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GFRP管混凝土组合结构压弯构件非线性全过程分析
被引量:
8
1
作者
李杰
薛元德
李文晓
《玻璃钢/复合材料》
CAS
CSCD
北大核心
2006年第3期7-10,6,共5页
本文应用细观力学、经典层板理论、平截面假定、FRP约束混凝土本构模型及数值积分对GFRP管混凝土组合结构压弯构件进行了非线性全过程分析。通过理论计算发现GFRP管混凝土组合结构能有效地提高构件的承载力,且构件具有良好的变形能力。...
本文应用细观力学、经典层板理论、平截面假定、FRP约束混凝土本构模型及数值积分对GFRP管混凝土组合结构压弯构件进行了非线性全过程分析。通过理论计算发现GFRP管混凝土组合结构能有效地提高构件的承载力,且构件具有良好的变形能力。FRP壳体参与承载且有效地约束混凝土的变形,显著提高核心混凝土强度和变形能力。文中讨论了轴压比、长细比、径厚比、混凝土强度等级、纵筋配筋率、铺层角变化对极限水平荷载和极限水平位移的影响,从而得到了一些有益的结论。
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关键词
FRP管混凝土
非线性全过程分析
层板理论
压弯
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职称材料
钢筋混凝土框架结构非线性全过程分析的一种新方法
被引量:
3
2
作者
伍永飞
周德源
《地震工程与工程振动》
CSCD
北大核心
2006年第4期42-46,共5页
在极限承载力附近的计算发散问题一直是困扰混凝土结构非线性全过程分析的关键问题,现有的迭代方法中只有弧长法被认为是最为有效的迭代方法,但由于混凝土结构具有高度的材料非线性,弧长法的稳定性难以保证。为此本文提出了一种新的方...
在极限承载力附近的计算发散问题一直是困扰混凝土结构非线性全过程分析的关键问题,现有的迭代方法中只有弧长法被认为是最为有效的迭代方法,但由于混凝土结构具有高度的材料非线性,弧长法的稳定性难以保证。为此本文提出了一种新的方法———虚拟单元法,该方法在原结构上添加虚拟单元,虚拟单元的刚度系数在每个加载步中均保持为常数,该法在保证结构比例加载的前提下,可以有效改善结构刚度矩阵的性能,为得到结构非线性全过程分析曲线,特别是下降段部分提供了可能。本文采用虚拟单元法,通过自编的程序进行了实例分析,计算中,选取一榀混凝土框架进行模拟计算,杆件采用纤维模型,分析结果与ANSYS计算结果进行了对比,表明了该法的有效性,并对建立在纤维模型基础上的结构极限荷载进行了一定的探讨。
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关键词
虚拟单元法
非线性全过程分析
混凝土框架
极限荷载
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职称材料
非线性全过程分析在ZJ70D型钻机井架承载性能仿真中的应用
被引量:
2
3
作者
郭金玉
《科学技术与工程》
2011年第18期4244-4248,共5页
针对ZJ70D型钻机井架的结构特点,考虑梁柱效应以及大位移效应,根据集中塑性法,提出弹塑性大位移分析的简化单元模式和计算方法。建立石油井架非线性全过程分析的数学模型。采用弧长法实现了结构非线性平衡路径的全过程跟踪。对ZJ70D型...
针对ZJ70D型钻机井架的结构特点,考虑梁柱效应以及大位移效应,根据集中塑性法,提出弹塑性大位移分析的简化单元模式和计算方法。建立石油井架非线性全过程分析的数学模型。采用弧长法实现了结构非线性平衡路径的全过程跟踪。对ZJ70D型钻机井架进行承载性能仿真。结果表明:应用该方法可以确定井架的失稳状态、破坏形式及极限承载力,为石油井架的承载力预测和安全评估提供了依据,具有一定的实用价值。
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关键词
钻机井架
承载能力
仿真
非线性全过程分析
弧长法
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职称材料
80m球径螺栓球节点单层球面网壳稳定性能分析
被引量:
7
4
作者
曹正罡
陈哲明
+2 位作者
万宗帅
马会环
武岳
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第6期1-8,共8页
螺栓球节点是一类半刚性节点,能否应用到单层网壳中一直是该领域急需解决的关键问题之一,本文首先通过螺栓球节点域的有限元分析,利用已有试验研究结果,获得螺栓球系列节点的弯矩-转角关系,再通过数值方法将其引入到整体网壳的节点刚度...
