一、基于可视化荷载路径的结构混凝土拉-压杆模型(论文文献综述)
班新林[1](2021)在《高速铁路预制40m简支箱梁设计理论研究》文中研究指明我国高速铁路技术已经达到世界领先水平,运营里程占全世界高速铁路运营里程的一半以上,我国高铁一个显着的特点是桥梁占线路里程的比例高,平均大于50%,部分线路高达90%,其中标准设计的预应力混凝土简支梁桥又占桥梁里程的90%以上。标准简支梁桥的设计理论、建造模式及运营性能控制是我国高速铁路建设过程中面临的重大科学问题之一,成为保障高速铁路线路高平顺性与高速列车长期平稳运行的关键控制环节。以32m简支箱梁为核心的我国高铁标准简支梁建造技术已经发展成熟,但40m简支梁对我国长度约25m的动车组具有消振优势,并且在地形起伏较大区域、河流湖泊中桥梁下部基础造价较高等情况下可以节省大量工程投资,工程应用需求大。40m简支箱梁代表了高速铁路标准简支梁建造技术的发展方向,其中40m简支梁设计理论创新是亟需解决的问题。本文以高速铁路40m预应力混凝土简支箱梁为对象,研究内容涵盖动力学设计和静力学设计、容许应力法设计和极限强度理论设计、确定性分析和考虑参数随机性的可靠度分析,并且以实际工程应用目标打造一榀足尺试验梁,研究了系统的试验验证技术。开展的研究工作以及取得的创新性成果如下:(1)以动力系数和桥面加速度为控制指标,采用移动荷载列模型研究40m简支梁的竖向自振频率设计限值,研究结果论证了40m简支梁的消振效应,基频设计限值采用规范下限值即可。虽然混凝土结构本身较大的线质量,决定了桥面加速度不控制高铁简支梁的刚度设计,本文针对较小线质量40m简支梁基频限值的分析,可以为轻型桥梁结构和轨道结构的发展提供借鉴。另外,以车体加速度为控制指标,采用车桥耦合动力仿真模型,研究了40m简支梁的挠跨比、残余徐变变形和墩台不均匀沉降限值,根据是否为可调的工后变形,分别给出各自的研究原则,研究得到的挠跨比限值大于既有规范,不控制40m简支梁刚度设计。基于车体加速度随速度变化规律,采用运营速度给出单独考虑的残余徐变变形限值和墩台不均匀沉降限值,并给出工后变形变位的组合限值。(2)基于现行规范设计了一榀完全满足工程应用条件的高速铁路40m简支箱梁,设计考虑了运营状态设计指标、施工工况下混凝土应力以及横框结构的钢筋应力和裂缝宽度,设计结果满足规范要求。试验梁预制质量良好,基于研发的试验平台和加载系统,验证了40m简支梁抗弯性能、抗扭性能、抗裂安全系数、开裂荷载、预应力度和强度安全系数,结果满足设计要求。针对受力复杂的锚固区,试验验证了预应力张拉工况下结构受力安全。(3)使用桁架模型分析40m简支梁抗弯极限承载力,并与国内外规范公式进行对比,采用容许应力法设计的简支梁在采用极限状态法验算时,抗弯能力有5.9%~10.7%的富裕。提出了采用莫尔协调转角桁架模型、转角软化桁架模型、固角软化桁架模型的抗剪设计方法,考虑了混凝土软化本构模型,以试验测试数据为分析起点,以试验梁配筋为基础,得到了抗剪钢筋的屈服顺序以及混凝土结构极限剪应力。采用转角软化桁架模型分析得到40m简支箱梁纯扭状态的破坏全过程,随着扭转角的增加,得到混凝土主压应变、剪力流区厚度发展规律和钢筋屈服顺序。研究表明40m简支梁抗扭延性比为15.8,具有很好的塑性变形能力。