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UHPC模块建筑结构抗震性能数值分析
1
作者
何庆锋
邹俊明
《湖南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第7期1-9,共9页
近年来模块建筑在我国发展迅速,技术标准体系逐步建立.本文基于刚度等效原理建立了超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)芯柱构造模块单元的等效框架简化计算模型,并对比分析了有限元计算与低周往复和拟动力试验结果,...
近年来模块建筑在我国发展迅速,技术标准体系逐步建立.本文基于刚度等效原理建立了超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)芯柱构造模块单元的等效框架简化计算模型,并对比分析了有限元计算与低周往复和拟动力试验结果,验证了模型的有效性.基于本文提出的简化模型,利用Midas Gen对一栋六层UHPC模块建筑结构进行了抗震性能分析.其结果表明,在多遇地震作用下,结构弹性变形能力良好,基本满足“小震不坏”的设防水准要求;在罕遇地震作用下,破坏主要集中在模块单元连接件处,且该结构在地震作用后仍保持直立,基本满足“大震不倒”的设防水准要求.
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关键词
超高性能混凝土模块建筑
模块单元
塑性铰
非线性弹簧
抗震性能
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职称材料
摇摆效应下传统木结构平摆浮搁式柱脚节点力学模型研究
2
作者
余汉谋
陈波
+2 位作者
黄勇
梁弢
周理
《建筑结构》
北大核心
2025年第23期153-160,共8页
在传统木结构中,平摆浮搁式柱脚节点被广泛应用于木柱与础石之间的连接。为研究柱在摇摆效应下柱脚节点的M-θ力学模型,首先,用ABAQUS有限元软件建立三维实体柱脚节点数值模型,采用已有的试验数据验证数值模型的正确性;其次,用理论分析...
在传统木结构中,平摆浮搁式柱脚节点被广泛应用于木柱与础石之间的连接。为研究柱在摇摆效应下柱脚节点的M-θ力学模型,首先,用ABAQUS有限元软件建立三维实体柱脚节点数值模型,采用已有的试验数据验证数值模型的正确性;其次,用理论分析方法,根据柱脚节点在受压状态下的几何、物理和平衡关系,建立柱脚节点的M-θ理论模型,通过与已有的试验数据对比验证,表明两者吻合度较高,节点的抗弯极限承载力相对误差值在12%以内;最后,应用上述理论模型所得的数据,建立基于非线性弹簧单元的二维杆系柱脚节点数值模型,分析表明,该理论模型的适用性较好。
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关键词
传统木结构
柱脚节点
力学模型
非线性弹簧单元
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职称材料
Z-pin植入对二维机织复合材料层合板力学性能影响的数值模拟
被引量：
11
3
作者
张涛涛
周洪
+1 位作者
史文华
燕瑛
《复合材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第2期295-303,共9页
针对植入Z-pin后的碳纤维增强平纹机织复合材料的微观结构,建立了含Z-pin机织复合材料单层板和层合板的单胞模型。预测了Z-pin直径、分布间隔对单层板的面内纵向拉伸力学性能的影响,发现含有Z-pin的机织复合材料单胞在受面内拉伸时,会在...
针对植入Z-pin后的碳纤维增强平纹机织复合材料的微观结构,建立了含Z-pin机织复合材料单层板和层合板的单胞模型。预测了Z-pin直径、分布间隔对单层板的面内纵向拉伸力学性能的影响,发现含有Z-pin的机织复合材料单胞在受面内拉伸时,会在Z-pin附近出现应力集中,单胞首先会在应力集中区域发生失效而导致强度降低。通过三维单胞模型模拟了Z-pin在层合板中拉出脱离的过程,得出了不同Z-pin直径、不同分离层厚度下的拉拔力-位移曲线。建立了用非线性弹簧模拟Z-pin的双悬臂梁(DCB)模型,结合虚拟裂纹闭合技术(VCCT),模拟了含有Z-pin复合材料层合板的Ⅰ型裂纹扩展,结果表明:Z-pin直径越大,分布越密,层合板的等效Ⅰ型应变能释放率GIC越大,且直径越大,GIC随裂纹扩展的波动幅度越大,分布越密,GIC波动的波长越小。
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关键词
Z-PINS
机织复合材料
单胞模型
面内力学性能
非线性弹簧元
双悬臂梁
Ⅰ型层间韧性
原文传递
边界摩擦条件下含有预紧的对合碟簧隔振单元的振动特性
被引量：
9
4
作者
惠安民
金映丽
+2 位作者
张磊
闫明
王开平
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第2期228-234,共7页
为研究对合碟簧的摩擦对隔振单元振动特性的影响,设计了一种存在预紧的对合碟簧隔振单元,建立了考虑边界摩擦条件下对合碟簧组的刚度模型。通过准静态加载试验验证了该刚度模型的正确性;并提出了该碟簧隔振单元的非线性动力学模型,应用...
