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三亚市雨、洪、潮多元耦合精细化洪涝分析数值模型 被引量:11
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作者 戚蓝 杨龙晏 +1 位作者 苑希民 田福昌 《水资源与水工程学报》 2016年第5期123-129,共7页
三亚市作为典型的沿海城市,频繁遭受台风扫掠,暴雨和风暴潮常伴随而至,与内陆城市洪涝相比三亚市洪涝成灾因素更复杂、影响更严重。基于高精度DEM数据建立三亚市主城区暴雨、洪水与风暴潮多元耦合精细化洪涝分析模型,精细的还原计算区... 三亚市作为典型的沿海城市,频繁遭受台风扫掠,暴雨和风暴潮常伴随而至,与内陆城市洪涝相比三亚市洪涝成灾因素更复杂、影响更严重。基于高精度DEM数据建立三亚市主城区暴雨、洪水与风暴潮多元耦合精细化洪涝分析模型,精细的还原计算区域内主要内边界,采用分区糙率体现不同下垫面的影响,利用干湿判别理论处理动边界,计算获得三亚市主城区不同重现期洪涝灾害易涝点、积水深度及其影响情况,研究成果对于科学指导三亚市洪涝风险分布特征及风险管理与规避具有重要的现实意义。 展开更多
关键词 雨洪潮多元耦合 精细化数值模型 洪涝 风暴潮
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基于精细有限元模型的云冈石窟稳定分析与安全评估
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作者 窦超 丁会方 +3 位作者 闫丁 任建光 王娟 杨娜 《土木与环境工程学报(中英文)》 北大核心 2025年第3期66-78,共13页
在自然界的各种营力作用下,石窟寺病害严重,随着时间的推移,损伤程度不断加剧,因此,石窟寺的预防性保护问题日渐严峻。石窟寺的预防性保护研究方法主要为数值计算及现场监测,为确保数值计算的准确性,提出研究思路:利用石窟寺的三维激光... 在自然界的各种营力作用下,石窟寺病害严重,随着时间的推移,损伤程度不断加剧,因此,石窟寺的预防性保护问题日渐严峻。石窟寺的预防性保护研究方法主要为数值计算及现场监测,为确保数值计算的准确性,提出研究思路:利用石窟寺的三维激光扫描云图生成石窟寺的精细几何模型,准确反映石窟寺的复杂几何形状;利用H-B准则考虑风化、裂隙、节理等病害造成的岩体力学性能劣化,得到接近实际情况的岩石物理力学参数值,进而建立能较为真实地反映石窟边界条件、应力位移及可能破坏情况的精细化数值计算模型;结合强度折减法对石窟寺的稳定性进行分析,并结合岩体的纵波波速对岩体劣化后石窟的危险区域进行预测,建立预警系统,实现对石窟寺的预防性保护。以云冈石窟第9、10号洞窟为例,采用该方法进行系统性建模、受力分析和稳定性讨论。结果表明,现阶段洞窟整体呈稳定状态,部分区域存在应力集中;通过岩石强度劣化模拟对洞窟的潜在失稳风险区域进行预测,并建立以岩体纵波波速为评判依据的预警系统。 展开更多
关键词 石窟寺 稳定性分析 安全评估 H-B准则 精细化数值模型 预警分析
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混凝土-混凝土组合梁弯曲受力性能试验及数值研究 被引量:4
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作者 聂鑫 刘泰 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期14-25,共12页
作为建筑工业化的重要举措,装配式混凝土结构的发展着眼于现场施工的工艺简化和品质提升。针对一种预制板端取消胡子筋的新型装配式混凝土楼盖体系,开展了两组界面抗剪构造不同的预制混凝土梁-混凝土叠合板组合梁(混凝土-混凝土组合梁)... 作为建筑工业化的重要举措,装配式混凝土结构的发展着眼于现场施工的工艺简化和品质提升。针对一种预制板端取消胡子筋的新型装配式混凝土楼盖体系,开展了两组界面抗剪构造不同的预制混凝土梁-混凝土叠合板组合梁(混凝土-混凝土组合梁)及整浇对比梁的正截面抗弯性能试验,研究了结构形式和界面构造对破坏模式、承载能力及界面剪切滑移等结构表现的影响。建立了混凝土-混凝土组合梁界面精细化数值模型,借助通用有限元软件分析了界面配筋率和界面粘结对正截面受力性能的影响。进一步提出了混凝土-混凝土组合梁的界面抗剪塑性设计方法,使倒U型附加钢筋沿梁跨分段均匀布置,便于结构体系的设计和施工。试验及数值研究结果表明,界面抗剪措施配置充分时,混凝土-混凝土组合梁具有与整浇梁等同的正截面抗弯承载能力与延性水平,在装配式混凝土结构领域中具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 装配式混凝土结构 混凝土-混凝土组合梁 正截面抗弯性能 界面剪切滑移 精细化数值模型 界面抗剪塑性设计方法
