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大跨度屋盖结构非高斯风压场的一种模拟方法

工程力学 2009年第5期26卷 80-87页

作者：李璟韩大建华南理工大学土木工程系广州510640

作用于屋盖结构上的风压场具有明显的非高斯特性。这个特点,提出一种多变量平稳非高斯风压场模拟的新方法。该文首次采用三次多项式表达风压过程和高斯过程之间的转换关系,推导出关于多项式所含参数的非线性方程组,利用高斯随机向量联... 详细信息

作用于屋盖结构上的风压场具有明显的非高斯特性。这个特点,提出一种多变量平稳非高斯风压场模拟的新方法。该文首次采用三次多项式表达风压过程和高斯过程之间的转换关系,推导出关于多项式所含参数的非线性方程组,利用高斯随机向量联合矩的特性获得相关函数的转换关系。通过上述方法,将非高斯风压场表达为一个虚拟的多变量高斯过程,从而采用谐波合成法生成风压过程样本。通过一个大跨度体育场屋盖的风压场计算,演示了该方法的模拟过程。计算结果表明:该方法模拟精度高,计算效率也高,说明该法应用于大型屋盖风压场计算的显著优势。

关键词：屋盖结构非高斯过程风压场模拟三次多项式最大熵方法

基于Erdogan基本解边界元法计算应力强度因子

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力学学报 2007年第1期39卷 93-99页

作者：苏成郑淳华南理工大学土木工程系广州510640

引入含裂纹问题基本解(Erdogan基本解),提出了基于Erdogan基本解的样条虚边界元法,并阐述了该法在实施过程中的特点与具体做法．采用该方法详细分析了若干典型裂纹问题,全面考察了方法的计算精度和收敛情况,以及在求解复杂裂纹问题方而... 详细信息

引入含裂纹问题基本解(Erdogan基本解),提出了基于Erdogan基本解的样条虚边界元法,并阐述了该法在实施过程中的特点与具体做法．采用该方法详细分析了若干典型裂纹问题,全面考察了方法的计算精度和收敛情况,以及在求解复杂裂纹问题方而的能力．结果显示,该方法具有精度高、收敛快、计算能力强等优点,是裂纹问题分析中一种具有竞争力的通用计算方法．

关键词：断裂力学应力强度因子 Erdogan基本解边界元法样条函数

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带约束拉杆L形截面钢管混凝土的本构关系

工程力学 2008年第10期25卷 173-179页

作者：蔡健孙刚华南理工大学土木工程系广州510640

分析了带约束拉杆L形截面钢管混凝土在轴压下的受力机理,在确定带约束拉杆L形截面钢管混凝土有效约束区域合理形状的基础上,将带约束拉杆L形截面钢管混凝土短柱划分成一个方形和两个带约束拉杆的矩形钢管混凝土短柱,对截开面的性质和截... 详细信息

分析了带约束拉杆L形截面钢管混凝土在轴压下的受力机理,在确定带约束拉杆L形截面钢管混凝土有效约束区域合理形状的基础上,将带约束拉杆L形截面钢管混凝土短柱划分成一个方形和两个带约束拉杆的矩形钢管混凝土短柱,对截开面的性质和截开面上的边界条件进行合理假设;借鉴约束混凝土的本构关系建立了带约束拉杆L形截面钢管混凝土的等效单轴本构关系,并根据试验数据确定了本构关系中的参数。用建议的本构关系对有关试件进行了荷载-应变全过程分析,荷载-应变的理论计算曲线和试验曲线吻合良好。

关键词： L形截面钢管混凝土本构关系约束拉杆约束机理变形协调

条形基础在水平力及弯矩作用下的稳定性突变分析

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岩土力学 2006年第12期27卷 2213-2218页

作者：吴艺房营光华南理工大学土木工程系广州510640

采用尖点突变模型理论,对考虑水平力及弯矩影响黏土地基上条形基础的稳定性进行分析,较好地解释了地基失稳时滑动位移突然增大而破坏的现象,讨论了水平力和弯矩、地基土容重和基础埋深、位移高阶效应、位移场随水平力的变化等对地基稳... 详细信息

采用尖点突变模型理论,对考虑水平力及弯矩影响黏土地基上条形基础的稳定性进行分析,较好地解释了地基失稳时滑动位移突然增大而破坏的现象,讨论了水平力和弯矩、地基土容重和基础埋深、位移高阶效应、位移场随水平力的变化等对地基稳定性及其突变性质的影响。分析结果表明,当参数变化跨越分叉集时,地基滑动将会发生跳跃式突变而导致地基失稳破坏;不计水平力对位移场的影响时,可能会使分析结果不安全。

关键词：条形基础稳定性突变分析

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地下采场动态施工损伤演化的数值试验

岩土力学 2005年第12期26卷 1901-1906页

作者：刘庭金莫海鸿华南理工大学土木工程系广州510640

采用莫尔-库仑准则作为岩体的剪切屈服条件、极限应变作为剪切损伤判据、最大拉应力作为拉伸损伤判据,建立了适合岩体的弹塑性各向异性损伤数值模型。运用该数值模型研究了施工过程不施作支护结构和施作支护结构情况下地下采场覆岩的动... 详细信息

采用莫尔-库仑准则作为岩体的剪切屈服条件、极限应变作为剪切损伤判据、最大拉应力作为拉伸损伤判据,建立了适合岩体的弹塑性各向异性损伤数值模型。运用该数值模型研究了施工过程不施作支护结构和施作支护结构情况下地下采场覆岩的动态损伤演化过程,并与不施作支护结构时岩体采用弹性模型的数值结果进行了对比。数值试验重现了施工过程地下采场覆岩的动态损伤演化过程,从而为进一步优化支护结构设计、施工以及预防和控制地下采场塌方等工程事故提供了一种新的数值试验手段。

