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结构断裂损伤高效分析的隔离扩展有限元法
1
作者 李钢 韩春宏 余丁浩 《力学学报》 北大核心 2025年第10期2388-2398,共11页
疲劳与灾害载荷作用下,工程结构内部裂纹的萌生与扩展引起的断裂损伤是威胁其安全性的关键因素.然而,由于断裂损伤问题的非线性特征和微观尺度特征,其分析效率通常较低.本研究结合隔离非线性理论与扩展有限元法(XFEM),提出结构断裂损伤... 疲劳与灾害载荷作用下,工程结构内部裂纹的萌生与扩展引起的断裂损伤是威胁其安全性的关键因素.然而,由于断裂损伤问题的非线性特征和微观尺度特征,其分析效率通常较低.本研究结合隔离非线性理论与扩展有限元法(XFEM),提出结构断裂损伤高效分析的隔离扩展有限元法.本研究首先基于XFEM方法基本原理建立断裂区单元模型,并引入广义协调原理、自由度凝聚、矩阵广义逆等对该方法进行改进,将其中用于模拟断裂损伤的单元间共享附加扩展自由度转换为单元内部自由度,避免传统XFEM方法中结构整体刚度的维数增加,随后,通过将断裂区各单元刚度改写为无损单元刚度的摄动展开形式,进一步考虑断裂损伤的局部化特征,提出了断裂损伤结构的隔离非线性控制方程,该方程避免了结构整体刚度中的元素时变,断裂损伤效应通过对初始无损结构刚度的低秩摄动进行描述,引入Woodbury公式进行控制方程求解,在每个计算步中仅需对代表局部断裂损伤的小规模矩阵进行更新,在保证计算精度的同时显著提升效率.典型算例验证表明,该方法在确保裂纹计算准确性的同时,大幅降低了计算成本. 展开更多
关键词 扩展有限元 广义协调元 隔离非线性 裂纹 局部非线性
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基于分布式光纤传感的混凝土裂缝识别与监测试验研究 被引量：28
2
作者 毛江鸿 崔磊 +4 位作者 金伟良 许晨 何勇 任旭初 杨帆 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1298-1304,共7页
钢筋混凝土结构的裂缝宽度超过规范限值后会引起渗水、钢筋锈蚀等问题,破坏混凝土结构的整体性和安全性。结构裂缝监测是评估结构安全性的重要依据之一,分布式光纤裂缝监测技术(BOTDA/R)可有效避免点式检测空间不连续造成的漏检现象。... 钢筋混凝土结构的裂缝宽度超过规范限值后会引起渗水、钢筋锈蚀等问题,破坏混凝土结构的整体性和安全性。结构裂缝监测是评估结构安全性的重要依据之一,分布式光纤裂缝监测技术(BOTDA/R)可有效避免点式检测空间不连续造成的漏检现象。本文根据钢筋混凝土结构裂缝形成机理和前期研究提出的斜交光纤组裂缝监测方法,对混凝土裂缝光纤监测进行了参数敏感性分析。分析结果表明采用斜交光纤组可跟踪监测宽度大于0.04mm以上的裂缝发生及开展过程。依据分析结果,本文改进了光纤布设方式监测混凝土微裂缝,实现了微裂缝的发生及开裂路径的监测。本文通过钢筋混凝土梁的静载试验,分别验证了梁侧全面粘结光纤的微裂缝识别和梁底斜交光纤组的裂缝宽度跟踪监测的有效性。 展开更多
关键词 混凝土结构 裂缝监测 裂缝扩展 光纤传感 BOTDA
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结构裂缝的分布式光纤监测方法及试验研究 被引量：17
3
作者 何勇 姜帅 +2 位作者 毛江鸿 夏晋 金伟良 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2012年第1期1-6,共6页
