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基于MFBFE剪力墙单元研究及低周反复试验数值分析

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土木工程学报 2014年第1期47卷 1-12页

作者：杜轲孙景江丁宝荣刘琛中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080 中国地震局地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080

基于力插值纤维单元是目前钢筋混凝土结构非线性分析最常用的单元,它忽略单元的截面剪切变形,采用平截面假定,但对于剪力墙构件,其截面高度比较大,仍采用平截面假定忽略截面剪切变形将会造成较大的误差。基于这一背景,文中提出考虑截面... 详细信息

基于力插值纤维单元是目前钢筋混凝土结构非线性分析最常用的单元,它忽略单元的截面剪切变形,采用平截面假定,但对于剪力墙构件,其截面高度比较大,仍采用平截面假定忽略截面剪切变形将会造成较大的误差。基于这一背景,文中提出考虑截面剪切变形的修正基于力插值纤维单元(MFBFE),其截面不再是平截面,而是曲面,用以模拟剪力墙的地震反应非线性分析。基于OpenSees进行MFBFE单元开发,并对一组9个剪力墙试件进行水平低周往复模拟。实例分析结果显示较好地预测了构件的初始刚度、屈服力、极限力、卸载刚度、残余位移、延性和能量耗散,表明MFBFE单元模拟剪力墙地震反应非线性分析有较高的精度。并且对MFBFE单元在不同轴压比、不同高宽比、不同混凝土强度、不同纵向配筋率、不同约束区长度、不同配箍率下进行趋势分析。数据显示,文中提出的分析模型的适用范围很广,对于上述不同的计算和构造条件下都满足精度要求。

关键词：纤维单元 MFBFE剪力墙单元 OpenSees软件剪力墙低周反复试验

联肢剪力墙非线性分析模型研究及数值模拟验证

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工程力学 2017年第4期34卷 140-149,159页

作者：骆欢杜轲孙景江丁宝荣中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080

联肢剪力墙体系由于连梁的存在使得其在地震作用下的非线性行为与实体剪力墙结构相比变得更为复杂。该文改进了基于修正力插值单元(MFBFE)的柔度矩阵,将其作为该体系墙肢和连梁的非线性分析单元;建议了一种对角斜筋配筋方式连梁截面的... 详细信息

联肢剪力墙体系由于连梁的存在使得其在地震作用下的非线性行为与实体剪力墙结构相比变得更为复杂。该文改进了基于修正力插值单元(MFBFE)的柔度矩阵,将其作为该体系墙肢和连梁的非线性分析单元;建议了一种对角斜筋配筋方式连梁截面的剪切滞回模型(DCBHShear),其骨架曲线采用三折线型,包括开裂点、屈服点、极限点公式的确定,卸载、再加载刚度的变化通过剪切位移延性和刚度折减系数控制,捏拢影响由捏拢系数控制。在OpenSees中的单元类和单轴材料类开发改进的MFBFE单元和DCBShear模型,并结合实体剪力墙截面的剪切滞回模型(SWShear)和OpenSees中已有的单轴材料Steel02、Concrete02分别对两个四层1∶3缩尺的联肢剪力墙试件建模和非线性分析,给出了OpenSees框架下改进后的MFBFE单元调用这些单轴材料的实现方式。分析结果与试验结果对比显示该方法成功预测了两个试件的初始刚度、峰值力以及滞回耗能,具有较高的精度。

关键词：联肢剪力墙体系低周反复加载非线性分析剪切滞回模型 OpenSees

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阶梯墙框架结构振动台对比试验研究

土木工程学报 2014年第2期47卷 62-70页

作者：许卫晓孙景江杜轲丁宝荣中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080 中国地震局地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080

针对汶川和玉树地震中RC框架结构广泛出现的底层薄弱现象,提出一种新的结构体系———阶梯墙框架结构体系。为研究该类结构的抗震性能,进行了一个1∶5的普通RC框架结构模型和一个1∶5的阶梯墙框架结构模型的振动台对比试验,得到结构在... 详细信息

针对汶川和玉树地震中RC框架结构广泛出现的底层薄弱现象,提出一种新的结构体系———阶梯墙框架结构体系。为研究该类结构的抗震性能,进行了一个1∶5的普通RC框架结构模型和一个1∶5的阶梯墙框架结构模型的振动台对比试验,得到结构在小震、中震、大震直至倒塌工况下的动力特性、动力反应和宏观破坏模式。试验现象和进一步分析表明,阶梯墙体系能够有效控制结构的变形和损伤模式,实现结构各层变形的平均化,抑制底层薄弱的层屈服机制的出现,并且经济实用,构造简单,适合大规模推广应用。

关键词：阶梯墙框架结构层间位移倒塌模式振动台试验

基于修正力插值纤维单元的汶川地震典型高层建筑震害模拟

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工程力学 2015年第S1期32卷 191-195页

作者：杜轲丁宝荣孙景江中国地震局工程力学研究所中国地震局地震工程与工程振动重点实验室哈尔滨150080

在非线性阶段,剪力墙构件由于其截面高度比较大,受力极为复杂,仍采用平截面假定将会造成较大的误差。考虑截面剪切变形的修正基于力插值纤维单元(MFBFE),其截面不再是平截面,而是曲面,在剪力墙构件的非线性地震反应分析有较高的精度。基... 详细信息

