国家自然科学基金(51120185001)
- 作品数：19 被引量：109H指数：6
- 相关作者：李国强陆勇陈素文杨涛春姜健更多>>
- 相关机构：同济大学爱丁堡大学济南大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金国家科技支撑计划更多>>
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- 结构抗连续性倒塌风险评估与设计——IStructE指南介绍被引量：5
- 2015年
- 英国结构工程师学会(IStruct E)于2013年发布了结构抗连续性倒塌的风险评估指南,IStruct E指南针对欧洲规范EN 1991-1-7中第3类高风险建筑提出了详细的风险评估步骤,包括确认结构可能遭受的灾害、确定可接受灾害的临界值、采取降低风险的控制措施并对其进行投入-收益评估。对于不确定的偶然荷载,IStruct E指南建议采用荷载重分布和局部保护设计的方法,分别通过验证构件去除后剩余结构的承载能力和关键构件的加强设计,提高结构抗连续性倒塌的性能。主要介绍IStruct E指南结构风险评估和两种设计方法的具体步骤,并综合比较其他规范相关方法的优缺点和适用范围,为我国高层建筑结构抗连续性倒塌设计提供参考和建议。
- 姜健李国强
- 关键词：风险评估
- 钢管混凝土柱抗爆性能试验研究被引量：34
- 2013年
- 为研究钢管混凝土柱(CSTC)的抗爆性能,通过12个钢管混凝土柱试件的现场爆炸试验,得到柱上迎爆面与背爆面的冲击波压力时程曲线及其压力分布形式,分析柱的位移和应变变化等,并研究不同炸药当量、炸药安置距离、试件轴压比、混凝土强度等级、含钢率等对钢管混凝土柱抗爆性能的影响。结果表明:柱背爆面上冲击波压力值很小,可忽略不计;柱以弯曲变形为主,且随着轴压比及炸药当量的增加,试件最大和残余变形都相应增大;随着炸药安置距离、含钢率和混凝土强度等级的增大,试件残余变形相应减小。塑性变形在最大变形中所占比例均随变形的增大而增加,柱以整体变形为主。
- 李国强瞿海雁杨涛春陆勇陈素文
- 关键词：钢管混凝土柱爆炸荷载轴力
- 一种考虑温度影响的高效几何非线性梁—柱单元被引量：1
- 2016年
- 在梁-柱单元位移函数中引入了轴力的影响,将传统3次位移函数改进为4次位移函数,并推导得到了考虑温度影响的几何非线性梁-柱单元.该单元的几何非线性刚度矩阵中完整考虑了单元位形变化对平衡方程的影响、温度变化对材性和单元应变的影响以及单元位形变化对几何方程的影响,进而可以考虑二阶效应、弓形效应.采用该单元编制了有限元程序,算例分析表明,该梁-柱单元精度得到了显著改善,可以极大减少非线性有限元模型的单元数量,在分析火灾下梁的悬链线效应、火灾下杆系结构连续性倒塌等问题上具有显著优势.
- 李国强王震
- 关键词：单元刚度矩阵温度
- 工字形钢柱的爆炸作用分布特征与计算研究被引量：6
- 2016年
- 为研究工字形钢柱上的爆炸荷载特征,明确在不同爆炸条件下工字形钢柱的破坏形式,通过数值计算和试验数据相结合,在三种不同爆炸类型条件下,对钢柱不同位置测点的冲击波曲线形式进行分析,并对钢柱不同翼缘的爆炸荷载水平及竖向分布形式进行总结,给出工字形钢柱上爆炸作用的确定方法。研究结果表明:当爆炸作用沿钢柱强轴时,荷载在翼缘宽度上可按均匀分布,而随近、中、远爆炸类型的变化,荷载沿钢柱竖向分别呈双曲线、梯形和矩形分布特征,而荷载峰值可按TM5-855中试验数据确定;当爆炸作用沿钢柱弱轴时,荷载在腹板上可按均匀分布,而在翼缘上呈三角形分布特征,荷载峰值可按TM5-855中试验数据值乘以相应的放大系数得到;爆炸荷载对钢柱响应形式影响显著,随着爆炸距离的增大,钢柱由局部破坏向整体破坏转变。
- 杨涛春陆勇李国强陈素文
- 关键词：爆炸荷载荷载分布破坏特征
- 面漆对膨胀型防火涂层隔热性能的影响被引量：6
- 2017年
- 分别对有无面漆的膨胀型防火涂层保护的钢板试件进行了火灾试验,并对有无面漆的膨胀型防火涂层的膨胀率和等效导热系数进行了对比分析.将钢构件温度为400~600℃时涂层导热系数的平均值作为等效导热系数,并用之来评价有无面漆的膨胀型防火涂层的隔热性能.结果表明:面漆使膨胀型防火涂层的膨胀率降低了30%左右;无论有无面漆,膨胀型防火涂层的等效导热系数都与涂层干膜厚度呈线性关系,有面漆的膨胀型防火涂层等效导热系数比相同厚度的无面漆膨胀型防火涂层等效导热系数增大了30%~70%.