结构裂缝监测是评估结构安全性的重要依据之一,分布式光纤裂缝监测技术可有效避免点式检测空间不连续造成的漏检现象,且易于实现自动化监测。该文提出了布里渊光频域分析计(BOTDA)结合斜交光纤组的裂缝监测方法,通过几何分析得到了光纤... 结构裂缝监测是评估结构安全性的重要依据之一,分布式光纤裂缝监测技术可有效避免点式检测空间不连续造成的漏检现象,且易于实现自动化监测。该文提出了布里渊光频域分析计(BOTDA)结合斜交光纤组的裂缝监测方法,通过几何分析得到了光纤应变和裂缝宽度及开展方向的理论模型,并采用标定试验建立了由光纤测试应变反算裂缝宽度及开展方向的数值方程。同时开展了光纤裂缝传感器标距和预拉力大小对测量精度影响的试验研究,并标定了300mm标距的光纤裂缝传感器实测应变和裂缝宽度及夹角的定量关系。最后通过裂缝模拟试验对裂缝开展进行了跟踪监测,结果表明斜交光纤组能有效得到光纤与裂缝之间夹角值并实时监测裂缝宽度变化。 展开更多
关键词 结构工程 混凝土结构 裂缝监测 裂缝扩展 光纤传感 BOTDA
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PBL加劲型矩形钢管混凝土不等宽T型节点应力集中系数分析 被引量：16
4
作者 程高 刘永健 +2 位作者 邱洁霖 罗亚林 俞文龙 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2014年第4期74-79,共6页
为研究开孔钢板连接件(PBL)加劲型矩形钢管混凝土T型节点的疲劳性能,进行了T型节点支管受拉、面内受弯及面外受弯的应力集中系数分析。基于矩形钢管混凝土T型节点受拉试验,设计了主管为矩形钢管、矩形钢管混凝土和PBL加劲型矩形钢管混凝... 为研究开孔钢板连接件(PBL)加劲型矩形钢管混凝土T型节点的疲劳性能,进行了T型节点支管受拉、面内受弯及面外受弯的应力集中系数分析。基于矩形钢管混凝土T型节点受拉试验,设计了主管为矩形钢管、矩形钢管混凝土和PBL加劲型矩形钢管混凝土,支管为方钢管的T型节点受拉试件,并采用ABAQUS软件对其进行非线性有限元分析,其中主管钢管宽厚比为27,支主管宽度比为0.4。通过非线性有限元数值模拟,分析热点可能出现位置,并采用二次外推法计算得到支主管的应力集中系数。结果表明:PBL加劲型矩形钢管混凝土节点热点出现位置与矩形钢管节点和矩形钢管混凝土节点一致;与矩形钢管混凝土节点相比,PBL加劲型矩形钢管混凝土节点的应力集中系数显著降低,抗疲劳性能明显提高。 展开更多
关键词 矩形钢管混凝土 T 型节点 应力集中系数 非线性有限元分析
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基于3D-DIC的正交异性钢桥面板横隔板开口处疲劳性能试验研究 被引量：9
5
作者 李枝军 王浩 +2 位作者 王仁贵 徐秀丽 李雪红 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1116-1123,共8页
利用三维数字图像相关技术(3D-DIC)研究了一种新型半开口正交异性钢桥面板横隔板开口部位的疲劳性能.结合宁波舟山港主通道正交异性钢桥面板疲劳试验,对开口部位进行3D-DIC测量,得到了1000万次疲劳加载过程的开口区域全场位移和应变数据... 利用三维数字图像相关技术(3D-DIC)研究了一种新型半开口正交异性钢桥面板横隔板开口部位的疲劳性能.结合宁波舟山港主通道正交异性钢桥面板疲劳试验,对开口部位进行3D-DIC测量,得到了1000万次疲劳加载过程的开口区域全场位移和应变数据.在此基础上,对位移场和应变场进行演化过程分析,得到了横隔板开口部位的疲劳性能演化规律.结果表明:1000万次疲劳加载过程中,新型半开口正交异性钢桥面板横隔板开口部位未出现疲劳裂纹,新型结构的横隔板开口部位抗疲劳性能增强,并且能充分利用材料性能来抵抗疲劳破坏.但开口部位也出现了局部屈服现象,为防止实际应用过程中产生过大的塑性变形,其结构形式需进一步优化. 展开更多
关键词 正交异性钢桥面板 横隔板 数字图像相关 疲劳性能 局部屈服 应变场 位移场
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现浇磷石膏抗压强度的试验研究 被引量：8
6
作者 张华刚 吴琴 +4 位作者 贾晓飞 陈红鸟 马克俭 赵敏 谢光亚 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期127-134,共8页
