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基于有限单元柔度法和刚度法的非线性梁柱单元比较研究

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工程力学 2003年第5期20卷 24-31页

作者：黄宗明陈滔重庆大学土木工程学院重庆400045

分别基于有限单元柔度法和有限单元刚度法理论,采用纤维模型梁柱单元编制了钢筋混凝土杆系结构非弹性分析程序。基于柔度法的梁柱单元模型的特点在于以单元截面力插值函数作为出发点,在不考虑几何非线性的前提下,总能保证单元内部截面... 详细信息

分别基于有限单元柔度法和有限单元刚度法理论,采用纤维模型梁柱单元编制了钢筋混凝土杆系结构非弹性分析程序。基于柔度法的梁柱单元模型的特点在于以单元截面力插值函数作为出发点,在不考虑几何非线性的前提下,总能保证单元内部截面力场分布满足平衡条件。通过构造的数值算例及钢筋混凝土双向弯曲柱反复加载试验结果与两种方法模拟分析结果的对比,对柔度法与刚度法的分析效果进行了比较研究,并对纤维模型梁柱单元解决空间杆系结构非弹性分析的有效性进行了验证。结果表明:对于结构处于强非线性阶段,尤其是对于处理下降段(软化)问题,基于柔度法的梁柱单元无论从计算效率还是计算效果上都明显优于基于刚度法的梁柱单元;纤维模型梁柱单元是目前处理空间杆系双向弯曲与变轴力耦合问题最为实用有效的单元分析模型。

关键词：钢筋混凝土和预应力混凝土结构地震反应分析非线性有限元柔度法纤维模型梁柱单元

基于约束最小二乘法的剪切型框架结构损伤识别新方法

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振动与冲击 2016年第20期35卷 119-124,182页

作者：罗钧刘纲黄宗明重庆大学土木工程学院重庆400045 山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆400045

针对现有基于模态驱动的损伤识别方法在定位和定量方面的不足,提出了一种适用于剪切型框架结构的损伤识别算法。根据结构动力学特征方程,推导了剪切型结构的单元损伤系数方程,建立起单元损伤系数与损伤前后结构模态参数之间的关系;根据... 详细信息

针对现有基于模态驱动的损伤识别方法在定位和定量方面的不足,提出了一种适用于剪切型框架结构的损伤识别算法。根据结构动力学特征方程,推导了剪切型结构的单元损伤系数方程,建立起单元损伤系数与损伤前后结构模态参数之间的关系;根据剪切型结构的单元损伤系数方程和约束线性最小二乘法,提出了一种适用于剪切型框架结构的损伤识别新指标,可以利用较少的模态阶次直接进行损伤的定位和定量识别。最后利用一个6自由度数值模型和试验室3层框架试验验证算法的有效性。

关键词：损伤识别模态参数单元损伤系数约束线性最小二乘法剪切型框架

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基于子结构模型剪切型框架结构损伤识别

振动．测试与诊断 2017年第2期37卷 294-300页

作者：罗钧刘纲黄宗明重庆大学土木工程学院重庆400045 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆400045

提出了适用于剪切型框架结构的损伤定位和损伤定量识别方法。首先,用剪切型框架结构的运动方程和中心差分法确定子结构的划分方式;然后,根据子结构的输入输出关系和已知输入自回归移动平均(autoregressive moving-average with exogenou... 详细信息

提出了适用于剪切型框架结构的损伤定位和损伤定量识别方法。首先,用剪切型框架结构的运动方程和中心差分法确定子结构的划分方式;然后,根据子结构的输入输出关系和已知输入自回归移动平均(autoregressive moving-average with exogenous inputs,简称ARMAX)模型的对应关系,提出了利用子结构输入输出数据建立ARMAX模型的定阶方法;最后,利用子结构ARMAX模型系数向量的马氏距离来构造损伤识别指标,并选用受试者工作特征曲线下面积和Bhattacharyya距离进行损伤部位和损伤程度的识别。模拟算例和试验表明,提出方法能准确识别剪切型框架结构的损伤部位和损伤程度的相对大小,且具有较好的抗噪性能。

关键词：损伤识别子结构 ARMAX模型剪切型框架统计识别

基于有限单元柔度法和刚度法的几何非线性空间梁柱单元比较研究

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工程力学 2005年第3期22卷 31-38页

作者：陈滔黄宗明重庆大学土木工程学院重庆400045

分别基于有限单元柔度法和有限单元刚度法二阶分析理论,采用纤维模型梁柱单元编制了钢筋混凝土杆系结构二阶非线性分析程序;分别采用这两种方法对几个典型试验实例进行了计算机模拟分析,通过模拟分析结果的对比,对有限单元柔度法与有限... 详细信息

