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在役钢筋混凝土渡槽多失效模式时变可靠度分析

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人民黄河 2022年第1期44卷 139-143,148页

作者：常佳祝彦知纠永志尚峰中原工学院建筑工程学院河南郑州450007 中原工学院建筑设计研究院河南郑州450007 上海大学土木工程系上海200444

传统渡槽可靠度分析大多只考虑失效模式的单一性,为此,基于混凝土碳化模型与钢筋锈蚀模型提出了在役钢筋混凝土渡槽多失效模式的时变可靠度计算方法。利用Monte-Carlo法建立了单一失效模式的时变可靠度与失效概率计算方法,在单一失效模... 详细信息

传统渡槽可靠度分析大多只考虑失效模式的单一性,为此,基于混凝土碳化模型与钢筋锈蚀模型提出了在役钢筋混凝土渡槽多失效模式的时变可靠度计算方法。利用Monte-Carlo法建立了单一失效模式的时变可靠度与失效概率计算方法,在单一失效模式的基础上采用PNET算法给出了多失效模式时变可靠度模型,运用Matlab软件编写了程序,对某在役钢筋混凝土渡槽结构在单一失效模式与多失效模式下的时变可靠度与失效概率进行了计算分析,结果表明:考虑多失效模式的渡槽可靠度小于单一失效模式的可靠度,计算结果更加合理;考虑渡槽多失效模式的时变性,能更好地掌握结构可靠度随时间的变化情况,给渡槽结构的耐久性做出合理的评价;采用多失效模式时变可靠度对渡槽的可靠度进行计算,与单一失效模式计算结果相比更符合渡槽实际。

关键词：在役钢筋混凝土渡槽时变可靠度多失效模式 PNET算法 Monte-Carlo法

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黏弹性半空间体内部作用水平力时的理论分析

应用力学学报 2007年第4期24卷 544-549页

作者：祝彦知仲政中原工学院郑州450071 同济大学上海200092

研究假定半无限体为线性黏弹性介质,土体在内部水平集中力作用下的应力球张量和应变球张量之间符合弹性关系,而应力偏张量和应变偏张量之间符合三参数固体黏弹性应力应变关系。利用半空间体内部受水平向集中力的Mindlin弹性理论解,根据... 详细信息

研究假定半无限体为线性黏弹性介质,土体在内部水平集中力作用下的应力球张量和应变球张量之间符合弹性关系,而应力偏张量和应变偏张量之间符合三参数固体黏弹性应力应变关系。利用半空间体内部受水平向集中力的Mindlin弹性理论解,根据弹性-弹黏性相应原理,系统推导了水平集中力作用在半无限体内部时的应力与位移分量的黏弹性解。通过对应力与位移分量在拉氏域内的解答进行Laplace逆变换,给出了应力与位移分量的时域解。作为黏弹性解答的应用,基于上述解答给出了水平向均布荷载下作用在半空间体内部时的黏弹性位移计算公式,并编制了便于工程应用的计算程序。结果验证与深埋锚板的算例分析表明,本文的理论解答对实际工程具有一定的理论及应用价值。

关键词：黏弹性半空间相应原理 Laplace变换锚板

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竖向力作用在粘弹性土体内部时的解答与应用

应用力学学报 2006年第4期23卷 547-554页

作者：祝彦知仲政中原工学院郑州450007 同济大学上海200092

选择三参量固体模型描述土体的粘弹性本构关系,利用半空间体内部受竖向集中力的Mindlin弹性解,根据粘弹性理论中的准静态弹性-弹粘性对应原理,推导了竖向力作用在粘弹性半无限土体内部的理论解。通过对应力和位移解答进行Laplace逆变换... 详细信息

选择三参量固体模型描述土体的粘弹性本构关系,利用半空间体内部受竖向集中力的Mindlin弹性解,根据粘弹性理论中的准静态弹性-弹粘性对应原理,推导了竖向力作用在粘弹性半无限土体内部的理论解。通过对应力和位移解答进行Laplace逆变换,给出了应力与位移的时域解。作为解答的应用,建立了粘弹性半无限体内部矩形面积上作用有三角形分布、均匀分布荷载时的粘弹性沉降计算公式。为了便于计算与工程应用,根据粘弹性理论解编制了计算程序。结果验证和实例分析表明,文中理论解是正确的,并为工程实际应用提供了理论依据。

关键词：粘弹性半空间对应原理 Laplace变换深基础

横观各向同性饱和无限土体三维粘弹性动力时域解

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水利学报 2005年第6期36卷 667-673,679页

