含贯通-非贯通交叉节理岩体等效弹性模型及强度特性 被引量：3

1

作者 邓正定 吴建奇 +1 位作者 尚佳辉 谢栎 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期3098-3106,共9页

基于等效弹性模型的方法,构建综合考虑含贯通—非贯通交叉节理岩体宏细观缺陷的复合损伤模型。首先,将贯通节理部分看成一定厚度的独立材料,其主要产生闭合变形及沿节理面的剪切变形,其储存弹性应变能及剪切应变能;其次,基于断裂力学及... 基于等效弹性模型的方法,构建综合考虑含贯通—非贯通交叉节理岩体宏细观缺陷的复合损伤模型。首先,将贯通节理部分看成一定厚度的独立材料,其主要产生闭合变形及沿节理面的剪切变形,其储存弹性应变能及剪切应变能;其次,基于断裂力学及应变能理论相结合,将交叉节理中的非贯通节理岩体部分看成岩体内部宏观损伤,对节理尖端的应力强度因子进行了计算,推导得出了储存在非贯通节理中的应变能计算公式,并将岩体内部的细观损伤按Weibull分布描述,建立综合考虑宏细观缺陷的节理岩体复合损伤模型;再次,对交叉节理岩体的强度准则进行了讨论,构建考虑交叉节理不同强度准则的等效弹性模型;最后,将计算结果与试验结果进行了比较分析,模型计算结果与试验结果吻合较好,证明了模型的合理性,同时讨论了贯通节理倾角、非贯通节理倾角对岩体峰值强度及破坏准则的影响,以及非贯通节理贯通率对初始损伤变量影响规律。 展开更多

关键词 贯通 非贯通 交叉节理岩体 等效弹性模型 强度

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密肋复合墙体复合材料等效弹性板模型研究 被引量：3

2

作者 孙静 姚谦峰 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期427-431,共5页

密肋复合墙体是建筑结构新体系密肋壁板结构的主要受力构件.提出用复合材料理论对密肋复合墙体的弹性阶段进行结构分析.以Mori-Tanaka的方法为基础,建立了适用于密肋复合墙体的等效弹性板模型,并利用弹性力学对各向异性等效弹性板的抗... 密肋复合墙体是建筑结构新体系密肋壁板结构的主要受力构件.提出用复合材料理论对密肋复合墙体的弹性阶段进行结构分析.以Mori-Tanaka的方法为基础,建立了适用于密肋复合墙体的等效弹性板模型,并利用弹性力学对各向异性等效弹性板的抗侧刚度进行了推导.该方法考虑了肋梁、肋柱以及砌块的泊松比对弹性常数的影响及板的各向异性对整体弹性抗侧刚度的影响.结合试验资料对模型进行了验证,结果表明所建立的复合材料等效弹性板模型及其抗侧刚度推导是可行的. 展开更多

关键词 密肋复合墙体 复合材料 等效弹性板模型 Mori—Tanaka方法 抗侧刚度

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基于土体等效线性黏弹性模型的地下综合管廊地震响应 被引量：9

