基于等效体积单元方法的空心坝工作特性有限元分析 被引量：3

1

作者 俞昊捷 沈振中 +1 位作者 徐力群 张宏伟 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第4期16-20,50,共6页

红旗渠空心坝坝身可调节河道内过水,坝腹涵洞可运输渠水,该结构有效解决了当地水道立交的问题.由于空心坝结构特殊,对空心坝工作性态的研究分析非常少.本文对浆砌石等效体积单元(RVE)进行了单轴抗压、单轴抗拉以及纯剪有限元模拟,得到... 红旗渠空心坝坝身可调节河道内过水,坝腹涵洞可运输渠水,该结构有效解决了当地水道立交的问题.由于空心坝结构特殊,对空心坝工作性态的研究分析非常少.本文对浆砌石等效体积单元(RVE)进行了单轴抗压、单轴抗拉以及纯剪有限元模拟,得到浆砌石等效体积单元的单轴抗压、单轴抗拉和纯剪应力-应变曲线,并得到相应极限强度值和对应的峰值应变值.同时基于均质化理论对红旗渠空心坝进行三维有限元模拟,计算了空心坝在正常运行工况、校核工况和地震工况下的工作特性.根据数值模拟结果可得,在地震工况下,典型截面第一主应力最大值为95.21kPa,最大变形值为0.325mm;在校核工况下,典型截面第三主应力最小值为-603.90kPa.红旗渠空心坝在3种工况下,其坝体结构满足强度安全要求,可为将来设计、施工同类型水工结构提供参考. 展开更多

关键词 等效体积单元 红旗渠 空心坝 浆砌石坝 涵洞 工作特性 有限元法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于OMA试验模态参数的砌体结构有限元建模及修正 被引量：10

2

作者 管晓明 傅洪贤 +2 位作者 王梦恕 崔堃鹏 林凡涛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第14期181-187,210,共8页

依托重庆新红岩隧道工程，选典型2层砌体结构进行隧道施工爆破振动激励的OMA试验，采用等效体积单元法建立能准确反映砌体结构真实动力特性的有限元模型；探讨砌体用不同材料模型所得分析频率与实测频率误差及二者振型相关性；据OMA试... 依托重庆新红岩隧道工程，选典型2层砌体结构进行隧道施工爆破振动激励的OMA试验，采用等效体积单元法建立能准确反映砌体结构真实动力特性的有限元模型；探讨砌体用不同材料模型所得分析频率与实测频率误差及二者振型相关性；据OMA试验模态参数，基于砌体与混凝土材料参数的结构固有频率灵敏度分析，选择合适的修正参数进行有限元模型修正研究。结果表明，二层砌体结构前4阶固有频率位于9～25 Hz；较用各向同性模型而言，砌体采用各向异性模型时计算所得前4阶频率与实测频率值更接近，振型相关性更好；修正有限元模型中材料密度、弹性模量、剪切模量后频率与实测频率间误差明显减小，结构模型动力特性更符合实际，正交各向异性材料模型修正最准确。 展开更多

关键词 砌体 有限元模型 模态试验 模型修正 正交各向异性 等效体积单元

在线阅读 下载PDF 职称材料

有限元法在砌体结构分析中的应用 被引量：11

3

作者 王茂龙 刘明 +1 位作者 朱浮声 李宁 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 EI CAS 2006年第1期40-44,共5页

目的研究有限元法在空间砌体结构分析中应用的可行性,并提出模拟砌体带裂缝损伤状态的有限元建模及分析方法.方法进行砌体结构模型拟静力试验及脉动测试,并采用等效体积单元法对空间砌体结构模型进行有限元分析.在对有限元模型的优化更... 目的研究有限元法在空间砌体结构分析中应用的可行性,并提出模拟砌体带裂缝损伤状态的有限元建模及分析方法.方法进行砌体结构模型拟静力试验及脉动测试,并采用等效体积单元法对空间砌体结构模型进行有限元分析.在对有限元模型的优化更新研究中,以损伤状态下的识别刚度作为目标函数,根据结构位移、抗侧移刚度及外荷载三者的内在关系,通过调整弹性模量优化有限元模型来模拟砌体带裂缝工作状态,并对比拟静力试验及动态测试识别结果进行理论分析.结果利用所提出的有限元建模及分析方法很好地模拟了砌体结构完好及带裂缝损伤状态下的工作特性,有限元模型计算分析结果与实测值具有良好的一致性.结论采用等效体积单元(RVE)可以准确模拟空间砌体结构的材料特性.利用动态测试数据结合反演理论进行结构模型的优化更新方法可有效模拟砌体结构的带裂缝工作状态,并有效地考虑砌体材料的离散性问题. 展开更多

