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堤坝非线性地震响应的离散型剪切条模型等价线性化方法

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岩石力学与工程学报 2006年第1期25卷 40-46页

作者：栾茂田李湛大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室

基于一维剪切梁计算模型,对堤坝非线性地震动力响应提出了改进的等价线性化方法。首先,考虑土的剪切刚度与阻尼的层状分布,建立了离散型剪切条计算模型,通过求解确定了堤坝的自振特性,基于黏线弹性模型给出了堤坝地震反应封闭形式的解答... 详细信息

基于一维剪切梁计算模型,对堤坝非线性地震动力响应提出了改进的等价线性化方法。首先,考虑土的剪切刚度与阻尼的层状分布,建立了离散型剪切条计算模型,通过求解确定了堤坝的自振特性,基于黏线弹性模型给出了堤坝地震反应封闭形式的解答,然后,将所得到的黏线弹性解答与等价线性化方法相结合,通过反复迭代使每层的模量和阻尼比与其自身的剪应变相协调,由此确定与堤坝非线性系统相等效的线性体系,并以所得到的地震响应作为非线性地震响应的近似解;最后,通过对算例的数值计算与分析论证了这种以剪切条模型为基础的堤坝非线性地震响应等价线性化方法的合理性。

关键词：岩土工程地震响应剪切条模型非线性分析等价线性化方法黏弹性模型

超高韧性水泥基复合材料增强普通混凝土复合梁弯曲性能试验研究

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土木工程学报 2010年第5期43卷 17-22页

作者：徐世烺王楠李庆华大连理工大学海岸及近海工程国家重点实验室大连116024

混凝土结构在施工和使用过程中容易产生各种裂缝,加速自身材料劣化,导致整体结构的耐久性和安全性降低,因此对结构进行加固和补强是十分必要的措施。超高韧性水泥基复合材料UHTCC具有裂缝细密、韧性显著和耐久性优良等特点,若合理应用... 详细信息

混凝土结构在施工和使用过程中容易产生各种裂缝,加速自身材料劣化,导致整体结构的耐久性和安全性降低,因此对结构进行加固和补强是十分必要的措施。超高韧性水泥基复合材料UHTCC具有裂缝细密、韧性显著和耐久性优良等特点,若合理应用在混凝土结构中,将会延长原有结构的使用寿命并提高其性能。本文对UHTCC和普通混凝土的粘结效果及影响因素进行了研究,采用UHTCC\普通混凝土复合梁的形式,通过四点弯曲试验进行了初步探讨。文中分析了复合梁的受力过程,研究了不同厚度的UHTCC层对整个复合梁结构抗弯性能的影响,证实了随着UHTCC层厚度的增加,整个结构的弯曲性能和承载能力都得到明显的改善;UHTCC层还起到抑制和分散上层裂缝的作用。

关键词： UHTCC/混凝土复合梁弯曲性能四点弯曲梁

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混凝土Ⅰ型裂缝扩展准则比较研究

工程力学 2016年第5期33卷 89-96+105页

作者：王璀瑾董伟王强吴智敏曲秀华大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室

针对混凝土I型裂缝扩展问题,分别采用以起裂韧度为参数的裂缝扩展准则、最大拉应力准则以及裂尖处应力强度因子为零的裂缝扩展准则,数值模拟了强度等级C20、C40、C60、C80和C100的混凝土三点弯曲梁裂缝扩展全过程,获取了试件的荷载-裂... 详细信息

针对混凝土I型裂缝扩展问题,分别采用以起裂韧度为参数的裂缝扩展准则、最大拉应力准则以及裂尖处应力强度因子为零的裂缝扩展准则,数值模拟了强度等级C20、C40、C60、C80和C100的混凝土三点弯曲梁裂缝扩展全过程,获取了试件的荷载-裂缝口张开位移(P-CMOD)曲线并与试验结果进行了比较。结果表明,三种准则中以起裂韧度为参数的裂缝扩展准则计算得到的峰值荷载及P-CMOD全曲线与试验结果差别最小。随着混凝土强度等级的提高,最大拉应力准则以及裂尖处应力强度因子为零的裂缝扩展准则计算出的P-CMOD曲线与试验结果相比均有较为明显的偏离,但以起裂韧度为参数的裂缝扩展准则计算结果与试验曲线更为吻合。试验与计算结果表明,以起裂韧度为参数的裂缝扩展准则更适用于不同强度混凝土材料的断裂分析。