3

作者 李金奎 汪洋 +1 位作者 杨承源 庄文 《灾害学》 CSCD 北大核心 2021年第3期64-70,76,共8页

以大连旅顺新区地下综合管廊工程为研究背景,利用ABAUQS有限元软件,建立了三维有限元模型,土体与管廊结构采用了三维实体全积分单元,采用等效线性黏弹性模型来模拟土体的动力非线性特性、线弹性模型模拟管廊结构。数值模拟考虑了土-结... 以大连旅顺新区地下综合管廊工程为研究背景,利用ABAUQS有限元软件,建立了三维有限元模型,土体与管廊结构采用了三维实体全积分单元,采用等效线性黏弹性模型来模拟土体的动力非线性特性、线弹性模型模拟管廊结构。数值模拟考虑了土-结构相互作用,模型四周及底边设置黏弹性边界,地震动以等效节点力的形式输入,研究管廊在Kobe地震波四种不同地震动强度水平向(X向)作用下的结构响应,研究表明:①震中及震后管廊的应力、位移、相对位移都随地震动强度的增大而增大,在地震过程中,管廊的应力、位移最大值在0.05 g时为1.545 MPa、0.03495 m,0.10 g时为3.061 MPa、0.06857 m,0.15 g时为4.599 MPa、0.10323 m,0.20 g时增加到5.572 MPa、0.13545 m。②震中及震后管廊的应力比、位移比说明了土体在大震中发生了更大的不可恢复的变形,也说明了管廊等地下结构的地震破坏主要是由土体变形引起。③管廊中隔墙上端部、下端部为管廊的抗震薄弱位置,在进行管廊抗震设计时,应采取有效措施提高这些部位的抗震性能。 展开更多

关键词 等效线性黏弹性模型 地下综合管廊 土-结构相互作用 黏弹性边界 地震响应

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基于ANSYS的等效线性黏弹性模型二次开发及应用 被引量：2

4

作者 官青泓 费文平 刘剑 《水电能源科学》 北大核心 2022年第10期100-104,共5页

ANSYS应用广泛,具有强大的二次开发能力,但缺少土体动力分析中常用的等效线性黏弹性模型。基于ANSYS软件提供的APDL参数化设计语言和UPFs用户自定义程序,利用UPFs中的USERMAT.F子程序,开发了用于土体动力分析的黏弹性模型,并用APDL参数... ANSYS应用广泛,具有强大的二次开发能力,但缺少土体动力分析中常用的等效线性黏弹性模型。基于ANSYS软件提供的APDL参数化设计语言和UPFs用户自定义程序,利用UPFs中的USERMAT.F子程序,开发了用于土体动力分析的黏弹性模型,并用APDL参数化设计工具实现黏弹性模型的等效线性迭代过程。通过三维算例和工程实例分析,验证了程序的可靠性。结果表明,利用ANSYS的APDL和UPFs二次开发的等效线性黏弹性模型计算可靠,能够进行复杂岩土结构的动力分析,可以推广到其他类似本构模型的二次开发中。 展开更多

关键词 等效线性黏弹性模型 APDL UPFs 二次开发 动力分析

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非贯通节理岩体单轴压缩动态损伤本构模型 被引量：28

5

作者 刘红岩 王新生 +1 位作者 张力民 张力国 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期426-436,共11页

非贯通节理岩体是同时含有节理、裂隙等宏观缺陷及微裂隙、微孔洞等细观缺陷的复合损伤地质材料,基于此提出了在非贯通节理岩体动态损伤本构模型中应同时考虑宏、细观缺陷的观点。首先对基于细观动态断裂机理的经典动态损伤本构模型——... 非贯通节理岩体是同时含有节理、裂隙等宏观缺陷及微裂隙、微孔洞等细观缺陷的复合损伤地质材料,基于此提出了在非贯通节理岩体动态损伤本构模型中应同时考虑宏、细观缺陷的观点。首先对基于细观动态断裂机理的经典动态损伤本构模型——TCK模型进行了阐述,其次针对目前节理岩体损伤变量定义中仅考虑节理几何参数而未考虑其强度参数的不足,基于能量原理和断裂力学理论推导得出了同时考虑节理几何及强度参数的宏观损伤变量(张量)的计算公式;第三,基于Lemaitre等效应变假设推导了综合考虑宏、细观缺陷的复合损伤变量(张量);第四,借鉴前人基于复合材料力学的观点,考虑了节理法向及切向刚度等变形参数对岩体动态力学特性的影响,进而建立了基于TCK模型的非贯通节理岩体单轴压缩动态损伤本构模型。并利用该模型讨论了载荷应变率、节理内摩擦角、节理厚度、节理法向及切向刚度和节理倾角等对岩体动态力学特性的影响规律。计算结果与目前的理论及试验研究结果比较吻合,从而说明了该模型的合理性。 展开更多

