北京市自然科学基金(8061003)
- 作品数：34 被引量：1,243H指数：17
- 相关作者：刘晶波刘祥庆张建民张嘎王宗纲更多>>
- 相关机构：清华大学北京航空航天大学福州大学更多>>
- 发文基金：北京市自然科学基金国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：建筑科学天文地球理学水利工程更多>>
- 砂土液化后大变形的机理被引量：57
- 2006年
- 基于试验观察和机理分析,揭示了不排水往返加载条件下饱和砂土初始液化后的剪切大应变和三个体积应变分量(有效球应力变化引起的体变、可逆性剪切体变和不可逆性剪切体变)之间的内在联系,阐明了三个体积应变分量的组合变化规律控制了饱和砂土液化后大变形的产生和发展,界定了液化后循环剪切大变形过程中交替出现的三种物态(摩擦接触状态、临界接触状态和悬浮状态)及其产生条件,解释了液化后流滑和再固结体变形成的机理,给出了一个物理概念明确并具有普遍性的建立液化后大变形弹塑性本构模型的合理途径。
- 张建民王刚
- 关键词：砂土液化液化后变形循环加载
- 三维一致粘弹性人工边界及等效粘弹性边界单元被引量：282
- 2007年
- 基于粘弹性人工边界推导了三维一致粘弹性人工边界单元的刚度及阻尼矩阵,利用单元矩阵等效原理采用普通有限单元构造了等效粘弹性边界单元来模拟三维粘弹性边界。均匀半空间算例与成层半空间算例证明三维粘弹性边界单元具有与集中粘弹性人工边界相近的精度,并且施加更为简便。
- 谷音刘晶波杜义欣
- 关键词：粘弹性人工边界三维有限元模型结构-地基动力相互作用
- Rayleigh波作用下地下结构的动力反应分析被引量：20
- 2006年
- 基于粘弹性人工边界提出了Rayleigh波的时域波动输入方法,在此基础上研究了Rayleigh波作用下地下隧道的动力反应特性,重点研究了埋深对结构动力反应的影响。结果表明提出的波动输入方法具有良好的模拟精度;Rayleigh波对浅埋地下结构的动力反应影响显著;存在临界埋深D0,当结构埋深D>D0时,随着埋深的增加,结构动力反应逐渐减小;当D
- 刘晶波李彬
- 关键词：地下结构土-结构动力相互作用时程分析核试验
- 砂土地基-地下结构系统离心机振动台模型试验
- 目前,动力离心模型试验技术已在国内岩土工程地震问题的研究中得到应用,在地震破坏机理、抗震设计计算、数值模型验证等方面显示出巨大的优越性,并取得了良好的效果。采用清华大学离心机振动台设备进行了砂土地基-地下结构相互作用系统...
- 刘晶波刘祥庆王宗纲赵冬冬
- 关键词：地下结构振动台模型试验土-结构动力相互作用
- 文献传递
- 考虑应力主轴循环旋转效应的砂土弹塑性本构模型被引量：8
- 2009年
- 已有试验研究表明,应力主轴循环旋转条件下砂土具有以下基本变形规律:(1)体应变随循环周数的增加而增加,但增加速率随其自身累积值的增加呈递减趋势;(2)剪应力–剪应变关系曲线存在明显的滞回圈,随循环周数的增加,滞回圈由未封闭型转化为封闭型;(3)应力主轴旋转条件下砂土的非共轴流动具有分段特征;(4)中主应力系数对应力主轴循环旋转条件下砂土的变形有重要影响,体应变的累积速率随中主应力系数的增加而增加。基于对上述应力主轴循环旋转条件下砂土的基本变形规律的认识,采用将主应力幅值变化以及应力主轴旋转产生的塑性变形单独加以考虑的办法,建立一个可合理考虑应力主轴循环旋转效应的砂土弹塑性本构模型,并对该模型在包含应力主轴旋转的多种复杂循环应力路径下的有效性进行验证。数值模拟结果与试验结果的对比表明:该模型可较好地考虑应力主轴循环旋转效应,对不同条件下各应变分量及体应变的发展历程能够进行较为合理的模拟,初步验证了该模型良好的适用性及有效性。
- 童朝霞张建民张嘎
- 关键词：土力学砂土弹塑性本构模型
