强震作用下混凝土框架结构倒塌过程的数值分析 被引量：37

1

作者 宣纲 顾祥林 吕西林 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2003年第6期24-30,共7页

本文引入机械铰概念解释了钢筋混凝土杆件在地震作用下的失效过程,继而建立了以楼层为基本单位的强梁弱柱型框架结构的倒塌分析模型。并将离散单元法的中心算法———动态松弛法运用到结构倒塌分析模型中,成功地模拟了钢筋混凝土框架结... 本文引入机械铰概念解释了钢筋混凝土杆件在地震作用下的失效过程,继而建立了以楼层为基本单位的强梁弱柱型框架结构的倒塌分析模型。并将离散单元法的中心算法———动态松弛法运用到结构倒塌分析模型中,成功地模拟了钢筋混凝土框架结构在地震作用下的倒塌全过程反应。 展开更多

关键词 强震 混凝土框架结构 倒塌 数值分析

下载PDF 职称材料

浮置板剪力铰对列车-轨道耦合系统动力学行为的影响 被引量：22

2

作者 杨建近 朱胜阳 翟婉明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期1-8,共8页

基于车辆-轨道耦合动力学理论,建立了考虑浮置板剪力铰连接作用下的列车-钢弹簧浮置板轨道空间耦合动力学模型。将浮置板视为弹性薄板,同时考虑剪力铰对浮置板的横向与垂向约束作用,分析了直线和曲线线路条件下剪力铰对列车-轨道耦合系... 基于车辆-轨道耦合动力学理论,建立了考虑浮置板剪力铰连接作用下的列车-钢弹簧浮置板轨道空间耦合动力学模型。将浮置板视为弹性薄板,同时考虑剪力铰对浮置板的横向与垂向约束作用,分析了直线和曲线线路条件下剪力铰对列车-轨道耦合系统动力学行为的影响。结果表明:浮置板剪力铰能明显改善轮轨动力相互作用,缓解列车通过浮置板接缝时轮轨横向力和垂向力产生的冲击;浮置板剪力铰对减小地铁列车的振动也有一定的改善作用,其对轮对振动的影响最大,对构架振动的影响次之,对车体振动的影响最小;地铁列车通过直线线路时,浮置板剪力铰对板端扣件受力的改善作用明显;地铁列车通过曲线线路时,剪力铰对浮置板的横向位移、水平面内转动角和钢弹簧横向力的改善作用比较明显,对扣件横向力影响较小。 展开更多

关键词 剪力铰 剪切弹簧模型 浮置板 车辆-轨道耦合动力学 城市轨道交通

下载PDF 职称材料

考虑剪切作用的钢筋混凝土柱地震反应分析 被引量：18

3

作者 蔡茂 顾祥林 +1 位作者 华晶晶 林峰 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期97-108,共12页

通过6根钢筋混凝土短柱的低周反复加载试验研究,分离了柱剪切反应和受弯反应。分析结果表明:剪切破坏柱的剪切刚度随剪切裂缝的开展逐渐减小,达到最大剪力时剪切反应骨架曲线进入下降段,剪切滞回曲线具有捏拢效应及刚度退化等特征。达... 通过6根钢筋混凝土短柱的低周反复加载试验研究,分离了柱剪切反应和受弯反应。分析结果表明:剪切破坏柱的剪切刚度随剪切裂缝的开展逐渐减小,达到最大剪力时剪切反应骨架曲线进入下降段,剪切滞回曲线具有捏拢效应及刚度退化等特征。达到最大剪力前,柱剪切反应、受弯反应同步发展;达到最大剪力后,对于剪切破坏柱,受弯反应不再发展,剪切反应不断增加,对于受弯破坏柱,两种反应发展趋势相反。对于初始受剪能力小于受弯能力的柱,在剪力达到初始受剪能力时进入剪切破坏阶段;对于初始受剪能力大于受弯能力的柱,塑性铰区的受剪能力会随着弯曲变形的增大而逐渐降低,当受剪能力降至受弯能力以下时进入剪切破坏阶段。在多弹簧模型中引入反映柱平面受剪作用的剪切弹簧,将柱受力机制视为受弯机制与受剪机制的串联,提出了考虑剪切作用的钢筋混凝土柱地震反应分析方法。理论计算结果和试验结果比较表明:考虑剪切作用的多弹簧模型能较好地反映剪切破坏柱的受力性能;未考虑剪切的多弹簧模型会高估剪切破坏柱的延性、耗能能力及抗侧能力,结果偏于不安全。 展开更多