在非线性阶段,剪力墙构件由于其截面高度比较大,受力极为复杂,仍采用平截面假定将会造成较大的误差。考虑截面剪切变形的修正基于力插值纤维单元(MFBFE),其截面不再是平截面,而是曲面,在剪力墙构件的非线性地震反应分析有较高的精度。基于MFBFE单元对汶川地震中破坏严重的都江堰市电信大楼进行逐步增量时程分析(IDA)。分析结果显示底层和9层是薄弱层,而底层由于各指标基本都为最大值,因此将首先出现破坏,这与震害调查结果基本相符。验证了MFBFE单元在实际结构分析中的合理性和可靠性,为高层建筑结构地震灾变行为研究提供参考。

关键词：纤维单元 MFBFE剪力墙单元 IDA分析高层建筑汶川地震

小跨高比钢筋混凝土连梁非线性剪切滞回和分析模型研究

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工程力学 2018年第9期35卷 161-169,179页

作者：骆欢杜轲孙景江丁宝荣中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室哈尔滨150080

基于修正力插值的纤维单元(MFBFE)的力插值函数中加入剪力插值函数,从单元层次上考虑了弯矩和剪力的耦合作用,适合以剪切变形为控制因素的小跨高比连梁(跨高比小于2.5)的非线性数值模拟。本文从截面层次上建议了一种针对小跨高比连梁的... 详细信息

基于修正力插值的纤维单元(MFBFE)的力插值函数中加入剪力插值函数,从单元层次上考虑了弯矩和剪力的耦合作用,适合以剪切变形为控制因素的小跨高比连梁(跨高比小于2.5)的非线性数值模拟。本文从截面层次上建议了一种针对小跨高比连梁的剪切滞回模型,该模型抛弃了屈服剪力与峰值剪力相等的假设条件,其骨架曲线为四折线型,包括开裂点、屈服点、峰值点以及破坏点,卸载、再加载路径的变化以及捏缩效应由所建议的滞回规则体现。在OpenSees中单轴材料类开发这一剪切滞回模型(CBHShear),给出了OpenSees框架下MFBFE单元调用CBHShear材料的实现方式。最后基于MFBFE单元和CBHShear模型,对不同小跨高比、配筋率、配箍率、钢筋强度、混凝土强度的4个连梁试件进行低周反复加载数值分析,所得结果与试验结果进行对比,验证了CBHShear能够很好地体现连梁的非线性行为,具有较高地预测精度,适用范围更为广泛。

关键词：连梁非线性分析剪切滞回模型滞回规则 OpenSees

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后疫情时代高校思政结合多元化教学管理研究

才智 2022年第23期 8-11页

作者：王成龙马越迟明路丁宝荣哈尔滨学院河南工学院哈尔滨学院土木建筑工程学院

新冠肺炎疫情给国内外的生产生活都带来了较为严重的冲击，后疫情表示疫情正处于起伏阶段，具有潜在暴发的风险性，为了促进教学工作的持续发展，必须在原本的基础上进行转变改进。新冠肺炎疫情给国内高校思政教学也带来了明显挑战，后... 详细信息

新冠肺炎疫情给国内外的生产生活都带来了较为严重的冲击，后疫情表示疫情正处于起伏阶段，具有潜在暴发的风险性，为了促进教学工作的持续发展，必须在原本的基础上进行转变改进。新冠肺炎疫情给国内高校思政教学也带来了明显挑战，后疫情时代给高校思政教学管理工作也提出了严峻挑战，利用互联网进行线上思政教学的模式虽可维持日常教学内容和秩序，但也出现了一些状况。基于此，为了促进教学理念的提升，教学方式的优化转变，进一步完善学生的价值观念，引导学生树立正确的人生观、世界观和价值观。本研究在后疫情时代的高校思政中结合多元化教学管理进行分析，并提出相关构建策略，希望为后疫情下高校思政教学体系的完善提供相关参考。

关键词：后疫情时代高校思政多元化教学教学质量

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反舰导弹攻击方式研究

飞航导弹 2005年第12期 23-25页

作者：丁宝荣胡海海军驻中国航天科工集团第三研究院军事代表室大连海军舰艇学院

根据反舰导弹作战使用的特点和需求,研究导弹攻击方式的分类以及扩展问题。按引导兵力保障情况给出了反舰导弹攻击方式的传统分类。分析了现代海战场的特点以及反舰导弹技术的发展趋势。提出了盲射攻击方式的概念,并对其发展进行了介绍。

关键词：反舰导弹攻击方式盲射攻击

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两种结构典型震害现象分析

两种结构典型震害现象分析

作者：丁宝荣中国地震局工程力学研究所

学位级别：硕士

近年来,由于地震频繁发生,给灾区民众的生命及财产带来了重大损失。地震最大的威胁来自于土木工程设施的破坏,因此,总结分析各种结构的典型震害现象及破坏机理,继而采用较合理的结构抗震措施将对减少地震损失具有重要积极作用。有鉴于此... 详细信息

