混凝土结构的损伤模型及损伤场分析

混凝土结构在外界因素如荷载、温度等作用下，将会产生应力和应变，根据损伤力学的概念，混凝土结构同时将会发生损伤并且产生损伤积累，从而导致材料性能不断劣化，最终产生宏观裂缝直至整个结构破坏。本文提出了一种损伤－应变耦合模型，可计算混凝土结构的损伤场随荷载 全过程。3．点弯曲梁的算例表明，该模型的分析结果更符合混凝土结构的实际应力场和位移场变化情况，从而为复杂混凝土结构的损伤仿真分析研究奠定了基础。     

水泥混凝土疲劳损伤的非线性分析

损伤是材料结构组织在外界因素作用下发生的力学性能劣化,并导致体积单元破坏的现象。混凝土是由水泥﹑骨料等加水后组成的复合材料,其     

基于连续损伤力学的板材成形过程损伤分析

采用Hill二次正交异性屈服函数，考虑损伤是各向同性的，建立起正交异性的弹塑性损伤模型．对某类型IF钢板进行了单拉、胀形和平面应变的3种成形实验，并结合密度测定方法，得到3种成形方式下的一系列密度损伤值．最后，将理论计算预测的损伤随累积塑性应变变化曲线和实验数据进行了比较和分析，并讨论了应变增量比、材料厚向异性指数对应力状态函数的影响。     

强震下大跨度连续梁桥损伤分析

连续梁桥结构常因地震发生损伤甚至倒塌而失去交通作用,研究强震下大跨度连续梁桥的损伤破坏机制对提高桥梁抗倒塌性能具有重要意义.基于有限元软件ANSYS/LS-DYNA,考虑桥墩材料非线性、损伤过程大变形非线性以及梁端非线性碰撞,建立大跨度连续梁桥在强震作用下的损伤三维数值模型,进行非线性分析,直观模拟大跨度连续梁桥在强震作用下的损伤破坏过程,从连续梁桥的应变与位移响应、桥墩损伤和梁-台间碰撞作用等方面分析了大跨度连续梁桥的地震损伤情况.研究结果表明：单向地震动输入与双向地震动输入作用下破坏模式基本一致,破坏模式由桥梁结构本身决定,地震动输入方式影响较小;大跨度连续梁桥的地震损伤是逐渐发展的过程,桥墩混凝土损伤因子不断累积达到0.99,固定墩底部发生受弯塑性破坏,桥梁发生损伤破坏.     

箱涵裂缝形成机理的三维损伤有限元分析（2）

笔者尝试实现损伤理论有限元的结合(损伤有限元)，并运用于对整体结构的损伤进行分析衡量、为此，以应变为损伤变量定义了新的内变量-损伤度，并在此基础上修正了J．Mazars的本构方程建立新的损伤本构方程．进而形成一种用于结构整体的强度校核方法．将这一方法运用于重庆市沙滨路排污管道试验段砼箱涵的裂缝形成的损伤机理分析和强度校核，实践证明是可行的、本方法的发展对损伤力学运用于工程实际具有重要意义．     

箱涵裂缝形成机理的三维损伤有限元分析（1）

笔者尝试实现损伤理论与有限元的结合(损伤有限元)，并运用于对整体结构的损伤进行分析衡量．为此，以应变为损伤变量定义了新的内变量-损伤度，并在此基础上修正了J.Mazars的本构方程建立新的损伤本构方程．进而形成一种用于结构整体的强度校核方法．将这一方法运用于重庆市沙滨路排污管道试验段砼箱涵的裂缝形成的损伤机理分析和强度校核，实践证明是可行的．本方法的发展对损伤力学运用于工程实际具有重要意义．     

钢筋混凝土拱结构破坏过程中损伤场的分布与演化

采用损伤力学理论,研究了钢筋混凝土拱结构静荷载作用下损伤破坏的过程。混凝土材料是一种拟弹脆性材料,其损伤破坏过程可近似看成是弹性损伤问题。基于弹性损伤普遍理论,取其3阶近似形式,得到一个含有4个独立参数的损伤本构模型。在该损伤本构模型中,引入了一个拉压修正系数,用于描述混凝土材料在受拉与受压状态下损伤行为的不同。对一实桥中钢筋混凝土拱肋的损伤破坏过程进行了数值模拟计算,理论结果与试验结果相一致,说明本方法可较好地描述钢筋混凝土拱结构的损伤与破坏行为。     

