基于混凝土塑性损伤模型的裂缝缺陷拱损伤演化分析 被引量：1

1

作者 蔡岳 田仲初 +2 位作者 戴业 史洪涛 王贵波 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期191-200,共10页

开展悬浇拱施工期可开裂思想的后续研究,探明悬浇拱桥施工期初始裂缝缺陷下的拱桥结构受力情况。通过混凝土塑性损伤模型对打磨滩桥缩尺试验拱进行仿真模拟,并验证模型结果合理性;根据裂缝受力状态的不同,设置相应的裂缝缺口建立方式,... 开展悬浇拱施工期可开裂思想的后续研究,探明悬浇拱桥施工期初始裂缝缺陷下的拱桥结构受力情况。通过混凝土塑性损伤模型对打磨滩桥缩尺试验拱进行仿真模拟,并验证模型结果合理性;根据裂缝受力状态的不同,设置相应的裂缝缺口建立方式,分析不同位置、宽度、高度下的模型结构响应。在偏载作用下,近加载处拱脚下缘裂缝对于结构刚度影响较小,最大位移差值百分比小于2%;裂缝高度越接近于钢筋,则裂缝尖端混凝土更多表现为脆性受拉破坏;当裂缝宽度达到1 mm时,裂缝尖端损伤与高度无明显相关性。裂缝高度小于保护层厚度,宽度小于0.2 mm规范限制,其存在不影响结构初始破坏的发展,对于最终破坏形式影响也较小;研究结果可为悬浇拱施工期控制技术提升提供参考。 展开更多

关键词 钢筋混凝土拱桥 试验拱 混凝土塑性损伤模型 裂缝缺陷 损伤演化 结构失效

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基于混凝土塑性损伤模型的轨道板损伤规律 被引量：11

2

作者 任娟娟 王吉 +3 位作者 李家乐 邓世杰 徐家铎 李潇 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1448-1456,共9页

基于混凝土塑性损伤模型,建立CRTSⅠ型轨道板损伤分布计算模型,将Tekscan传感器测得的钢轨支点压力作为荷载输入,以轨道板竖向位移及拉伸损伤因子作为评价指标,分析客货共线条件下水泥乳化沥青(CA)砂浆离缝状态时锚穴周边轨道板上表面... 基于混凝土塑性损伤模型,建立CRTSⅠ型轨道板损伤分布计算模型,将Tekscan传感器测得的钢轨支点压力作为荷载输入,以轨道板竖向位移及拉伸损伤因子作为评价指标,分析客货共线条件下水泥乳化沥青(CA)砂浆离缝状态时锚穴周边轨道板上表面混凝土的内部损伤规律.结果表明:随着离缝长度的不断扩展,损伤产生及完全损伤的临界离缝高度均逐渐变小;当离缝长度扩展至第2、3锚穴时,客车荷载下损伤产生的临界离缝高度分别约为0.8、1.0mm,货车荷载下约为0.5、0.8mm;一旦超出损伤产生的临界离缝高度,由于轨道板损伤的发展,轨道结构整体抗弯刚度迅速降低导致板端竖向位移迅速增大;对于客车荷载,当离缝扩展至第3锚穴且高度大于1.0mm后,CA砂浆形成脱空,板端位移不再增长,对于货车荷载,当离缝扩展至第3锚穴且高度大于1.3mm后,由于二次损伤带的产生,板端竖向位移随离缝高度的增大迅速增大. 展开更多

关键词 混凝土塑性损伤模型 客货共线 CRTSⅠ型板式无砟轨道 砂浆离缝 轨道板

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基于混凝土损伤塑性模型的弯曲损伤RC/PC桥梁动力学特性研究 被引量：1

