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混凝土结构疲劳全过程分析方法研究 被引量：14
1
作者 梁俊松 丁兆东 李杰 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期149-157,共9页
为研究混凝土结构疲劳破坏的全过程,提出一种基于损伤力学的疲劳分析方法。该方法通过引入疲劳损伤本构模型以描述混凝土材料在疲劳荷载作用下的劣化过程。为提高计算效率,将本构模型与非线性有限元方法相结合,发展了一种循环跳跃式疲... 为研究混凝土结构疲劳破坏的全过程,提出一种基于损伤力学的疲劳分析方法。该方法通过引入疲劳损伤本构模型以描述混凝土材料在疲劳荷载作用下的劣化过程。为提高计算效率,将本构模型与非线性有限元方法相结合,发展了一种循环跳跃式疲劳加速算法。基于该算法,结构的疲劳破坏过程可仅通过少量疲劳加载循环的计算加以推测。为保证算法精度,进一步提出基于损伤演化速率的自适应精度控制策略,使分析可根据疲劳损伤演化速率的变化自动调整加速算法的时间跳跃步长。采用该分析方法对混凝土材料与钢筋混凝土梁的疲劳破坏过程进行模拟,并与相关疲劳试验数据进行对比。结果表明:该分析方法可准确预测混凝土结构在疲劳荷载作用下的非线性行为,特别是疲劳加载过程中裂缝的产生和扩展过程;结合疲劳损伤本构模型和疲劳加速算法能够高效及准确地模拟混凝土结构的疲劳破坏全过程。 展开更多
关键词 混凝土结构 疲劳全过程 损伤本构模型 加速算法 精度控制 非线性有限元分析
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无粘结预应力活性粉末混凝土梁疲劳全过程应力计算方法研究 被引量：1
2
作者 罗许国 王义翔 汪建群 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 北大核心 2019年第1期39-45,共7页
通过对无粘结预应力活性粉末混凝土梁进行等幅疲劳试验研究,得到了RPC应变﹑受拉钢筋应变和无粘结筋应力增量随疲劳循环次数变化的变化值.结合试验结果,提出了适用于活性粉末混凝土的疲劳残余应变演化方程及疲劳变形模量退化方程.基于... 通过对无粘结预应力活性粉末混凝土梁进行等幅疲劳试验研究,得到了RPC应变﹑受拉钢筋应变和无粘结筋应力增量随疲劳循环次数变化的变化值.结合试验结果,提出了适用于活性粉末混凝土的疲劳残余应变演化方程及疲劳变形模量退化方程.基于损伤变量的定义形式及应变等效原理,推导了钢筋弹性模量退化模型及剩余疲劳强度模型;受拉钢筋及无粘结筋弹性模量退化模型及剩余疲劳强度模型的不同通过两者的S-N曲线和屈服强度的不同来体现.基于上述模型采用分段线性原理来代替疲劳非线性过程,并利用材料弹性模量的退化来反应材料的疲劳损伤,提出了无粘结预应力RPC梁疲劳全过程正截面疲劳应力计算方法.将计算结果与试验值进行对比,两者吻合较好具有一定精度. 展开更多
关键词 无粘结预应力活性粉末混凝土梁 疲劳试验 疲劳残余应变 疲劳变形模量 疲劳全过程
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混凝上倒T形盖梁疲劳过程模拟 被引量：1
3
作者 梁俊松 蒋长江 丁兆东 《城市道桥与防洪》 2020年第1期155-158,M0018,共5页
引入一类双标量弹性疲劳损伤本构模型,对桥梁工程中常见的倒T形盖梁进行疲劳全过程分析。该模型采用受拉损伤内变量和受压损伤内变量来描述微观受拉和受压损伤机制对混凝土宏观力学性能劣化的影响,并根据有效应力空间的热力学原理确立... 引入一类双标量弹性疲劳损伤本构模型,对桥梁工程中常见的倒T形盖梁进行疲劳全过程分析。该模型采用受拉损伤内变量和受压损伤内变量来描述微观受拉和受压损伤机制对混凝土宏观力学性能劣化的影响,并根据有效应力空间的热力学原理确立了疲劳损伤的演化法则。通过将疲劳损伤本构模型与非线性有限元分析方法相结合,可以精细预测混凝土倒T形盖梁在疲劳荷载作用下的非线性行为,尤其是疲劳加载过程中裂缝的产生和扩展过程,为实际工程的疲劳分析和设计提供了依据。 展开更多
关键词 损伤本构 倒T形盖梁 疲劳全过程 非线性有限元分析
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预应力CFRP筋混凝土梁疲劳全过程分析 被引量：11
4
作者 钱卫 祁德庆 薛伟辰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期125-129,共5页
