文给出自立塔梁柱简化模型的计算方法,并提出利用梁柱简化模型计算方法建立自立塔塔线体系整体模型,同时采用桁梁混合模型建立精细化塔线体系整体模型,对两种模型塔线体系静... 对输电塔进行合理简化可以提高塔线体系动力学仿真的效率。本文给出自立塔梁柱简化模型的计算方法,并提出利用梁柱简化模型计算方法建立自立塔塔线体系整体模型,同时采用桁梁混合模型建立精细化塔线体系整体模型,对两种模型塔线体系静力特性及振型和固有频率等动力特性进行对比分析。以脱冰工况为例,采用生死单元技术将施加在输电线节点上的集中质量单元杀死来模拟脱冰,实现对塔线体系动力学响应的有限元模拟,研究塔线体系简化模型在动态响应中的适用性。结果表明,两种模型弯曲变形误差小,低阶的振型相同,固有频率值误差小,动力特性基本相同;脱冰工况下,自立塔节点位移和塔材内力时程曲线一致,在提高计算效率的情况下,能有效保证计算精度。 展开更多

关键词 输电塔 梁柱模型 脱冰 动态响应 有限元分析

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基于梁柱稳定理论的深埋隧洞岩爆破坏及孕育机理研究 被引量：3

2

作者 肖建清 杨玉东 冯夏庭 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2014年第2期203-210,共8页

深埋隧洞中岩爆轴向位置的确定以及破坏机理的研究是岩爆灾害预测和防治的理论基础。根据深埋长大隧洞围岩的结构、受力以及变形特点,建立了梁柱力学模型。在弹性范围内,运用力法,求解了该一次超静定梁柱的挠曲线方程和转角方程,得出了... 深埋隧洞中岩爆轴向位置的确定以及破坏机理的研究是岩爆灾害预测和防治的理论基础。根据深埋长大隧洞围岩的结构、受力以及变形特点,建立了梁柱力学模型。在弹性范围内,运用力法,求解了该一次超静定梁柱的挠曲线方程和转角方程,得出了临界力的解析表达式。以锦屏II级水电站的松动圈实测数据为依据,给出了梁柱模型截面尺寸的确定方法,计算了围岩各部位存在稳定性问题的临界长度值以及达到临界稳定状态的特征长度值。最后,给出了深埋隧洞坑状岩爆的演化模型,分析了掌子面推进过程中,开挖卸荷、动力扰动等对于裂纹的萌生和扩展、围岩结构的形态和稳定性以及岩爆破坏模式的影响。 展开更多

关键词 深埋隧洞 岩爆机理 稳定理论 梁柱模型

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求解梁柱Euler临界载荷的一种数值方法

3

作者 李欣 《建筑机械》 1989年第11期11-15,共5页

本文据能量方法给出了一种用数学规划方法求解梁柱Euler载荷的途径,不仅可以省去大量的人工解析工作,而且可以构造成一个统一的求解模式对不同边界状态的梁柱进行求解。因此有较强的工程适用性。

关键词 梁柱模型 监界载荷 结构计算法

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大跨梁在竖向地震作用下二次共振分析

4

作者 何沛祥 王忠旺 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第11期1539-1542,共4页

在竖向地震作用下,由于梁的竖向剪弯刚度有限,梁的竖向振动与柱的竖向振动并不协调一致,不宜将结构简化为传统的一维串联质点模型。为此,文章建立了一种简化的"梁柱"模型对梁的二次共振进行分析。分析结果表明,梁在竖向地震... 在竖向地震作用下,由于梁的竖向剪弯刚度有限,梁的竖向振动与柱的竖向振动并不协调一致,不宜将结构简化为传统的一维串联质点模型。为此,文章建立了一种简化的"梁柱"模型对梁的二次共振进行分析。分析结果表明,梁在竖向地震作用下的二次共振效应主要和地面输入频率与柱(或主体结构)的竖向自振频率比有关,且在比值较小时受梁柱质量比影响较小,在比值较大时受梁柱质量比影响较大。并利用MIDAS GEN软件验证了该模型是合理的。 展开更多

关键词 大跨梁 竖向地震 二次共振 梁柱模型 自振频率

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考虑粘结滑移的冻融损伤纤维梁柱模型研究 被引量：3

5

作者 张艺欣 郑山锁 +2 位作者 荣先亮 王卓涵 董立国 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期208-216,共9页