关键词 有限元法 砌体 等效体积单元 参数互补校正法 匀质化 振动反演理论

在线阅读 下载PDF 职称材料

复合墙板计算模型与试点工程动力特性分析 被引量：7

4

作者 姜忻良 高海 +1 位作者 许岩 张宇 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2006年第1期100-104,共5页

本文将均质化理论引入混凝土灌芯纤维增强石膏板(简称复合墙板)的计算。建立了复合墙板的代表性体积单元(RVE)模型,应用有限元分析程序ANSYS对此RVE模型进行模拟,获得其等效弹性常数,为结构的有限元计算提供了有效途径。对一复合墙板结... 本文将均质化理论引入混凝土灌芯纤维增强石膏板(简称复合墙板)的计算。建立了复合墙板的代表性体积单元(RVE)模型,应用有限元分析程序ANSYS对此RVE模型进行模拟,获得其等效弹性常数,为结构的有限元计算提供了有效途径。对一复合墙板结构试点工程进行动力特性测试,测试结果与均质化的计算结果比较吻合,表明这种模型用于计算复合墙板结构的可行性。最后将复合墙板结构与钢筋混凝土剪力墙结构的动力反应特性进行了比较,结果表明复合墙板结构具有优于钢筋混凝土剪力墙结构的抗震性能。 展开更多

关键词 纤维增强石膏板 等效体积单元 均质化 有限元分析 动力特性 地震反应

在线阅读 下载PDF 职称材料

砖砌体材料压剪破坏准则试验研究及验证 被引量：3

5

作者 彭斌 王冬冬 +1 位作者 宗刚 刘卫东 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期586-591,共6页

为了确定等效体积单元(RVE)模型中砖砌体材料的破坏准则,选取3种组砌方式、2种灰缝厚度和10种压应力水平,通过特别设计的夹具对144个砖砌体试件进行了压剪破坏试验.综合考虑试验结果和数值模拟对破坏面光滑性的要求,发现Drucker-Prager... 为了确定等效体积单元(RVE)模型中砖砌体材料的破坏准则,选取3种组砌方式、2种灰缝厚度和10种压应力水平,通过特别设计的夹具对144个砖砌体试件进行了压剪破坏试验.综合考虑试验结果和数值模拟对破坏面光滑性的要求,发现Drucker-Prager准则可用于描述砖砌体材料的压剪破坏,其参数可由试验结果进行标定.将标定后的Drucker-Prager准则应用于RVE模型,对砖砌体试件抗压试验和砖砌体墙伪静力试验进行了数值模拟,模拟结果与试验结果相符.研究手段和成果可为砖砌体材料或结构的数值分析提供参考. 展开更多

关键词 砖砌体 压剪破坏 DRUCKER-PRAGER准则 等效体积单元 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于RVE的钢丝网砂浆加固土坯砌体力学性能研究 被引量：6

6

作者 黄斌 阿肯江.托呼提 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2015年第5期659-665,共7页

