多重随机等效桁架模型模拟混凝土单轴冲击试验

1

作者 金升 《四川建材》 2012年第2期47-49,共3页

混凝土材料在冲击荷载作用下会表现出与静态荷载下不同的特性。冲击荷载试验是研究动态力学性能的主要手段,其不足之处是成本高、对试验模型的形状、尺寸要求高,加载不易控制等,同时由于试验设备和试验技术的限制,试验结果离散性较大。... 混凝土材料在冲击荷载作用下会表现出与静态荷载下不同的特性。冲击荷载试验是研究动态力学性能的主要手段,其不足之处是成本高、对试验模型的形状、尺寸要求高,加载不易控制等,同时由于试验设备和试验技术的限制,试验结果离散性较大。传统的数值仿真试验需要划分大量的计算单元描述混凝土的各种缺陷,计算细致复杂。基于自动元胞机理论的多重随机等效桁架模型理论提供了一种在任何尺度上描述材料内部微裂纹、微空隙以及不均匀性的新方法。本文在总结了冲击荷载下等效模型各个参数的控制作用之后,提出了一套数值试验方案,对混凝土单轴冲击试验进行数值模拟,证明了该方法的有效性,为复杂受力条件下的混凝土破坏过程研究提供了一种新的手段。 展开更多

关键词 多重随机等效桁架模型 数值仿真试验 自动元胞机 混凝土单轴冲击试验

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大型空间柔性桁架结构等效建模与动力学分析 被引量：5

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作者 刘梅 曹登庆 +1 位作者 黄庭轩 孙禄君 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期69-75,共7页

大型空间柔性桁架结构具有周期性、大柔度、构型复杂等特点,其等效建模是进行振动控制器设计的关键性技术之一。基于能量等效原理和经典Timoshenko梁理论,对刚性连接的大型空间柔性正三棱柱桁架结构进行了等效建模与动力学分析,采用Tay... 大型空间柔性桁架结构具有周期性、大柔度、构型复杂等特点,其等效建模是进行振动控制器设计的关键性技术之一。基于能量等效原理和经典Timoshenko梁理论,对刚性连接的大型空间柔性正三棱柱桁架结构进行了等效建模与动力学分析,采用Taylor展开方法推导了等效梁模型的刚度和质量表达式,对比分析桁架结构与等效梁模型的固有振动特性,二者吻合较好。数值结果表明了等效方法的有效性且等效梁模型具有较高的精度。 展开更多

关键词 大型空间柔性桁架结构 周期性 能量等效原理 等效梁模型 固有振动特性

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空间桁架结构等效连续体建模及固有特性分析 被引量：2

3

作者 曹东兴 秦源 +2 位作者 孙杰 朱东方 胡文华 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期282-293,共12页

针对空间桁架天线的结构特点,基于能量等效原理分别建立了不带底板和带底板的空间桁架结构的等效梁连续体模型。将胞元横截面上任意点的位移用横截面中心处的位移分量线性表示,求得胞元的应变能和动能;基于能量等效原理利用哈密顿原理... 针对空间桁架天线的结构特点,基于能量等效原理分别建立了不带底板和带底板的空间桁架结构的等效梁连续体模型。将胞元横截面上任意点的位移用横截面中心处的位移分量线性表示,求得胞元的应变能和动能;基于能量等效原理利用哈密顿原理建立桁架天线结构的等效连续体动力学方程,求解得到等效连续体模型的固有频率和振型表达式;利用有限元方法对桁架结构进行仿真分析,并将仿真结果与等效连续体模型计算结果进行对比分析。结果表明,等效模型结果具有较好的精度,从而验证了等效连续体梁模型的正确性。研究结果可为大型空间可展桁架结构的动力学设计提供论支撑。 展开更多

关键词 空间桁架 等效连续体模型 能量等效 固有振动

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柱-墙下桩承台空间桁架模型有限元分析

4

作者 杨柳 张文金 +1 位作者 王智超 赵飞宇 《湘潭大学自然科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期51-53,79,共4页