螺栓球节点是一类半刚性节点,能否应用到单层网壳中一直是该领域急需解决的关键问题之一,本文首先通过螺栓球节点域的有限元分析,利用已有试验研究结果,获得螺栓球系列节点的弯矩-转角关系,再通过数值方法将其引入到整体网壳的节点刚度模拟中,建立了半刚性节点网壳分析方法.在此基础上,针对沈北新区市民健身中心80 m直径单层球面网壳,采用螺栓球节点连接设计,并进一步对结构施工成形过程中的多个状态进行非线性稳定性分析,也对覆盖饰面材料后网壳的稳定性能进行了探讨.分析结果表明:在施工阶段,网壳局部杆件以受弯为主,导致水平荷载作用下1/2球的极限承载力最低,而竖向荷载作用下的3/4球则因为其上部变形较大导致其极限承载力下降较多;在网壳合拢后,受弯构件转化为以受轴向力为主,其竖向、水平极限承载力分别到达设计荷载的4.7倍和9.2倍,因此只要通过合理措施,避免施工各阶段可能出现的失稳破坏,螺栓球节点完全可以应用到单层网壳结构中.
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关键词
单层网壳
螺栓球节点
半刚性节点
稳定性
非线性全过程分析
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职称材料
GFRP筋增强混凝土梁受力性能分析
被引量:
11
5
作者
袁国青
《玻璃钢/复合材料》
CAS
CSCD
2001年第1期5-7,共3页
本文运用非线性全过程分析方法分析了GFRP筋增强混凝土梁和钢筋混凝土梁不同的受荷—变形性能 ,指出针对GFRP筋的强刚度特性 ,为充分利用GFRP筋的高强特性 ,有必要采用预应力构件 ,文章进一步分析了预应力GFRP筋增强混凝土梁的受荷—变...
本文运用非线性全过程分析方法分析了GFRP筋增强混凝土梁和钢筋混凝土梁不同的受荷—变形性能 ,指出针对GFRP筋的强刚度特性 ,为充分利用GFRP筋的高强特性 ,有必要采用预应力构件 ,文章进一步分析了预应力GFRP筋增强混凝土梁的受荷—变形性能。
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关键词
GFRP筋
混凝土梁
预应力
非线性全过程分析
受力性能
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职称材料
温度预应力钢板箍加固RC短柱有限元分析
被引量:
2
6
作者
郭子雄
张杰
杨勇
《工程抗震与加固改造》
2005年第2期50-54,共5页
本文结合国内外包钢加固方面的研究成果与实践经验,提出利用温度对钢板箍施加预应力以提高RC短柱抗震加固效果的方法。该方法旨在通过箍板降温回缩对加固柱混凝土产生预压应力,使核芯混凝土处于三轴受压状态,从而有效提高混凝土强度和...
本文结合国内外包钢加固方面的研究成果与实践经验,提出利用温度对钢板箍施加预应力以提高RC短柱抗震加固效果的方法。该方法旨在通过箍板降温回缩对加固柱混凝土产生预压应力,使核芯混凝土处于三轴受压状态,从而有效提高混凝土强度和变形能力,同时可有效降低后加部分的应力滞后,提高结合面传力性能。文中利用通用有限元软件ANSYS建立预应力钢板箍加固RC短柱计算模型,对施加和未施加预应力两种情况的构件进行轴压力恒定下的横向力位移非线性全过程分析。通过计算结果对比分析,揭示了通过施加钢板箍预应力加固方案的可行性。在考虑加固构件二次受力基础上,通过改变轴压比、预应力水平,研究预应力技术对短柱抗剪强度及变形能力的影响,以验证理论构想。
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关键词
钢板箍
有限元
分析
短柱
RC
温度
非线性全过程分析
变形能力
外包钢加固
混凝土强度
ANSYS
有限元软件
预应力技术
实践经验
研究成果
加固效果
预压应力
三轴受压
传力性能
计算模型
压力恒定
对比
分析
计算结果
加固方案
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职称材料
大跨度预应力张弦式管道试验与有限元分析
被引量:
2
7
作者
薛伟辰
刘晟
+1 位作者
王恒栋
卫丹
《建筑科学与工程学报》
CAS
2007年第4期74-81,共8页
以一榀100 m跨度预应力张弦式管道为原型,设计了1∶15比例缩尺模型,在中国首次开展了张弦式管道在预应力张拉阶段、正常使用阶段及承载力极限阶段的受力全过程试验研究。基于ANSYS软件对试验全过程进行了非线性有限元模拟,并结合一致缺...