在改性研究及工程实践基础上,对磷石膏掺入磷渣微粉、熟石灰、水泥、减水剂和缓凝剂确定了9种材料配合比,按水灰比为0.43制作了52个立方体试件和33个棱柱体试件进行抗压强度试验,还按第7种配合比制作8个比例为1/2的墙体模型进行轴心受... 在改性研究及工程实践基础上,对磷石膏掺入磷渣微粉、熟石灰、水泥、减水剂和缓凝剂确定了9种材料配合比,按水灰比为0.43制作了52个立方体试件和33个棱柱体试件进行抗压强度试验,还按第7种配合比制作8个比例为1/2的墙体模型进行轴心受压试验,结合前期研究结果确定现浇磷石膏的抗压强度值.结果表明,棱柱体抗压强度约为立方体抗压强度的0.8倍,墙体中的现浇磷石膏抗压强度约为棱柱体抗压强度的0.68倍,材料容重可取14.0~15.0kN/m3.以工程实例为基础进行了可靠度分析,建议现浇磷石膏的材料分项系数取1.9,并给出了按本文材料配合比的抗压强度标准值及设计值. 展开更多
关键词 现浇磷石膏 抗压强度试验 墙体 可靠指标 材料分项系数
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古建筑木构件残损特征及其内部空洞的应力波无损检测 被引量：13
7
作者 戴俭 常丽红 +1 位作者 钱威 李鑫 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期236-244,共9页
为了更准确地掌握古建筑木构件内部残损状况,在大量现场调研的基础上分析木构件残损特征和主要残损部位,采用FAKOPP应力波对榆木试件采取逆向试验,研究在不同形状、大小的空洞下应力波对空洞面积、空洞形状、波速衰减的数字采集情况.研... 为了更准确地掌握古建筑木构件内部残损状况,在大量现场调研的基础上分析木构件残损特征和主要残损部位,采用FAKOPP应力波对榆木试件采取逆向试验,研究在不同形状、大小的空洞下应力波对空洞面积、空洞形状、波速衰减的数字采集情况.研究结果显示:随着空洞的不断扩大,检测面积与实际面积之间的误差值逐渐减小,最小误差可达4%,此外两者之间存在显著线性关系.FAKOPP应力波对空洞形状的识别较弱,当空洞位置为中部时,将二维平面检测图与反映V_a、V_b、V_c、V_d、V_e波速线形图进行综合分析有利于对内部孔洞形状的判定以及空洞面积的参考.其中以V_c路径的波速最为稳定,当空洞达到截面面积1/2时,对比完整试件其波速衰减最高可达51.16%.研究成果有利于古建筑进行预防性保护以及将检测方法由定性转为量化分析,为实际工程的修缮加固方案提供有效数据支持. 展开更多
关键词 古建筑木构件 残损特征 应力波 无损检测
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CFRP约束高强混凝土方柱应力-应变关系分析模型 被引量：14
8
作者 王苏岩 韩克双 +1 位作者 王吉忠 周英武 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 EI CAS 2006年第2期257-261,共5页
目的研究CFRP(碳纤维增强塑料)约束高强混凝土构件的性能及基本受力特点,建立其应力-应变关系模型.方法通过不同加固形式的9组试件,对碳纤维布约束高强混凝土方柱的应力-应变关系进行了试验研究,考虑了碳纤维布用量、粘贴方式、纤维布... 目的研究CFRP(碳纤维增强塑料)约束高强混凝土构件的性能及基本受力特点,建立其应力-应变关系模型.方法通过不同加固形式的9组试件,对碳纤维布约束高强混凝土方柱的应力-应变关系进行了试验研究,考虑了碳纤维布用量、粘贴方式、纤维布条带间距等因素对约束效果的影响.结果给出了碳纤维布约束高强混凝土方柱峰值应力和峰值应变的计算公式及其应力-应变关系模型.结论不论是纤维布条带包裹,还是纤维布完全包裹的试件,加固后高强混凝土柱体的抗压强度都有一定的提高;其中纤维布用量增大时,抗压强度增强;全包试件比条带式包裹承载力增强效果显著.加固后试件的应力-应变曲线的下降段趋于平缓,延性有所提高,但破坏时仍具有较大的脆性. 展开更多