作者：祝彦知仲政同济大学固体力学教育部重点实验室

根据横观各向同性饱和土体的三维动力方程,运用Fourier展开、Laplace和Hankel变换方法,求解了横观各向同性饱和土体的粘弹性动力反应问题。给出了土骨架位移分量、孔隙流体相对于土骨架的位移分量和孔隙流体压力的积分形式一般解。并对... 详细信息

根据横观各向同性饱和土体的三维动力方程,运用Fourier展开、Laplace和Hankel变换方法,求解了横观各向同性饱和土体的粘弹性动力反应问题。给出了土骨架位移分量、孔隙流体相对于土骨架的位移分量和孔隙流体压力的积分形式一般解。并对横观各向同性饱和土体动力响应边值问题的求解过程作了系统说明。为了求得时域内的数值解,利用Laplace Hanke数值逆变换编制了计算程序,研究了对垂直向和水平向圆形动力荷载作用下半空间边值问题。

关键词： Biot波动方程横观各向同性饱和土体粘弹性动力分析 Laplace-Hankel变换数值积分

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冲刷条件下桩基础水平承载特性非线性分析

水利水电技术（中英文） 2023年第5期54卷 84-94页

作者：纠永志薛营高海权祝彦知中原工学院建筑工程学院河南郑州450007 中原工学院建筑设计研究院河南郑州450007

水域环境中的桩基础面临水流冲刷的威胁,水流冲刷将会引起基桩周围土体的流失,【目的】为研究冲刷对桩基础水平承载特性的影响,建立冲刷条件下桩基础水平承载特性简化分析方法。【方法】首先构建了桩周土体整体冲刷条件下的p-y曲线模型... 详细信息

水域环境中的桩基础面临水流冲刷的威胁,水流冲刷将会引起基桩周围土体的流失,【目的】为研究冲刷对桩基础水平承载特性的影响,建立冲刷条件下桩基础水平承载特性简化分析方法。【方法】首先构建了桩周土体整体冲刷条件下的p-y曲线模型;然后基于p-y曲线法,采用有限差分法建立了冲刷条件下水平受荷桩非线性简化分析方法,对不同桩径、不同冲刷深度条件下桩基础水平承载特性进行计算分析,并与有限元结果对比验证了简化方法的正确性。【结果】结果显示:随着冲刷深度的增大,水平受荷桩的侧向刚度和水平承载力逐渐降低;相同水平荷载下随着冲刷深度的增加,桩顶水平位移和桩身最大弯矩逐渐增大,并且桩身最大弯矩所处位置逐渐向下移动。【结论】结果表明:水流冲刷引起基桩周围土体的流失将会对基桩水平承载特性产生显著影响,上述简化方法可为冲刷条件下水平受荷桩基的设计提供理论分析工具。

关键词：桩基础冲刷 p-y曲线水平承载特性非线性

中型水电站群优化排序的模糊积分加权整数规划模型

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系统工程理论与实践 2008年第11期28卷 122-128页

作者：程楠祝彦知郑州大学信息工程学院郑州450052 中原工学院土木建筑工程系郑州450007

针对中型水电站群开发排序优化问题的具体特征及规划期各单项指标的模糊性,根据模糊积分的有关理论,对基于模糊测度的模糊积分加以改进,给出了基于多层模糊积分多元决策模型,并归纳出用该模型进行电源开发决策的一般步骤.根据模糊积分... 详细信息

针对中型水电站群开发排序优化问题的具体特征及规划期各单项指标的模糊性,根据模糊积分的有关理论,对基于模糊测度的模糊积分加以改进,给出了基于多层模糊积分多元决策模型,并归纳出用该模型进行电源开发决策的一般步骤.根据模糊积分多元决策结果,从中选择一批整体指标相对较优的中型水电站,在满足系统逐年电力电量需求及考虑电网水火电比重发展趋势的基础上,建立了以规划期序列总净收益最大为目标函数,以各电站的模糊积分综合决策值为权重(满足归一化条件)的模糊积分加权0-1整数规划模型.并编制了计算程序.最后对四川省境内分布于不同河流上的23个中型水电站进行开发程序优化,得到了较为满意的结果.