以一榀100 m跨度预应力张弦式管道为原型,设计了1∶15比例缩尺模型,在中国首次开展了张弦式管道在预应力张拉阶段、正常使用阶段及承载力极限阶段的受力全过程试验研究。基于ANSYS软件对试验全过程进行了非线性有限元模拟,并结合一致缺陷模态法与柱面弧长法,进行了同时考虑初始几何缺陷与几何非线性的屈曲分析。结果表明:半跨荷载对预应力张弦式管道较为不利,结构整体变形与上弦应力增长较为迅速;结构对平面外的初始几何缺陷较为敏感,半跨荷载下的屈曲临界荷载较全跨荷载作用时稍低;结构具有可靠的稳定性与较大的安全储备,极限承载力达到设计荷载的2.68倍;有限元计算值与试验结果吻合良好;该非线性有限元分析方法能较好地实现对预应力张弦式管道受力全过程的模拟。
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关键词
大跨度预应力张弦式管道
预应力张弦梁
模型试验
非线性
有限元
全过程
分析
屈曲
分析
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职称材料
题名
GFRP管混凝土组合结构压弯构件非线性全过程分析
被引量:
8
1
作者
李杰
薛元德
李文晓
机构
同济大学土木学院航空航天与力学学院
出处
《玻璃钢/复合材料》
CAS
CSCD
北大核心
2006年第3期7-10,6,共5页
文摘
本文应用细观力学、经典层板理论、平截面假定、FRP约束混凝土本构模型及数值积分对GFRP管混凝土组合结构压弯构件进行了非线性全过程分析。通过理论计算发现GFRP管混凝土组合结构能有效地提高构件的承载力,且构件具有良好的变形能力。FRP壳体参与承载且有效地约束混凝土的变形,显著提高核心混凝土强度和变形能力。文中讨论了轴压比、长细比、径厚比、混凝土强度等级、纵筋配筋率、铺层角变化对极限水平荷载和极限水平位移的影响,从而得到了一些有益的结论。
关键词
FRP管混凝土
非线性全过程分析
层板理论
压弯
Keywords
GFRP tube concrete
nonlinear full-procedure analysis
laminate theory
combination of bend and axial compression
分类号
TQ327.1 [化学工程—合成树脂塑料工业]
U445.7 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
钢筋混凝土框架结构非线性全过程分析的一种新方法
被引量:
3
2
作者
伍永飞
周德源
机构
同济大学土木工程防灾国家重点实验室
出处
《地震工程与工程振动》
CSCD
北大核心
2006年第4期42-46,共5页
文摘
在极限承载力附近的计算发散问题一直是困扰混凝土结构非线性全过程分析的关键问题,现有的迭代方法中只有弧长法被认为是最为有效的迭代方法,但由于混凝土结构具有高度的材料非线性,弧长法的稳定性难以保证。为此本文提出了一种新的方法———虚拟单元法,该方法在原结构上添加虚拟单元,虚拟单元的刚度系数在每个加载步中均保持为常数,该法在保证结构比例加载的前提下,可以有效改善结构刚度矩阵的性能,为得到结构非线性全过程分析曲线,特别是下降段部分提供了可能。本文采用虚拟单元法,通过自编的程序进行了实例分析,计算中,选取一榀混凝土框架进行模拟计算,杆件采用纤维模型,分析结果与ANSYS计算结果进行了对比,表明了该法的有效性,并对建立在纤维模型基础上的结构极限荷载进行了一定的探讨。
关键词
虚拟单元法
非线性全过程分析
混凝土框架
极限荷载
Keywords
virtual-element method
full-range nonlinear analysis
RC frame
limit load
分类号
TU375 [建筑科学—结构工程]
P315.962 [天文地球—地震学]
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职称材料
题名
非线性全过程分析在ZJ70D型钻机井架承载性能仿真中的应用
被引量:
2
3
作者
郭金玉
机构
大庆钻探工程公司钻井二公司
出处
《科学技术与工程》
2011年第18期4244-4248,共5页
基金
中国石油天然气集团公司科科技攻关项目(2003C-2008)资助
文摘
针对ZJ70D型钻机井架的结构特点,考虑梁柱效应以及大位移效应,根据集中塑性法,提出弹塑性大位移分析的简化单元模式和计算方法。建立石油井架非线性全过程分析的数学模型。采用弧长法实现了结构非线性平衡路径的全过程跟踪。对ZJ70D型钻机井架进行承载性能仿真。结果表明:应用该方法可以确定井架的失稳状态、破坏形式及极限承载力,为石油井架的承载力预测和安全评估提供了依据,具有一定的实用价值。