关键词 碳纤维布(CFRP) 应力-应变关系 高强混凝土 约束混凝土 方柱
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用于混凝土内部的光纤应变传感器及其埋入方法 被引量：7
9
作者 刘志海 杨军 +2 位作者 居剑 梁艺军 苑立波 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2001年第3期82-85,0,共4页
介绍了一种基于光纤白光迈克尔逊 (Michelson)干涉仪原理的光纤应变传感器 ,该传感器主要用于混凝土内部应变的测量 ,讨论了测量混凝土内部应变的原理 ,详细介绍了传感器的埋入方法 ,并对混凝土内部的应变状态进行了测量 ,将实验结果与I... 介绍了一种基于光纤白光迈克尔逊 (Michelson)干涉仪原理的光纤应变传感器 ,该传感器主要用于混凝土内部应变的测量 ,讨论了测量混凝土内部应变的原理 ,详细介绍了传感器的埋入方法 ,并对混凝土内部的应变状态进行了测量 ,将实验结果与Instron85 0 展开更多
关键词 光纤传感器 应变测量 白光干涉 混凝土 埋入方法 测量原理
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方钢管约束钢筋高强混凝土超短柱抗震性能试验研究 被引量：15
10
作者 周绪红 刘界鹏 张素梅 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期1-10,共10页
本文进行3个剪跨比为1.5的方钢管约束钢筋高强混凝土超短柱和1个钢筋混凝土对比试件的试验研究,试验中的主要参数为轴压比(0.35,0.45和0.55)。试验结果表明,由于钢管对核心高强混凝土的约束作用和钢管的抗剪作用,方钢管约束钢筋混凝土... 本文进行3个剪跨比为1.5的方钢管约束钢筋高强混凝土超短柱和1个钢筋混凝土对比试件的试验研究,试验中的主要参数为轴压比(0.35,0.45和0.55)。试验结果表明,由于钢管对核心高强混凝土的约束作用和钢管的抗剪作用,方钢管约束钢筋混凝土超短柱的抗剪承载力、延性、变形能力和耗能性能明显高于钢筋混凝土超短柱。轴压为0.35的方钢管约束钢筋混凝土超短柱的破坏模式为弯曲破坏,而轴压比为0.45和0.55的方钢管约束钢筋混凝土超短柱的破坏模式为剪切破坏。随轴压比的提高,方钢管约束钢筋混凝土超短柱的抗剪承载力提高,但延性系数和极限变形能力降低。对钢管的弹塑性应力分析结果表明,水平荷载施加过程中,发生弯曲破坏试件的钢管不屈服,而发生剪切破坏试件的钢管可能在下降段屈服。根据试验结果和钢管应力分析结果建立方钢管约束钢筋混凝土柱的抗剪承载力公式,提出设计建议,可为工程实践提供参考。 展开更多
关键词 方钢管约束钢筋高强混凝土 超短柱 轴压比 破坏模式 延性 抗剪承载力
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高温后植筋黏结滑移力学性能试验 被引量：18
11
作者 袁广林 刘林 闫玉红 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期358-362,共5页
对在不同受热温度和不同加载制度下混凝土构件中2种锚固长度植筋的黏结滑移力学性能进行了试验.植筋的锚固长度分别为7倍和15倍植筋直径,受热温度分别为50℃,80℃,150℃和200℃.加载制度考虑单向拉拔和反复加载.分析了加载制度、锚固长... 对在不同受热温度和不同加载制度下混凝土构件中2种锚固长度植筋的黏结滑移力学性能进行了试验.植筋的锚固长度分别为7倍和15倍植筋直径,受热温度分别为50℃,80℃,150℃和200℃.加载制度考虑单向拉拔和反复加载.分析了加载制度、锚固长度和加热温度对植筋试件的极限黏结应力和极限滑移的影响.结果表明,不同条件对植筋试件的黏结滑移力学性能有显著影响.根据试验结果给出了高温后植筋试件黏结应力的计算方法. 展开更多
关键词 植筋 黏结滑移 锚固长度 高温