伸入梁柱节点以及柱与基础交界处纵向受力钢筋的粘结滑移效应会显著影响构件的侧向变形。为准确评估冻融损伤后钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)柱的抗震性能,在考虑冻融损伤不均匀分布的纤维模型基础上,以锚固区的粘结滑移效应为研... 伸入梁柱节点以及柱与基础交界处纵向受力钢筋的粘结滑移效应会显著影响构件的侧向变形。为准确评估冻融损伤后钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)柱的抗震性能,在考虑冻融损伤不均匀分布的纤维模型基础上,以锚固区的粘结滑移效应为研究对象,首先基于拉拔试验建立可考虑冻融损伤分布的粘结强度退化规律,进而根据简化粘结应力分布假设,通过建立控制方程进行理论推导得到冻融损伤粘结滑移计算方法,并与冻融钢筋混凝土拉拔试验数据进行了对比验证。进而基于有限元分析软件OpenSEES,将该文模型嵌套于零长度截面单元中,提出可综合考虑冻融不均匀损伤与粘结滑移效应的纤维梁柱模型,根据6榀冻融RC柱拟静力加载试验数据进行了验证,并与仅考虑冻融损伤的纤维模型进行了对比。结果表明:与纤维模型计算结果相比,采用该文模型计算所得滞回曲线与试验结果吻合更好,在承载力、极限位移和累积耗能等方面的计算误差较小,表明所建模型可更为准确地反映冻融损伤后RC柱的地震响应。 展开更多

关键词 冻融损伤 钢筋混凝土柱 纵筋滑移 纤维梁柱模型 零长度截面

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基于非线性纤维梁柱单元的钢管混凝土框架动力时程分析 被引量：1

6

作者 王军 王文达 张鹏鹏 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2011年第2期9-15,共7页

目前,用于钢管混凝土框架结构动力时程分析的计算理论模型主要有:纤维模型和三维有限元模型,三维有限元模型计算量大,且数值计算收敛困难,在钢管混凝土结构动力时程分析中的应用受到一定限制。为了研究钢管混凝土框架结构在地震作用下... 目前,用于钢管混凝土框架结构动力时程分析的计算理论模型主要有:纤维模型和三维有限元模型,三维有限元模型计算量大,且数值计算收敛困难,在钢管混凝土结构动力时程分析中的应用受到一定限制。为了研究钢管混凝土框架结构在地震作用下的抗震性能,本文在构件层次上运用OpenSees计算平台中的非线性纤维梁-柱单元对钢管混凝土框架结构进行模拟计算,通过对其他研究者完成的某模拟地震振动台试验钢管混凝土框架模型进行数值模拟,输入不同工况的地震波对该模型进行了动力时程分析,总体上数值模拟结果和试验结果吻合较好,表明基于OpenSees平台的非线性纤维模型方法能够较好地模拟钢管混凝土框架结构的动力特性。 展开更多

关键词 非线性纤维梁柱模型 钢管混凝土 框架 动力性能 时程分析

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直立顺层边坡的黏弹性稳定分析 被引量：15

7

作者 张天军 李云鹏 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2003年第6期51-54,共4页

直立边坡的失稳与岩体的流变性质密切相关,其在一定载荷作用下失稳表现出延迟特性。采用自重作用下的梁柱力学模型,考虑岩石的流变性,给出了不同材料模型下直立边坡的极限坡高及其分析方法。

关键词 直立顺层边坡 板裂结构 蠕变压屈 黏弹性 岩土工程 稳定性分析 梁柱力学模型

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RC桥墩弯剪破坏判别准则与抗震分析的改进模型 被引量：8

8

作者 孙治国 李宏男 +1 位作者 王东升 司炳君 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期42-50,共9页

为进一步发展考虑非线性剪切效应的钢筋混凝土(RC)桥墩弯剪数值分析模型,分别基于修正的压力场理论(MCFT)和纤维梁柱单元模型计算了76个RC桥墩至极限荷载阶段时的剪切和弯曲变形,并根据两者之间的比值关系提出了桥墩弯曲-弯剪-剪切破坏... 为进一步发展考虑非线性剪切效应的钢筋混凝土(RC)桥墩弯剪数值分析模型,分别基于修正的压力场理论(MCFT)和纤维梁柱单元模型计算了76个RC桥墩至极限荷载阶段时的剪切和弯曲变形,并根据两者之间的比值关系提出了桥墩弯曲-弯剪-剪切破坏模式的判别准则。根据桥墩破坏模式的不同,建立了桥墩弯剪数值分析的改进模型,以合理考虑桥墩弯曲与剪切变形间的耦合关系,并将模拟得到的桥墩滞回曲线与试验结果进行了对比。结果表明:桥墩剪切与弯曲变形的比值0.2和1.5可分别作为弯曲-弯剪-剪切破坏模式的判别标准,改进模型模拟得到的剪切及弯剪破坏RC桥墩滞回曲线与试验结果吻合良好。 展开更多