针对锚固区受力特征,基于拉压杆理论创立了三种腹板模型和两种底板模型,结果表明预应力筋的劈裂力不控制足尺试验梁端配筋设计。(4)考虑二期恒载引起的跨中挠度和二期恒载加载龄期的随机性,分别采用一次二阶矩法和基于拉丁超立方抽样的蒙特卡洛法计算残余徐变变形的可靠度,结果表明增加二期恒载加载龄期可以有效控制残余徐变变形的发展。考虑截面抗弯刚度、线质量和阻尼比的随机性,研究了桥面加速度的可靠度;考虑轨道不平顺的高低幅值和残余徐变上拱幅值的随机性,研究了车体加速度的可靠度;加速度响应均符合极值I型分布规律。累积概率99%的加速度明显大于确定性计算结果,可以作为设计参考指标。
崔腾[2](2021)在《开洞轻骨料混凝土深受弯构件受剪性能与分析模型研究》文中进行了进一步梳理深受弯构件广泛用于高层建筑桥梁结构中,采用轻骨料混凝土可达到有效减轻结构自重、减少构件尺寸、降低地震作用等目的。但实际工程中为增加建筑结构的使用空间,需要在构件腹部开设洞口,进而导致试件内部应力传递机理更为复杂。论文通过试验研究与理论分析,揭示了开洞轻骨料混凝土深受弯构件剪切破坏机理,明确了应力传递路径,提出腹部开洞轻骨料混凝土深受弯构件的受剪分析模型,研究内容主要包括:1.开展了9根尺寸为3800mm×1000mm×180mm的开洞轻骨料混凝土深受弯构件受剪性能试验,观察了试件在加载过程中裂缝分布与发展趋势,重点分析了洞口尺寸、洞口位置、洞口周围加强筋布置及剪跨比对该类试件受剪性能的影响。研究表明各试件的破坏模式与洞口参数变化无关,试件均因洞口上下肢发生剪切破坏而导致试件整体失效。洞口尺寸及位置对深受弯试件受剪承载力及试件刚度的影响较大;2.建立了将试件洞口上、下肢等效为偏心受力试件的理论分析模型,并与典型开洞深受弯构件受剪计算模型进行对比分析。计算结果表明:典型计算方法的力学模型不够清晰,且考虑承载力影响因素不全面,建议的分析模型计算结果与试验值较为接近;3.明确了试件内部主要应力传递路径,建立了相应的拉-压杆模型,并采用CAST软件完成计算。结果表明:该拉-压杆模型能够明晰表示试件内部应力传递路径,建议算法能够充分考虑各参数对试件承载力的影响,计算结果较为准确稳定;4.引入轻骨料混凝土损伤塑性模型,采用ABAQUS完成开洞深受弯构件受剪参数影响分析,结果表明:建立的数值模型能合理描述混凝土内部应力分布规律和剪切破坏特征,模拟结果与试验结果吻合较好,明确了多个参数的影响显着性。并在此基础上,结合拉-压杆模型,提出了一种适用于开洞轻骨料混凝土深受弯构件的设计方法。论文研究成果对指导开洞深受弯构件受剪设计方法、完善混凝土结构剪切理论及推广轻骨料混凝土的工程应用均具有重要的实际价值和理论意义。
孙圳[3](2020)在《预应力混凝土隐形盖梁计算方法研究》文中提出随着我国经济的快速发展,公路和城市交通建设也在如火如荼的进行中,大量预应力混凝桥梁的应用使得我国桥梁设计理论日渐成熟,桥梁设计理论主要集中于纵桥向主梁,对于横桥向特别是隐形盖梁的研究较少。本文以预应力混凝土连续梁桥的隐形盖梁为研究对象,通过ABAQUS软件建立空间实体模型对预应力混凝土隐形盖梁的计算方法进行研究,主要工作内容为:(1)通过建立预应力混凝土连续箱梁桥空间实体模型研究隐形盖梁在自重、预应力、车辆和二期恒载作用下的受力特性。