应用等效体积单元(Representative Volume Element,简称RVE)方法,对6个土坯砌体试件抗压强度试验进行数值计算分析,并与试验结果进行对比,验证了RVE方法应用于土坯砌体的合理性。在此基础上,对不同配筋率的钢丝网水泥砂浆加固土坯砌体,... 应用等效体积单元(Representative Volume Element,简称RVE)方法,对6个土坯砌体试件抗压强度试验进行数值计算分析,并与试验结果进行对比,验证了RVE方法应用于土坯砌体的合理性。在此基础上,对不同配筋率的钢丝网水泥砂浆加固土坯砌体,采用二次RVE方法进行数值计算,并与土坯砌体进行对比,验证了钢丝网加固土坯砌体的有效性与二次RVE方法应用于加固土坯砌体数值计算的合理性。进而找出加固砌体的最优配筋率,为村镇传统生土建筑的改造与加固设计提供参考依据。 展开更多

关键词 土坯砌体 力学性能 等效体积单元(RVE) 有限元 加固 钢丝网水泥砂浆

在线阅读 下载PDF 职称材料

加固的历史风貌建筑墙体试验及结构抗震分析 被引量：6

7

作者 姜忻良 王亭 李茂鋆 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2012年第2期22-27,16,共7页

针对天津现存的历史风貌建筑普遍存在砂浆强度低的情况,研究了原材料砖砌体及加固砖砌体试件的抗震性能。制作了2片原材料墙体试件、4片原材料墙体钢筋网水泥砂浆抹面加固试件,并对其进行了低周反复加载试验。应用等效体积单元(RVE)法... 针对天津现存的历史风貌建筑普遍存在砂浆强度低的情况,研究了原材料砖砌体及加固砖砌体试件的抗震性能。制作了2片原材料墙体试件、4片原材料墙体钢筋网水泥砂浆抹面加固试件,并对其进行了低周反复加载试验。应用等效体积单元(RVE)法对砖砌体进行模拟,对加固砖砌体则提出采用二次RVE法进行模拟,求得了其等效参数。用有限元模拟了加固墙体试件的低周反复荷载试验,并与试验进行了对比分析。最后对某一历史风貌建筑进行了加固前后的抗震性能有限元分析,验证了二次RVE法应用于加固砖砌体中的可行性。 展开更多

关键词 历史风貌建筑 钢筋网水泥砂浆 加固砖砌体 低周反复 等效体积单元(RVE) 有限元 抗震分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于均质化方法的钢丝网砂浆加固土坯墙体抗震性能研究 被引量：5

8

作者 黄斌 阿肯江.托呼提 +2 位作者 胡荻 丛欣峰 木合塔扎尔白克.苏力唐 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2014年第5期106-112,118,共8页

应用等效体积单元(Representative Volume Element简称RVE)方法对3片土坯墙体试件的低周反复加载试验进行数值计算分析,并与试验结果进行对比,验证了RVE方法应用于土坯墙体的合理性。在此基础上,对钢丝网水泥砂浆加固的土坯墙体采用二次... 应用等效体积单元(Representative Volume Element简称RVE)方法对3片土坯墙体试件的低周反复加载试验进行数值计算分析,并与试验结果进行对比,验证了RVE方法应用于土坯墙体的合理性。在此基础上,对钢丝网水泥砂浆加固的土坯墙体采用二次RVE方法进行数值计算,分析土坯墙体加固前后的抗震性能,验证了钢丝网水泥砂浆加固土坯墙体的有效性与二次RVE方法应用于加固土坯墙体数值计算的可行性。研究成果可为村镇传统生土建筑的改造与抗震加固设计提供参考依据。 展开更多

关键词 加固土坯墙体 低周反复 等效体积单元(RVE) 有限元 钢丝网水泥砂浆 抗震性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

钢丝网水泥砂浆加固土坯砌体抗震性能研究 被引量：8

9

作者 胡荻 阿肯江.托呼提 黄斌 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2014年第6期108-115,共8页

