国家科技重大专项(2011ZX06002-10)
- 作品数：47 被引量：212H指数：9
- 相关作者：林皋尹训强王桂萱李建波朱秀云更多>>
- 相关机构：大连理工大学大连大学清华大学更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：建筑科学理学核科学技术水利工程更多>>
- 核岛近区域复杂场地的波动场动力特性研究被引量：3
- 2016年
- 核岛场地动力特性对核电站结构的地震响应有重要影响。输入波动场构成了结构-地基动力相互作用分析的完整的地震动输入条件,核岛近区域的复杂场地改变了输入波动场的动力特性。本文从工程抗震角度,以现有大型通用有限元软件ANSYS为基础,进行二次开发,建立全三维(3D)地基模型,并引入人工透射边界条件,模拟地基的辐射效应。采用传递函数的分析方法,输入位移脉冲函数,输出关注位置的位移响应。本文探讨了核电场地近区域存在水平软弱层、夹杂体以及开挖场地的输入波动场的动力特性。结果显示水平软弱层具有明显的放大低频、过滤高频的作用;夹杂体的位置和开挖深度对输入波动场的动力特性也有不同程度的改变。本文方法可为核电厂工程结构的抗震设计提供一定的技术依据。
- 李志远李建波林皋
- 关键词：透射边界相互作用
- 无限地基辐射阻尼对核岛厂房结构地震响应的影响被引量：1
- 2015年
- 无限地基辐射阻尼效应的有效模拟,是开展核岛厂房结构地震响应分析的核心技术问题,本文以Super FLUSH软件为研发平台,在地基有限域外边界施加粘性边界以耗散反射波波动能量,从而考虑无限地基辐射阻尼效应,进行核岛厂房结构地震响应分析。最后,以某地基条件下的CPR1000堆型反应堆厂房的集中质量简化模型为例,通过上述数值模型与刚性地基模型的对比分析,开展无限地基辐射阻尼对核岛厂房结构地震响应影响的研究,并就不同的地基弹性模量对无限地基辐射阻尼的影响进行了探讨。计算结果表明,软弱地基条件下辐射阻尼的作用明显,而该模型亦表现出良好的精度和计算效率。本文研究成果对类似核岛厂房结构的抗震分析具有一定参考价值。
- 金煜皓尹训强王桂萱
- 基于荷载时程分析法的钢筋混凝土与钢板混凝土墙冲击响应对比分析被引量：12
- 2014年
- 为对比核电站核岛厂房钢筋混凝土结构(RC)与钢板混凝土结构(SC)外墙的抗冲击性能,基于荷载时程分析法,用显示非线性动力分析软件ANSYS/LS-DYNA仿真分析1/7.5比例飞机模型撞击RC、SC墙的冲击实验。将RC、SC墙破坏模式、混凝土碎片残余速度及背部钢板变形等计算结果与飞射物-靶体相互作用分析法计算结果及实验结果以及同厚度不同结构类别墙的计算结果进行对比。结果表明,基于荷载时程分析法计算结果有一定保守性,与实验结果吻合较好,且SC墙抗冲击性能优于RC墙,尤其背部钢板能有效约束混凝土撞击方向的运动及限制混凝土碎片飞溅。用于抗飞机撞击的SC结构墙体厚度可适当减薄。
- 朱秀云潘蓉林皋胡勐乾
- 大型商用飞机撞击刚性墙及核电屏蔽厂房的撞击力分析被引量：15
- 2015年
- 建立一个综合考虑了真实质量分布、刚度分布和材料模型的Boeing767-200ER模型,利用LS-DYNA程序对其撞击刚性墙进行数值模拟,获得了飞机撞击荷载时程曲线,并分析了不同初始速度及内部结构对飞机撞击力的影响;将该飞机有限元模型用于撞击核电站屏蔽厂房的数值模拟中,分析了靶体形状及相对刚度对飞机撞击力的影响,为飞机撞击核电站问题的深入研究奠定了基础。
- 林丽陆新征韩鹏飞岑松刘晶波
- 关键词：核电站厂房飞机撞击数值模拟
- 外包钢管加固RC柱抗冲击试验研究被引量：26
- 2016年
- 为改善结构柱抗冲击性能,设计了RC柱和外包钢管加固RC柱在不同轴压比下的抗冲击试验,比较了两种类型柱抗冲击性能差异。试验通过DHR-9401落锤式冲击实验机进行,运用力传感器、高速摄影机和应变片完整记录了冲击力时程曲线、轴力时程曲线、跨中挠度时程曲线和试件特定位置的应变时程曲线。同时运用三种通用动力非线性有限元软件MSC.Marc、ABAQUS和ANSYS/LS-DYNA对冲击试验进行了数值模拟。研究结果表明外包钢管加固RC柱抗冲击性能要明显强于RC柱,证明外包钢管加固RC柱是一种可行的抗冲击加固措施。ABAQUS建立的有限元模型和试验结果吻合最好,MSC.Marc次之,ANSYS/LS-DYNA稍差。但ANSYS/LS-DYNA可较好的模拟RC柱冲击破坏全过程,其他两种软件则较难实现。研究结果可为大型铁路站房抗脱轨列车撞击提供加固措施,并为选取适合的有限元软件进行抗冲击分析提供参考。