关键词：损伤判据弹塑性各向异性损伤施工过程地下采场损伤演化数值试验

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高层建筑结构扭转振动效应控制研究

工程力学 2007年第7期24卷 116-121页

作者：蔡健潘东辉黄炎生华南理工大学土木工程系广东广州510640

《高层建筑混凝土结构技术规程》限制高层建筑结构扭转不规则性的规定存在问题,控制扭转振动的措施需进一步讨论。规程为避免严重扭转不规则结构的出现,除对位移比进行限制外,还限制了扭转为主第一周期与平动为主的第一周期的比值,即高... 详细信息

《高层建筑混凝土结构技术规程》限制高层建筑结构扭转不规则性的规定存在问题,控制扭转振动的措施需进一步讨论。规程为避免严重扭转不规则结构的出现,除对位移比进行限制外,还限制了扭转为主第一周期与平动为主的第一周期的比值,即高层结构设计应满足平扭耦联周期比的要求。通过改变结构的偏心率、扭转刚度和侧向刚度等因素,并分析耦联周期比和非耦联周期比的差别,发现规程在某些情况下并不能保证对扭转振动效应的控制效果。因此用耦联周期比限制结构扭转不规则性的措施不尽合理,设计中可采用平动变形能和扭转变形能的比值代替耦联周期比作为控制扭转振动的指标。

关键词：高层建筑结构扭转振动效应耦联周期比非耦联周期比能量比

圆形钢套管加固混凝土柱的极限承载力(英文)

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华南理工大学学报（自然科学版） 2007年第10期35卷 78-83页

作者：蔡健徐进华南理工大学土木工程系广东广州510640

进行了33个圆形钢套管加固钢筋混凝土柱在轴心及偏心受压下的试验,研究不同初始轴压比、加固用钢套管厚度、长细比和偏心率下被加固柱的力学性能.研究结果表明,被加固柱的力学性能得到明显的改善,被加固柱的极限承载力随着长细比和偏心... 详细信息

进行了33个圆形钢套管加固钢筋混凝土柱在轴心及偏心受压下的试验,研究不同初始轴压比、加固用钢套管厚度、长细比和偏心率下被加固柱的力学性能.研究结果表明,被加固柱的力学性能得到明显的改善,被加固柱的极限承载力随着长细比和偏心率的增加而降低,而初始轴压比对极限承载力的影响可以忽略.在试验结果的基础上,提出了圆形钢套管加固钢筋混凝土柱极限承载力计算的实用公式,极限承载力的计算结果和试验结果吻合良好.

关键词：加固圆形钢套管钢筋混凝土柱极限承载力

盾构隧道管片施工阶段力学行为的三维有限元分析

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岩石力学与工程学报 2006年第z2期25卷 3482-3489页

作者：陈俊生莫海鸿华南理工大学土木工程系广东广州510640

管片是盾构隧道最基本的结构单元,与正常使用阶段相比,管片在施工阶段承受的荷载及相应的力学行为均有较大差异。从工程经验可知,管片开裂多发生在施工阶段,因此对管片在施工阶段力学行为的研究尤为重要。采用三维有限元法,利用通用有... 详细信息

管片是盾构隧道最基本的结构单元,与正常使用阶段相比,管片在施工阶段承受的荷载及相应的力学行为均有较大差异。从工程经验可知,管片开裂多发生在施工阶段,因此对管片在施工阶段力学行为的研究尤为重要。采用三维有限元法,利用通用有限元软件ADINA,建立一段具有9环管片的盾构隧道数值模型。通过加入与施工阶段相对应的注浆压力、千斤顶顶力及初步引入盾尾刷的挤压作用,分析盾构隧道的变形特点及应力分布。分析结果表明,在施工阶段,管片外荷载沿隧道纵向的差异使管片环的位移及应力沿隧道纵向产生变化,各环变形的特征也不相同。由于楔形块构造的原因,使得在均匀的注浆压力下,管片环仍然出现平面外的位移,并造成一定的错台量。若注浆压力不均匀,错台量将增大,甚至能造成管片开裂。千斤顶顶力对施工阶段管片的位移、应力有明显的影响,千斤顶顶力作用是管片在施工状态下最不利的工况。

关键词：隧道工程盾构隧道管片力学行为三维有限元分析

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带弹性支撑的膜结构找形分析(英文)

华南理工大学学报（自然科学版） 2005年第4期33卷 39-44页

作者：韩大建苏建华华南理工大学土木工程系广东广州510640

针对一般的索膜结构找形时将与边界支撑相接处的索膜节点按固定节点来进行计算,没有考虑支撑结构在该节点的位移,使找形结果与实际有一定差异这一问题,在索膜结构的力密度法找形基础上,对找形过程中索膜结构与其边界支撑结构的相互作用... 详细信息

针对一般的索膜结构找形时将与边界支撑相接处的索膜节点按固定节点来进行计算,没有考虑支撑结构在该节点的位移,使找形结果与实际有一定差异这一问题,在索膜结构的力密度法找形基础上,对找形过程中索膜结构与其边界支撑结构的相互作用问题进行了分析,并编制了相应的计算程序.最后通过2个算例证明了文中方法的可行性.

关键词：弹性支撑索膜结构找形相互作用