针对土坯砌体结构纵横墙连接性能差,地震中抗震性能表现拙劣的特点,提出采用钢丝网水泥砂浆加固的方法。采用ANSYS有限元分析软件,运用砌体等效体积单元方法,分别建立了素土坯结构和加固结构的有限元分析模型并进行时程分析。探讨了钢... 针对土坯砌体结构纵横墙连接性能差,地震中抗震性能表现拙劣的特点,提出采用钢丝网水泥砂浆加固的方法。采用ANSYS有限元分析软件,运用砌体等效体积单元方法,分别建立了素土坯结构和加固结构的有限元分析模型并进行时程分析。探讨了钢丝网水泥砂浆加固方法对结构自振周期、侧向刚度以及地震作用下结构应力水平和开裂破坏特征的影响。研究表明,采用钢丝网水泥砂浆加固方法能有效地提高结构刚度,减小了结构在地震作用下的位移响应;加固土坯砌体结构在小震作用下仅出现轻微损坏,中震作用下结构的延性和整体性得到改善,提高了土坯房屋的抗震性能。本文研究表明,钢丝网水泥砂浆加固是一种经济有效的方法。 展开更多

关键词 土坯砌体 钢丝网水泥砂浆 等效体积单元 有限元 抗震性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

扶壁柱几何参数对砖混结构抗震性能影响分析 被引量：1

10

作者 宋彧 陈好 宋武 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2014年第2期128-132,共5页

通过SAP2000分析软件,采用等效体积单元模拟手段,给增设钢筋混凝土扶壁柱加固的3层砖混结构的某教学楼建立结构动力响应模型,分析结构在加固前后的自振周期、基底剪力、墙体内力以及结构位移等性能的变化规律.结果表明,自下而上,随着扶... 通过SAP2000分析软件,采用等效体积单元模拟手段,给增设钢筋混凝土扶壁柱加固的3层砖混结构的某教学楼建立结构动力响应模型,分析结构在加固前后的自振周期、基底剪力、墙体内力以及结构位移等性能的变化规律.结果表明,自下而上,随着扶壁柱加固层数的增加,结构的自振周期随之减小,结构刚度和墙体基底剪力随之增大,纵横墙内力和结构侧向位移明显减小. 展开更多

关键词 砌体结构 加固 钢筋混凝土扶壁柱 等效体积单元 动力分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

邀山阁游客流量控制研究 被引量：1

11

作者 邓晖 陈太聪 罗小虎 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2010年第3期320-324,共5页

邀山阁是一座4层砖石结构楼阁,目前西北角墙体倾斜严重且墙体、石柱存在竖向裂缝。基于保护邀山阁的需要,应用等效体积单元(RVE)进行墙体的有限元分析,通过调整弹性模量和优化有限元模型来模拟砌体带裂缝时的工作状态;在应力值及其变化... 邀山阁是一座4层砖石结构楼阁,目前西北角墙体倾斜严重且墙体、石柱存在竖向裂缝。基于保护邀山阁的需要,应用等效体积单元(RVE)进行墙体的有限元分析,通过调整弹性模量和优化有限元模型来模拟砌体带裂缝时的工作状态;在应力值及其变化值比较大的关键部位选取了26个控制点,进行应力包络分析;在合理的安全系数和游客荷载最不利工况下,得到了邀山阁游客的合理控制数量。本研究将有益于古建筑的长期保护和合理开发利用。 展开更多

关键词 等效体积单元(RVE) 包络分析 游客流量控制 砖石结构损伤

在线阅读 下载PDF 职称材料

配筋混凝土空心小砌块墙温度裂缝研究

12

作者 缪升 潘明辉 和飞 《工程抗震与加固改造》 2005年第S1期168-173,共6页

本文针对目前困扰混凝土砌块墙体主要问题之一的温度裂缝问题,就其型式、成因等展开了较为全面的讨论和总结,并以云南大学文津楼砌块墙体为例,就砌块墙体的温度裂缝的产生和发展做了有限元模拟分析。最后,通过试验研究,总结出了一些行... 本文针对目前困扰混凝土砌块墙体主要问题之一的温度裂缝问题,就其型式、成因等展开了较为全面的讨论和总结,并以云南大学文津楼砌块墙体为例,就砌块墙体的温度裂缝的产生和发展做了有限元模拟分析。最后,通过试验研究,总结出了一些行之有效的混凝土空心小砌块墙体温度裂缝的防治措施。 展开更多