在实际工程中,由于建筑的需要,经常会出现上部结构荷载传到承台的形式较复杂的情况,荷载并不仅仅只是以点荷载或线荷载的形式作用于承台,而是点荷载和线荷载同时作用的情况,即承台上同时作用有柱和墙的情况.本文通过对柱-墙下承台进行... 在实际工程中,由于建筑的需要,经常会出现上部结构荷载传到承台的形式较复杂的情况,荷载并不仅仅只是以点荷载或线荷载的形式作用于承台,而是点荷载和线荷载同时作用的情况,即承台上同时作用有柱和墙的情况.本文通过对柱-墙下承台进行的有限元分析探讨,提出了柱-墙下承台按不同荷载情况的荷载等效方法,并进行了桩顶反力分析和误差分析,进而得出柱-墙下桩承台计算采用等效荷载的方法,同样可以按照空间桁架理论设计. 展开更多

关键词 柱-墙承台 空间桁架模型 荷载等效 有限元分析

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非均匀脆性材料数值试验CA计算模型

5

作者 远方 刁可 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期375-378,共4页

以自动元胞机CA(Cellular Automata)理论为基础,提出了一种CA计算模型,模拟混凝土、岩石等非均匀脆性材料的开裂过程,研究分析材料的变形性质和力学性能。文中给出了空间随机杆件方向余弦常量,推导了等效杆件截面面积计算公式,并通过数... 以自动元胞机CA(Cellular Automata)理论为基础,提出了一种CA计算模型,模拟混凝土、岩石等非均匀脆性材料的开裂过程,研究分析材料的变形性质和力学性能。文中给出了空间随机杆件方向余弦常量,推导了等效杆件截面面积计算公式,并通过数值试验证明了方法的有效性。 展开更多

关键词 多重随机等效空间桁架模型 数值仿真试验 非均匀脆性材料 自动元胞机

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时变功率谱空间变化性分析

6

作者 钟菊芳 胡晓 邢义川 《地震研究》 CSCD 北大核心 2010年第1期99-105,共7页

基于我国台湾地区SMART-1密集台阵强震记录资料和Kameda的时变功率谱模型,利用多重滤波技术和非线性最小二乘法拟合得到每条记录的Kameda模型参数值;通过分析模型参数随频率变化的散点图分布规律,建立了时变功率谱模型参数随频率变化的... 基于我国台湾地区SMART-1密集台阵强震记录资料和Kameda的时变功率谱模型,利用多重滤波技术和非线性最小二乘法拟合得到每条记录的Kameda模型参数值;通过分析模型参数随频率变化的散点图分布规律,建立了时变功率谱模型参数随频率变化的随机模型。采用随机振动理论和多元统计分析方法,分析了沿波传播方向距离、垂直于波传播方向距离及测点所在位置土层厚度等局部空间位置变化对时变功率谱模型参数的影响规律,探讨了时变功率谱模型参数的空间分布形式,建立了各模型参数随空间坐标变化的随机预测模型,从而为重大工程多点输入地震动参数的确定和多点输入加速度时程的合成提供实用模型。 展开更多

关键词 时变功率谱 多重滤波技术 空间变化性 随机预测模型

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空、实心钢管混凝土构件抗扭抗剪性能的研究Ⅰ:刚度和模量的研究 被引量：3

7

作者 查晓雄 谢先义 《建筑钢结构进展》 北大核心 2012年第3期1-7,共7页

目前钢管混凝土扭转刚度和剪切模量的计算公式相当复杂,而且完全基于有限元回归拟合所得。首先从理论上对钢管混凝土受扭过程进行了分析,分别采用经典弹性理论和等效空间桁架模型,把钢管混凝土的扭转过程分为3个阶段,即弹性阶段、弹塑... 目前钢管混凝土扭转刚度和剪切模量的计算公式相当复杂,而且完全基于有限元回归拟合所得。首先从理论上对钢管混凝土受扭过程进行了分析,分别采用经典弹性理论和等效空间桁架模型,把钢管混凝土的扭转过程分为3个阶段,即弹性阶段、弹塑性阶段和塑性强化阶段,得到了相应的扭转刚度和等效剪切模量的理论公式;然后通过有限元分析,拟合给出了对理论公式的修正意见。 展开更多