关键词：混凝土裂缝扩展准则强度等级 P-CMOD曲线数值模拟

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定侧压混凝土双轴抗压疲劳变形特性试验研究

建筑结构学报 2004年第3期25卷 85-91,98页

作者：朱劲松宋玉普大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室

本文通过自行改造的MTS疲劳试验机对混凝土在定侧压下等幅和变幅抗压疲劳的变形性能进行了试验研究。根据试验实测的混凝土循环应力-应变数据,分析了混凝土双轴受压疲劳应变、刚度与超声波速的衰减规律,提出了与侧压水平相关的疲劳第二... 详细信息

本文通过自行改造的MTS疲劳试验机对混凝土在定侧压下等幅和变幅抗压疲劳的变形性能进行了试验研究。根据试验实测的混凝土循环应力-应变数据,分析了混凝土双轴受压疲劳应变、刚度与超声波速的衰减规律,提出了与侧压水平相关的疲劳第二阶段应变率和混凝土疲劳寿命之间的关系式。根据试验得到的试件疲劳破坏形态分析了定侧压下混凝土双轴受压疲劳破坏的机理。试验结果表明:定侧压下混凝土受压疲劳破坏形态与侧压水平相关,而且疲劳应变发展仍符合三阶段规律,第二阶段应变率与疲劳寿命之间也具有很好的相关性。

关键词：混凝土定侧压变幅抗压疲劳变形双轴受压

一种新型自复位SMA-剪切型铅阻尼器的试验及其数值分析

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工程力学 2018年第6期35卷 52-57+67页

作者：刘明明李宏男付兴大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室

利用形状记忆合金(shape memory alloys,SMA)的超弹性以及金属铅的屈服耗能特性,开发出一种新型复合耗能自复位阻尼器,由形状记忆合金丝、剪切型铅块以及复位弹簧组成,其特点是结构简单、制作方便,同时具有高耗能及自复位功能。制作了... 详细信息

利用形状记忆合金(shape memory alloys,SMA)的超弹性以及金属铅的屈服耗能特性,开发出一种新型复合耗能自复位阻尼器,由形状记忆合金丝、剪切型铅块以及复位弹簧组成,其特点是结构简单、制作方便,同时具有高耗能及自复位功能。制作了阻尼器模型,并进行了力学试验,研究了在循环荷载作用下不同加载速率、不同位移幅值对其力学性能的影响。建立阻尼器的力学模型对其进行了数值模拟,结果表明:新型阻尼器在循环荷载作用下滞回性能稳定,利用形状记忆合金与铅同时工作耗能,阻尼器具有良好的耗能能力;复位弹簧的设置能使阻尼器具有良好的自复位能力;数值模拟结果与试验结果吻合较好,验证了力学模型的正确性。

关键词：结构振动控制自复位阻尼器形状记忆合金剪切型铅复位弹簧数值模拟

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新型软钢阻尼器的减震性能研究

振动与冲击 2006年第3期25卷 66-72页

作者：李钢李宏男大连理工大学海岸及近海工程国家重点实验室大连116023

提出了设计软钢阻尼器的新思路:利用钢板平面内受力提高初始刚度,并通过改变钢板平面几何形状增加变形耗能能力。通过对具有不同几何形状的软钢阻尼器模型进行拟静力往复加载试验研究,验证了此种软钢阻尼器具有良好的塑性耗能性能。数... 详细信息

提出了设计软钢阻尼器的新思路:利用钢板平面内受力提高初始刚度,并通过改变钢板平面几何形状增加变形耗能能力。通过对具有不同几何形状的软钢阻尼器模型进行拟静力往复加载试验研究,验证了此种软钢阻尼器具有良好的塑性耗能性能。数值计算表明,在地震动作用下装有新型软钢阻尼器框架体系具有良好的减震效果。

