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题名复合材料周期夹层梁结构等效刚度的多尺度预测方法
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作者
刘崇任
黄志伟
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机构
中航通飞华南飞机工业有限公司
北京航空航天大学航空科学与工程学院
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出处
《纤维复合材料》
2025年第6期50-55,共6页
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文摘
本文从周期梁结构截面刚度角度,提出了一种预测复合材料周期夹层梁结构等效刚度的均匀化方法。通过利用周期梁单胞在宏、细观尺度上的内虚功等效性原则,建立了周期梁结构跨尺度的变形传递关系,然后根据两尺度变形相似原则以及单胞的连续性要求,给出了求解单胞问题的约束条件,通过引入关于截面转角全局约束条件以消除横向剪切应变下的零能模式问题,并推导出预测周期梁等效刚度的显式表达式。数值验证表明,与传统解析方法相比,本方法在高阶固有频率预测中误差降低40%以上;各阶频率偏差稳定在5%以内,计算效率与三维精细有限元结果对比提升两个数量级。本文研究为航空航天等领域复杂周期梁结构的参数化设计提供了高效可靠的多尺度分析工具。
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关键词
周期梁结构
多尺度建模
等效刚度预测
约束条件
内虚功等效原理
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Keywords
periodic beam structure
multiscale modeling
effective stiffness prediction
constraint conditions
internal virtual work equivalence principle
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分类号
TB33
[一般工业技术—材料科学与工程]
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题名流变性软土地层桩基沉降位移的粘弹性解析方法
被引量：4
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作者
王颖轶
李涛
吕威帆
黄醒春
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机构
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院
中铁十九局集团有限公司
上海隧道工程股份有限公司
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出处
《地下空间与工程学报》
CSCD
北大核心
2022年第4期1119-1126,共8页
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文摘
考虑流变性软土地层桩基工程特性,并通过构建桩底土体虚拟柱状结构模型,建立了由桩体变形和桩底沉降时效特性的桩基沉降位移计算模型及其理论解。研究了桩基承载模式及其随荷载的演变规律、对应承载模式条件下桩基沉降位移及其时效特性。结果表明:软土地层中桩基荷载通过桩周阻抗自上而下传递,桩基承载模式随荷载增大存在摩擦承载模式、摩擦与桩端共同承载模式及其随荷载与环境条件逐步演化的动态关系;当桩基处于摩擦承载模式时,桩基沉降位移等于桩体压缩瞬态弹性变形;当桩基承载模式处于摩擦与桩端共同承载状态时,桩基总位移为桩体变形和桩底土体沉降位移的叠加,受土体的流变特性影响,桩基总位移呈现显著的时效特性,且随荷载增大桩端承载效果以及桩基位移的时效性愈加显著。
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关键词
流变地层
桩基承载模式
虚拟柱状结构等效模型
位移时效特性
粘弹性理论解
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Keywords
rheological stratum
bearing mode of pile foundation
equivalent model of virtual columnar structure
time effect characteristics of displacement
viscoelastic theoretical solution
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分类号
TU473.1
[建筑科学—结构工程]
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题名层状异性蠕变地层桩基沉降位移的理论解
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作者
王颖轶
徐伟忠
艾青
于通
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机构
上海交通大学
上海城建市政工程(集团)有限公司
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出处
《建筑结构》
北大核心
2023年第S01期2717-2723,共7页
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文摘
考虑软土地层层状异性及流变特性,采用虚拟柱状结构等效流变模型,建立了桩基不同荷载条件和承载模式下沉降位移的理论解。研究了不同荷载等级条件下桩基沉降位移的空间分布特征及其时效特性。结果显示,软土地层中桩基承载模式随荷载增大呈动态演化。当桩基处于摩擦承载模式时,桩基沉降位移为桩体压缩瞬态弹性变形;当桩侧阻抗无法平衡桩顶荷载时,桩基承载模式转化为摩擦与桩端共同承载模式,桩基总位移为桩体变形和桩底土体沉降位移的叠加。同时,对于桩端承载状态,由于土体的流变特性,桩基总位移呈现显著的时效特性。随荷载增大,桩端位移的时效性更趋显著。
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关键词
层状异性
流变地层
虚拟柱状结构等效模型
桩基位移时效特性
理论解
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Keywords
layered heterogeneity
rheological stratum
virtual column structure equivalent model
displacement aging characteristics of pile foundation
theoretical solution
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分类号
TU473
[建筑科学—结构工程]
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题名层状异性流变地层桩基长时位移的理论预测
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作者
陈勇
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机构
上海城建市政工程(集团)有限公司
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出处
《城市道桥与防洪》
2024年第6期249-253,共5页
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文摘
针对层状异性流变地层中桩基长时沉降位移预测计算难题,基于荷载传递模式、Poyting-Thomson模型和土体一维虚拟结构等效模型,建立了该类地层中桩基承载模式判别以及桩基服役全过程长时沉降位移的理论预测方法。研究了稳定蠕变地层桩基承载模式演变及其沉降位移时效特性。结果表明:摩擦承载状态下桩基沉降呈现瞬态弹性;土体的层状异性特型导致桩体压缩变形具有明显的台阶突变;摩擦+桩端共同承载时,桩基总体位移等于桩体形变位移和桩端沉降位移的叠加,具有显著时效特性并随时间逐步趋于稳定。
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关键词
层状异性地层
稳定蠕变
虚拟柱状结构
桩基位移叠加模型
黏弹性理论解
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Keywords
layered anisotropic strata
stable creep
virtual columnar structure
pile foundation displacement superposition model
viscoelastic theoretical solution
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分类号
TU470
[建筑科学—结构工程]
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