关键词 空、实心钢管混凝土 扭转刚度 剪切模量 弹性理论 等效空间桁架模型

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脆性材料极限强度的数值试验研究

8

作者 远方 张晓丽 +1 位作者 李春涛 韩宁 《低温建筑技术》 2011年第4期54-56,共3页

通过对建立在细观力学基础上的多重随机等效平面桁架模型中的强度分布理论及参数的研究,对材料内部的初始缺陷和不均匀性进行了表征和分析,通过模型杆件强度分布的随机性的数值试验方法分析材料的非线性程度,为在外载荷作用下模拟不同... 通过对建立在细观力学基础上的多重随机等效平面桁架模型中的强度分布理论及参数的研究,对材料内部的初始缺陷和不均匀性进行了表征和分析,通过模型杆件强度分布的随机性的数值试验方法分析材料的非线性程度,为在外载荷作用下模拟不同非线性程度的材料提供了理论基础。 展开更多

关键词 多重随机等效平面桁架模型 数值仿真 非均匀脆性材料 强度分布理论

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九桩厚承台室内外试验分析与设计探讨 被引量：3

9

作者 卢波 过超 +1 位作者 龚维明 戴国亮 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期100-107,共8页

为研究大型桥梁工程中常见的厚桩基承台受力机理,首次对1个九桩双薄壁墩厚承台模型进行室内破坏性加载试验,对承台的受力全过程进行了研究,并对某大型桥梁九桩双薄壁墩承台进行了施工全过程的现场实测。室内外试验结果均表明,厚承台的... 为研究大型桥梁工程中常见的厚桩基承台受力机理,首次对1个九桩双薄壁墩厚承台模型进行室内破坏性加载试验,对承台的受力全过程进行了研究,并对某大型桥梁九桩双薄壁墩承台进行了施工全过程的现场实测。室内外试验结果均表明,厚承台的受力与传统的受弯构件不同,线荷载作用下承台的受力机理符合以带有主要单向性压应力的混凝土区域为压杆,主受力钢筋为拉杆的空间桁架模型。通过荷载等效,将作用在承台上线荷载等效为集中荷载,建立了统一的空间桁架模型,进而可采用有关规范给出的设计方法设计。 展开更多

关键词 空间桁架模型 室内外试验 厚承台 荷载等效

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混凝土剪切破坏数值模拟 被引量：1

10

作者 李庆勇 远方 童中明 《低温建筑技术》 2011年第5期51-53,共3页

混凝土是一种典型的非均匀准脆性材料,其力学性能比较复杂。对于混凝土的剪切断裂问题一直是个难点和热点。由于受试验方法,加载系统等因素影响很难形成纯剪切状态,所测的实际结果相差较大。本文应用了一种新的数值模拟方法—多重随机... 混凝土是一种典型的非均匀准脆性材料,其力学性能比较复杂。对于混凝土的剪切断裂问题一直是个难点和热点。由于受试验方法,加载系统等因素影响很难形成纯剪切状态,所测的实际结果相差较大。本文应用了一种新的数值模拟方法—多重随机等效平面桁架模型,对双中心剪切试样(DCN)进行了数值模拟。数值模拟结果与实验结果表现出较好的一致性,说明了本模型的合理性和有效性。 展开更多

关键词 多重随机等效平面桁架模型 数值仿真试验 混凝土 自动格子机 剪切破坏

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网格细观损伤扩展理论的建立及参数研究

11

作者 张蓓蓓 远方 《低温建筑技术》 2011年第5期45-48,共4页

非均匀材料细观结构的开裂由其自身的强度和承受的应力所决定,但材料内部微裂隙的扩展实质上是一个非平衡的动态过程。本文应用多重随机等效桁架模型建立的网格细观损伤扩展理论,来考虑非均匀脆性材料由于裂纹的产生对其周围的影响;并... 非均匀材料细观结构的开裂由其自身的强度和承受的应力所决定,但材料内部微裂隙的扩展实质上是一个非平衡的动态过程。本文应用多重随机等效桁架模型建立的网格细观损伤扩展理论,来考虑非均匀脆性材料由于裂纹的产生对其周围的影响;并对非均匀脆性材料在拉伸、压缩荷载作用下,考虑细观损伤扩展后的力学性能作了研究分析。 展开更多

关键词 多重随机等效平面桁架模型 数值仿真试验 非均匀脆性材料 网格细观损伤扩展

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