纤维增强复合材料层合板的概率逐步失效分析

采用概率逐步失效法评估带有初始缺陷的复合材料层合板承受轴向载荷时的可靠性．初始缺陷和强度参数为设计变量，采用一阶矩法计算单元层的失效概率．在某一单元层失效后修改层合板的刚度，然后重新分析直到结构最终破坏，得到系统的概率失效序列．系统的失效概率通过主要失效序列来评估．数值算例说明这种方法的有效性．     

基于最终失效强度的层合板结构优化分析

采用有限元方法分析了复合材料层合板结构的最终失效强度，并以此对结构进行了优化分析．层合板结构同时承受面内和面外载荷，每个单层板考虑基体失效和纤维断裂两种失效模式．当某一单层失效后采用比率退化法计算结构新的刚度，然后重新进行结构分析，直到求得结构的最终失效强度．以纤维方向角和层合板厚度作为设计变量，以最终失效强度为目标，对结构进行优化分析．     

钢-混凝土组合深梁填充钢框架动力弹塑性分析

钢-混凝土组合深梁填充钢框架是一种新型抗侧力结构体系.用有限元分析软件SAP2000对6层钢框架和6层钢框架填充组合深梁进行了动力非线性时程分析,得到结构的顶点位移、基底剪力、层间位移角、楼层位移及塑性铰发展情况.通过对比分析发现,钢框架内填深梁以后,结构刚度和承载能力增强,且深梁首先破坏,保证钢框架安全,充分起到了抗震第一道防线的作用.     

失效树在连续刚构桥体系可靠度中的应用

基于连续刚构桥破坏机制及失效准则,采用全局临界强度分枝-约界准则作为结构的失效模式,并通过JC法计算结构失效可靠指标,提出了连续性刚构桥界结构体系的可靠性计算过程。以工程实例分析了构件的失效形式及顺序,建立了失效树,并对可靠性指标、概率以及结构可靠性进行了计算。应用表明主桥结构比桥墩容易失效,该可靠性的计算过程能够可靠便捷地体现连续刚构桥结构体系可靠性。     

荷载增量法的改进及应用

结构系统可靠度分析的关键问题是结构系统主要失效模式的识别.基于荷载增量法,提出了3项改进策略.改进后的荷载增量法考虑了荷载和抗力的变异性对约界参数的影响,删除了冗余失效模式,简化了全局约界的实现步骤,在不遗漏主要失效模式的基础上提高了识别效率.通过10杆桁架和输电线路杆塔结构主要失效模式识别的算例分析,验证了改进后的荷载增量法的正确性和合理性.     

半刚性基层材料强度与刚度的增长规律研究

半刚性基层是我国高等级路面结构主要组成部分,有足够的强度和刚度和刚度是基本要求,本文结合室内试验,对常见半刚性基层材料水泥稳定碎石、水泥粉煤灰碎石、二灰碎石的力学性能进行分析,在此基础上,研究了半刚性基层材料强度与刚度的增长规律。     

具有拼接钢主梁的钢混双面组合梁受力性能研究

研究对象为具有拼接钢主梁的钢与混凝土双面组合连续梁,钢主梁段采用翼缘板和腹板盖板由高强螺栓拼接。理论分析了拼接截面的弹性、塑性极限承载力及其受力变形特征;通过有限元分析软件ANSYS建立拼接节点的实体模型,得到拼接节点的弯矩转角曲线。依据得到的拼接节点本构关系,分别建立拼接钢主梁的两跨连续组合梁和无拼接的两跨连续组合梁的有限元模型,分析对比二者的变形能力及承载性能:当荷载较小时,两种不同拼接方式的连续组合梁具有相同的结构刚度;随荷载的增加,克服高强螺栓提供的摩擦力后,拼接节点开始表现出半刚性特性,拼接组合梁刚度将逐渐减小。结果表明,在满足组合梁结构强度和刚度的前提下,合理的钢主梁半刚性连接设计可用来增强组合梁结构的变形能力。结论可供高强螺栓拼接钢主梁的钢与混凝土组合梁设计计算参考。     

微分等价递归算法在结构体系可靠度分析中的应用

利用等价线性失效模式代替两个失效模式的交集,将复杂的高维积分简化为一维积分代数运算问题,大大降低了计算量,推导了等价线性失效模式的解析表达式,提高了等价失效模式的精度,并展示了微分等价递归算法在系统功能函数的重构、体系失效模式识别和体系失效概率的计算等方面的应用,算例结果表明,该方法可以为结构体系可靠度分析提供有效手段．     

矩形钢管高强混凝土框架抗震性能分析

为研究地震作用下矩形钢管高强混凝土框架的破坏机理和抗震性能,进行了单跨两层矩形钢管高强混凝土框架低周反复荷载试验和有限元分析. 考察结构试件在试验过程中塑性铰出现的位置、顺序及塑性发展程度,研究其破坏机制和破坏模式. 研究结构滞回曲线与骨架曲线,分析其承载能力、变形能力、耗能能力以及强度和刚度退化情况. 在此基础上,采用有限元软件Perform-3D对矩形钢管高强混凝土框架试件进行参数分析,研究了轴压比、钢材屈服强度及静力弹塑性分析水平侧向力加载模式等对结构抗震性能影响. 结果表明:矩形钢管高强混凝土框架试件呈梁铰破坏形态,并具有承载能力高、变形能力和耗能能力强的特点. 试件平均峰值荷载较屈服荷载提高了1.68倍;顶层和底层最大层间位移角分别为1/30和1/27,分别超过了规范规定限值的66.7%和85.2%. 延性系数分别超出了规定限值的58.5%和60.0%;轴压比对结构抗震性能影响显著. 当轴压比大于0.6时,结构承载能力与变形能力明显降低;水平侧向力加载模式对结构承载能力影响大. 均匀加载模式下结构承载能力最大,顶点加载模式下最小,倒三角形加载模式居于二者之间. 研究成果可为矩形钢管高强混凝土框架结构抗震设计提供参考.      

基于ObjectArx的多高层钢框架CAD系统研究

根据多高层钢框架结构设计的特点,采用面向对象的系统开发技术,以AutoCAD作为图形处理平台,开发了基于ObjectArx多高层钢框架CAD系统.阐述了基于ObjectArx多高层钢框架CAD系统的开发方法,主要涉及系统总体结构、用户界面技术、对象模型分析及类实现、自定义实体的图形化显示、用户界面与数据分离等关键技术,并通过实践验证了上述技术的可操作性.