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为探究不同加载速率对层理性页岩的I型断裂韧性影响规律，对3种类型的页岩试件(Crack-arrester型、Crack-splitter型、Crack-divider型)进行三点弯曲的断裂韧性试验。结果表明：(1) 页岩的I型断裂韧性随加载速率的变化规律为正相关关系，即随着加载速率增加，I型断裂韧性逐渐增大。加载速率对岩石断裂韧性的影响主要是岩石内部损伤发展和演化的作用时间。(2) 层理方向对页岩...
考虑剪切效应的工字梁弯曲应力比拟杆法
工字形截面 剪切效应 弯曲应力 比拟杆法
2019/3/12
随着工字形短深梁和宽翼缘梁结构的发展,截面非线性剪切变形对弯曲应力的影响愈加突出,导致传统设计中所采用的初等梁理论计算结果误差较大,不再适用。本文基于比拟杆法综合考虑剪切效应,推导出工字形梁横力弯曲应力解析计算公式,并与有限元及现有解析计算方法进行对比分析。结果表明：当跨高比较小,翼缘腹板面积比较大时剪切效应对弯曲变形有显著影响。同时相比于现有解析方法,本文计算结果精度较高且适用范围更广,可用于梁...
混凝土结构在受到动载荷作用之前，通常已承受着初始静载荷的作用.大量关于混凝土应变率效应的研究均没有考虑初始静载荷对动强度的影响，会导致过高地估计混凝土的动强度，使混凝土结构设计偏于危险.本文通过分析混凝土材料在静动组合载荷下的率效应机理，给出了初始静载荷的定义.在此基础上，推导了混凝土材料参数与初始静载荷和应变率的表达式，提出了建立静动组合强度准则的一般方法.通过材料参数反映初始静载荷与应变率的联...
建筑物振动特性对于结构抗震设计有重要的理论价值，其中自振周期和阻尼比是2个主要的动力参数。对福州地区129栋不同高度钢筋混凝土建筑物进行振动测试，并统计建筑物的基本特征，研究了高度在21~99m范围内建筑物的自振周期和阻尼比随建筑物高度变化的规律。结果表明：建筑物自振周期随高度增加而增大，有良好的相关性，自振周期约是高度的0.018 63倍；长短轴向自振周期也随高度的增加而增大，长轴向自振周期约是...
昆明理工大学建筑工程学院混凝土结构设计原理课件第3章 混凝土结构设计方法 作用效应S和结构抗力R
昆明理工大学建筑工程学院 混凝土结构设计原理 课件 第3章 混凝土结构设计方法 作用效应S和结构抗力R
2017/4/14
昆明理工大学建筑工程学院混凝土结构设计原理课件第3章 混凝土结构设计方法 作用效应S和结构抗力R。
钢-混凝土组合箱型梁的滑移和剪力滞效应
钢-混凝土组合箱型梁 滑移效应 剪力滞效应 理论模型 梁柱效应 预应力束布置
2016/11/2
该文提出了钢-混凝土组合箱型梁考虑滑移和剪力滞效应的理论模型。模型中引入了5个变量，分别包括混凝土板轴向位移、钢梁轴向位移、竖向挠度、混凝土板翘曲强度函数和钢梁翘曲强度函数，采用虚功原理得到了组合箱型梁的控制微分方程组，微分方程组可基于有限差分法求解。进而结合有限元精细模型分析手段，通过分析1座简支组合箱梁桥和1座两跨连续组合箱梁桥的滑移和剪力滞效应，验证了理论模型的准确性与适用性。最后以承受均布...
Y形桩作为一种新型反拱曲面异形桩，侧土压力和侧摩阻力具有沿桩周不均匀分布的特性，虽将侧摩阻力假定为均匀分布与假定为集中力相比，附加应力计算结果更符合实际分布规律，但仍存在一定偏差。基于球形孔扩张理论，建立了Y形桩桩侧侧土压力的不均匀分布模型，进而建立了侧摩阻力的不均匀分布模型，并用于附加应力的计算。以主要影响因素外包圆半径R、模板弧度θ为变量，分别对比研究了将Y形桩侧摩阻力假定为集中分布、均匀分布...
