检索结果-南通市图书馆

一种新型剪力墙多垂直杆单元模型:原理和应用

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工程力学 2010年第9期27卷 154-160页

作者：谢凡沈蒲生湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

在经典梁理论的基础上提出了一种新的多垂直杆单元模型。新模型的横向位移函数为沿纵向三次式,单元刚度矩阵中考虑了轴向拉压变形与剪切变形的相互作用以及弯曲变形与剪切变形的相互作用。每个单元在纵向采用了四根竖向弹簧,用四段常数... 详细信息

在经典梁理论的基础上提出了一种新的多垂直杆单元模型。新模型的横向位移函数为沿纵向三次式,单元刚度矩阵中考虑了轴向拉压变形与剪切变形的相互作用以及弯曲变形与剪切变形的相互作用。每个单元在纵向采用了四根竖向弹簧,用四段常数应变来拟合线性变化的纵向正应变,一定程度上反映了纵向正应变沿纵向坐标的变化。计算精度随单元高宽比的增加下降极少,减少了单元的划分数量,加快计算速度,并且对于各种荷载组合,均有着较高的计算精度,适应面较广。最后通过算例,并与试验结果比较,表明该模型具有较好的计算精度,可适用于高层建筑结构的弹塑性静力和动力分析。

关键词：多垂直杆单元模型剪力墙经典梁理论非线性滞回模型

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土坡稳定分析普遍极限平衡法的数值解研究

岩土工程学报 2002年第3期24卷 327-331页

作者：戴自航沈蒲生湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

建立了适于边坡稳定分析简单的平面直角坐标系。提出了基于边坡稳定分析普遍极限平衡法原理的数值积分解法 ,推导了圆弧滑面和复合滑面力矩平衡和力平衡安全系数积分表达式 ,建议了一简单而适用的内部力函数。开发了普遍极限平衡数值积... 详细信息

建立了适于边坡稳定分析简单的平面直角坐标系。提出了基于边坡稳定分析普遍极限平衡法原理的数值积分解法 ,推导了圆弧滑面和复合滑面力矩平衡和力平衡安全系数积分表达式 ,建议了一简单而适用的内部力函数。开发了普遍极限平衡数值积分解的计算和图形处理程序。以实例进行介绍 ,并与其他方法进行了比较 ,揭示了边坡土体内下滑力和抗滑力的分布规律 ,及内部水平推力和剪力的分布特征。

关键词：土坡稳定分析极限平衡法数值解

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钢筋混凝土框剪结构非线性地震反应分析

工程力学 1999年第4期16卷 136-144页

作者：汪梦甫沈蒲生湖南大学土木工程系湖南410082

本文采用壁式框架来分析框架─剪力墙结构的非线性地震反应，假定弯曲刚度沿杆轴按抛物线分布，导出了考虑剪切变形的单元刚度矩阵，将古典刚度法或高斯消元法用以形成该时间间隔内的瞬时抗侧移刚度矩阵，用适合非线性动力计算的数值方... 详细信息

本文采用壁式框架来分析框架─剪力墙结构的非线性地震反应，假定弯曲刚度沿杆轴按抛物线分布，导出了考虑剪切变形的单元刚度矩阵，将古典刚度法或高斯消元法用以形成该时间间隔内的瞬时抗侧移刚度矩阵，用适合非线性动力计算的数值方法求解动力方程。

关键词：剪力墙框架恢复力曲线地震反应非线性

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框架-剪力墙混合结构层模型试验研究

湖南大学学报（自然科学版） 2010年第11期37卷 12-17页

作者：谢凡沈蒲生湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

为了解混合结构的滞回特性及变形性能,利用低周反复荷载试验对6个不同类型的框架-剪力墙结构进行了研究,得到了各个试件的滞回曲线.通过改变剪力墙刚度,框架柱类型以及轴压比,比较了各种因素对结构受力性能的影响.分析了各个试件的加载... 详细信息

为了解混合结构的滞回特性及变形性能,利用低周反复荷载试验对6个不同类型的框架-剪力墙结构进行了研究,得到了各个试件的滞回曲线.通过改变剪力墙刚度,框架柱类型以及轴压比,比较了各种因素对结构受力性能的影响.分析了各个试件的加载过程,破坏形态以及滞回曲线,并提出了数值分析方法对试件进行了模拟,最后得出结论,框架-剪力墙结构的抗侧刚度和变形能力主要取决于剪力墙,框架能够改善结构的变形能力,采用钢框架更有助于结构的抗震.

关键词：框架-剪力墙混合结构低周反复加载滞回曲线数值模拟

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用高阶单元分析平面应力结构的自由振动

湖南师范大学自然科学学报 2001年第4期24卷 85-89页

作者：蔡松柏沈蒲生湖南师范大学土地科学系中国长沙410081 湖南大学结构工程系中国长沙410082

基于YKCheung带面内转角的平面应力单元 ,提出了一种用于剪力墙结构自由振动分析的 32～ 5 6自由度的高阶单元 ,单元的每个节点采用u ,u/x和v ,v/x为自由度 ,在墙体水平方向采用 3次Hermite函数 ,铅垂方向采用了 3～ 6次Lagrang... 详细信息

基于YKCheung带面内转角的平面应力单元 ,提出了一种用于剪力墙结构自由振动分析的 32～ 5 6自由度的高阶单元 ,单元的每个节点采用u ,u/x和v ,v/x为自由度 ,在墙体水平方向采用 3次Hermite函数 ,铅垂方向采用了 3～ 6次Lagrange多项式 ,对开孔墙体则提出了按剪切刚度等效和质量密度等效的连续化方法 .为了克服高阶元列式复杂的困难 ,采用下标求和形式的表达式通过标准有限元过程获得了单元刚度矩阵和质量矩阵 ,再用迭代法计算结构自振频率给出了 5个算例 ,验证了高阶元所具有的高精度 ,并发现了剪力墙结构前3阶振型中当高宽比H/B≤ 10时 ,第 3阶振型为竖向振动 ,而当H/B≤ 2时 ,第 2 。