土工格栅强度损伤特性的试验研究

针对国内对土工格栅铺设损伤的研究所得出的多是一些定性结论，缺乏定量结论的问题，展开了土工格栅强度损伤特性的试验研究．通过对应用于公路路堤加筋的工程条件下的4种不同类型、不同原材料的土工格栅的铺设损伤模拟试验，得到了在5种典型路堤填料下的几种典型土工格栅的强度损伤特性，并给出了相应的土工格栅铺设损伤强度折减系数的建议值．     

张承高速公路路基滑坡治理对策研究

滑坡是一定自然条件下的斜坡，由于河流冲刷、人工切坡、地下水的活动或地震等因素的影响，使部分土体或岩体在重力的作用下．沿着一定的软弱面或带，产生整体、缓慢、间歇性位移的变形现象．滑动形成环状后壁、台阶、垄状前缘等外貌。     

混凝土材料损伤协同演化及其热弹性不稳定性

从一种全新的角度出发,将混凝土受载破坏看成混凝土材料本身各组成部分在外界作用下的自组织行为.首先,论证了混凝土损伤演化的自组织特征;其次考虑热力学参量(温度、自由能和熵等)在混凝土损伤演化中的作用,并综合力学参量和热学参量,构造系统的动力学方程;最后从协同学观点出发,将混凝土材料的破坏过程视为非平衡相变现象,利用协同学的方法进行研究,通过线性稳定性分析,探讨从这一角度寻求混凝土材料的弹性极限的方法.通过研究得出的结论,为改善混凝土的力学性能和研制高性能混凝土材料提供理论依据.从协同学这一全新的角度对混凝土材料的损伤演化过程进行分析,具有一定的理论价值和工程实践意义.     

钢筋混凝土构件损伤模型参数确定

根据文献[1]中10根钢筋混凝土柱试验的基础上，分析单调加载线、强度衰减等在双向循环荷载作用下的恢复力特性，并确定了双向损伤模型参数。     

水饱和混凝土单轴压缩弹塑性损伤本构模型

在混凝土当中存在很多孔隙，其中包括在混凝土成型的时候残留的气泡．凝胶孔和毛细管孔腔，以及集料接触处的孔穴等。实际的工程实践中，有一部分的混凝土结构是在水环境中工作的，比如海岸结构物、桥墩以及大坝等等．在水压力作用之下．水会渗透到混凝土的孔中．直至饱和：另外．处于常态下的混凝土材料．也含有某种程度的含水率。     

轨道结构设计的计算机方法

详细论述了美国肯塔基（KENTRACK）轨道模型的分析方法，肯塔基模型将轨道结构处理成材料非线性的三维问题，利用单个荷载对有限根轨枕的响应及叠加原理，得到了多个荷载作用下轨道结构的挠度矩阵，KENTRACK程序系统采用了两个破坏准则作为设计依据；一是控制道床底部出现的最大拉应力或拉应变；二是控制道床最大永久沉降或最大竖向压应力，控制点的应力或应变值用作轨道损伤计算，据此，可估算轨道 的设计寿命。     

弹性损伤材料的应力-应变关系与损伤演化方程

经典连续损伤理论中,通常是由有效应力概念和应变等效假设来建立损伤材料的本构方程。已经发现有效应力概念与应变等效假设存在较大缺陷,基于应变等效假设的损伤本构方程不能正确反映实际材料的损伤行为。为克服经典连续损伤理论存在的缺陷,在严格的不可逆热力学理论基础上,提出了建立损伤本构方程的本构展开法,推导出弹性各向国性损伤材料本构方程的一般形式。研究表明,弹性各向同性损伤可由定义在细观尺度下的一个标量损伤变     