3

作者 陈志为 施宇 张尧 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期50-61,共12页

基于混凝土损伤塑性模型,通过数值模拟研究了带有弯曲损伤的RC/PC桥梁动力学特性的退化情况.首先,提出了适用于RC/PC桥梁非线性振动分析的数值模型构建方法.其次,通过RC简支梁受弯破坏试验,将试验结果与数值模拟结果进行比较,验证了数... 基于混凝土损伤塑性模型,通过数值模拟研究了带有弯曲损伤的RC/PC桥梁动力学特性的退化情况.首先,提出了适用于RC/PC桥梁非线性振动分析的数值模型构建方法.其次,通过RC简支梁受弯破坏试验,将试验结果与数值模拟结果进行比较,验证了数值模型的准确性.最后,基于厦门快速公交系统中某一联三跨PC连续梁桥建立了三维有限元模型,研究其在不同弯曲损伤程度下前三阶频率和振型的变化情况.结果表明,带有弯曲损伤的RC/PC桥梁的动力学特性会随着损伤程度的增加而呈现不同程度的改变.带有混凝土裂缝的桥梁的微幅振动仍然是线性的,然而随着振幅的增大频率开始降低,使振动呈现出非线性.此外,当裂缝闭合时,前三阶自振频率与振型变化不明显,难以用于识别弯曲损伤;当裂缝张开时,前三阶自振频率与振型出现明显变化,可作为损伤检测指标来识别损伤. 展开更多

关键词 RC/PC桥梁 混凝土损伤塑性模型 裂缝开合效应 有限元 数值仿真

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混凝土损伤塑性模型在软基上船闸设计中的应用 被引量：1

4

作者 苏超 刘崇巍 +1 位作者 邓西标 李劲松 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期563-567,共5页

利用有限元计算软件ABAQUS,以某软基上的船闸闸首为基本计算结构,建立了闸首-地基三维有限元模型,分析了在同一工况下弹性模型和弹塑性模型的应力分布规律,求出了配筋模型中钢筋的拉应力,并根据计算结果及相关公式对配筋效果进行了检验... 利用有限元计算软件ABAQUS,以某软基上的船闸闸首为基本计算结构,建立了闸首-地基三维有限元模型,分析了在同一工况下弹性模型和弹塑性模型的应力分布规律,求出了配筋模型中钢筋的拉应力,并根据计算结果及相关公式对配筋效果进行了检验。检验结果显示,配筋设计符合安全要求。 展开更多

关键词 混凝土损伤塑性模型 软基 有限元计算 钢筋应力 配筋检验

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利用混凝土损伤塑性模型评价CRCP+AC复合式路面的损伤演变

5

作者 王斌 杨军 张磊 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2010年第6期67-73,79,共8页

在连续配筋混凝土复合式路面(CRCP+AC)的研究中,CRCP面板的裂缝形态和分布模式是影响今后路面使用性能和生命周期的重要因素。研究采用ABAQUS有限元程序中的混凝土损伤塑性模型(CDP)表征CRCP面板的力学特性,结合三维瞬态热传导分析的温... 在连续配筋混凝土复合式路面(CRCP+AC)的研究中,CRCP面板的裂缝形态和分布模式是影响今后路面使用性能和生命周期的重要因素。研究采用ABAQUS有限元程序中的混凝土损伤塑性模型(CDP)表征CRCP面板的力学特性,结合三维瞬态热传导分析的温度场数据,分析了变温条件下的结构损伤情况;并进一步分析复合式路面在温度变化和交通荷载耦合作用下,CRCP面板损伤的演化规律以及裂缝张开闭合的行为特征。研究认为沥青面层的作用不仅仅局限在功能性方面,它可以明显改善CRCP面板的受力状况;复合式路面设计中应根据CRCP面板的温缩性能和损伤性能综合考虑沥青面层的合理厚度。 展开更多

关键词 复合式路面 混凝土损伤塑性模型 损伤分析 温度与荷载耦合作用

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基于精细化无砟轨道模型的路基不均匀沉降影响研究

6

作者 王健壹 余浩伟 +1 位作者 朱胜阳 王开云 《铁道建筑》 北大核心 2025年第1期25-32,共8页

为研究路基不均匀沉降对无砟轨道变形损伤的影响,建立包含结构配筋和混凝土塑性损伤本构的CRTSⅢ型板式无砟轨道精细化非线性有限元模型,仿真分析了路基不均匀沉降作用位置、波长和幅值对轨道结构变形损伤的影响。结果表明:路基不均匀... 为研究路基不均匀沉降对无砟轨道变形损伤的影响,建立包含结构配筋和混凝土塑性损伤本构的CRTSⅢ型板式无砟轨道精细化非线性有限元模型,仿真分析了路基不均匀沉降作用位置、波长和幅值对轨道结构变形损伤的影响。结果表明:路基不均匀沉降作用位置对于结构损伤变形影响差异较大;路基不均匀沉降发生在底座板伸缩缝部位,底座板最早出现宏观裂纹,且相同条件下该位置钢轨变形最大;沉降发生在底座板板端附近,复合板与底座板之间离缝较大,底座板从开始损伤到产生宏观裂纹演化进程较长;损伤出现在底座板凹槽处,演化进程所需沉降幅值超过6 mm;底座板与基床表层之间离缝随路基不均匀沉降波长的增大而减小,随沉降幅值的增大而增大;随路基不均匀沉降波长增大,复合板与底座板之间离缝呈先增后减的趋势,对于10 m波长最为敏感;路基不均匀沉降幅值增大,结构层间离缝、损伤情况均劣化,在幅值初始增长时钢轨峰值变形增幅较大,沉降幅值达10 mm后钢轨峰值变形在0.5 mm范围内波动。 展开更多