为探究冷却塔群塔布置对整体风荷载和风致响应的不同干扰机理，通过刚体模型单塔和群塔风洞试验和结构动力响应计算，以风压环向分布模式对阻力系数CD和子午向拉力FT的不同影响为基础，对两者的干扰机理分别进行了分析。群塔布置下，目标塔表面风压的干扰效应主要表现为：前塔的遮挡效应（Ⅰ），主要使迎风区风压均值下降；侧边塔和侧后塔的吸力效应（Ⅱ），主要使背风区吸力均值增加；前塔和侧前塔的尾流涡激效应（Ⅲ），主要使...
为研究爆炸空气冲击波作用于柔性防爆墙后发生的透射和绕射现象及规律，采用数值模拟方法计算了防爆墙在5、10、15和20kg四种药量TNT炸药爆炸冲击波作用下墙后压力流场的变化，分析了墙后发生的透射和绕射现象，比较了压力波形的变化特点，得到了墙后压力场变化分布规律。计算结果表明，柔性墙背后的压力存在两个主要峰值，分别为透射压力峰值和绕射压力峰值。透射压力峰值由柔性墙体变形运动引起，并与墙体变形速率有关...
尺寸效应的研究在评估节理/裂隙岩体力学性质方面具有重要意义，通过离散元数值方法研究尺寸效应。引入Voronoi图模拟随机节理，以相对标准差为标准，衡量试验结果的稳定性和可靠度，进行了足够次数不同尺寸的单轴压缩数值试验。进而采用统计方法分析Eeq(等效弹性模量)和1/Eeq(等效柔量)的尺寸效应。研究表明：相对标准差值为5%对应的变形REV(representative elementary vol...
对于型钢混凝土柱,考虑型钢和箍筋对混凝土的约束作用,将混凝土截面分成无约束混凝土部分、部分约束混凝土部分和强约束混凝土部分。基于附加约束应力作用效应的原理,构建了统一考虑混凝土约束效应影响的本构方程,建立了适用于型钢混凝土构件的数值分析模型。利用ABAQUS有限元软件,考虑混凝土不同约束效应及型钢与混凝土间的组合效应,对型钢混凝土柱进行数值模拟分析,通过模拟结果与试验结果对比,验证了该方法的合理性...
等效静力风荷载是工程设计中常用的方法,风重耦合效应是指由风荷载引起的重力二阶效应。该文采用结构恢复力等价的原则,将结构恢复力准常定统计均方差作为脉动风等效静力荷载,经推导可以得到沿高度分布的等效静力风荷载。结果表明,计入风重耦合效应的等效静力风荷载表达式比常规表达式多了附加重力项。计算公式加入各分项的峰值系数可以得到设计所用的等效静力风荷载。计入风重耦合效应后的顺风向风振系数与规范给出的风振系数存...
以润扬大桥悬索桥为考察对象,基于实测结果研究了铺装层温度变化对钢桥面板两类焊接细节疲劳效应的影响特征。由于润扬大桥悬索桥疲劳分析模型计算单元数多且耗时大,首先利用模型参数敏感度分析方法确定钢桥面板疲劳效应简化分析模型中的敏感参数,然后利用敏感系数矩阵迭代法计算各个敏感参数的最优取值。在此基础上建立了带铺装层钢桥面板的疲劳效应简化分析模型,并考察了不同温度作用下两类典型焊接细节的疲劳效应。分析结果表...
在已有研究的基础上,采用考虑扭转效应的钢管混凝土纤维梁模型,建立了曲线组合梁桥的杆系有限元分析模型,并同时建立了“壳-实体”精细有限元模型,多尺度有限元模型和传统纤维梁模型进行对比。对不同输入方向的四条地震波作用下的有限元模型的计算结果进行了全面的对比,包括自振特性、墩顶位移、墩柱扭转角,墩柱内力等。结果表明：采用考虑扭转效应的纤维梁模型分析曲线组合梁桥在地震作用下的受力反应,能够获得较高的精度以...
一种考虑尺寸效应的颗粒材料流变模型及其验证
颗粒材料 Cosserat连续体理论 流变模型 尺寸效应 有限元分析
2015/7/28
经典连续介质理论的粘塑性本构关系缺乏材料尺度的相关性,难以表征颗粒材料流变的尺寸效应,而Cosserat连续体中的内禀特征长度为刻画材料的尺寸效应提供了一种可能途径。该文旨在Cosserat连续体的理论框架下发展Perzyna粘塑性模型,以探讨颗粒材料流变的尺寸效应与影响机制。首先基于Drucker-Prager屈服准则导出了Cosserat连续体粘塑性模型的一致性算法,获得了过应力本构方程积分算...