关键词
钻机井架
承载能力
仿真
非线性全过程分析
弧长法
Keywords
rig derrick bearing capacity simulation full range nonlinear analysis arc-length method
分类号
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
80m球径螺栓球节点单层球面网壳稳定性能分析
被引量:
7
4
作者
曹正罡
陈哲明
万宗帅
马会环
武岳
机构
结构工程灾变与控制教育部重点实验室(哈尔滨工业大学)
哈尔滨工业大学土木工程学院
出处
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第6期1-8,共8页
基金
国家自然科学基金(51378147
51278160)
文摘
螺栓球节点是一类半刚性节点,能否应用到单层网壳中一直是该领域急需解决的关键问题之一,本文首先通过螺栓球节点域的有限元分析,利用已有试验研究结果,获得螺栓球系列节点的弯矩-转角关系,再通过数值方法将其引入到整体网壳的节点刚度模拟中,建立了半刚性节点网壳分析方法.在此基础上,针对沈北新区市民健身中心80 m直径单层球面网壳,采用螺栓球节点连接设计,并进一步对结构施工成形过程中的多个状态进行非线性稳定性分析,也对覆盖饰面材料后网壳的稳定性能进行了探讨.分析结果表明:在施工阶段,网壳局部杆件以受弯为主,导致水平荷载作用下1/2球的极限承载力最低,而竖向荷载作用下的3/4球则因为其上部变形较大导致其极限承载力下降较多;在网壳合拢后,受弯构件转化为以受轴向力为主,其竖向、水平极限承载力分别到达设计荷载的4.7倍和9.2倍,因此只要通过合理措施,避免施工各阶段可能出现的失稳破坏,螺栓球节点完全可以应用到单层网壳结构中.
关键词
单层网壳
螺栓球节点
半刚性节点
稳定性
非线性全过程分析
Keywords
single-layer reticulated shell
bolt-sphere joint
senti-rigid node
stability
corrolete process nonlinear analysis
分类号
TU391 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
GFRP筋增强混凝土梁受力性能分析
被引量:
11
5
作者
袁国青
机构
同济大学新材料应用技术研究所
出处
《玻璃钢/复合材料》
CAS
CSCD
2001年第1期5-7,共3页
文摘
本文运用非线性全过程分析方法分析了GFRP筋增强混凝土梁和钢筋混凝土梁不同的受荷—变形性能 ,指出针对GFRP筋的强刚度特性 ,为充分利用GFRP筋的高强特性 ,有必要采用预应力构件 ,文章进一步分析了预应力GFRP筋增强混凝土梁的受荷—变形性能。
关键词
GFRP筋
混凝土梁
预应力
非线性全过程分析
受力性能
Keywords
GFRP reinforcement concrete beam pre-stressed nonlinear whole process analysis
分类号
TU377.91 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
温度预应力钢板箍加固RC短柱有限元分析
被引量:
2
6
作者
郭子雄
张杰
杨勇
机构
华侨大学土木工程学院
出处
《工程抗震与加固改造》
2005年第2期50-54,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目 (项目批准号 :5 0 47812 0 )
福建省自然科学基金资助项目(E0 410 0 2 4)
文摘
本文结合国内外包钢加固方面的研究成果与实践经验,提出利用温度对钢板箍施加预应力以提高RC短柱抗震加固效果的方法。该方法旨在通过箍板降温回缩对加固柱混凝土产生预压应力,使核芯混凝土处于三轴受压状态,从而有效提高混凝土强度和变形能力,同时可有效降低后加部分的应力滞后,提高结合面传力性能。文中利用通用有限元软件ANSYS建立预应力钢板箍加固RC短柱计算模型,对施加和未施加预应力两种情况的构件进行轴压力恒定下的横向力位移非线性全过程分析。通过计算结果对比分析,揭示了通过施加钢板箍预应力加固方案的可行性。在考虑加固构件二次受力基础上,通过改变轴压比、预应力水平,研究预应力技术对短柱抗剪强度及变形能力的影响,以验证理论构想。