关键词 高速铁路 CRTSⅢ型板式无砟轨道 有限元分析 混凝土塑性损伤模型 路基不均匀沉降

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基于混凝土损伤模型的盾构隧道极限承载力研究 被引量：3

7

作者 施成华 王祖贤 +3 位作者 刘建文 雷明锋 彭立敏 彭铸 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期4310-4325,共16页

提出一种基于损伤的盾构隧道极限承载力分析方法,引入一种基于能量的应力分解的双标量弹塑性损伤本构模型以描述混凝土材料的损伤劣化行为,而后基于三维非连续接触模型构建盾构隧道精细化数值计算模型,最后,通过与足尺模型试验结果对比... 提出一种基于损伤的盾构隧道极限承载力分析方法,引入一种基于能量的应力分解的双标量弹塑性损伤本构模型以描述混凝土材料的损伤劣化行为,而后基于三维非连续接触模型构建盾构隧道精细化数值计算模型,最后,通过与足尺模型试验结果对比验证本文方法的有效性。研究结果表明:本文方法得到的荷载-收敛变形曲线和结构损伤开裂模式与试验结果较吻合,能够较好地反映加载过程中的结构变形、内力的传递、损伤演化过程、失效模式以及应力重分布等;隧道结构的失效破坏过程可分为线弹性阶段、屈服-损伤阶段和失效破坏阶段,在试验加载制度下,模拟出的阶段Ⅰ和Ⅱ的荷载限值分别为227.62 kN和418.12 kN,收敛变形限值分别为0.17%Dt和1.34%Dt(Dt为隧道直径);当隧道收敛变形达到规范规定限值0.60%Dt时,拱顶、拱底和两侧拱腰出现多条纵向离散裂纹,拱顶接头螺栓进入屈服状态,接头塑性铰已具雏形;盾构隧道结构的失效模式表现为拱顶和拱腰接头螺栓屈服、混凝土开裂最终形成多个接头塑性铰而被破坏。 展开更多

关键词 盾构隧道 混凝土弹塑性损伤本构模型 极限承载力 三维非连续接触模型

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CDP模型参数计算及取值方法验证 被引量：36

8

作者 李清富 匡一航 郭威 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2021年第2期43-48,共6页

为了将混凝土结构设计规范中的混凝土应力-应变曲线应用到ABAQUS混凝土塑性损伤模型中,对混凝土塑性损伤模型参数计算方法及损伤因子的取值范围进行了研究,以1根简支梁受弯试验为例,对混凝土应力-应变曲线截断处及损伤因子的取值进行标... 为了将混凝土结构设计规范中的混凝土应力-应变曲线应用到ABAQUS混凝土塑性损伤模型中,对混凝土塑性损伤模型参数计算方法及损伤因子的取值范围进行了研究,以1根简支梁受弯试验为例,对混凝土应力-应变曲线截断处及损伤因子的取值进行标定。为了验证所提模型参数计算方法及取值的合理性和准确性,选取了2根简支梁和1片剪力墙进行有限元模拟,结果表明:梁的开裂荷载、极限荷载以及荷载-跨中挠度曲线的模拟结果与试验结果吻合性较好,满足工程精度要求,混凝土应力-应变曲线截断处及损伤因子的取值是准确可靠的。 展开更多