研究自重荷载下支座个数、支座间距、箱梁顶底板和腹板厚度变化时,隐形盖梁与箱梁交界截面竖向剪力的分布规律。研究表明,支座个数对隐形盖梁与箱梁交界截面的竖向剪力分布影响最大,支座个数越多,交界截面上腹板区域的竖向剪力分布越均匀。隐形盖梁与箱梁交界截面上腹板区域的竖向剪力占截面总和比例最大,顶底板次之,翼缘板和斜板最小。(2)通过改变隐形盖梁厚度、箱梁顶底板厚度和腹板厚度,研究恒载和车辆荷载作用下隐形盖梁有效工作宽度变化规律,并总结隐形盖梁简化模型计算截面的选取方法。设置具有一定刚度的弹性支撑对现行隐形盖梁简化模型进行修正,研究弹性支撑的刚度值和弹性支撑的作用位置对隐形盖梁简化模型受力特性的影响。结果表明,恒载和车辆荷载作用下,随着隐形盖梁厚度增加,隐形盖梁的有效工作宽度逐渐减小。恒载作用下,箱梁顶底板厚度和腹板厚度对隐形盖梁有效工作宽度的影响较小。隐形盖梁简化模型的计算截面应按2倍翼缘板处有效工作宽度加隐形盖梁厚度选取。在隐形盖梁与箱梁交界截面的最外侧腹板和支座附近腹板区域设置具有一定转动刚度的弹性支撑的隐形盖梁修正模型可以精确模拟隐形盖梁的实际工作状态。(3)采用基于SIMP插值模型的拓扑优化法建立隐形盖梁的拉-压杆模型,利用拉-压杆模型法结合桥梁设计规范对隐形盖梁进行配筋计算,并与传统设计方法进行比较分析。研究表明,对隐形盖梁进行拓扑优化时,等效荷载按集中力形式加载,体积剩余量按20%的拓扑优化结果最好。隐形盖梁拉-压杆模型在支座处有多条压杆交汇,支座处节点为隐形盖梁拉-压杆模型的控制节点。在保证隐形盖梁承载能力变化不大的情况下,拉-压杆模型法比传统设计方法用钢量更少。
王倩[4](2019)在《从技术到设计 ——基于结构找形的设计方法研究》文中研究指明随着交叉学科对建筑领域的影响,当代建筑形式特征逐渐呈现出从范式到多元、从静态到动态以及从单一到复合的转化,结构形态与建筑系统要素的关系也从传统的二元对立转向了融合互动,面对日趋复杂的形态发展,以及新的互动关系在各个层面上对结构提出的“变”的要求,传统标准化的结构范式逐渐显现出很大局限性。因此,针对与建筑空间高度整合、体系多样化拓变的结构形态的设计方法和策略研究,是当代建筑亟待解决的重要课题之一。本论文核心内容是,从整合思维出发,采用跨学科方法和性能化技术策略,建立一种建筑与结构学科融合共识的结构性方法——结构找形设计。本论文主要从结构找形历史发展、结构找形思维、结构找形方法与操作路径以及融合建筑的结构找形设计策略四个层面进行了深入研究:在结构找形的历史发展脉络上,本论文从技术方法的革新和建筑思维演变两个层面对其进行了全面梳理,在总结结构找形演变动因基础上,研判其发展趋势;并剖析了跨学科平台下结构找形从人工技术到设计思维的转变,厘清了建筑视角下结构找形发展脉络,为后续开展结构形态设计理论研究和实践创作明确了方向。在结构找形思维上,本文将工程领域中作为技术工具的结构找形上升到建筑系统的设计方法,提出了突破传统范式、基于结构技术的结构找形设计思维,为建筑设计创作开辟了新途径;明晰了结构找形是建筑系统内重要的语言转换机制之一;剖析了结构找形在实现性能化形态创新方面的重要价值;同时借助数字化平台,深入探讨结构找形设计关联建筑空间思维的共同演绎;基于结构不确定性,挖掘并发展建筑潜在的多样化潜能,开辟一个通过结构找形进行建筑形态设计创作的新途径。