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砌体结构预应力斜拉筋加固抗震性能试验研究 被引量：16
12
作者 宋彧 周乐伟 原国华 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2008年第5期118-121,共4页
通过预应力斜拉筋加固的砖墙与无筋砖墙在低周反复水平荷载作用下的试验,对墙片开裂、裂缝发展过程、抗剪强度、滞回特性等技术指标进行对比分析,探讨预应力斜拉筋加固对砌体结构抗震性能的影响.试验结果表明,砌体结构的抗剪强度、结构... 通过预应力斜拉筋加固的砖墙与无筋砖墙在低周反复水平荷载作用下的试验,对墙片开裂、裂缝发展过程、抗剪强度、滞回特性等技术指标进行对比分析,探讨预应力斜拉筋加固对砌体结构抗震性能的影响.试验结果表明,砌体结构的抗剪强度、结构开裂荷载、结构延性随着预应力的增加而增大,墙体裂缝随着预应力的增加细而密.预应力斜拉筋技术为砌体结构提出了一种新加固方法. 展开更多
关键词 砌体结构 预应力 斜拉筋 加固试验
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藏式石砌体受压应力-应变全曲线特征研究 被引量：18
13
作者 滕东宇 杨娜 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期172-180,共9页
为了研究藏式石砌体轴心受压下的变形特征和损伤机理,对2组共8个三石叠放的棱柱体试件进行了轴心受压试验。2组试件分别反映普通毛石砌筑风格和藏式风格。得到了试件的开裂及破坏形态、变形特征和受压全过程应力-应变曲线。试验结果表明... 为了研究藏式石砌体轴心受压下的变形特征和损伤机理,对2组共8个三石叠放的棱柱体试件进行了轴心受压试验。2组试件分别反映普通毛石砌筑风格和藏式风格。得到了试件的开裂及破坏形态、变形特征和受压全过程应力-应变曲线。试验结果表明,藏式石砌体具有阶段性变形和损伤特征,应力-应变曲线与其他类型砌体存在差异。根据试验现象和试验数据提出了藏式石砌体轴心受压的开裂前应力-应变曲线本构关系表达式,采用两段式二次多项式来表达。该表达式与实验结果吻合度较好。对试验的适用性进行了探讨,提出了对后续试验的建议。 展开更多
关键词 石砌体 抗压试验 破坏模式 本构关系 棱柱体 应力-应变曲线
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混凝土结构内部应变光纤检测试验研究 被引量：9
14
作者 李志刚 赵启林 王景全 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期257-259,共3页
简要介绍了一种基于光纤白光Michelson干涉仪原理的光纤应变传感器和测量混凝土内部应变的原理 ,并采用Michelson光纤白光应变测量干涉系统 ,利用新型光纤传感探头 ,对混凝土内部的一维应变状态进行了测量 ,给出了混凝土试件单轴力学实... 简要介绍了一种基于光纤白光Michelson干涉仪原理的光纤应变传感器和测量混凝土内部应变的原理 ,并采用Michelson光纤白光应变测量干涉系统 ,利用新型光纤传感探头 ,对混凝土内部的一维应变状态进行了测量 ,给出了混凝土试件单轴力学实验结果并与Instron85 0 6液压伺服材料实验机得到的结果进行了比较和分析 .试验显示当荷载在极限荷载的 80 %以前为线性阶段 ,线性范围内光纤传感器与Instron85 0 6测量结果大体符合 ,说明线性区间应力应变内部状态与外部是一致的 .试验结果表明 ,这种新型光纤传感器显示了良好的传感性能 ,能够监测混凝土内部应变状态 ,发挥出成活率高、绝对值测量和寿命长等优势 . 展开更多
关键词 光纤 应变传感器 混凝土
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混凝土内部应变分布式光纤实时检测方法及试验研究 被引量：6
15