近年来,由于地震频繁发生,给灾区民众的生命及财产带来了重大损失。地震最大的威胁来自于土木工程设施的破坏,因此,总结分析各种结构的典型震害现象及破坏机理,继而采用较合理的结构抗震措施将对减少地震损失具有重要积极作用。有鉴于此,本文搜集整理了宁洱地震、汶川地震、青海玉树地震三次地震中房间空旷、横向通透的多层砖砌体结构及顶层空旷、重屋盖钢筋混凝土框架结构两种典型结构的震害资料,并对其破坏机理进行了深入研究。本文主要工作及结论如下:1、房间空旷、横向通透的多层砖砌体房屋的震害,表现为严重剪切斜裂缝并伴随砖砌块散落。为进一步研究此类结构震害机理,本文采用精细有限元法对具有实际震害资料的房间正常和房间空旷的砖砌体房屋进行地震反应分析对比,利用墙段平均抗剪能力储备系数为指标反映结构抗震能力,分析结果表明:(1)数值模拟结果表现为房间正常结构墙段平均储备系数均大于房间空旷结构,房间空旷结构中内纵墙的墙段平均储备系数在7度中震下小于1且明显低于外纵墙和横墙的墙段平均储备系数,与实际震害吻合。(2)砖砌体房屋不宜采用房间空旷布置,如若必须采用,则需提高砂浆强度等级或在砌体中加设横向钢筋等措施提高内纵墙的抗震承载力。2、我国有许多钢筋混凝土仿古框架结构,特点为屋盖重,顶层空旷,横向框架柱设置间距大,地震中破坏严重,主要表现为顶层柱沿梁下端边缘处被剪断,填充墙体与梁、柱连接部位有明显贯穿裂缝。为探讨此类结构的地震反应和抗震性能,本文建立三个模型,分别为震害结构原型模型,减轻原型结构屋盖重量模型和顶层加设横向柱模型。同时采用等效斜撑模型模拟填充墙以考虑填充墙的影响,输入典型地震波进行时程分析,将计算得到的剪力与柱抗剪承载力对比。分析结果表明:(1)因屋盖荷载大,顶层的地震力相对较大。此外由于顶层空旷,结构所受地震力仅由两侧柱和填充墙承担。在地震作用下,填充墙上部裂开,在裂开截面,地震力仅由柱头承担,发生剪切破坏;而在柱裂开截面以下,柱和填充墙协同工作共同抵抗地震作用,这一部分不易发生破坏。(2)数值模拟结果为原型模型顶层柱的剪力大于柱的抗剪承载力,减轻屋盖重量模型和顶层加设横向柱模型柱的剪力小于原型模型顶层柱的剪力。屋盖荷载减小,顶层地震作用减小,因此柱的剪力减小;顶层加设横向柱有效分担了两侧柱和填充墙的地震作用。(3)建议此类结构采用轻质材料屋盖,并合理增设框架柱,以提高结构抗震能力。本文的分析结果可为今后改进相关建筑结构的抗震性能提供有益参考。

关键词：震害分析房间空旷多层砖砌体结构顶层空旷RC框架结构抗剪承载力

地震作用下钢筋混凝土框架结构倒塌全过程振动台试验研究

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建筑结构学报 2017年第12期38卷 49-56页

作者：骆欢杜轲孙景江许卫晓丁宝荣中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080 中国地震局地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080

以玉树7.1级地震中某底层遭到严重破坏的钢筋混凝土(RC)框架结构为原型,设计了1个1∶5缩尺的三维模型,通过模型的倒塌全过程振动台试验,研究了汶川、玉树地震中高烈度地区RC框架结构出现的典型侧向逐层呈多米诺骨牌式连续倒塌现象的全... 详细信息

以玉树7.1级地震中某底层遭到严重破坏的钢筋混凝土(RC)框架结构为原型,设计了1个1∶5缩尺的三维模型,通过模型的倒塌全过程振动台试验,研究了汶川、玉树地震中高烈度地区RC框架结构出现的典型侧向逐层呈多米诺骨牌式连续倒塌现象的全过程和倒塌破坏机制。试验中该模型结构的倒塌过程共分为两个阶段,即侧向增量倒塌和竖向连续倒塌。当底层层间位移角达到1/19时,试验模型处于临近倒塌状态。在倒塌过程中,底层角柱C3最先丧失竖向承载力,此时竖向倒塌开始发展,结构在重力荷载及输入地震动的共同作用下,底层柱的水平侧移持续增加,造成其相邻的柱B2、B3、C2相继失效,丧失竖向承载力,模型结构的冗余度不足使结构产生更大范围的竖向倒塌,最终模型结构呈侧向逐层连续倒塌。通过对倒塌后废墟的研究,发现模型结构呈"强梁弱柱"型破坏,其破坏模式与震害调查结果一致。最后,讨论了此种废墟下人员生存空间的问题,给出了防RC框架结构倒塌的相关建议。

关键词： RC框架结构振动台试验倒塌全过程侧向增量倒塌竖向连续倒塌生存空间