关键词 桥梁工程 RC桥墩 弯剪数值分析 破坏类别 纤维梁柱单元模型 修正的压力场理论

原文传递

考虑梁柱节点模型的钢筋混凝土框架地震易损性研究 被引量：6

9

作者 宁超列 王丽萍 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期183-190,199,共9页

钢筋混凝土框架结构的梁柱节点对结构抗震力学性能具有显著的影响。基于刚性节点假定和宏观柔性模型的节点模拟方式,一直缺乏有关其适用范围的研究。地震易损性分析方法的引入,能够从概率意义上定量地刻画这两种节点模型对钢筋混凝土框... 钢筋混凝土框架结构的梁柱节点对结构抗震力学性能具有显著的影响。基于刚性节点假定和宏观柔性模型的节点模拟方式,一直缺乏有关其适用范围的研究。地震易损性分析方法的引入,能够从概率意义上定量地刻画这两种节点模型对钢筋混凝土框架结构抗震力学性能的影响,获得的结论可望为钢筋混凝土框架结构梁柱节点的处理提供理论的依据与支撑。因此,该文基于Open Sees平台,考虑地震动输入的随机性,通过采用双频率段控制选波方法,并采用增量动力分析理论,定义4个不同的抗震性能水准,对三榀不同层数的钢筋混凝土框架结构分别采用刚性节点假定和宏观柔性模型进行了地震易损性研究。获得的结论表明:基于我国抗震规范设计的钢筋混凝土框架结构,在多遇地震作用下,采用刚性节点假定对结构进行抗震性能评估是合理的,否则需要考虑梁柱节点变形对整个框架结构抗震性能的影响。 展开更多

关键词 梁柱节点模型 钢筋混凝土框架 地震易损性 增量动力分析 概率密度分布 性能水平

原文传递

R.C.框架的杆件刚度分析 被引量：4

10

作者 朱杰江 王震波 王颖 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2000年第7期33-35,63,共4页

对R .C .框架进行了材料、几何非线性分析 ,提出了框架在使用荷载作用下构件等效刚度。在弹性分析中 ,采用构件等效刚度能较好地反映R .C .框架实际工作性能 ,同时又避免了复杂的非线性分析。

关键词 框架 非线性 梁柱单元模型 等效刚度

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配置HRB500E钢筋梁柱节点数值模拟 被引量：4

11

作者 高飞 黄世涛 +1 位作者 梅世龙 周大庆 《土木工程与管理学报》 北大核心 2015年第3期11-15,21,共6页

本文采用超级节点模型模拟配置HRB500E钢筋梁柱节点在低周反复荷载作用下的非线性反应。基于Open Sees软件编写了分析程序,该程序选取Beam-Column Joint单元及合适的材料本构模型,并利用修正斜压场理论(MCFT)确定节点核心区的参数。MCF... 本文采用超级节点模型模拟配置HRB500E钢筋梁柱节点在低周反复荷载作用下的非线性反应。基于Open Sees软件编写了分析程序,该程序选取Beam-Column Joint单元及合适的材料本构模型,并利用修正斜压场理论(MCFT)确定节点核心区的参数。MCFT定参通过自编Matlab算例实现。通过Open Sees软件对3个配置HRB500E钢筋梁柱节点试件进行数值模拟,得到试件梁端的荷载-位移曲线。通过与试验结果对比发现,两者的滞回曲线吻合良好,具体表现为滞回曲线最大荷载误差较小、滞回环峰值荷载走势较一致,并且捏缩效应也较一致。 展开更多

关键词 梁柱节点模型 HRB500E 本构模型 数值模拟

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不规则截面钢筋混凝土梁柱单元模型及应用 被引量：2

12

作者 焦俊婷 叶英华 刁波 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期636-639,665,共5页