作者 金伟良 毛江鸿 何勇 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2011年第1期1-6,共6页
布里渊散射光时域分析技术(BOTDA)是1种新型光电监测技术,可对沿光纤轴向的应变、温度进行分布式监测,并具有长距离、分布式、高精度和耐久性等特点,适用于结构的健康监测。系统介绍了基于BOTDA的混凝土内部分布式应变的检测方法,并通... 布里渊散射光时域分析技术(BOTDA)是1种新型光电监测技术,可对沿光纤轴向的应变、温度进行分布式监测,并具有长距离、分布式、高精度和耐久性等特点,适用于结构的健康监测。系统介绍了基于BOTDA的混凝土内部分布式应变的检测方法,并通过试验研究标定了由气吹再灌浆技术铺设的埋入式传感光纤的工作性能,解决了工程应用中无法将长距离分布式传感光纤埋入混凝土内部的技术难题。试验结果表明,以气吹再灌浆技术铺设的埋入式光纤传感器能有效检测混凝土内部分布式应变,可应用于结构物的全面、长期、稳定、实时的健康监测。 展开更多
关键词 健康监测 应变检测 分布式光纤传感器 埋入式光纤 BOTDA
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碳纤维布加固高强混凝土偏心受压柱受力性能的有限元分析 被引量：6
16
作者 王吉忠 王苏岩 张海军 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第3期442-450,共9页
目的研究碳纤维布加固高强混凝土偏心受压柱的受力性能,并建立其有限元模型.方法通过不同加固形式的18根试件,对碳纤维布加固高强混凝土偏心受压矩形柱的力学性能进行了有限元分析,主要考虑了偏心距、预损伤程度、纤维布的数量以及粘贴... 目的研究碳纤维布加固高强混凝土偏心受压柱的受力性能,并建立其有限元模型.方法通过不同加固形式的18根试件,对碳纤维布加固高强混凝土偏心受压矩形柱的力学性能进行了有限元分析,主要考虑了偏心距、预损伤程度、纤维布的数量以及粘贴形式对加固效果的影响.结果给出了柱的荷载挠度曲线、混凝土轴向应力的分布情况、纤维布应力的分布情况等.结论不论是纤维布条带包裹,还是完全包裹的试件,加固后高强混凝土柱的极限承载力都有一定的提高,有限元分析结果和试验结果吻合较好,可以为实际工程加固柱的模拟提供参考. 展开更多
关键词 偏心受压 碳纤维布 承载力 有限元
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高温后高强高性能混凝土双轴压力学性能 被引量：9
17
作者 何振军 宋玉普 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期364-374,共11页
利用大型静动真三轴试验机,进行了常温20℃以及200℃—600℃6个温度等级高温后高强高性能混凝土在7种应力比双轴压应力状态下的强度与变形试验.测得了双轴主压方向的静态强度、峰值应变与应力应变曲线,剖析了温度和应力比对单、双轴压... 利用大型静动真三轴试验机,进行了常温20℃以及200℃—600℃6个温度等级高温后高强高性能混凝土在7种应力比双轴压应力状态下的强度与变形试验.测得了双轴主压方向的静态强度、峰值应变与应力应变曲线,剖析了温度和应力比对单、双轴压强度与峰值应变发展趋势的影响规律性以及试件破坏形态.试验结果表明:随温度的升高,高强高性能混凝土的单轴压减摩强度并不一定降低;双轴压强度相对于单轴压强度的提高倍数取决于应力比、不同温度等级后的高强高性能混凝土"脆硬性".提出了带有温度和应力比参数的Kupfer-Gerstle破坏准则公式. 展开更多
关键词 高强高性能混凝土 高温 应力比 力学性能 单双轴压强度 应力应变曲线
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地铁车辆天线梁振动加速度及动应力试验 被引量：8
18
作者 薛海 李强 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期33-36,共4页