为研究对合碟簧的摩擦对隔振单元振动特性的影响,设计了一种存在预紧的对合碟簧隔振单元,建立了考虑边界摩擦条件下对合碟簧组的刚度模型。通过准静态加载试验验证了该刚度模型的正确性;并提出了该碟簧隔振单元的非线性动力学模型,应用平均法对对合碟簧隔振单元的自由振动进行分析,得出影响系统自由振动频率的各项因素;对基础激励下对合碟簧隔振单元的受迫振动进行分析计算。结果表明:在小位移振动条件下,该碟簧隔振单元可近似等效成非线性黏性阻尼系统,且附加支持力系数仅影响系统脱离频率,刚度三次项系数值的选取越大越不利于系统隔振;在大位移振动条件下,计算得到了系统存在异常跳跃状态与全频域内传递率系数T′d≤0状态,并说明这两种状态与黏性阻尼系数以及附加支持力系数间的联系。
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关键词
对合碟簧
非线性振动
边界摩擦条件
脱离频率
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职称材料
题名
UHPC模块建筑结构抗震性能数值分析
1
作者
何庆锋
邹俊明
机构
湖南大学土木工程学院
出处
《湖南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第7期1-9,共9页
基金
国家重点研发计划资助项目(2016YFC0701400)。
文摘
近年来模块建筑在我国发展迅速,技术标准体系逐步建立.本文基于刚度等效原理建立了超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)芯柱构造模块单元的等效框架简化计算模型,并对比分析了有限元计算与低周往复和拟动力试验结果,验证了模型的有效性.基于本文提出的简化模型,利用Midas Gen对一栋六层UHPC模块建筑结构进行了抗震性能分析.其结果表明,在多遇地震作用下,结构弹性变形能力良好,基本满足“小震不坏”的设防水准要求;在罕遇地震作用下,破坏主要集中在模块单元连接件处,且该结构在地震作用后仍保持直立,基本满足“大震不倒”的设防水准要求.
关键词
超高性能混凝土模块建筑
模块单元
塑性铰
非线性弹簧
抗震性能
Keywords
ultra-high performance concrete modular building
module
unit
hinge
nonlinear
spring
seismic performance
分类号
TU375 [建筑科学—结构工程]
TU201 [建筑科学—建筑设计及理论]
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职称材料
题名
摇摆效应下传统木结构平摆浮搁式柱脚节点力学模型研究
2
作者
余汉谋
陈波
黄勇
梁弢
周理
机构
贵州大学建筑与城市规划学院
贵州大学勘察设计研究院
出处
《建筑结构》
北大核心
2025年第23期153-160,共8页
基金
国家自然科学基金项目资助(52068009)。
文摘
在传统木结构中,平摆浮搁式柱脚节点被广泛应用于木柱与础石之间的连接。为研究柱在摇摆效应下柱脚节点的M-θ力学模型,首先,用ABAQUS有限元软件建立三维实体柱脚节点数值模型,采用已有的试验数据验证数值模型的正确性;其次,用理论分析方法,根据柱脚节点在受压状态下的几何、物理和平衡关系,建立柱脚节点的M-θ理论模型,通过与已有的试验数据对比验证,表明两者吻合度较高,节点的抗弯极限承载力相对误差值在12%以内;最后,应用上述理论模型所得的数据,建立基于非线性弹簧单元的二维杆系柱脚节点数值模型,分析表明,该理论模型的适用性较好。
关键词
传统木结构
柱脚节点
力学模型
非线性弹簧单元
Keywords
traditional timber structure
column base joint
mechanical model
nonlinear spring unit
分类号
TU366.2 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
Z-pin植入对二维机织复合材料层合板力学性能影响的数值模拟
被引量：
11
3
作者
张涛涛
周洪
史文华
燕瑛
机构
北京航空航天大学航空科学与工程学院
航天神舟飞行器有限公司
出处
