固体力学_0909-南昌大学图书馆.doc

学科信息动态·固体力学专辑 南昌大学图书馆2009-05 第  PAGE 21 页 共 20页 检索范围：中国学术期刊 维普期刊数据库 万方数据库 检索策略：固体力学；结构力学；弹性力学；塑性力学；车塑性介质力学；强度理论；变形固体动力学；中图分类号=TU3* 时间限制：2009.01-2009.05 检索结果： 基于损伤塑性模型的地下洞室结构地震作用分析 关键词： 损伤；本构模型；地下结构；动力非线性；地震；后继屈服；循环荷载 基于损伤力学原理，本文详细推导了ABAQUS中的损伤塑性本构模型。通过引入损伤因子，来反映混凝土在周期荷载作用下后继屈服的损伤机制，此模型是由Lubliner等提出，并由Lee和Fenves改进。首先，分别给出单轴单调和单轴循环荷载下的混凝土损伤塑性应力-应变关系；然后，将其推广并得到多轴应力状态条件下的混凝土损伤塑性本构模型???描述混凝土后继屈服阶段及其卸荷后的损伤机制和力学行为。此本构模型可考虑循环荷载条件下材料刚度退化和应变率的影响，适用于类似混凝土材料的脆性材料，如岩石等。以某水电站地下厂房洞室结构为例，进行二维动力时程非线性分析，考虑不同的刚度恢复权重因子和应变率相关性对结构损伤的影响。多个数值算例表明：洞室混凝土结构和其周围一定深度的围岩的损伤是一个渐进积累的过程；材料的率相关性效应并不是在地震动作用开始时就立即产生，而是在一段时间后，结构经历一定程度的损伤后才慢慢体现出来；此损伤塑性模型适合地震荷载等循环荷载作用下地下洞室结构的动力时程非线性分析，尤其是强震下采用此损伤塑性模型是合理和必要的。 结论： （1）ABAQUS中的损伤塑性本构模型能考虑地震等循环荷载作用下材料刚度退化和应变率的影响，能很好地描述混凝土等脆性材料的力学损伤行为，适合应用在地下结构抗震分析中。 （2）地震荷载作用下，地下结构和围岩的损伤从起始到最终的动态平衡，是一个渐进积累的过程，结构最终处于损伤动态平衡状态或完全坍塌破坏。 （3）结构损伤区域的大小随刚度恢复权重因子的增大而减小，减小趋势近似呈线性关系。 （4）地震或爆破等中高频荷载作用下，考虑混凝土和围岩材料的率相关性是比较合理的，地下结构的率相关性效应在地震动初始阶段并不明显，而是地震动作用一段时间后才逐渐表现出来。 摘自《岩土力学》2009年5月 高强钢筋配筋混凝土框架结构抗震性能的试验研究 关键词： 框架结构；高强钢筋；抗震性能；残余变形；破坏机制 结构抗震除需避免罕遇地震作用的倒塌，还应尽量减小设防地震作用下结构的残余变形，以便震后结构修复。普通钢筋混凝土框架结构由于使用材料的强度都比较低，强震作用下结构容易形成倒塌破坏机制，即使没有发生倒塌破坏也会产生残余变形，使得结构修复难度增大。本文根据采用高强配筋减小结构震后残余变形的方法，以两跨三层的钢筋混凝土框架为研究对象，研究这种自复位结构在低周反复水平荷载作用下的抗震性能。 试验以两榀三层两跨的平面框架为研究对象，结构模型按1∶2的缩尺设计而成。两榀框架的区别为：一榀框架结构模型的柱中纵筋采用HRB335级钢筋，而另一榀框架结构模型的柱中纵筋按照等面积代换的方法用?s12. 7钢绞线，其他位置配筋都相同。钢绞线在柱脚和柱顶采用锚板和锚具固定，但不张拉。 通过普通配筋框架与高强配筋框架的试验对比和分析，可以得出以下结论： (1)柱中配置高强钢筋后，由于高强钢筋一直处于弹性阶段，可以有效地避免框架结构出现柱铰破坏机制，减少结构在地震中倒塌的危险性，增强结构在罕遇地震下的抗倒塌能力。 (2)由于高强钢筋具有比较强的自复位能力，结构在震后的残余变形比普通配筋时明显减小，可大大减小结构在地震中的损伤程度，降低结构在震后修复的难度和费用。 (3)从两种框架结构的破坏过程及破坏情况对比可以看出，尽管高强钢绞线一直处于弹性阶段，但是高强配筋框架的地震动力响应并不会显著增加。 (4)由于框架柱采用高强配筋，结构的抗震安全储备得到大大提高。 摘自《土木工程学报》2009年5月 钢筋混凝土双连梁短肢剪力墙结构试验研究 关键词： 双连梁短肢剪力墙(DW)；重分布；随机性 为了研究混凝土材料随机性对结构反应的影响，进行了4片相同的4层1∶3缩尺模型的双连梁短肢剪力墙结构非线性全过程试验研究。为了使各试件彼此相同，消除其他不确定因素的影响，在结构设计、材料配制、模型施工以及加载制度等方面进行了严格的控制。试验获得了荷载-位移曲线、混凝土和钢筋的应变曲线以及墙体局部相对位移曲线。从水平承载力、侧向刚度、位移延性3个方面对比分析了各片墙体的反应，研究了结构应变、位移的变异性特征，给出了典型横截面受力状态的变化过程，分析了各试件在破坏