关键词：软钢阻尼器结构控制减震性能参数研究

定侧压混凝土双轴拉-压疲劳累积损伤试验研究

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中国公路学报 2005年第1期18卷 40-45页

作者：朱劲松宋玉普大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室

在对有限预应力混凝土桥梁结构进行损伤分析与剩余寿命估算时,为了解混凝土在双轴波动拉-压应力作用下的疲劳强度和损伤特性,通过室内小尺寸的变截面棱柱体试件的双轴疲劳试验,得到了定侧压下混凝土等幅和变幅重复荷载作用下的轴心拉-... 详细信息

在对有限预应力混凝土桥梁结构进行损伤分析与剩余寿命估算时,为了解混凝土在双轴波动拉-压应力作用下的疲劳强度和损伤特性,通过室内小尺寸的变截面棱柱体试件的双轴疲劳试验,得到了定侧压下混凝土等幅和变幅重复荷载作用下的轴心拉-压疲劳方程和疲劳变形特性。由等幅疲劳变形模量定义了损伤变量,拟合试验结果得到了相应的损伤演化方程;依据损伤演变与损伤状态、加载条件间的相关性,建立了相应的疲劳损伤模型。研究表明:极限疲劳割线模量衰减率可作为混凝土发生拉-压疲劳破坏的标志;用规范化的疲劳变形模量定义损伤变量,建立的损伤累积模型,用于疲劳损伤分析和剩余寿命预测时具有较高的精度。

关键词：桥梁工程定侧压混凝土双轴疲劳试验疲劳累积损伤变形模量衰减率

考虑累积损伤退化及应变率效应的钢筋混凝土框架结构倒塌分析

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工程力学 2018年第4期35卷 87-95页

作者：刘浩李宏男大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室

该文研究考虑累积损伤导致强度和刚度退化及应变率效应的钢筋混凝土框架结构倒塌过程,基于有限元软件ABAQUS平台,开发了相应的显式分析梁单元用户材料子程序,并对钢筋混凝土柱的动态和静态加载试验进行模拟,对比验证了所开发程序的准确... 详细信息

该文研究考虑累积损伤导致强度和刚度退化及应变率效应的钢筋混凝土框架结构倒塌过程,基于有限元软件ABAQUS平台,开发了相应的显式分析梁单元用户材料子程序,并对钢筋混凝土柱的动态和静态加载试验进行模拟,对比验证了所开发程序的准确性。采用增量动力时程分析法,研究了多维地震输入下某六层框架结构的倒塌过程,对结构的顶点位移、层间位移、基底剪力进行分析。研究结果表明:考虑应变率效应,构件的承载力有一定的提高,但同时退化效应更加显著,因此地震作用下的结构分析应予以考虑率效应及退化效应;通过定义构件损伤和层损伤,可以明显确定结构的薄弱层及破坏路径,模拟在地震作用下的结构倒塌过程,并揭示结构的倒塌机理,对抗倒塌分析提供一定参考。

关键词：钢筋混凝土框架结构累积损伤承载力退化应变率倒塌分析

调液阻尼器对偏心结构扭转耦联振动控制的研究

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工程力学 2010年第1期27卷 84-90页

作者：霍林生李宏男大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室

该文利用调液阻尼器来控制偏心结构在地震作用下的扭转耦联振动。首先建立起控制体系的运动方程及时域内的求解方法。以一个8层偏心钢结构为算例,在结构顶层沿两个主轴方向正交放置两个调液柱型阻尼器,并在结构质心处安放一个环形调液... 详细信息

该文利用调液阻尼器来控制偏心结构在地震作用下的扭转耦联振动。首先建立起控制体系的运动方程及时域内的求解方法。以一个8层偏心钢结构为算例,在结构顶层沿两个主轴方向正交放置两个调液柱型阻尼器,并在结构质心处安放一个环形调液阻尼器。基于该文给出的优化目标函数和遗传优化算法,对调液阻尼器的参数进行优化设计。最后对结构输入不同场地类型的地震波,在时域内分析调液阻尼器对结构扭转耦联振动的减振作用。分析结果表明:合理设计调液阻尼器的有关参数,能使其有效控制结构的平-扭耦联振动。

关键词：调液阻尼器偏心结构地震反应结构控制遗传算法