关键词 岩体 非贯通节理 动态损伤本构模型 宏、细观缺陷 损伤耦合 应力强度因子 等效弹性模型

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基于应力功恒等法的振动时效研究 被引量：3

6

作者 胡永会 吴运新 郭俊康 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2010年第6期27-33,共7页

振动时效主要用于消减构件的残余应力,本质上类似于应力松弛,应变变程恒定的情况下峰值应力随周期减小。材料发生应力松弛的部分为应力集中区,振动时效过程中产生局部塑性应变。针对如7075高强铝合金幂次硬化材料,可以采用基于等效线弹... 振动时效主要用于消减构件的残余应力,本质上类似于应力松弛,应变变程恒定的情况下峰值应力随周期减小。材料发生应力松弛的部分为应力集中区,振动时效过程中产生局部塑性应变。针对如7075高强铝合金幂次硬化材料,可以采用基于等效线弹性模型的应力功恒等法近似计算材料的局部应力和应变变程,以弥补实验过程需要测量但不易获得的重要数据。计算得到的应力-应变曲线与流变塑性理论公式推导的结果及其它研究者通过模型仿真得到的结果相似,表明应力功恒等法应用于振动时效分析具有计算简单,准确实用的特点,对工程实践有一定的参考价值和指导作用。 展开更多

关键词 振动与波 振动时效 残余应力 应变变程 等效线弹性模型 应力功恒等法

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深厚覆盖层上高土石坝的动力反应特性研究 被引量：3

7

作者 郑娅娜 党发宁 尹小涛 《西安理工大学学报》 CAS 2005年第1期59-63,共5页

以相同尺度和相同材料的建造在深厚覆盖层上直心墙土石坝和直接建设在基岩上的直心墙土石坝为例,采用二维动力有限元程序对比和分析了强震区两种高土石坝的静应力分布和动力反应的差异。计算结果表明,设计深厚覆盖层上直心墙土石坝时,... 以相同尺度和相同材料的建造在深厚覆盖层上直心墙土石坝和直接建设在基岩上的直心墙土石坝为例,采用二维动力有限元程序对比和分析了强震区两种高土石坝的静应力分布和动力反应的差异。计算结果表明,设计深厚覆盖层上直心墙土石坝时,大坝自身的动力稳定设计标准可直接采用建设在基岩上的直心墙土石坝的设计标准,而静力稳定问题应加强大坝坝脚以及心墙两个底角部的防护。 展开更多

关键词 有限元 动力反应 等效线弹性模型 深厚覆盖层 高土石坝

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倒虹吸混凝土管道的地震反应分析 被引量：2

8

作者 徐平 唐献富 夏唐代 《西北地震学报》 CSCD 北大核心 2007年第4期352-356,376,F0002,共7页

基于土体的等效粘弹性模型,结合场地典型剖面的土体特性以及室内实验确定的各力学参数,采用时域积分和迭代的方法研究了沁河倒虹吸管道在地震作用下的反应,分析了管道截面中间底部点绝对地震位移、顶部点相对于底部点的地震动位移及管... 基于土体的等效粘弹性模型,结合场地典型剖面的土体特性以及室内实验确定的各力学参数,采用时域积分和迭代的方法研究了沁河倒虹吸管道在地震作用下的反应,分析了管道截面中间底部点绝对地震位移、顶部点相对于底部点的地震动位移及管道动静综合主应力的变化规律;并根据有限元时程法的分析结果,按照混凝土承载能力极限状态设计式,对管身混凝土的抗拉、抗压安全度进行校核。结果表明,在人工地震波、调整后的E1 Centro和Pulgas地震波分别输入的情况下沁河渠道倒虹吸管道均满足抗震要求。 展开更多