关键词：水电站群模糊积分模糊多元决策 0-1整数规划开发排序

地震动下考虑各向异性土体-盾构隧道数值模拟

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岩土力学 2005年第5期26卷 710-716页

作者：祝彦知冯紫良方志同济大学地下建筑与工程系中原工学院土木建筑系郑州450007

针对层状土体-盾构隧道地震反应分析,引入了横观各向同性弹塑性模型,建立了横观各向同性介质的双渐近-多向透射边界条件。针对盾构隧道抗震设计的特点,基于横观各向同性弹塑性模型,研制了考虑层状土体各向异性和施工开挖效应,适合于地... 详细信息

针对层状土体-盾构隧道地震反应分析,引入了横观各向同性弹塑性模型,建立了横观各向同性介质的双渐近-多向透射边界条件。针对盾构隧道抗震设计的特点,基于横观各向同性弹塑性模型,研制了考虑层状土体各向异性和施工开挖效应,适合于地下结构动力计算的弹塑性动力有限元程序。在程序中对不同的材料采用了不同的本构关系和单元形式,并采用了关联流动法则和多种屈服准则,可同时进行横观各向同性土体与地下结构的平面应力、平面应变和轴对称问题的静动力有限元分析。最后,利用所研制的程序对上海地铁二号线石门一路站附近区间隧道在不同超越概率地震波输入下的地震反应进行了计算。结果表明,在层状土体-地铁盾构隧道的抗震分析中考虑土体各向异性的影响是必要的,所提出的计算模型是合理易行的。

关键词：盾构隧道横观各向同性双渐近-多向透射边界动力分析

移动荷载下正交各向异性地基无限大板的动力响应

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岩土工程学报 2017年第2期39卷 352-358页

作者：张春丽王博祝彦知郑州大学水利与环境工程学院河南郑州450002 中原工学院建筑工程学院河南郑州450000

以薄板理论和弹性动力学理论为前提,以位移分量为基本未知量,建立了直角坐标系下的移动谐振荷载作用下正交各向异性地基上覆无限大弹性板的力学模型和动力微分方程;然后用坐标变换和Fourier积分变换,且引入边界条件,推导了移动荷载作用... 详细信息

以薄板理论和弹性动力学理论为前提,以位移分量为基本未知量,建立了直角坐标系下的移动谐振荷载作用下正交各向异性地基上覆无限大弹性板的力学模型和动力微分方程;然后用坐标变换和Fourier积分变换,且引入边界条件,推导了移动荷载作用下无限大板的挠度和薄板与地基之间的接触应力的积分形式解。基于推导的理论方法,编制了相应的计算程序,并对薄板表面作用线性谐振荷载问题进行了算例分析,验证了方法的正确性。最后,对移动谐振荷载作用下公路路面板的动力响应进行了参数分析,研究了土体参数、板参数、荷载速度、荷载频率对其影响规律。结果表明:土体的各向异性、板厚、板的弹性模量、荷载移动的速度和振动频率对板动力响应影响很大。

关键词：移动荷载正交各向异性地基弹性板动力响应 Fourier变换

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横观各向同性饱和土体三维粘弹性动力分析

岩土力学 2005年第10期26卷 1557-1564页

作者：祝彦知李冬霞方志同济大学地下建筑与工程系上海200092 中原工学院土木建筑系郑州450007

采用针对横观各向同性饱和土体u-w形式三维粘弹性动力方程,考虑土骨架的粘弹性性质且基于粘弹性理论,通过运用Fourier展开、Laplace和Hankel积分变换方法和引入中间变量,将含有粘弹性参数的六元二阶偏微分运动控制方程组,化为2组各含4... 详细信息

采用针对横观各向同性饱和土体u-w形式三维粘弹性动力方程,考虑土骨架的粘弹性性质且基于粘弹性理论,通过运用Fourier展开、Laplace和Hankel积分变换方法和引入中间变量,将含有粘弹性参数的六元二阶偏微分运动控制方程组,化为2组各含4个未知变量的常微分方程组,从而给出了柱坐标系下粘弹性横观各向同性饱和土体在非轴对称动力荷载作用下的瞬态反应的土骨架位移分量、孔隙流体相对于土骨架的位移分量瞬态反应一般解。在此基础上,引入初始条件和边界条件,对垂直向和水平向动力荷载作用下半空间边值问题进行了求解。根据动力时域解答的一般解,利用Laplace和Hankel数值逆变换技术,编制了相应的数值计算程序。并进行了实例验证和弹性、粘弹性解的对比分析。结果表明,在进行横观各向同性饱和土体动力分析时,考虑土骨架的粘弹性是必要的。

关键词： Biot波动方程横观各向同性饱和土体粘弹性模型动力分析 Laplace-Hankel变换数值解