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基于弹塑性增量分析法的均质矩形截面杆系结构失效模式识别研究
1
作者
刘敬敏
张阳
秦康
《河南理工大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2020年第3期152-161,共10页
为了研究均质矩形截面杆系结构的失效模式,本文基于弹塑性增量分析法,采用二维平面单元建立有限元模型,并根据杆件横截面上各单元高斯积分点的应力是否达到屈服应力,计算截面内弹性区高度与横截面高度的比值,据此识别均质矩形截面杆系...
为了研究均质矩形截面杆系结构的失效模式,本文基于弹塑性增量分析法,采用二维平面单元建立有限元模型,并根据杆件横截面上各单元高斯积分点的应力是否达到屈服应力,计算截面内弹性区高度与横截面高度的比值,据此识别均质矩形截面杆系结构的失效模式。同时,给出可以判定截面进入塑性屈服状态时该比值的建议值。研究结果表明,与传统依据塑性极限状态时结构的等效应力云图观察结构中塑性区分布情况进而识别失效模式的方法相比,本文计算结果更精确,且为用弹塑性增量分析法识别均质矩形截面杆系结构的失效模式提供了定量依据。
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关键词
均质矩形截面杆系结构
结构失效模式
弹塑性增量分析
法
弹性核
高斯积分点
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职称材料
增量动力弹塑性分析方法的改进及其应用
被引量:
11
2
作者
汪梦甫
汪帜辉
刘飞飞
《地震工程与工程振动》
CSCD
北大核心
2012年第1期30-35,共6页
本文主要对增量动力弹塑性分析(IDA)方法的两个方面作了改进:(1)以增量动力弹塑性分析方法的基本原理为基础,以快速非线性时程分析(FNA)方法为计算工具,形成快速增量动力弹塑性分析(FIDA)方法。(2)仅以IDA分析结果为基础,建立地震易损...
本文主要对增量动力弹塑性分析(IDA)方法的两个方面作了改进:(1)以增量动力弹塑性分析方法的基本原理为基础,以快速非线性时程分析(FNA)方法为计算工具,形成快速增量动力弹塑性分析(FIDA)方法。(2)仅以IDA分析结果为基础,建立地震易损性曲线及地震破坏概率计算的离散型式。为了校验本文方法的可行性与有效性,应用增量动力弹塑性分析、模态增量动力弹塑性分析与快速增量动力弹塑性分析计算一个14层筒中筒结构试验模型,比较了用上述三种方法的计算误差与计算效率,比较了传统方法与本文方法计算该模型结构的地震易损性曲线的差别。
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关键词
增量
动力
弹塑性
分析
方法
快速非线性时程
分析
快速
增量
动力
弹塑性
分析
方法
地震易损性曲线
筒中筒结构
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职称材料
基于两级光滑边域混合单元的弹塑性二阶锥规划方法
被引量:
3
3
作者
刘锋涛
周锡文
+2 位作者
张澄博
戴北冰
莫红艳
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期1045-1053,共9页
弹塑性增量分析的数学规划方法是分析岩土工程变形和强度问题的有效途径之一,在处理非光滑屈服面、接触和多屈服面等复杂问题时具有独特的优势。为进一步简化计算和克服体积锁定问题,在广义Hellinger-Reissner(GHR)变分原理的基础上,提...
弹塑性增量分析的数学规划方法是分析岩土工程变形和强度问题的有效途径之一,在处理非光滑屈服面、接触和多屈服面等复杂问题时具有独特的优势。为进一步简化计算和克服体积锁定问题,在广义Hellinger-Reissner(GHR)变分原理的基础上,提出一种新型混合常应力-两级光滑边域的三节点三角形单元,在关联流动法则和Mohr-Coulomb屈服准则条件下,将弹塑性增量问题转化为标准的二阶锥规划问题,并将黏-摩擦接触条件转化为锥约束条件引入到弹塑性增量分析的二阶锥规划问题中,随后采用高效的原对偶内点算法对其进行求解。最后将新方法用于岩土工程中两类经典问题的弹塑性数值分析。结果表明:新方法在计算效率、收敛性和精度方面均优于传统六节点三角形混合单元。
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关键词
弹塑性增量分析
二阶锥规划
常应力-光滑应变混合单元
两级光滑边域
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职称材料
高层钢—混凝土混合结构抗震分析的耐震时程方法
被引量:
5
4
作者
汪梦甫
龙思
《工程抗震与加固改造》
北大核心
2016年第4期1-11,共11页
本文以一典型的钢-混凝土混合结构为研究对象,应用耐震时程法(ET法)对其进行抗震分析计算与评估,并将计算与评估的结果与一般动力时程分析(THA)方法、增量动力弹塑性时程分析(IDA)方法、模型振动台实验方法得到的结果进行了对比。同时,...