- 朱翔陆新征杜永峰叶列平
- 关键词：钢筋混凝土柱抗冲击性能有限元法
- 基于水平集算法的扩展比例边界有限元法研究被引量：4
- 2016年
- 扩展比例边界有限元法在裂纹贯穿单元采用Heaviside阶跃函数描述裂纹面两侧的不连续位移,在裂尖则采用半解析的比例边界有限元描述奇异应力场。该方法具有无需预先知道裂尖渐进场的形式,无需采用特殊的数值积分技术直接生成裂尖刚度阵,对多种应力奇异类型可根据定义直接求解广义应力强度因子的特点。该文将扩展比例边界有限元法与水平集方法相结合,进一步发展了扩展比例边界有限元法,并将其应用于解决裂纹扩展的问题。在数值算例中,通过编写完整的MATLAB分析计算程序,求解了单边缺口的三点弯曲梁和四点剪切梁的裂纹扩展问题,计算结果显示扩展比例边界有限元法能有效地预测裂纹轨迹和荷载-位移曲线。通过参数敏感性分析,还可得出该方法具有较低的网格依赖性,且对裂纹扩展步长不敏感。
- 李建波陈白斌林皋
- 关键词：线弹性断裂力学应力强度因子
- 基于滑动Kriging插值的无网格MLPG法求解结构动力问题被引量：3
- 2014年
- 利用基于滑动Kriging插值的无网格局部Petrov-Galerkin(MLPG)法来求解二维结构动力问题,Heaviside分段函数作为局部弱形式的权函数并采用精细积分法来离散时间域。基于滑动Kriging插值构造的形函数满足Kronecker Delta性质,因此可以直接施加本质边界条件。刚度矩阵形成过程中只涉及到边界积分,而没有涉及到区域积分和奇异积分。计算结果表明:基于滑动Kriging插值的MLPG法具有模拟简单、计算精度高等优点。
- 王峰林皋郑保敬胡志强刘俊
- 关键词：无网格法
- 双钢板-混凝土组合墙局部屈曲性能试验被引量：6
- 2017年
- 进行了4片双钢板-混凝土组合墙轴向受压试验,分析钢板强度和距厚比(抗剪连接件间距与钢板厚度比值)对外钢板局部屈曲位置、临界荷载、破坏类型的影响规律。结果表明:在竖向的2个连接件和4个连接件中部位置的钢板容易发生屈曲,且钢材强度越高,防止试件发生屈曲先于屈服局部弹性屈曲破坏的距厚比限值越小;距厚比仅对构件的破坏类型、局部屈曲的临界荷载影响较大。在试验研究基础上,采用理论分析,推导了防止钢板发生局部弹性屈曲破坏的距厚比限值公式,并采用国内外试验研究数据和数值模拟分析方法对公式的适用性进行验证,进一步修正了防止双钢板-混凝土组合墙发生局部弹性屈曲破坏的距厚比限值设计公式。
- 刘阳冰王爽刘晶波牛箐蕾曹天峰
- 关键词：局部屈曲轴压性能试验
- 飞机撞击荷载计算模型中压溃力选取分析被引量：1
- 2016年
- Riera提出的飞机撞击荷载计算模型是一种比较实用的简化模型,大多数研究在进行飞机撞击试验和数值模拟时通常会把试验结果和数值模拟结果与该模型的计算结果进行对比分析。通过介绍分析Riera模型,该模型中撞击荷载包括压溃力和惯性力两部分,因此模型的使用需要确定压溃力大小。为了合理使用Riera模型,梳理了现有压溃力计算公式,各公式给出的压溃力计算结果差别较大,并通过公式推导预测弹体的变形长度和撞击作用时间与试验数据进行对比分析,评价了现有压溃力计算公式,对更适宜于飞机撞击条件下的压溃力计算公式给出了说明,最后讨论了压溃力对撞击荷载曲线的影响,得出压溃力相对于惯性力不能被忽略,对撞击荷载影响较大的结论。
- 韩鹏飞刘晶波陆新征林丽岑松
- 关键词：飞机撞击安全壳
- 影响核岛抗震性能的软土地基处理中嵌岩桩布设关键因素研究被引量：5
- 2017年
- 软土地基嵌岩桩处理中桩径及布置形式是核岛厂房结构抗震安全评价需要考虑的关键影响因素。以某拟建核岛厂房实际项目为研究背景,在地基有限域施加黏性人工边界来模拟半无限地基辐射阻尼效应,通过等效线性迭代法描述近场非均质软土地基非线性动力特性,在有限元框架内以全耦合方式考虑群桩效应的影响,进而耦合上部核岛结构,建立了考虑核岛-桩-土相互作用的软土地基条件下核岛厂房结构地震响应计算模型;最后,根据工程实际情况,分别针对嵌岩桩的桩径与布置方式影响因素进行综合对比分析,得出其对核电厂房结构地震响应的影响规律。研究结果可为类似条件下的核岛厂房软土地基处理方案优化分析提供借鉴与参考。
- 陈超尹训强朱秀云
- 关键词：嵌岩桩软土地基核岛布置形式置换率