基于材料性能动态变化的某混凝土桥梁承载力分析

对材料性能随时间变化规律和变异以及结构损伤对结构承载能力影响进行了分析。对国内外评估桥梁承载力的方法进行了综述分析。在此基础上，基于材料性能随时间的变化和结构损伤情况．对一座旧桥的承载力进行了评估，并与《公路旧桥承载力鉴定方法》方法进行了比较，评估方法概念明确简单，切合实际，可供类似桥梁结构评估时参考。最后对存在的问题进行了讨论。     

拱坝振动试验动力响应研究

以溪洛渡水电站为工程背景,通过振动台模型试验,研究高拱坝在强地震荷载作用下的动力响应和损伤破坏过程。为使试验模型与实际工程条件尽可能一致,模拟影响拱坝系统地震响应的主要因素。试验表明:拱坝模型在三种不同地震波作用下,未发生明显损伤,各测点的应变值均在材料屈服之内。左、右岸坝肩和上游坝踵在超载水平分别为4.0倍、1.92倍和2.56倍时会发生开裂,但未发现拱向开裂及坝体受压破坏现象。两岸滑裂体在3.2倍超载工况开始有较小范围的可恢复滑动发生,但未出现滑裂体整体滑动现象。     

温度变化下基于固有频率聚类分析的空间网格结构损伤诊断

固有频率是损伤诊断方法提取的主要动力特征之一,其不仅与结构本身刚度有关,还极易受温度等环境因素的影响。提出了一种环境温度变化下基于固有频率聚类分析的空间网格结构损伤诊断方法。首先对结构固有频率的环境温度影响原理进行了公式推导,据此以一网架结构为研究对象,模拟了温度变化与损伤共同作用下的固有频率数据;进而对固有频率进行主成分分析(PCA),提取主成分重构残差进行模糊c均值聚类(FCM),实现结构损伤诊断。研究结果表明:环境温度通过引起热变形、改变材料特性和产生温度内力对固有频率产生影响;固有频率随温度变化的日常波动,将直接影响损伤的准确诊断,通过PCA-FCM聚类分析可在损伤诊断过程有效排除环境温度因素干扰,在健康基线未知情况下对损伤是否发生进行判别,并能对损伤程度进行准确识别。     

基于移动荷载作用下的结构响应及小波分析的桥梁损伤诊断

用扭转弹簧模拟裂缝损伤,推导了移动荷载作用下裂缝损伤梁的动力响应.通过对损伤梁在移动荷载作用下的位移响应参数进行小波变换,用小波系数灰度图和小波系数模极大值轨迹图识别损伤位置,用可以评价信号奇异性特征的Lipschitz指数评价损伤程度,考察了不同损伤程度、多损伤位置和测点位置,荷载速度和荷载大小及噪声等因素的影响.数值计算表明该方法具有很好的识别效果.     

桥梁结构损伤识别的曲率模态技术

介绍了桥梁结构健康监测的一些实际应用，阐述了结构损伤识别的现状，并对有关损伤诊断的一些方法进行了评价．重点论述了曲率模态分析的基本理论，探讨了曲率模态在结构损伤检测中的应用，最后讨论了在实际结构损伤识别中应注意的若干问题．     

基于车致振动的桥梁损伤识别

基于移动车辆引起的桥梁振动,采用模式识别的聚类分析方法对桥梁结构损伤定位及损伤程度估计进行了研究．应用车致振动理论计算不同预设损伤位置和损伤程度的桥梁结构在相同移动车辆作用下的动力响应,记录其在测试位置的响应,形成损伤模式库;将在测试位置实际测得的响应与损伤模式进行比较,并利用聚类分析的近邻法识别桥梁结构是否出现损伤、损伤位置及其程度．为直观有效地表示识别结果,分别以损伤位置和损伤程度为独立坐标轴,用等值线和响应云图的方式展示比较结果．以移动荷载匀速通过某简支梁为例,验证了该方法的有效性和鲁棒性．数佰模拟结果表明．该方法能够有效地估计桥梁结构的榀作付罟和榀作程摩．