本文以一典型的钢-混凝土混合结构为研究对象,应用耐震时程法(ET法)对其进行抗震分析计算与评估,并将计算与评估的结果与一般动力时程分析(THA)方法、增量动力弹塑性时程分析(IDA)方法、模型振动台实验方法得到的结果进行了对比。同时,进一步探讨了ET法计算中输入加速度时程曲线生成的不确定性及其对钢-混凝土混合结构抗震性能评估的影响。结果表明:ET法的结构抗震性能评估结果较THA方法更为可靠,采用结构各楼层的最大层间位移角或结构的最大顶点位移作为指标可以得到与IDA方法相当的地震损伤评估结果,并且计算效率大幅度提高。此外,初始波的选取对输入地震动加速度时程曲线生成的影响不能忽略,建议采用4条以上输入人工波进行耐震时程计算并取其极值或均值作为结构抗震性能评估的依据。
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关键词
耐震时程方法
钢-混凝土混合结构
输入地震动加速度时程曲线
增量
动力
弹塑性
时程
分析
方法
一般动力时程
分析
方法
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职称材料
Pushover方法的准确性和适用性研究
被引量:
33
5
作者
缪志伟
马千里
+1 位作者
叶列平
陆新征
《工程抗震与加固改造》
2008年第1期55-59,共5页
Pushover方法作为一种建筑结构弹塑性地震响应的简化近似计算方法和抗震性能评价方法已得到广泛应用。但由于其理论基础不严密,其准确性需要给予必要确认,同时其适用性也应受到一定的限制。本文以逐步增量弹塑性时程方法的结果为基准,...
Pushover方法作为一种建筑结构弹塑性地震响应的简化近似计算方法和抗震性能评价方法已得到广泛应用。但由于其理论基础不严密,其准确性需要给予必要确认,同时其适用性也应受到一定的限制。本文以逐步增量弹塑性时程方法的结果为基准,分别以一个普通6层RC框架结构和一个18层RC框架-剪力墙结构为例,对Pushover方法的准确性和适用性进行了分析研究。结果表明,Pushover方法仅适用于以第一振型为主的高度不大的结构,且应采用两种以上的侧力模式;对于高阶振型影响较大的结构,该方法的准确性较差,承载力预测显著偏低。
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关键词
PUSHOVER
分析
框架结构
框架-剪力墙结构
逐步
增量
弹塑性
时程
分析
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职称材料
基于IDA砌体结构地震易损性影响因素研究
被引量:
10
6
作者
张海
孟亚翠
田丽媛
《防灾减灾工程学报》
CSCD
北大核心
2017年第1期49-53,共5页
对于建筑物或其他结构在地震发生时发生破坏的概率或可能性,并没有准确的数理函数表示。基于增量动力弹塑性时程分析方法(IDA),针对地震发生时更易发生破坏的砌体结构,从场地条件、横墙面积比、高宽比3个因素入手。选取数个典型结构,对...
对于建筑物或其他结构在地震发生时发生破坏的概率或可能性,并没有准确的数理函数表示。基于增量动力弹塑性时程分析方法(IDA),针对地震发生时更易发生破坏的砌体结构,从场地条件、横墙面积比、高宽比3个因素入手。选取数个典型结构,对震害发生时,针对不同类型的砌体结构抗震能力进行易损性分析,并给出合理建议。
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关键词
砌体结构
抗震设计
增量
动力
弹塑性
时程
分析
横墙面积比
易损性
分析
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职称材料
题名
基于弹塑性增量分析法的均质矩形截面杆系结构失效模式识别研究
1
作者
刘敬敏
张阳
秦康
机构
广西科技大学土木建筑工程学院
南昌工程学院水利与生态工程学院
中国水利水电科学研究院
广西建工轨道装配式建筑产业有限公司
广西建工轨道装配预制混凝土有限公司
出处
《河南理工大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2020年第3期152-161,共10页
基金
广西自然科学基金资助项目(2018GXNSFBA281186)
广西高校中青年教师科研基础能力提升项目(2019KY0375)
广西科技大学博士基金启动项目(校科博18Z17)。
文摘
为了研究均质矩形截面杆系结构的失效模式,本文基于弹塑性增量分析法,采用二维平面单元建立有限元模型,并根据杆件横截面上各单元高斯积分点的应力是否达到屈服应力,计算截面内弹性区高度与横截面高度的比值,据此识别均质矩形截面杆系结构的失效模式。同时,给出可以判定截面进入塑性屈服状态时该比值的建议值。研究结果表明,与传统依据塑性极限状态时结构的等效应力云图观察结构中塑性区分布情况进而识别失效模式的方法相比,本文计算结果更精确,且为用弹塑性增量分析法识别均质矩形截面杆系结构的失效模式提供了定量依据。
关键词
均质矩形截面杆系结构
结构失效模式
弹塑性增量分析
法
弹性核
高斯积分点
Keywords
truss structures with homogeneous rectangular section