关键词 混凝土砌块 温度裂缝 等效体积单元

在线阅读 下载PDF 职称材料

多层砌体结构的地震反应分析 被引量：2

13

作者 梁城宇 车轶 仲伟秋 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第S1期468-472,共5页

在汶川地震后的震害统计中发现,倒塌并造成人员伤亡的主要是多层砌体结构,因此对多层砌体结构进行动力分析研究,了解多层砌体结构在地震作用下的破坏过程成为一件有意义和有必要的工作。结合汶川地震,阐述多层砌体结构在地震作用下的破... 在汶川地震后的震害统计中发现,倒塌并造成人员伤亡的主要是多层砌体结构,因此对多层砌体结构进行动力分析研究,了解多层砌体结构在地震作用下的破坏过程成为一件有意义和有必要的工作。结合汶川地震,阐述多层砌体结构在地震作用下的破坏特征,研究如何通过数值模拟得到能反映多层砌体结构在地震作用下的开裂压碎情况的破坏过程。通过有限元软件ANSYS,探讨了多层砌体结构动力分析中的有限元建模分析方法,提出运用砌体等效体积单元,建立多层砌体结构的方法能有效模拟在地震作用下多层砌体结构随着时间历程的发展而产生的开裂压碎等破坏过程,为多层砌体结构的模拟分析提供技术支持。 展开更多

关键词 砌体结构 本构关系 等效体积单元 动力分析 地震作用

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于RVE方法的喷射混凝土加固多层砌体结构抗震性能分析 被引量：2

14

作者 梁城宇 车轶 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2011年第6期12-17,33,共7页

采用砌体等效体积单元方法对喷射混凝土加固后的多层砌体房屋抗震性能进行了分析。分别建立了原有结构和加固结构的有限元分析模型并进行了时程分析。探讨了喷射混凝土加固方法对结构周期、侧向刚度以及墙体应力水平的影响。研究表明,... 采用砌体等效体积单元方法对喷射混凝土加固后的多层砌体房屋抗震性能进行了分析。分别建立了原有结构和加固结构的有限元分析模型并进行了时程分析。探讨了喷射混凝土加固方法对结构周期、侧向刚度以及墙体应力水平的影响。研究表明,采用喷射混凝土加固方法能够有效地提高结构刚度、增强结构的抗震性能。喷射混凝土面层承担了大部分的墙体地震剪力,因此降低了原有砌体墙体的应力水平,避免了墙体的破坏。 展开更多

关键词 等效体积单元 喷射混凝土 砌体结构 抗震性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于Digimat RVE的碳纤维增强聚丙烯复合材料性能分析 被引量：9

15

作者 孙胜然 吴东乐 +3 位作者 罗嘉倩 许跃 刘文 徐凯丽 《中国造纸学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期44-51,共8页

采用Digimat软件包对造纸/热压模塑法制备的碳纤维增强聚丙烯(CF/PP)复合材料建立等效体积单元(RVE),研究了碳纤维含量、碳纤维长径比和基体中碳纤维取向对CF/PP复合材料力学性能、导热性能和导电性能的影响。模拟实验结果表明,碳纤维... 采用Digimat软件包对造纸/热压模塑法制备的碳纤维增强聚丙烯(CF/PP)复合材料建立等效体积单元(RVE),研究了碳纤维含量、碳纤维长径比和基体中碳纤维取向对CF/PP复合材料力学性能、导热性能和导电性能的影响。模拟实验结果表明,碳纤维含量从5 wt%增至30 wt%,CF/PP复合材料弹性模量和电导率分别提高290%和750%;碳纤维长径比从100提高至700,CF/PP复合材料电导率提高了约54倍;碳纤维取向张量的变化对CF/PP复合材料RVE的弹性模量和导热系数的影响可以忽略不计。Digimat软件对CF/PP复合材料导热系数的模拟值较精确,在100℃下测量的导热系数实验结果与软件模拟结果误差为0.48%。 展开更多

关键词 Digimat 碳纤维复合材料 造纸法 等效体积单元

在线阅读 下载PDF 职称材料