关键词 ABAQUS 混凝土塑性损伤模型 模型参数 损伤因子 本构模型

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弹塑性动力时程分析若干问题的分析与探讨 被引量：10

9

作者 张剑 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2011年第5期74-79,共6页

分析并探讨了弹塑性动力时程的主流分析软件(ABAQUS)关于混凝土及钢管混凝土的本构关系、特殊情况下单元的选取、高振型阻尼比的影响、混凝土在重力作用下的本构关系和算法选择等方面的问题,并提出了相应解决方法,经理论分析与实际工程... 分析并探讨了弹塑性动力时程的主流分析软件(ABAQUS)关于混凝土及钢管混凝土的本构关系、特殊情况下单元的选取、高振型阻尼比的影响、混凝土在重力作用下的本构关系和算法选择等方面的问题,并提出了相应解决方法,经理论分析与实际工程验证,其方法是可行的。此外,还对弹塑性动力时程分析软件的使用提出了建议。 展开更多

关键词 弹塑性动力时程分析 混凝土塑性损伤模型 阻尼 显式算法

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短肢墙对型钢混凝土异型边节点抗震性能影响分析

10

作者 白国良 李瑞文 朱佳宁 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2014年第6期774-779,共6页

以某大型型钢混凝土结构主厂房为原型,采用ABAQUS混凝土塑性损伤本构模型,研究配置不同方向的短肢墙对SRC异型边节点抗震性能的影响程度.数值分析表明:配置纵向短肢墙可以改善该类异型边节点延性与破坏机制,避免"柱铰型"破坏... 以某大型型钢混凝土结构主厂房为原型,采用ABAQUS混凝土塑性损伤本构模型,研究配置不同方向的短肢墙对SRC异型边节点抗震性能的影响程度.数值分析表明:配置纵向短肢墙可以改善该类异型边节点延性与破坏机制,避免"柱铰型"破坏机制出现;配置横向短肢墙可以大幅度提高该类异型边节点承载力与刚度,并有效地降低了刚度退化率;配置双向短肢墙可以明显地增大该类异型边节点滞回面积,改善抗震性能. 展开更多

关键词 SRC异型边节点 抗震性能 混凝土塑性损伤模型 短肢墙

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路基不均匀沉降对CRTSⅡ型板式无砟轨道损伤和变形影响分析 被引量：19

11

作者 崔旭浩 杨怀志 +2 位作者 杜博文 郭高冉 章博 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期91-97,共7页

高速铁路板式无砟轨道结构对路基沉降尤为敏感,路基不均匀沉降会影响轨道结构的受力变形及服役寿命。根据路基上CRTSⅡ型板式无砟轨道的结构特点,采用混凝土塑性损伤模型表征轨道结构的力学行为,分析路基不均匀沉降条件下轨道结构的损... 高速铁路板式无砟轨道结构对路基沉降尤为敏感,路基不均匀沉降会影响轨道结构的受力变形及服役寿命。根据路基上CRTSⅡ型板式无砟轨道的结构特点,采用混凝土塑性损伤模型表征轨道结构的力学行为,分析路基不均匀沉降条件下轨道结构的损伤和变形规律。结果表明:支承层混凝土出现初始损伤对应的路基沉降幅值小于轨道板的,对于20 m波长的路基不均匀沉降,支承层出现初始损伤对应的路基沉降幅值约为14 mm,轨道板出现损伤对应的路基沉降幅值约为19 mm;路基不均匀沉降幅值为15 mm、沉降波长小于20 m时,支承层与基床之间存在明显的离缝现象,需要关注短波不均匀沉降的情况;轨道结构的沉降量以及沉降区域两侧轨道的反弯上拱量均随着路基沉降幅值的增大而增大;塑性损伤模型能够很好地反映基础不均匀沉降时轨道结构的混凝土软化和刚度退化行为。 展开更多

关键词 高速铁路 CRTSⅡ型板式轨道 路基不均匀沉降 变形 混凝土塑性损伤模型

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型钢混凝土柱破坏过程数值模拟 被引量：6

12

作者 王隼 李平 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第6期1052-1054,1096,共4页

目前对型钢高强度混凝土柱的研究主要依靠试验研究数据来推导和总结。以ABAQUS有限软件为基础,建立数值模型;通过与试验数据和破坏形态对比分析,证明了ABAQUS中的混凝土损伤模型在型钢高强度混凝土分析中的准确性和有效性。

关键词 混凝土损伤塑性模型 型钢混凝土柱 有限元分析

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不同累积概率不平顺状态下轨道板离缝损伤研究 被引量：4

13

作者 陈宪麦 王日吉 +3 位作者 徐磊 潘燕萍 彭良坤 李忠 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1666-1676,共11页