structural failure mode
elasto-plastic incremental analysis
elastic core
Gauss integral point
分类号
TU313.3 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
增量动力弹塑性分析方法的改进及其应用
被引量:
11
2
作者
汪梦甫
汪帜辉
刘飞飞
机构
湖南大学土木工程学院
出处
《地震工程与工程振动》
CSCD
北大核心
2012年第1期30-35,共6页
基金
国家自然科学基金项目(50978091)
文摘
本文主要对增量动力弹塑性分析(IDA)方法的两个方面作了改进:(1)以增量动力弹塑性分析方法的基本原理为基础,以快速非线性时程分析(FNA)方法为计算工具,形成快速增量动力弹塑性分析(FIDA)方法。(2)仅以IDA分析结果为基础,建立地震易损性曲线及地震破坏概率计算的离散型式。为了校验本文方法的可行性与有效性,应用增量动力弹塑性分析、模态增量动力弹塑性分析与快速增量动力弹塑性分析计算一个14层筒中筒结构试验模型,比较了用上述三种方法的计算误差与计算效率,比较了传统方法与本文方法计算该模型结构的地震易损性曲线的差别。
关键词
增量
动力
弹塑性
分析
方法
快速非线性时程
分析
快速
增量
动力
弹塑性
分析
方法
地震易损性曲线
筒中筒结构
Keywords
incremental dynamic analysis
fast incremental dynamic analysis
fast nonlinear analysis
seismic fragility curves
RC tube-in-tube structure
分类号
P315.95 [天文地球—地震学]
TU352.1 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
基于两级光滑边域混合单元的弹塑性二阶锥规划方法
被引量:
3
3
作者
刘锋涛
周锡文
张澄博
戴北冰
莫红艳
机构
桂林理工大学土木与建筑工程学院
中山大学地球科学与工程学院
中山大学土木工程学院
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期1045-1053,共9页
基金
国家自然科学基金项目(52078507)
广东省自然科学基金项目(2018A030313897)
桂林理工大学科研启动项目(GUTQDJJ2021083)。
文摘
弹塑性增量分析的数学规划方法是分析岩土工程变形和强度问题的有效途径之一,在处理非光滑屈服面、接触和多屈服面等复杂问题时具有独特的优势。为进一步简化计算和克服体积锁定问题,在广义Hellinger-Reissner(GHR)变分原理的基础上,提出一种新型混合常应力-两级光滑边域的三节点三角形单元,在关联流动法则和Mohr-Coulomb屈服准则条件下,将弹塑性增量问题转化为标准的二阶锥规划问题,并将黏-摩擦接触条件转化为锥约束条件引入到弹塑性增量分析的二阶锥规划问题中,随后采用高效的原对偶内点算法对其进行求解。最后将新方法用于岩土工程中两类经典问题的弹塑性数值分析。结果表明:新方法在计算效率、收敛性和精度方面均优于传统六节点三角形混合单元。
关键词
弹塑性增量分析
二阶锥规划
常应力-光滑应变混合单元
两级光滑边域
Keywords
elastoplastic incremental analysis
second-order cone programming
mixed constant stress-smoothed strain element
two-level mesh repartitioning scheme
分类号
TU43 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
高层钢—混凝土混合结构抗震分析的耐震时程方法
被引量:
5
4
作者
汪梦甫
龙思
机构
湖南大学土木工程学院
出处
《工程抗震与加固改造》
北大核心
2016年第4期1-11,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(51278181)
文摘
本文以一典型的钢-混凝土混合结构为研究对象,应用耐震时程法(ET法)对其进行抗震分析计算与评估,并将计算与评估的结果与一般动力时程分析(THA)方法、增量动力弹塑性时程分析(IDA)方法、模型振动台实验方法得到的结果进行了对比。同时,进一步探讨了ET法计算中输入加速度时程曲线生成的不确定性及其对钢-混凝土混合结构抗震性能评估的影响。结果表明:ET法的结构抗震性能评估结果较THA方法更为可靠,采用结构各楼层的最大层间位移角或结构的最大顶点位移作为指标可以得到与IDA方法相当的地震损伤评估结果,并且计算效率大幅度提高。此外,初始波的选取对输入地震动加速度时程曲线生成的影响不能忽略,建议采用4条以上输入人工波进行耐震时程计算并取其极值或均值作为结构抗震性能评估的依据。
关键词
耐震时程方法
钢-混凝土混合结构
输入地震动加速度时程曲线
增量
动力
弹塑性
时程
分析
方法
一般动力时程
分析
方法
Keywords
ET method
steel concrete hybrid structure