关键词 钢筋混凝土柱 剪切作用 多弹簧模型 受弯机制 受剪机制 地震反应

原文传递

圆弧形蜂窝夹芯板在低速冲击下的动力响应研究

4

作者 余阳 付涛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期214-222,238,共10页

为了研究具有负泊松比特性的圆弧形蜂窝夹芯板的动力响应,基于哈密顿原理和一阶剪切变形理论推导了圆弧形蜂窝夹芯板的运动方程,同时建立两自由度的质量-弹簧模型来获得蜂窝夹芯板与冲击器之间的接触力,利用Navier法和Duhamel积分对圆... 为了研究具有负泊松比特性的圆弧形蜂窝夹芯板的动力响应,基于哈密顿原理和一阶剪切变形理论推导了圆弧形蜂窝夹芯板的运动方程,同时建立两自由度的质量-弹簧模型来获得蜂窝夹芯板与冲击器之间的接触力,利用Navier法和Duhamel积分对圆弧形夹芯板的运动方程解析求解。在理论模型有效性验证方面,低速冲击下蜂窝夹芯板中心最大横向位移的理论模型计算结果与ABAQUS有限元仿真结果的最大相对误差为4.9%,同时求得理论模型与已发表文献计算出的接触力最大相对误差为8%,验证了理论模型的有效性。通过理论模型研究了蜂窝胞元参数变化对蜂窝夹芯板动力响应的影响,研究结果表明:随着球形冲击器的冲击速度递增,圆弧形蜂窝夹芯板中心最大横向位移也呈现出递增的规律;圆弧形蜂窝夹芯板的抗冲击特性随着蜂窝胞元半径或角度的增大而减小,当蜂窝胞元半径从5 mm增加至7 mm时,蜂窝夹芯板的抗冲击特性减少40.28%;当蜂窝胞元角度从30°增加至60°时,蜂窝夹芯板的抗冲击特性减少83.64%;蜂窝夹芯板的抗冲击特性随着蜂窝胞元壁厚的增大而增大,当蜂窝胞元壁厚从1 mm增加至3 mm时,蜂窝夹芯板的抗冲击特性提升59.51%。通过减小胞元角度和半径,增加胞元壁厚可以提升圆弧形蜂窝夹芯板的抗冲击特性。 展开更多

关键词 低速冲击 蜂窝夹芯板 一阶剪切变形理论 质量-弹簧模型 ABAQUS有限元仿真

下载PDF 职称材料

低速冲击下负泊松比蝴蝶形蜂窝夹芯板的动力响应

5

作者 余阳 付涛 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期82-93,共12页

为了研究负泊松比蝴蝶形蜂窝夹芯板在低速冲击下的动力学响应,采用质量-弹簧模型获得了冲击器与蜂窝夹芯板之间的接触力,同时基于哈密顿原理和一阶剪切变形理论推导了负泊松比蝴蝶形蜂窝夹芯板的运动方程,采用Navier法和Duhamel积分对... 为了研究负泊松比蝴蝶形蜂窝夹芯板在低速冲击下的动力学响应,采用质量-弹簧模型获得了冲击器与蜂窝夹芯板之间的接触力,同时基于哈密顿原理和一阶剪切变形理论推导了负泊松比蝴蝶形蜂窝夹芯板的运动方程,采用Navier法和Duhamel积分对蜂窝板的振动位移进行了理论解析求解。在理论验证方面,蜂窝夹芯板前5阶固有频率的数值模拟结果与理论模型计算结果的最大相对误差为6.52%,蜂窝夹芯板中心最大横向位移的数值模拟结果与理论模型计算结果的最大相对误差为6.84%,理论模型求解的接触力与文献得到的接触力的最大相对误差为8%,验证了理论模型的有效性。结果表明,随着球形冲击器冲击速度的递增,蜂窝夹芯板的最大横向位移呈现递增的规律。而在相同冲击载荷下,蜂窝夹芯板的抗冲击特性随着胞元壁厚的增大而增强,随着胞元角度的增大而减弱;随着负泊松比蝴蝶形蜂窝夹芯板长宽比以及夹芯层与顶部蒙皮层的高度比的增大,蜂窝夹芯板的横向位移减小,冲击器与蜂窝夹芯板之间的接触力增大。当蜂窝夹芯板的宽长比从1∶1变化到1∶2时,蜂窝夹芯板最大横向位移减小6.1%;当顶部蒙皮层与蜂窝芯层的高度比从1∶6变化到1∶14时,蜂窝夹芯板的最大横向位移减小5.4%,这表明蜂窝夹芯板的抗冲击性能增强,吸能效果明显。 展开更多

