超高层建筑巨型框架-核心筒结构体系三维半解析分析模型及其应用

来源 :第17届全国结构工程学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fjms001
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本文将超高层建筑巨型框架-核心筒与其基础等效连续化为一个具有三维连续分布特性的加劲薄壁筒组合体,建立了集地基、基础、上部结构为一体的三维半解析共同工作分析模型;并以此模型,讨论了该结构体系的共同工作特性,得出了一些有意义的结论。
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通过对应用于桥梁隔震的单铅芯橡胶支座在不同压应力剪切变形情况下的水平屈服力试验,分析了在压缩剪切变形情况下单铅芯橡胶支座水平屈服力的特点。得出对桥梁隔震支座,其滞回曲线形状、水平屈服力与竖向力、水平位移存在很大的相关性的结论。
通过应用复变函数理论,对Dugdale模型的动态扩展问题进行研究。采用自相似函数的方法可以将所讨论的问题转化为Riemann-Hilbert问题,然后应用Muskhelishvili方法就可以得到运动裂纹的应力、位移和应力强度因子的解析解。利用位错分布函数和位移的关系,求得了位错分布函数的解析解,并描述了位错分布函数的变化规律。
混凝土细观分析中需要建立基于骨料-砂浆组成的混凝土计算模型。骨料颗粒形态、骨料颗粒级配、骨料在混凝土中的随机分布位置是建立细观计算模型的关键环节。在总结骨料形态描述、骨料级配确定方法和骨料随机分布方式的基础上,基于骨料的筛分实验测试、骨料级配的分形特征和骨料在混凝土中的随机分布,提出了一个建立细观计算模型的方法。该模型具有满足骨料实际配合比、骨料实际分布的特点。
剪力滞效应导致钢-混凝土组合梁的混凝土板的纵向正应力沿板宽度方向分布不均匀,为了深入分析影响剪力滞效应的机理,本文假设混凝土板的纵向位移沿板宽度呈二次抛物线分布,应用最小势能原理,得到了考虑剪力滞效应的部分粘结组合梁的控制方程和边界条件,并给出了任意分布荷载作用下的两端简支条件下的解析解,最后给出了数值算例,通过与三维实体有限元模型的结果比较,表明本文方法具有较好的精度。
基于库仑土压力理论,推导了浅圆仓散体侧压力计算公式和破裂面方程。通过求解方程,分析了破裂面位置随高径比的变化规律,从而确定了计算公式的适用范围和计算方法。本文公式计算结果与实测值吻合良好,且适用范围广,是浅圆仓设计的一种简明实用的计算方法。
通过复变函数论的方法,对Ⅲ型动态裂纹表面受双重载荷、瞬时冲击载荷作用下的问题分别进行研究。采用自相似函数的方法可以获得应力、位移、应力强度因子、应变能密度因子和位错分布函数的解析解。应用该法可以迅速地将所讨论的问题转化为Riemann-Hilbert问题,并可以相当简单地得到问题的闭合解。利用这些解并采用叠加原理,就可以很容易地求得任意复杂问题的解。
基于混凝土为非均匀性材料的认识,通过引入细观层次的微元体,采用损伤力学和统计理论的单元本构模型,运用材料破坏过程分析系统RFPA3D(Realistic FailureProcess Analysis)三维数值模拟方法对轴心受压的圆钢管混凝土短柱进行了数值模拟。分析了钢管屈服强度对钢管混凝土力学性能的影响。本文的研究工作表明采用RFPA软件不但能够较好的模拟钢管混凝土结构的力学性能,而且能为有关实
无网格方法是基于节点的多变量数值逼近方法,不需要单元信息直接构造插值函数。构造插值函数的基函数是影响无网格法的计算精度的主要因素。为了分析比较基函数对无网格法计算精度的影响,本文选取多项式基函数、正交基函数和径向基函数分别构造插值函数。前两种基函数是基于移动最小二乘理论构造逼近函数的,不具有Kroneckerdalta函数性质,从而使其不能直接施加边界条件,径向基函数克服了这个困难。应用三种基函数
针对星载天线的结构要求,提出刚性边框的约束方式,对此类边框约束下的抛物面天线反射面的变形特性进行了计算和分析。在阐明刚性边框边界条件的基础上,从解析法思路出发,通过求解抛物面薄壳的变形方程得到反射面在外载荷作用下变形的位移场。算例中,与有限元的计算结果比较,验证了本文计算方法的正确性;与未加边框的反射面变形比较,证实了刚性边框能够有效地减小反射面的变形,并初步分析了刚性边框的约束效果与反射面几何参