为考察地铁车辆天线梁的安全可靠性,基于在线测试进行了ATP吊座处振动加速度和疲劳薄弱点的动应力研究.采用有限元法对天线梁进行随机振动分析确定疲劳薄弱部位,从而为电阻应变片布置方案的选取提供依据.在空车和超员工况下获得ATP吊座... 为考察地铁车辆天线梁的安全可靠性,基于在线测试进行了ATP吊座处振动加速度和疲劳薄弱点的动应力研究.采用有限元法对天线梁进行随机振动分析确定疲劳薄弱部位,从而为电阻应变片布置方案的选取提供依据.在空车和超员工况下获得ATP吊座处的加速度-时间历程和疲劳薄弱部位的应变-时间历程,对所采集的加速度信号进行频谱分析,得到ATP吊座处3个方向的振动频率和加速度谱.采用雨流计数法和结构损伤一致性原则对应变-时间历程分析,得到各测点的应力谱和等效应力幅.结果表明:整个过程ATP吊座处的加速度和疲劳薄弱部位的应力的小幅值出现次数占整个过程的绝大部分,而出现大幅值的次数很少;在空车时ATP吊座处的3个方向的振动加速度大于超员的状况,疲劳薄弱点的等效应力幅是超员的大于空车的工况. 展开更多
关键词 地铁车辆 天线梁 加速度 动应力 等效应力幅
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分布式光纤在基桩静载荷试验中的应用 被引量：11
19
作者 宋建学 白翔宇 任慧志 《河南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第4期429-432,共4页
针对郑州会展宾馆7根试桩(桩长60 m和67 m两种)的静载荷试验,分别采用分布式光纤BOTDR和振弦式钢筋应力计两种方案对各级载荷下的桩身应变进行监测.结果表明,两种方案得到的桩身轴力大小及分布均十分相似,但前者反映的信息更加丰富,后... 针对郑州会展宾馆7根试桩(桩长60 m和67 m两种)的静载荷试验,分别采用分布式光纤BOTDR和振弦式钢筋应力计两种方案对各级载荷下的桩身应变进行监测.结果表明,两种方案得到的桩身轴力大小及分布均十分相似,但前者反映的信息更加丰富,后者的结果会掩盖桩身轴力的精细变化.根据分布式光纤的技术特点,建议由桩头实测应变反演得到桩身混凝土弹性模量.BOTDR技术使得确定桩端下刺入量成为可能,由该方案得到的轴力结果具有较高的可靠性. 展开更多
关键词 土木建筑工程设计 分布式光纤 BOTDR静载荷试验 桩
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钢管混凝土连续梁拱组合桥施工期拱脚应力监测与分析 被引量：11
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作者 王军文 王罡 张运波 《石家庄铁道大学学报（自然科学版）》 2015年第4期1-5,21,共6页
以一座钢管混凝土连续梁拱组合单线铁路桥为工程背景,采用先整体后局部的两步分析法,首先利用Midas/Civil软件建立全桥有限元模型,计算拱肋安装及后续施工阶段结构的受力状态,得到局部模型的力边界条件;然后利用ANSYS软件建立拱脚结点... 以一座钢管混凝土连续梁拱组合单线铁路桥为工程背景,采用先整体后局部的两步分析法,首先利用Midas/Civil软件建立全桥有限元模型,计算拱肋安装及后续施工阶段结构的受力状态,得到局部模型的力边界条件;然后利用ANSYS软件建立拱脚结点局部有限元模型,分析施工期间拱脚结点的局部应力分布规律和应力集中程度;最后将拱脚结点应力计算值与实测值进行比较。结果表明,拱肋与梁体间传力顺畅,拱脚混凝土基本处于受压状态;拱脚内侧与箱梁顶板交界处应力集中现象较明显;拱脚上部拱肋周围、拱脚前脚趾处及两拱脚之间箱梁顶板的局部区域出现较大的拉应力,建议在同类桥梁的设计中加强这些部位的构造措施和配筋。拱脚结点应力计算值与实测值比较接近,说明用实体有限元模型计算的局部应力是可靠的,可用于设计验算。 展开更多
关键词 钢管混凝土 梁拱组合桥 拱脚 局部应力 应力监测 有限元分析
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