为明晰线弹性模型与非线性损伤塑性模型在无砟轨道不同状态下的适用范围,研究层间离缝纵向扩展过程中轨道板在列车动荷载作用下的损伤萌生扩展规律,基于ABAQUS有限元软件建立CRTSⅠ型板式无砟轨道空间实体模型,以不同累积概率不平顺状... 为明晰线弹性模型与非线性损伤塑性模型在无砟轨道不同状态下的适用范围,研究层间离缝纵向扩展过程中轨道板在列车动荷载作用下的损伤萌生扩展规律,基于ABAQUS有限元软件建立CRTSⅠ型板式无砟轨道空间实体模型,以不同累积概率不平顺状态下的扣件支点压力作为荷载激励,分别采用线弹性模型与非线性损伤塑性模型描述轨道板混凝土应力-应变关系,对比分析整体轨道板在2种本构模型下的受力状态,分析其在轨道板-CA砂浆层层间离缝状态下的动力损伤规律。研究结果表明:在轨道结构正常状态下,各累积概率不平顺状态下的轨道板纵、横向拉应力水平较低,可采用线弹性模型简化计算;层间离缝状态下,轨道板上表面将承受较大拉应力而使轨道板受力进入塑性软化阶段,此时可采用非线性损伤塑性模型描述轨道板损伤的萌生、扩展过程。10%~90%累积概率不平顺状态下,轨道板损伤萌生所需离缝纵向长度处于820~890 mm之间,99%累积概率下仅需580 mm。轨道板损伤首先产生于第2组承轨台周围的轨下对应区域,随离缝纵向发展同时向板中与板边扩展直至贯通;轨道不平顺状态越差,轨道板损伤萌生与达到最大拉伸损伤所需离缝纵向长度越小。损伤所产生的塑性应变将引起轨道板几何状态的改变,进一步恶化轨道不平顺状态,造成轨道板损伤-轨道不平顺加剧的恶性循环。 展开更多

关键词 CRTSⅠ型板式无砟轨道 层间离缝 混凝土损伤塑性模型 轨道不平顺概率模型 轨道板损伤

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考虑应变速率影响的混凝土重力坝非线性地震响应分析 被引量：1

14

作者 艾亿谋 杜成斌 洪永文 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2007年第3期290-295,共6页

通过引入应变速率、损伤变量以及刚度退化指标等参数,建立了应变率相关的混凝土弹塑性损伤模型。运用该模型对某重力坝厂房坝段分别就率相关及率无关两种情况进行了三维非线性地震响应时程分析。深入研究了混凝土应变速率等相关特性对... 通过引入应变速率、损伤变量以及刚度退化指标等参数,建立了应变率相关的混凝土弹塑性损伤模型。运用该模型对某重力坝厂房坝段分别就率相关及率无关两种情况进行了三维非线性地震响应时程分析。深入研究了混凝土应变速率等相关特性对结构动力响应的影响。结果表明,应变速率对混凝土的力学性能有一定的影响,随着应变速率的增加,坝体结构的变形减小,主拉应力有所提高,应变能有所减小以及开裂损伤有一定的降低。所得结论对混凝土重力坝的震害研究有一定的参考价值。 展开更多

关键词 应变速率 刚度退化 混凝土弹塑性损伤模型 非线性地震响应 时程分析 重力坝

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循环荷载作用下公轨合建盾构隧道的损伤特性

15

作者 刘广森 张西文 +2 位作者 张亮亮 孙文昊 李春林 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第6期720-726,共7页

为了研究循环荷载作用下公轨合建盾构隧道的损伤分布特征和损伤演化规律,利用有限元软件ABAQUS和混凝土塑性损伤模型,建立盾构隧道及内部结构数值模型,分析循环荷载幅值为50、100、150 kN和不同循环次数时隧道内部结构的损伤特性。结果... 为了研究循环荷载作用下公轨合建盾构隧道的损伤分布特征和损伤演化规律,利用有限元软件ABAQUS和混凝土塑性损伤模型,建立盾构隧道及内部结构数值模型,分析循环荷载幅值为50、100、150 kN和不同循环次数时隧道内部结构的损伤特性。结果表明:当循环荷载作用于中间车道时,隧道内部结构的拉致损伤主要位于边跨面层和预制箱涵中部,并且拉致损伤范围随循环次数的增大而逐渐增大;压致损伤主要集中在中跨面层和预制箱涵支座处路面,扩散趋势不明显;内部结构的拉、压致损伤随循环荷载幅值的增大而增大,并且循环荷载幅值对内部结构损伤的影响远大于循环次数的影响;内部结构的塑性应变分布趋势与拉致损伤分布趋势相似,混凝土的材料特性使得塑性应变在初始阶段明显增加,随着循环次数的增加,塑性应变趋于缓慢增长。 展开更多