关键词 蜂窝夹芯板 低速冲击 动力响应 一阶剪切变形理论 质量-弹簧模型

下载PDF 职称材料

复杂框支剪力墙结构空间弹塑性分析

6

作者 叶艳霞 梁兴文 李青宁 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2005年第2期136-140,共5页

结合某复杂框支剪力墙高层商住楼的模拟地震振动台试验和三维弹性有限元分析结果,提出该结构进行弹塑性地震反应分析的计算假定和弹塑性分析计算单元,建立了空间分析模型,进行了弹塑性动力时程分析,计算结果与试验结果比较接近。提出的... 结合某复杂框支剪力墙高层商住楼的模拟地震振动台试验和三维弹性有限元分析结果,提出该结构进行弹塑性地震反应分析的计算假定和弹塑性分析计算单元,建立了空间分析模型,进行了弹塑性动力时程分析,计算结果与试验结果比较接近。提出的计算方法对类似结构的弹塑性分析有一定的参考价值。 展开更多

关键词 弹塑性分析 框支剪力墙 结构空间 地震振动台试验 地震反应分析 动力时程分析 高层商住楼 分析结果 三维弹性 计算单元 计算假定 分析模型 结果比较 计算结果 参考价值 计算方法 有限元

下载PDF 职称材料

屈曲约束钢板剪力墙-钢框架的宏观单元模型

7

作者 刘青 李国强 +1 位作者 曹轲 黄靖宇 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2018年第1期102-110,共9页

为简化屈曲约束钢板剪力墙-钢框架的设计过程,提出了两元件宏观单元模型,对屈曲约束钢板剪力墙-钢框架的力学性能进行模拟。基于理论分析与试验数据,得到了宏观单元模型中剪切弹簧的骨架曲线、滞回规则和弯曲弹簧骨架曲线,并将上述各项... 为简化屈曲约束钢板剪力墙-钢框架的设计过程,提出了两元件宏观单元模型,对屈曲约束钢板剪力墙-钢框架的力学性能进行模拟。基于理论分析与试验数据,得到了宏观单元模型中剪切弹簧的骨架曲线、滞回规则和弯曲弹簧骨架曲线,并将上述各项参数值与试验值进行了对比,同时还将采用宏观单元方法建模的数值模型结果与采用精细有限元方法建模的模型结果进行了对比。结果表明:理论推导得到的各项参数值与试验值吻合良好;采用2种不同方法建模的数值模型结果基本一致;该宏观单元模型的各项参数取值准确,并且能够精确反映该类结构的真实力学性能。 展开更多

关键词 屈曲约束钢板剪力墙 宏观单元 两元件模型 理论分析 数值模拟

下载PDF 职称材料

桩的刚度计算的一个理论公式

8

作者 贺普生 《海洋工程》 CSCD 1998年第3期62-67,共6页

为了确定桩的刚度，通常需要通过静载荷试验测取，耗资巨大。而现行《港工规范》桩的刚度计算公式是经验性的，与实测值相比误差较大。本文提出的用模拟桩周土约束的剪切弹簧模型来计算单桩刚度，并推导出了相应的理论计算公式。把计算... 为了确定桩的刚度，通常需要通过静载荷试验测取，耗资巨大。而现行《港工规范》桩的刚度计算公式是经验性的，与实测值相比误差较大。本文提出的用模拟桩周土约束的剪切弹簧模型来计算单桩刚度，并推导出了相应的理论计算公式。把计算值与实测值作了比较，结果比较一致。 展开更多