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含不规则跨尺度裂缝的钢筋混凝土厂房吊车梁结构性能分析 被引量:2
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作者 贾超 王亦欣 +1 位作者 闵巧玲 李明超 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期159-167,共9页
钢筋混凝土厂房吊车梁在水电站工程建设中被广泛应用,但高寒区的低温、高风速、低湿度的环境条件易使吊车梁在施工过程中产生不规则表面裂缝,严重影响该混凝土结构的安全服役。由于裂缝尺度远远小于钢筋混凝土吊车梁结构尺度,使得现有... 钢筋混凝土厂房吊车梁在水电站工程建设中被广泛应用,但高寒区的低温、高风速、低湿度的环境条件易使吊车梁在施工过程中产生不规则表面裂缝,严重影响该混凝土结构的安全服役。由于裂缝尺度远远小于钢筋混凝土吊车梁结构尺度,使得现有计算方法难以有效考虑不规则、小尺度裂缝的真实形态。为解决该问题,提出了一种基于真实裂缝点云的不规则跨尺度裂缝计算方法,在无裂缝网格模型的基础上,将穿过裂缝单元的节点批量投影至裂缝曲面上,建立含精细化真实裂缝的数值模型。该方法具有不改变初始单元类型、无需对裂缝模型进行网格划分的优点,比传统的几何剖分法具有更好的适用性。通过混凝土三点弯曲及楔入劈拉试验验证了该跨尺度裂缝计算方法的正确性,并将其应用至我国高寒区钢筋混凝土吊车梁结构的安全性能分析中,为吊车梁质量评估及后续修复加固提供了有力的技术支撑。 展开更多
关键词 厂房吊车梁 不规则裂缝 跨尺度 结构性能 精细化数值模型 安全性分析
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盾构输水隧洞带衬垫管片接头承载性能研究 被引量:5
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作者 秦敢 杨帆 +1 位作者 陈锐 金典琦 《人民长江》 北大核心 2023年第4期163-169,共7页
针对在盾构输水隧洞管片衬砌中常采用的带衬垫的管片接头,建立了能够考虑接头混凝土榫槽、螺栓、弹性衬垫、止水衬垫等结构受力特性的三维精细化数值模型,研究带衬垫管片接头从开始承载至极限破坏全过程的承载性能。结果表明:带衬垫管... 针对在盾构输水隧洞管片衬砌中常采用的带衬垫的管片接头,建立了能够考虑接头混凝土榫槽、螺栓、弹性衬垫、止水衬垫等结构受力特性的三维精细化数值模型,研究带衬垫管片接头从开始承载至极限破坏全过程的承载性能。结果表明:带衬垫管片接头的承载性能十分复杂,在正弯矩工况下可以根据弹性衬垫开始张开、外缘混凝土开始接触、弹性衬垫完全张开3个关键点依次划分为4个阶段。在负弯矩工况下可以根据止水衬垫张开、弹性衬垫开始张开两个关键点依次划分为3个阶段。轴力对接头刚度的影响十分显著,但接头在不同轴力水平下的弯矩-转角曲线仍然符合在正负弯矩工况下的阶段特征。接头在弯矩作用下的极限状态通常是管片接头边缘混凝土先屈服,因此工程实践中需注意对该部位混凝土进行保护或者强化。 展开更多
关键词 盾构输水隧洞 管片接头 承载性能 衬垫 三维精细化数值模型 穿黄隧洞
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侧压力系数对盾构隧道接头变形及受力影响 被引量:3
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作者 张伯林 郑军 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2020年第S01期39-50,共12页
为明确侧压力系数对盾构隧道结构接头变形及受力特性的影响规律,通过建立三维精细化数值模型,并与足尺试验进行对比验证,研究正常承载、超载及卸载情况下侧压力系数改变对接缝张开、错台及螺栓受力的敏感程度。研究结果表明:在正常承载... 为明确侧压力系数对盾构隧道结构接头变形及受力特性的影响规律,通过建立三维精细化数值模型,并与足尺试验进行对比验证,研究正常承载、超载及卸载情况下侧压力系数改变对接缝张开、错台及螺栓受力的敏感程度。研究结果表明:在正常承载阶段,侧压力系数的减小使得隧道结构的受荷形式更加不利,接头更易发生损坏,当侧压力系数从0.7降低至0.65、0.6时,纵缝最大张开量分别增大1.6倍和21.7倍,环缝最大错台量分别增大2.7倍和20.1倍。对比超载及卸载2种情况,卸载情况下隧道结构的纵缝张开量及环缝错台量对侧压力系数变化更加敏感。在"临界失稳状态"和"极限破坏状态"下,不同侧压力系数下的螺栓应力基本相同,表明螺栓应力水平主要由其自身属性决定,侧压力系数的减小,仅加快了螺栓屈服进程,对螺栓最终应力水平无显著影响。 展开更多
关键词 盾构隧道 侧压力系数 接缝张开 接缝错台 螺栓应力 三维精细化数值模型 足尺试验
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