artificial ground motions in ET method
IDA method
THA method
分类号
TU973.31 [建筑科学—结构工程]
在线阅读
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职称材料
题名
Pushover方法的准确性和适用性研究
被引量:
33
5
作者
缪志伟
马千里
叶列平
陆新征
机构
教育部工程结构与振动重点实验室
出处
《工程抗震与加固改造》
2008年第1期55-59,共5页
基金
国家十一五科技支撑计划(2006BAK01A02-09)
清华大学基础研究基金资助(JC2007003)
文摘
Pushover方法作为一种建筑结构弹塑性地震响应的简化近似计算方法和抗震性能评价方法已得到广泛应用。但由于其理论基础不严密,其准确性需要给予必要确认,同时其适用性也应受到一定的限制。本文以逐步增量弹塑性时程方法的结果为基准,分别以一个普通6层RC框架结构和一个18层RC框架-剪力墙结构为例,对Pushover方法的准确性和适用性进行了分析研究。结果表明,Pushover方法仅适用于以第一振型为主的高度不大的结构,且应采用两种以上的侧力模式;对于高阶振型影响较大的结构,该方法的准确性较差,承载力预测显著偏低。
关键词
PUSHOVER
分析
框架结构
框架-剪力墙结构
逐步
增量
弹塑性
时程
分析
Keywords
pushover analysis
RC frame
frame-wall structure
incremental dynamical analysis
分类号
TU311.3 [建筑科学—结构工程]
在线阅读
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职称材料
题名
基于IDA砌体结构地震易损性影响因素研究
被引量:
10
6
作者
张海
孟亚翠
田丽媛
机构
天津市土木建筑结构防护与加固重点实验室
天津城建大学土木工程学院
出处
《防灾减灾工程学报》
CSCD
北大核心
2017年第1期49-53,共5页
基金
国家自然科学基金项目(51248004)
天津市应用基础与前沿技术研究计划项目(12JCQNJC05000)
+1 种基金
天津市应用基础与前沿技术研究计划(13JCQNJC07400)
天津市"131"创新型人才培养工程第二层次人选计划(2015年)资助
文摘
对于建筑物或其他结构在地震发生时发生破坏的概率或可能性,并没有准确的数理函数表示。基于增量动力弹塑性时程分析方法(IDA),针对地震发生时更易发生破坏的砌体结构,从场地条件、横墙面积比、高宽比3个因素入手。选取数个典型结构,对震害发生时,针对不同类型的砌体结构抗震能力进行易损性分析,并给出合理建议。
关键词
砌体结构
抗震设计
增量
动力
弹塑性
时程
分析
横墙面积比
易损性
分析
Keywords
masonry building
seismic design
incremental dynamic analysis
the cross wall area ratio
analysis of the fragility
分类号
TU352 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于弹塑性增量分析法的均质矩形截面杆系结构失效模式识别研究
刘敬敏
张阳
秦康
《河南理工大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2020
0
在线阅读
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职称材料
2
增量动力弹塑性分析方法的改进及其应用
汪梦甫
汪帜辉
刘飞飞
《地震工程与工程振动》
CSCD
北大核心
2012
11
在线阅读
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职称材料
3
基于两级光滑边域混合单元的弹塑性二阶锥规划方法
刘锋涛
周锡文
张澄博
戴北冰
莫红艳
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
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职称材料
4
高层钢—混凝土混合结构抗震分析的耐震时程方法
汪梦甫
龙思
《工程抗震与加固改造》
北大核心
2016
5
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职称材料
5
Pushover方法的准确性和适用性研究
缪志伟
马千里
叶列平
陆新征
《工程抗震与加固改造》
2008
33
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下载PDF
职称材料
6
基于IDA砌体结构地震易损性影响因素研究
张海
孟亚翠
田丽媛
《防灾减灾工程学报》
CSCD
北大核心
2017
10
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职称材料
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