CFRP筋具有耐腐蚀、抗拉强度高、弹性模量低和重量轻等优点,是暴露及恶劣环境下预应力钢筋的理想替代品。目前国内外关于预应力CFRP筋混凝土结构静力性能的研究已开展较多,而关于其疲劳性能的研究则刚刚起步。为此,对混凝土、钢筋以及C... CFRP筋具有耐腐蚀、抗拉强度高、弹性模量低和重量轻等优点,是暴露及恶劣环境下预应力钢筋的理想替代品。目前国内外关于预应力CFRP筋混凝土结构静力性能的研究已开展较多,而关于其疲劳性能的研究则刚刚起步。为此,对混凝土、钢筋以及CFRP筋的疲劳性能进行了总结,在考虑了疲劳刚度退化、疲劳强度退化以及疲劳残余变形等因素的基础上,提出了预应力CFRP筋混凝土梁疲劳全过程的简化分析方法,并基于ANSYS二次开发实现了疲劳全过程分析。为验证提出的疲劳全过程简化分析方法,进行了预应力CFRP筋混凝土梁的300万次疲劳试验,计算值与试验结果吻合良好。 展开更多
关键词 预应力CFRP筋 混凝土梁 疲劳性能 疲劳全过程分析 简化分析方法
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基于ANSYS的部分预应力混凝土梁疲劳性能模拟 被引量：8
5
作者 雷兵 宋玉普 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2013年第9期71-76,143,共7页
基于ANSYS的二次开发技术实现了部分预应力混凝土梁的疲劳性能分析。根据钢筋和混凝土的疲劳本构关系和损伤模型并考虑预应力筋的有效预应力损失,运用ANSYS进行部分预应力混凝土梁的疲劳全过程分析,并与试验结果相对比。结果表明,数据... 基于ANSYS的二次开发技术实现了部分预应力混凝土梁的疲劳性能分析。根据钢筋和混凝土的疲劳本构关系和损伤模型并考虑预应力筋的有效预应力损失,运用ANSYS进行部分预应力混凝土梁的疲劳全过程分析,并与试验结果相对比。结果表明,数据模拟的结果与试验结果吻合较好,具有一定的精度,说明该模型能够较真实地反映疲劳荷载作用下部分预应力混凝土梁的力学性能,为模拟实际工程中承受疲劳荷载作用的部分预应力混凝土梁的疲劳性能提供了可靠有效的方法。 展开更多
关键词 ANSYS 部分预应力 疲劳性能 有限元 非线性分析 疲劳全过程分析
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部分预应力CFRP筋混凝土梁疲劳设计研究 被引量：5
6
作者 薛伟辰 钱卫 谭园 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期874-879,共6页
基于ANSYS的二次开发技术实现了部分预应力碳纤维塑料(Carbon Fiber-reinforced Polymer/Plastic,简称CFRP)筋混凝土梁的疲劳全过程分析方法.在本课题组完成的4根梁的300万次疲劳试验的基础上,完成了13根梁试件的疲劳有限元参数分析,研... 基于ANSYS的二次开发技术实现了部分预应力碳纤维塑料(Carbon Fiber-reinforced Polymer/Plastic,简称CFRP)筋混凝土梁的疲劳全过程分析方法.在本课题组完成的4根梁的300万次疲劳试验的基础上,完成了13根梁试件的疲劳有限元参数分析,研究了混凝土强度、预应力度以及非预应力筋应力幅等参数对部分预应力CFRP筋混凝土梁疲劳性能的影响.基于试验研究以及有限元参数分析结果,提出了部分预应力CFRP筋混凝土梁的疲劳设计建议. 展开更多
关键词 预应力碳纤维塑料筋 混凝土梁 疲劳性能 疲劳全过程分析 疲劳设计建议
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等幅荷载下钢筋混凝土梁变幅疲劳全过程分析 被引量：1
7
作者 梁栋 葛昌伟 +2 位作者 李清华 张亚楠 苌现伟 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第5期862-871,共10页
目的 研究等幅荷载下钢筋混凝土梁的应力变化规律,实现在等幅荷载下钢筋混凝土梁变幅疲劳全过程分析,精准预测疲劳作用后钢筋混凝土梁的抗弯性能。方法 首先基于混凝土疲劳残余应变推导出变幅疲劳下的损伤值,根据疲劳下混凝土及钢筋的... 目的 研究等幅荷载下钢筋混凝土梁的应力变化规律,实现在等幅荷载下钢筋混凝土梁变幅疲劳全过程分析,精准预测疲劳作用后钢筋混凝土梁的抗弯性能。方法 首先基于混凝土疲劳残余应变推导出变幅疲劳下的损伤值,根据疲劳下混凝土及钢筋的强度和刚度退化及疲劳残余变形演化规律,构建出混凝土及钢筋变幅疲劳本构模型,然后提出了变幅疲劳的仿真分析流程,最后借助有限元软件ABAQUS建立等幅疲劳荷载下的钢筋混凝土梁模型。结果 通过不断更新疲劳损伤后材料的本构模型,可以模拟任意疲劳荷载次数后钢筋混凝土梁的疲劳状态。结论 仿真结果与试验结果吻合程度高,验证了该分析方法的准确性;等幅荷载下受压区混凝土和受拉钢筋的应力均会出现不同程度的变化。 展开更多
关键词 钢筋混凝土梁 变幅疲劳 材料疲劳损伤 疲劳本构模型 疲劳应力分析 疲劳全过程分析
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