关键词 损伤特性 公轨合建盾构隧道 混凝土塑性损伤模型 循环荷载

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钢弹簧浮置板静载抗裂非线性损伤分析 被引量：1

16

作者 李培刚 赵雄 +3 位作者 刘丹 宣淦清 吴梦笛 李俊奇 《铁道建筑》 北大核心 2021年第6期135-139,共5页

针对钢弹簧浮置板轨道的损伤问题,利用有限元方法对钢弹簧浮置板进行静载抗裂非线性损伤仿真分析。采用C45、C50、C55三种强度混凝土结构建立混凝土损伤塑性模型,分别计算应力-应变关系和损伤因子,分析钢弹簧浮置板的损伤情况、位移和应... 针对钢弹簧浮置板轨道的损伤问题,利用有限元方法对钢弹簧浮置板进行静载抗裂非线性损伤仿真分析。采用C45、C50、C55三种强度混凝土结构建立混凝土损伤塑性模型,分别计算应力-应变关系和损伤因子,分析钢弹簧浮置板的损伤情况、位移和应力,并将C50混凝土仿真结果与试验结果对比。结果表明:混凝土强度等级对结构开裂荷载和开裂挠度影响较大;C50混凝土的钢弹簧浮置板开裂荷载仿真值与试验值误差为1.1%,开裂挠度误差为5.7%,主要是由于混凝土参数非均匀分布等原因造成;所建立的混凝土损伤塑性分析模型对结构宏观损伤分析具有较好的适应性,仿真分析时可以采用损伤曲线达到损伤初始点后的第一个拐点作为开裂荷载或其他控制指标的确定依据。建议实际工程中应力控制参数采用相关标准中的混凝土轴心抗拉或抗压强度标准值来进行损伤分析。 展开更多

关键词 铁路轨道 非线性损伤 数值模拟 钢弹簧浮置板 混凝土损伤塑性模型 损伤因子

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冻融循环作用下节段预制全胶接拼装梁剪力键抗剪承载力研究 被引量：2

17

作者 赵业亭 王兆刚 +2 位作者 张幸福 吴法尧 李俊 《世界桥梁》 北大核心 2024年第3期76-82,共7页

为分析冻融循环对节段预制全胶接拼装混凝土梁剪力键抗剪承载力的削弱效应,建立剪力键抗剪承载力计算模型,并进行单调加载和反复加载模型试验验证,采用冻融材料应力~应变关系曲线,对冻融循环次数、冻融后反复加载、正应力水平、键齿数... 为分析冻融循环对节段预制全胶接拼装混凝土梁剪力键抗剪承载力的削弱效应,建立剪力键抗剪承载力计算模型,并进行单调加载和反复加载模型试验验证,采用冻融材料应力~应变关系曲线,对冻融循环次数、冻融后反复加载、正应力水平、键齿数量、键齿尺寸进行抗剪承载力参数影响分析。结果表明:单调加载、冻融后反复加载的剪力键抗剪承载力与冻融循环次数均呈二次抛物线关系;冻融循环次数对剪力键抗剪承载力有较大削弱;冻融循环后再反复加载,剪力键抗剪承载力进一步明显降低。单调加载下,剪力键抗剪承载力和正应力呈线性正相关;剪力键抗剪承载力与键齿数量呈三次抛物线关系,键齿数量超过4个,抗剪承载力随键齿数量增多增长缓慢;剪力键抗剪承载力与键齿尺寸比呈线性正相关。 展开更多