- 韩君李国强WANG Yongchang
- 关键词：火灾面漆钢构件
- 爆炸作用下钢框架柱简化双自由度计算模型研究
- 2015年
- 为简化爆炸作用下钢框架柱的求解过程,将受爆炸作用的钢框架柱简化成刚性杆弹簧连接体系,同时考虑到爆炸作用下钢柱的塑性变形较大、弹性变形很小,因此,忽略其弹性变形而建立钢框架柱的等效刚塑性双自由度模型。运用拉格朗日方程得到该等效刚塑性模型的运动方程,并通过龙格-库塔法在MATLAB中求解其运动方程,最后与有限元的计算结果进行对比,验证等效刚塑性双自由度模型的合理性。结果表明:钢框架柱的等效双自由度模型合理简单,且计算结果可靠,可用于简化钢柱的抗爆求解。
- 杨涛春李国强陆勇陈素文
- 关键词：钢框架刚塑性爆炸荷载
- 爆炸作用下地下岩石结构界面反射参数探讨被引量：3
- 2014年
- 地下结构反射系数定义为反射场峰值应力除以入射场峰值应力,是确定结构表面荷载分布的重要参数。本文从波的界面效应出发,运用岩土介质与结构相互作用原理,考虑波与介质的耦合效应,重点探讨了地下结构界面反射机理。运用有限元参数变化法,系统地探讨了参数变化对反射系数影响。首先,考虑不同爆源参数特性:如比例爆距、爆炸当量、爆炸偏角等对界面反射的影响;其次,变化传播介质参数特性,如相对密度、相对弹性模量、相对泊松比对界面反射的影响;最后,变化结构特性参数,探讨不同结构型式和尺寸下的反射系数。研究表明,爆源参数、介质参数和结构参数均对界面反射有影响,各参数影响程度不同。
- 张宇李国强王志亮
- 关键词：地下结构爆炸荷载反射系数
- 一种新型高效的几何非线性梁-柱单元被引量：2
- 2018年
- 进行杆系结构有限元分析时,为得到足够精确的数值解往往需要将构件划分为大量的单元。单元数量的增加不仅会极大的增加计算代价,还易产生数值计算不收敛的问题。在梁-柱单元位移函数中引入了轴力的影响,将传统三次位移函数改进为四次位移函数,并推导得到了新型几何非线性梁-柱单元。新单元几何非线性刚度矩阵中考虑了单元位形变化对平衡方程的影响及单元位形变化对几何方程的影响,进而可以考虑二阶效应、弓形效应。采用新单元编制了有限元程序,算例分析表明:该新梁-柱单元精度得到了显著改善,可以极大减少非线性有限元模型的单元数量,在分析柱的稳定、梁悬链线效应等极限问题时具有显著优势。
- 王震李国强
- 关键词：单元刚度矩阵二阶效应
- 空间钢-混凝土组合桁架设计及抗倒塌分析
- 以海门市科技大厦为工程背景,介绍其结构不规则性及相应概念设计,对连体中大跨空间桁架进行了抗连续性倒塌分析。该建筑为双塔连体高层结构,属于平面和立面不规则结构。连体部位利用两榀两层高的钢及钢骨混凝土组合桁架作为连体转换的主...
- 毛华
- 关键词：空间桁架概念设计
- 文献传递
- 钢框架柱失稳型连续性倒塌的鲁棒性分析
- 基于结构的承载力,本文提出了框架结构的鲁棒性指标Irob。当Irob≤0时,结构鲁棒性较差,结构易发生连续性倒塌;当Irob>0时,结构鲁棒性较好,结构不容易发生连续性倒塌,鲁棒性指标Irob越接近1时,结构的鲁棒性越优...
- 李六连李国强聂建国李云贵孙建运
- 关键词：鲁棒性极限荷载
- 文献传递