关键词
钢板箍
有限元
分析
短柱
RC
温度
非线性全过程分析
变形能力
外包钢加固
混凝土强度
ANSYS
有限元软件
预应力技术
实践经验
研究成果
加固效果
预压应力
三轴受压
传力性能
计算模型
压力恒定
对比
分析
计算结果
加固方案
Keywords
prestressed steel plate hoop
seismic strengthen
RC column
finite element analysis
分类号
TU375.4 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
大跨度预应力张弦式管道试验与有限元分析
被引量:
2
7
作者
薛伟辰
刘晟
王恒栋
卫丹
机构
同济大学建筑工程系
上海市政工程设计研究总院
出处
《建筑科学与工程学报》
CAS
2007年第4期74-81,共8页
基金
混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室开放基金项目(2005)
文摘
以一榀100 m跨度预应力张弦式管道为原型,设计了1∶15比例缩尺模型,在中国首次开展了张弦式管道在预应力张拉阶段、正常使用阶段及承载力极限阶段的受力全过程试验研究。基于ANSYS软件对试验全过程进行了非线性有限元模拟,并结合一致缺陷模态法与柱面弧长法,进行了同时考虑初始几何缺陷与几何非线性的屈曲分析。结果表明:半跨荷载对预应力张弦式管道较为不利,结构整体变形与上弦应力增长较为迅速;结构对平面外的初始几何缺陷较为敏感,半跨荷载下的屈曲临界荷载较全跨荷载作用时稍低;结构具有可靠的稳定性与较大的安全储备,极限承载力达到设计荷载的2.68倍;有限元计算值与试验结果吻合良好;该非线性有限元分析方法能较好地实现对预应力张弦式管道受力全过程的模拟。
关键词
大跨度预应力张弦式管道
预应力张弦梁
模型试验
非线性
有限元
全过程
分析
屈曲
分析
Keywords
long-span prestressed beam string pipe
prestressed string beam
model test
nonlinear finite element full-range analysis
buckling analysis
分类号
TU393.3 [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
GFRP管混凝土组合结构压弯构件非线性全过程分析
李杰
薛元德
李文晓
《玻璃钢/复合材料》
CAS
CSCD
北大核心
2006
8
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职称材料
2
钢筋混凝土框架结构非线性全过程分析的一种新方法
伍永飞
周德源
《地震工程与工程振动》
CSCD
北大核心
2006
3
在线阅读
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职称材料
3
非线性全过程分析在ZJ70D型钻机井架承载性能仿真中的应用
郭金玉
《科学技术与工程》
2011
2
在线阅读
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职称材料
4
80m球径螺栓球节点单层球面网壳稳定性能分析
曹正罡
陈哲明
万宗帅
马会环
武岳
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
7
在线阅读
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职称材料
5
GFRP筋增强混凝土梁受力性能分析
袁国青
《玻璃钢/复合材料》
CAS
CSCD
2001
11
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职称材料
6
温度预应力钢板箍加固RC短柱有限元分析
郭子雄
张杰
杨勇
《工程抗震与加固改造》
2005
2
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职称材料
7
大跨度预应力张弦式管道试验与有限元分析
薛伟辰
刘晟
王恒栋
卫丹
《建筑科学与工程学报》
CAS
2007
2
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职称材料
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