为了更好地研究钢筋混凝土梁柱结构的非线性力学性能,建立考虑材料非线性和几何非线性耦合的钢筋混凝土梁柱单元模型.基于杆件分析的平截面假设和截面高斯积分法,应用钢筋和混凝土材料本构关系非线性,推导出不规则截面钢筋混凝土梁柱单... 为了更好地研究钢筋混凝土梁柱结构的非线性力学性能,建立考虑材料非线性和几何非线性耦合的钢筋混凝土梁柱单元模型.基于杆件分析的平截面假设和截面高斯积分法,应用钢筋和混凝土材料本构关系非线性,推导出不规则截面钢筋混凝土梁柱单元的截面刚度矩阵,进而通过虚功原理建立钢筋混凝土梁柱单元切线刚度矩阵;并采用弧长增量迭代法求解非线性方程组,编制不规则截面钢筋混凝土梁柱结构的数值分析程序.对规则和不规则截面钢筋混凝土框架进行了非线性全过程分析,理论分析结果与试验结果比较,吻合较好.表明所建立的钢筋混凝土梁柱单元模型适用于钢筋混凝土梁柱结构的非线性力学分析;由于采用截面高斯积分法,对不规则截面的梁柱结构计算显得十分便捷. 展开更多

关键词 钢筋混凝土 截面高斯积分法 不规则截面 梁柱单元模型

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钢筋混凝土框架结构的力学性能研究 被引量：2

13

作者 焦俊婷 叶英华 《四川建筑科学研究》 北大核心 2006年第5期34-37,共4页

基于非线性梁柱单元模型,对柱顶作用垂直集中荷载和水平荷载的钢筋混凝土强柱弱梁门式框架进行了数值分析,研究了梁、柱的变形情况,框架的一阶、二阶非线性效应,柱顶垂直集中荷载对框架承载力、侧移的影响。得出:框架柱的侧移比梁挠度... 基于非线性梁柱单元模型,对柱顶作用垂直集中荷载和水平荷载的钢筋混凝土强柱弱梁门式框架进行了数值分析,研究了梁、柱的变形情况,框架的一阶、二阶非线性效应,柱顶垂直集中荷载对框架承载力、侧移的影响。得出:框架柱的侧移比梁挠度大很多,框架变形以柱侧移为主;垂直集中荷载对框架的水平极限承载力、侧移有明显影响;当有垂直集中荷载作用时,二阶非线性与一阶非线性分析结果比较,二者差异明显,表明几何非线性影响明显。 展开更多

关键词 钢筋混凝土 框架 力学性能 非线性梁柱单元模型 截面高斯积分法

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基于双重高斯积分的钢筋混凝土任意截面梁柱单元模型及应用

14

作者 刁波 李淑春 叶英华 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第S1期202-207,212,共7页

精确地建立梁柱单元模型是钢筋混凝土杆系工程结构非线性分析的关键。依据虚位移原理,耦合钢筋混凝土材料非线性和几何非线性,推导出任意形状截面钢筋混凝土梁柱单元模型。单元积分采用沿横截面二维高斯积分和沿梁柱单元长度一维高斯积... 精确地建立梁柱单元模型是钢筋混凝土杆系工程结构非线性分析的关键。依据虚位移原理,耦合钢筋混凝土材料非线性和几何非线性,推导出任意形状截面钢筋混凝土梁柱单元模型。单元积分采用沿横截面二维高斯积分和沿梁柱单元长度一维高斯积分的双重高斯积分算法,使钢筋混凝土非线性梁柱单元积分更加简单和精确。应用所提出的梁柱单元模型和单元双重高斯积分方法编制了相应的结构有限元分析程序(STA-D),对13个异形(L形、T形、十字形)截面柱、3榀异形柱框架结构进行非弹性分析,理论分析结果与试验结果吻合较好。 展开更多

关键词 钢筋混凝土 梁柱单元模型 高斯积分法 非弹性分析

原文传递

部分预应力混凝土框架抗震性能分析

15

作者 唐昌辉 尹铮宇 《公路工程》 北大核心 2020年第4期67-73,共7页

利用有限元软件OPENSEES中的二维梁柱节点模型,建立了考虑节点剪切变形和非预应力筋粘结滑移特征的预应力框架有限元模型,对国内研究者已完成的两榀低周反复荷载作用下预应力混凝土框架试验进行了模拟分析,模拟计算的滞回曲线和骨架曲... 利用有限元软件OPENSEES中的二维梁柱节点模型,建立了考虑节点剪切变形和非预应力筋粘结滑移特征的预应力框架有限元模型,对国内研究者已完成的两榀低周反复荷载作用下预应力混凝土框架试验进行了模拟分析,模拟计算的滞回曲线和骨架曲线与试验结果得到的曲线吻合较好,验证了模型的适用性和可靠性。在此基础上,利用建立的预应力框架计算模型研究了影响结构延性和耗能能力的主要参数,获得了目标延性指标下参数的合理取值范围,可供工程设计参考。 展开更多

关键词 预应力混凝土框架 抗震性能 低周反复荷载 OPENSEES 梁柱节点模型 延性指标

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