《复合材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第2期295-303,共9页
基金
国家重点基础研究发展计划(2011CB606105)
文摘
针对植入Z-pin后的碳纤维增强平纹机织复合材料的微观结构,建立了含Z-pin机织复合材料单层板和层合板的单胞模型。预测了Z-pin直径、分布间隔对单层板的面内纵向拉伸力学性能的影响,发现含有Z-pin的机织复合材料单胞在受面内拉伸时,会在Z-pin附近出现应力集中,单胞首先会在应力集中区域发生失效而导致强度降低。通过三维单胞模型模拟了Z-pin在层合板中拉出脱离的过程,得出了不同Z-pin直径、不同分离层厚度下的拉拔力-位移曲线。建立了用非线性弹簧模拟Z-pin的双悬臂梁(DCB)模型,结合虚拟裂纹闭合技术(VCCT),模拟了含有Z-pin复合材料层合板的Ⅰ型裂纹扩展,结果表明:Z-pin直径越大,分布越密,层合板的等效Ⅰ型应变能释放率GIC越大,且直径越大,GIC随裂纹扩展的波动幅度越大,分布越密,GIC波动的波长越小。
关键词
Z-PINS
机织复合材料
单胞模型
面内力学性能
非线性弹簧元
双悬臂梁
Ⅰ型层间韧性
Keywords
Z-pins
woven composite
unit
cell model
in-plane mechanical properties
nonlinear
spring
element
double cantilever beam
mode I delamination toughness
分类号
TB330.1 [一般工业技术—材料科学与工程]
原文传递
题名
边界摩擦条件下含有预紧的对合碟簧隔振单元的振动特性
被引量：
9
4
作者
惠安民
金映丽
张磊
闫明
王开平
机构
沈阳工业大学机械工程学院
海军研究院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第2期228-234,共7页
基金
辽宁省‘兴辽英才计划’项目(XLYC1802077)。
文摘
为研究对合碟簧的摩擦对隔振单元振动特性的影响,设计了一种存在预紧的对合碟簧隔振单元,建立了考虑边界摩擦条件下对合碟簧组的刚度模型。通过准静态加载试验验证了该刚度模型的正确性;并提出了该碟簧隔振单元的非线性动力学模型,应用平均法对对合碟簧隔振单元的自由振动进行分析,得出影响系统自由振动频率的各项因素;对基础激励下对合碟簧隔振单元的受迫振动进行分析计算。结果表明:在小位移振动条件下,该碟簧隔振单元可近似等效成非线性黏性阻尼系统,且附加支持力系数仅影响系统脱离频率,刚度三次项系数值的选取越大越不利于系统隔振;在大位移振动条件下,计算得到了系统存在异常跳跃状态与全频域内传递率系数T′d≤0状态,并说明这两种状态与黏性阻尼系数以及附加支持力系数间的联系。
关键词
对合碟簧
非线性振动
边界摩擦条件
脱离频率
Keywords
disc
spring
unit
nonlinear
vibration
boundary friction condition
break-loose frequency
分类号
TH113.1 [机械工程—机械设计及理论]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
UHPC模块建筑结构抗震性能数值分析
何庆锋
邹俊明
《湖南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
摇摆效应下传统木结构平摆浮搁式柱脚节点力学模型研究
余汉谋
陈波
黄勇
梁弢
周理
《建筑结构》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
Z-pin植入对二维机织复合材料层合板力学性能影响的数值模拟
张涛涛
周洪
史文华
燕瑛
《复合材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
11
原文传递
4
边界摩擦条件下含有预紧的对合碟簧隔振单元的振动特性
惠安民
金映丽
张磊
闫明
王开平
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021
9
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