关键词 节段预制全胶接拼装梁 剪力键 抗剪承载力 冻融循环 参数分析 混凝土损伤塑性模型 有限元法

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非对称顶推力作用下盾构隧道结构响应研究 被引量：2

18

作者 余国武 梁广林 +2 位作者 祁军 刘启清 张凌之 《人民长江》 北大核心 2024年第7期151-159,共9页

为研究盾构在小半径曲线隧道施工时非对称顶推力对隧道结构力学性能的影响,以广东圭峰山隧道区间盾构隧道为工程背景,考虑隧道衬砌材料的非线性特性,基于混凝土损伤塑性本构模型,建立盾构隧道施工阶段精细化有限元模型,采用数值方法分... 为研究盾构在小半径曲线隧道施工时非对称顶推力对隧道结构力学性能的影响,以广东圭峰山隧道区间盾构隧道为工程背景,考虑隧道衬砌材料的非线性特性,基于混凝土损伤塑性本构模型,建立盾构隧道施工阶段精细化有限元模型,采用数值方法分析了非对称顶推力作用下盾构隧道的力学特性。研究结果表明:①在非对称推力作用下盾尾衬砌管片横断面变形表现为向大荷载侧的挤出变形,非对称推力的影响范围与推力偏差量相关。②非对称推力引起的隧道竖向和横向弯矩远大于环向弯矩,其对环向内力影响较小,且主要体现为对环向剪力的影响。③盾构推进油缸的推力偏差使得隧道纵向由全断面受压状态逐渐过渡到压弯状态,在大推力侧的盾尾衬砌环缝(尤其是“T”形缝)间产生了明显的压应力集中,若该区域存在拼装误差,极易造成管片混凝土压溃;而小推力侧的纵向螺栓随着各组油缸推力偏差的增大开始受拉,使得部分环缝处于纵向受拉状态,存在潜在的环缝防水失效风险。因此,进行盾构曲线掘进施工时,应合理调配各组油缸推力,严格控制盾构衬砌管片拼装质量,同时应加强盾尾附近衬砌接缝的渗漏水监测。 展开更多

关键词 盾构隧道 曲线掘进 非对称推力 混凝土损伤塑性模型 数值模拟 圭峰山隧道

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预应力桩水平承载性状数值分析 被引量：7

19

作者 蔡忠祥 刘陕南 +1 位作者 黄绍铭 侯胜男 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期439-442,共4页

预应力桩广泛应用于建筑物桩基础中,单桩水平承载力由于受力条件复杂难以确定。利用大型有限元软件ABAQUS,采用混凝土塑性损伤模型模拟预应力桩水平承载性状,选取上海典型场地软土试桩验证后,进一步分析灌芯以及桩型对水平承载力影响。... 预应力桩广泛应用于建筑物桩基础中,单桩水平承载力由于受力条件复杂难以确定。利用大型有限元软件ABAQUS,采用混凝土塑性损伤模型模拟预应力桩水平承载性状,选取上海典型场地软土试桩验证后,进一步分析灌芯以及桩型对水平承载力影响。分析表明:数值计算方法能有效模拟H-y曲线陡降变形,全过程反映预应力桩的水平承载性状;配筋灌芯对单桩承载力影响不大,但能一定程度改善H-y曲线陡降变形;桩型变化对单桩水平承载力影响不大,但能够延缓H-y曲线陡降变形,提高桩身延性。 展开更多

关键词 预应力桩水平承载性状 混凝土塑性损伤模型 桩型 灌芯

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双洞单轨地铁区间隧道非线性地震反应分析 被引量：29

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作者 庄海洋 陈国兴 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2006年第2期131-137,共7页

本文采用大型商业有限元软件ABAQUS对南京地区双洞单轨地铁区间隧道的非线性地震反应特性进行了数值模拟。采用作者提出并在ABAQUS软件上开发实现的土的动粘弹性模型模拟土的动力非线性,采用Jeeho Lee.提出的混凝土动力塑性损伤模型模... 本文采用大型商业有限元软件ABAQUS对南京地区双洞单轨地铁区间隧道的非线性地震反应特性进行了数值模拟。采用作者提出并在ABAQUS软件上开发实现的土的动粘弹性模型模拟土的动力非线性,采用Jeeho Lee.提出的混凝土动力塑性损伤模型模拟隧道管片混凝土在循环荷载下的非线性特性。数值分析表明:隧道最大动应力反应的位置将发生在与洞顶约成45°角的位置,在100年超越概率63%的地震作用下区间隧道结构是基本安全的,但在100年超越概率10%和3%的地震作用下,南京地铁区间隧道可能会发生很大的拉应力和剪应力反应,有可能在与洞顶约成45°角的位置产生地震裂缝。因此建议隧道管片接缝应避开该位置,同时对该位置的管片应加强其抗拉和抗剪强度。 展开更多

关键词 地铁区间隧道 非线性地震反应 土体动弹塑性模型 混凝土塑性损伤模型 ABAQUS软件

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