- 基于纤维模型的拱形断面地铁车站结构弹塑性地震反应时程分析被引量：21
- 2008年
- 采用基于粘弹性静-动力统一人工边界的静-动力联合分析方法,并采用钢筋混凝土纤维模型程序THUFIBER模拟地铁车站结构,使用大型通用有限元软件MSC.Marc对北京市一座拱形断面结构型式的单层三跨岛式站台车站进行了水平向弹塑性地震反应时程分析。计算结果表明:结构边跨拱形顶板的中段、柱上端是水平方向加速度与位移反应强烈部位;柱是结构抗震受力最不利部位,且柱上端与下端所受轴力相差不大,但柱上端所受到的弯矩更大,这使得在强地震作用下,柱上端有可能在较大弯矩作用下先于柱下端破坏;拱形断面结构型式可以有效的减小作用在拱形顶板上的弯矩,而代之以承受相对较大的轴力,因此相对于矩形断面结构型式,拱形断面的受力要更合理和更有利。此外,数值分析结果还表明:相对于目前广泛采用的设计基本地震加速度,对地铁车站等地下结构进行抗震分析及设计时采用自由场地面与基岩间的峰值相对位移(PGRD)作为设计地震动参数更为合理和有效。
- 刘祥庆刘晶波
- 关键词：地铁车站弹塑性地震反应时程分析纤维模型设计地震动参数
- 基于数字图像的粒状材料细观组构特征分析技术被引量：8
- 2008年
- 针对由特殊截面形状的金属棒所组成的理想二维粒状材料,基于数字图像技术,提出了一种细观组构特征分析方法,并编制了程序IPFA,实现了颗粒识别、接触搜索与组构分析等功能。该方法首先对粒状材料试样的原始数字图像进行增强,以消除噪声干扰。在此基础上采用模板匹配技术进行颗粒识别,并将识别结果用于颗粒间的接触搜索,最后给出试样内颗粒长轴方向与接触法线方向等组构特征的统计分析结果。该方法特别适用于由规则颗粒组成的二维粒状材料,识别精度与效率均较高,可作为粒状材料的细观组构特征及其演化规律分析的有效工具。
- 张连卫张建民张嘎
- 关键词：粒状材料细观组构数字图像
- 粗粒土与结构接触面三维本构关系及数值模型被引量：27
- 2007年
- 基于试验结果,探讨了粗粒土与结构接触面的三维力学特性,该接触面在三维剪切时两个方向上的剪应力-应变关系表现出较强的耦合特性,但其主剪应变的大小只与主剪应力的大小有关。基于提出的接触面弹塑性损伤理论,建立了描述三维条件下接触面力学特性的本构模型及其数值格式。编制了有关程序,采用该模型对接触面的力学响应进行了预测。预测结果表明,建立的接触面三维本构关系及数值模型是合理和可行的,能够较好地反映包括剪切耦合特性在内的接触面主要力学特性。
- 张嘎张建民
- 关键词：接触面本构关系有限元法
- 地下结构抗震理论分析与试验研究的发展展望被引量：33
- 2007年
- 目前我国在地下结构抗震分析与破坏灾变机理研究中尚存在诸多问题需要解决,在分析总结我国地下结构抗震理论与试验研究的基础上,重点阐述了需要进一步深入研究的六个关键问题:地下结构振动模型试验研究技术,土体非线性动力本构模型,高轴压的地下结构承重构件地震破坏机理,非一致波动输入及非一致波动输入下地下结构的地震反应,饱和砂土液化大变形理论及本构模型,大型三维非线性土-结构动力相互作用分析模型。这些问题的研究和解决对于完善地下结构抗震理论分析方法与试验研究技术,获得大型地下结构在地震作用下的反应规律与破坏灾变机理具有重要的科学意义和工程应用价值。
- 刘晶波刘祥庆杜修力
- 关键词：地下结构土-结构动力相互作用本构模型饱和砂土
- 土-结构系统动力离心模型试验相似关系设计
- 基于 Bockinghamπ定理,采用量纲分析法对土-结构动力相互作用的离心机振动台试验进行了模型相似关系设计。在模型相似关系设计中,主要考虑的因素为模型试验应能较好地模拟原型中土-结构之间的相互作用,因此相似关系设计的...
- 刘晶波刘祥庆王宗纲赵冬冬
- 关键词：土工离心机振动台土-结构动力相互作用
- 文献传递