关键词：自由振动平面应力结构高阶单元刚度等效剪力墙结构面振频率密度等效

柔度法考虑钢筋混凝土梁柱单元变形局部化的计算方法

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工程力学 2011年第10期28卷 118-123页

作者：谢凡沈蒲生王海波湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 中南大学土木建筑学院湖南长沙410075

基于性能的设计需要考虑结构及构件在地震荷载作用下的非线性反应,基于柔度法的分布塑性梁柱单元模型可以用较少的单元得到较为准确的结果,也可以很方便地处理因混凝土应变软化带来的变形局部化问题。但这种计算模型在处理局部变形时,... 详细信息

基于性能的设计需要考虑结构及构件在地震荷载作用下的非线性反应,基于柔度法的分布塑性梁柱单元模型可以用较少的单元得到较为准确的结果,也可以很方便地处理因混凝土应变软化带来的变形局部化问题。但这种计算模型在处理局部变形时,若直接根据数值积分求解,计算结果与实际结果偏差较大,而且会出现随着积分点的增加,偏差越大的反常现象。该文分析了产生这一现象的数学力学原因,通过在单元的截面层次上将变形分离为弹性变形和塑性变形,对单元的塑性变形指定塑性区长度,得到了合理的解答。

关键词：梁柱单元非线性分析柔度法应变软化变形局部化高斯-洛巴托积分塑性区长度

基于瞬时输入能量时变特征的SDOF体系位移历程模拟

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工程力学 2011年第9期28卷 66-71,83页

作者：陈逵刘哲锋沈蒲生湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 长沙理工大学土木与建筑学院湖南长沙410076

目前地震能量分析方法的研究多集中于对结构总输入能与总滞回耗能的简化估计,忽略了能量沿时间轴输入历程的不同所导致的结构反应的差别。该文以瞬时输入能量在时间轴上的分布特征(瞬时输入能量时变特征)来描述地震能量输入历程的特点,... 详细信息

目前地震能量分析方法的研究多集中于对结构总输入能与总滞回耗能的简化估计,忽略了能量沿时间轴输入历程的不同所导致的结构反应的差别。该文以瞬时输入能量在时间轴上的分布特征(瞬时输入能量时变特征)来描述地震能量输入历程的特点,并通过建立瞬时输入能量时变特征与结构位移历程之间的联系,获得了基于能量参数的结构位移历程求解方法。为验证该方法的准确性,采用最大位移值和等效循环次数两个指标分别进行比较,分析表明,该方法在模拟弹性结构的幅值反应和持时反应上具有较好的准确性。该模型的获得将为基于能量概念的弹塑性结构损伤历程研究提供必要的基础。

关键词：总输入能瞬时输入能地震持时线弹性体系位移时程

高层框架考虑施工过程和徐变收缩影响的受力分析

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工程力学 2007年第7期24卷 94-98,192页

作者：方辉沈蒲生湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

位移法分析超静定结构徐变收缩效应的关键是求单元的徐变收缩固端力。首先根据力法和虚功原理,推导出杆件单元徐变固端力和收缩固端力的计算公式。然后给出了高层框架结构分析中考虑施工过程和徐变收缩影响的方法,并列出了位移法方程。... 详细信息

位移法分析超静定结构徐变收缩效应的关键是求单元的徐变收缩固端力。首先根据力法和虚功原理,推导出杆件单元徐变固端力和收缩固端力的计算公式。然后给出了高层框架结构分析中考虑施工过程和徐变收缩影响的方法,并列出了位移法方程。用FORTRAN语言编制了高层结构徐变收缩分析的计算机程序,并对一个高层框架进行结构分析。结果表明,施工过程和徐变收缩对高层框架的受力和变形影响都较大,实际工程设计中应该考虑这些因素对结构的影响。

关键词：高层框架徐变收缩施工过程位移法

加强层弯曲刚度对框架-核心筒结构振动特性影响

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建筑结构 2022年第22期52卷 79-83页

作者：王四清陈宇沈蒲生湖南省建筑设计院集团股份有限公司长沙410012 湖南省建筑设计院集团股份有限公司新型复杂结构研究中心长沙410012 湖南大学土木工程学院长沙410082

假定外框柱的轴向刚度与核心筒的弯曲刚度沿结构高度不变,忽略转动惯量的影响,同时认为水平伸臂与外框柱铰接,与核心筒刚接。基于分布参数体系的振动理论,考虑核心筒剪切变形和加强层弯曲刚度的影响,对带有一道加强层的框架-核心筒结构... 详细信息

假定外框柱的轴向刚度与核心筒的弯曲刚度沿结构高度不变,忽略转动惯量的影响,同时认为水平伸臂与外框柱铰接,与核心筒刚接。基于分布参数体系的振动理论,考虑核心筒剪切变形和加强层弯曲刚度的影响,对带有一道加强层的框架-核心筒结构体系进行动力分析,得出了该结构体系前三阶自振频率与加强层位置的关系,并对考虑加强层弯曲刚度影响时核心筒剪切变形所引起振动频率的变化进行了分析。分析结果表明:设计时应选择设置“有限刚度”的加强层,适当增加与水平伸臂相连的外框柱轴向刚度,合理设置加强层的位置,核心筒剪切变形对带加强层高层建筑结构的自振频率影响可忽略不计。

关键词：框架-核心筒结构振动特性弯曲刚度加强层位置动力分析剪切变形