关键词 倒虹吸管道 地震反应 等效粘弹性模型 有限元

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高土石坝的地震动力响应分析方法研究与应用 被引量：4

9

作者 庞林祥 傅华 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2015年第7期3-9,共7页

基于现有的土石料动力本构关系,综合分析了土石料非线性弹性模型和动弹塑性模型的优缺点,以及对高土石坝动力响应分析的适用性。应用等效线性粘弹性本构模型建立动力方程,根据总应力法进行地震反应分析,基于动力反应结果利用Newmark法... 基于现有的土石料动力本构关系,综合分析了土石料非线性弹性模型和动弹塑性模型的优缺点,以及对高土石坝动力响应分析的适用性。应用等效线性粘弹性本构模型建立动力方程,根据总应力法进行地震反应分析,基于动力反应结果利用Newmark法或等效应变势法进行永久变形分析,依据不排水动力试验结果进行关键曲线的液化判断是最为合适的高效高土石坝地震动力响应计算途径。利用该途径,依据糯扎渡水电站高土石坝坝料特性,对该坝的动力响应进行了人工合成地震波下的动力响应分析,得出该坝的加速度放大系数都小于2,但是"鞭梢"效应明显,坝顶加速度反应较大,可在坝顶附近采取局部抗震加固措施,该情况与坝体抗震结构设计一致。 展开更多

关键词 本构关系 等效线性粘弹性模型 人工合成地震波 “鞭梢”效应

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带窗洞自保温暗骨架承重墙抗震试验及承载力计算 被引量：1

10

作者 刘康 岳艺博 +3 位作者 王少杰 刘福胜 周满 孙宏伟 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期793-804,共12页

为了研究带窗洞自保温暗骨架承重墙的抗震性能及承载力计算与分配方法,设计制作足尺试件并进行低周往复荷载试验,以试验为基础分别基于等效弹性板模型、刚架斜压杆模型,建立带窗洞自保温暗骨架承重墙的开裂荷载、极限荷载计算方法,并将... 为了研究带窗洞自保温暗骨架承重墙的抗震性能及承载力计算与分配方法,设计制作足尺试件并进行低周往复荷载试验,以试验为基础分别基于等效弹性板模型、刚架斜压杆模型,建立带窗洞自保温暗骨架承重墙的开裂荷载、极限荷载计算方法,并将计算值与实测值进行比较。研究结果表明:带窗洞自保温暗骨架承重墙试样的失效可分为共同工作、转化过渡和弱框架工作3个阶段,且均为延性破坏,2个试样的延性系数分别为3.034和4.085;窗下墙先于窗间墙破坏,窗下墙为带窗洞自保温暗骨架承重墙的第一道抗震防线,窗间墙在承担抗震极限承载力方面起主导作用;窗洞宽度显著影响墙体的耗能、刚度及承载等性能。所建立的求解方法精度较高,建议在抗震设计与分析时考虑窗下墙的影响效应。 展开更多

关键词 自保温暗骨架承重墙 窗间墙 窗下墙 等效弹性板模型 刚架斜压杆模型 抗震试验

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沁河渠道倒虹吸混凝土管道地震反应分析 被引量：3

11

作者 贾少燕 《人民黄河》 CAS 北大核心 2008年第9期74-75,共2页

基于土体的等效黏弹性模型,结合倒虹吸管道所在场地典型剖面的土体特性,采用时域积分和迭代的方法研究了南水北调中线工程沁河倒虹吸管道在地震作用下的反应,分析了管道截面中间顶部、底部绝对地震位移、加速度及相对位移和管道应力的... 基于土体的等效黏弹性模型,结合倒虹吸管道所在场地典型剖面的土体特性,采用时域积分和迭代的方法研究了南水北调中线工程沁河倒虹吸管道在地震作用下的反应,分析了管道截面中间顶部、底部绝对地震位移、加速度及相对位移和管道应力的变化规律,并根据有限元时程法的分析结果,按照承载能力极限状态设计式,对管身混凝土的抗拉、抗压安全度进行校核,结果表明,管道的抗拉和抗压强度均能满足抗震规范要求。 展开更多

关键词 倒虹吸 地震反应 等效黏弹性模型 抗震设计 南水北调中线工程 沁河

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