分别基于有限单元柔度法和有限单元刚度法二阶分析理论,采用纤维模型梁柱单元编制了钢筋混凝土杆系结构二阶非线性分析程序;分别采用这两种方法对几个典型试验实例进行了计算机模拟分析,通过模拟分析结果的对比,对有限单元柔度法与有限单元刚度法处理几何非线性问题的效果与效率进行了比较研究。结果表明:对于几何非线性问题,尤其是对于处理下降段(非稳定阶段)问题,基于柔度法的梁柱单元无论从计算效率还是计算效果上都明显优于基于刚度法的梁柱单元,有限单元柔度法是目前处理杆系结构材料与几何双重非线性问题最为有效的分析方法。

关键词：结构工程非线性有限单元法有限单元柔度法梁柱单元几何非线性二阶效应

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地震作用下结构弹塑性位移反应规律的研究

重庆建筑大学学报 1999年第5期21卷 10-15页

作者：尹保江黄宗明白绍良中国建筑科学研究院抗震所 100013 重庆建筑大学建筑工程学院 400045

通过对单自由度体系在不同类型地面运动作用下的弹塑性位移反应特性的研究，总结了结构在地震作用下的位移反应规律，为考虑塑性累积疲劳损伤的结构地震破坏准则的研究提供依据。

关键词：结构弹塑性地震反应位移反应规律

决定单自由度体系弹塑性地震反应的结构参数分析

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重庆建筑大学学报 1996年第3期18卷 42-48页

作者：黄宗明孙勇重庆建筑大学建筑工程学院深圳华筑工程设计有限公司

文章分析了决定单自由度系统弹塑性地震反应的基本结构参数，在此基础上。

关键词：弹塑性地震反应结构参数结构抗震

基于有限单元柔度法的材料与几何双重非线性空间梁柱单元

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计算力学学报 2006年第5期23卷 524-528,545页

作者：陈滔黄宗明重庆大学土木工程学院重庆400045

从有限单元柔度法的基本思想出发,基于完全拉格朗日格式(TL格式),建立了能考虑材料与几何双重非线性的一般化空间梁柱单元,适用于满足Euler-Bernoulli梁柱二阶分析理论假定的空间杆系结构非线性分析。另外,在梁柱单元截面分析中引入纤... 详细信息

从有限单元柔度法的基本思想出发,基于完全拉格朗日格式(TL格式),建立了能考虑材料与几何双重非线性的一般化空间梁柱单元,适用于满足Euler-Bernoulli梁柱二阶分析理论假定的空间杆系结构非线性分析。另外,在梁柱单元截面分析中引入纤维模型,使其适用于解决钢筋混凝土这类复合材料结构的非线性分析问题。对钢筋混凝土双向偏心受压柱试验结果的模拟分析表明,本文所提方法是正确、可靠的,能有效地分析钢筋混凝土框架柱的材料与几何双重非线性问题。

关键词：钢筋混凝土有限单元柔度法梁柱单元几何非线性二阶效应

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影响偏心结构非弹性地震反应的主要因素分析

重庆建筑大学学报 2001年第6期23卷 114-120页

作者：王耀伟黄宗明重庆大学土木工程学院重庆400045

国外对偏心结构受地震动影响的研究一直非常活跃 ,而我国在这方面的研究则相对较少。由于影响偏心结构体系在地震作用下的非弹性反应的因素众多 ,目前对不同结构参数对结构扭转反应的影响规律仍缺乏较一致的认识。

关键词：偏心结构非弹性地震反应结构参数

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板柱整体结构BFRP加固受力性能研究

工程力学 2009年第6期26卷 133-140,171页

作者：秦士洪田楚兴黄宗明王立重庆大学土木工程学院重庆400045 中煤国际工程集团重庆设计研究院重庆400016 浙江省建筑科学设计研究院有限公司杭州310012

为了解玄武岩纤维复合材料(BFRP)在整体结构中的加固效果和作用,对一个已经丧失承载能力的一板八柱整体板柱结构模型中的协调受扭边梁和偏压薄壁柱进行了加固,通过对加固后的整体结构试件进行十六点竖向静力加载试验,研究分析了被加固... 详细信息

为了解玄武岩纤维复合材料(BFRP)在整体结构中的加固效果和作用,对一个已经丧失承载能力的一板八柱整体板柱结构模型中的协调受扭边梁和偏压薄壁柱进行了加固,通过对加固后的整体结构试件进行十六点竖向静力加载试验,研究分析了被加固构件的受力性能。结果表明:BFRP较好地发挥了作用,边梁的旧扭转裂缝受到显著的约束,新扭转裂缝出现时间大大延迟,构件的刚度不仅得到了恢复且还有明显的提高;由于BFRP与构件的共同工作情况良好,未发生剥离现象,分担了钢筋的受力,故加固构件还具有较大的承载潜力。

关键词：结构加固受力性能静力试验玄武岩纤维复合材料受扭边梁偏压薄壁柱