关键词 桩的刚度 剪切弹簧模型 等效刚度系数 线性弹簧 静荷载试验

下载PDF 职称材料

基于OPENSEES的新单轴材料模型的实现

9

作者 周丽丽 毛晨曦 《低温建筑技术》 2010年第1期69-70,共2页

在介绍OpenSees软件及其材料库框架结构的特点的基础上,搭建了一个添加新的单轴材料的接口,并以多垂直杆剪力墙非线性单元模型中的剪切弹簧恢复力模型为例,讲解了向OpenSees软件添加新的单轴材料的具体实现方法。

关键词 OPENSEES 剪切弹簧恢复力模型 接口

下载PDF 职称材料

多孔金属陶瓷功能梯度矩形板的低速冲击响应

10

作者 胡旭初 付涛 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期5967-5975,共9页

为研究多孔金属陶瓷功能梯度矩形板在低速冲击下的动力学响应,提出了一种基于赫兹弹性理论和一阶剪切变形板理论的数值分析模型,获得了低速冲击下多孔金属陶瓷功能梯度矩形板的响应解析解。根据Hamilton原理推导出功能梯度矩形板的运动... 为研究多孔金属陶瓷功能梯度矩形板在低速冲击下的动力学响应,提出了一种基于赫兹弹性理论和一阶剪切变形板理论的数值分析模型,获得了低速冲击下多孔金属陶瓷功能梯度矩形板的响应解析解。根据Hamilton原理推导出功能梯度矩形板的运动方程,引入两自由度弹簧-质量(S-M)模型用于获得冲击过程中与时间相关的接触力,利用Duhamel原理和Navier法计算了多孔功能梯度矩形板的横向位移。所得结果与文献数据进行比对,验证了有效性。在此基础上,针对相关参数对功能梯度板抗冲击性能的影响进行了比对分析。结果表明:随着孔隙率、功能梯度指数和宽厚比的减小,最大横向位移减小,功能梯度矩形板的能量吸收和抗冲击性能增强。 展开更多

关键词 赫兹弹性理论 一阶剪切变形板理论 功能梯度矩形板 弹簧-质量模型 低速冲击

原文传递

钢阻尼器考虑水平2方向变形的简化滞回模型研究 被引量：1

11

作者 陈书娴 周鑫 谢旭 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期214-221,251,共9页

为了简单有效地模拟钢阻尼器在考虑水平2方向变形时的滞回性能,基于多重剪切弹簧力学模型和Menegotto-Pinto(MP)滞回模型提出一种改进的多重剪切弹簧(Modified Multi-Shear-Spring,MMSS)模型。将MP滞回模型作为MMSS模型中各弹簧的滞回曲... 为了简单有效地模拟钢阻尼器在考虑水平2方向变形时的滞回性能,基于多重剪切弹簧力学模型和Menegotto-Pinto(MP)滞回模型提出一种改进的多重剪切弹簧(Modified Multi-Shear-Spring,MMSS)模型。将MP滞回模型作为MMSS模型中各弹簧的滞回曲线,其基本力学参数由钢阻尼器多方向的弹塑性变形性能确定,形状参数通过优化计算确定。以常用的U型钢阻尼元件为例,通过在单向循环位移、水平2方向规则循环位移以及随机位移下MMSS模型与阻尼器滞回曲线的比较,验证了提出的MMSS模型能较精确地模拟U型钢阻尼元件在考虑水平2方向变形时的滞回性能,为钢阻尼器的地震反应分析提供了一种简便的计算方法。 展开更多

关键词 钢阻尼器 水平2方向变形 滞回性能 多剪切弹簧力学模型 Menegotto-Pinto模型

下载PDF 职称材料