在结构找形方法与技术路径上,本论文基于传统方法和数字化平台,全面系统地解析了结构找形的原理、技术方法和实现路径;对自然模拟找形、力学图解找形以及拓扑优化找形方法的技术路径与具体操作手段进行了详细阐释,建立了一种具有技术理性的、可操作的、科学的建筑结构性设计方法。本论文进一步用大量结构形态生成案例的设计操作,对传统以及基于计算机平台的结构找形方法进行演示与探索,并进行了量化的对比、评估与验证;发挥结构找形方法在形态创新各个层面上的价值与优势,在揭示技术逻辑的同时,为发展多样化的建筑形式提供具体方向。在融合建筑的结构找形设计策略上,本论文提出了结构动态适应性策略和方法,为结构与建筑的融合设计提供具体指引;并以拓扑学思维为指导突破传统结构分类模式,提出基于力流可变和体系可变的动态适应性策略,深入研究结构形态与空间设计融合的策略与路径;填补了整合建筑设计的结构性方法空白,拓展了基于结构技术进行建筑设计思考的广度和深度。全文约20万字,图片300张,自绘图87幅、表格60个,附录1张。
苗通,戴杰[5](2018)在《花瓶墩受力实用分析方法对比》文中研究指明为深入研究花瓶墩实用设计方法,分别采用撑杆-系杆体系法、拉-压杆模型法对某实体花瓶墩进行了受力分析,并结合线弹性有限元法对比2种方法的计算结果;在此基础上,对花瓶进行了墩配筋设计,并采用弹塑性有限元法验证了配筋设计的合理性。研究结果表明:简化计算方法与有限元模型所得结果相比均偏安全,2012规范中的拉-压杆模型方法所得结果与有限元结果的差值最小,在进行初步设计及配筋时,可作为简化计算依据。
丁鑫[6](2018)在《钢筋混凝土结构典型D区的主应力迹线方法研究》文中认为主应力迹线法是构建拉压杆模型(Strut-and-Tie Model,简称STM)的重要手段,而钢筋混凝土结构干扰域——D区(Disturbed Region)的受力体系则表现为拉压杆模型。本文以钢筋混凝土结构典型D区拉压杆模型的构形为依托,对主应力迹线方法进行了如下研究:(1)一般编程研究。利用有限元软件Abaqus的Python脚本语言,对该软件做二次开发,实现了钢筋混凝土结构典型D区的主应力迹线自动绘制。(2)线弹性阶段主应力迹线方法研究。运用所开发的程序,对深梁、局部承压、牛腿、横隔梁、承台、梁托、桥墩盖梁这七类典型D区,绘制主应力迹线,构造其拉压杆模型,以此为依托。并对主应力迹线自动绘制程序的四个组成部分:(1)起始点的选择;(2)下一点选取的标准;(3)选点终止标准;(4)主应力迹线平滑化,进行了补充与修正,同时深化了三维主应力迹线研究。对比分析表明:所得结果优于现有成果。(3)非线性阶段主应力迹线方法研究。对主应力迹线方法提出了非线性阶段的折线点终止判别标准,实现了钢筋混凝土结构典型D区的非线性阶段的主应力迹线自动绘制,并以钢筋混凝土深梁为例,验证了所提方法的合理性。
周林云[7](2017)在《混凝土桥梁若干典型D区弹性及弹塑性设计理论与分析方法》文中指出当前重大工程结构高安全性与高耐久性的需求,对混凝土桥梁的结构分析理论提出了新的发展要求,亟待解决因大吨位集中力作用、截面尺寸突变所引起的结构局部区复杂应力分析与配筋问题,即为混凝土结构应力扰动区(D区)的精细化分析问题。在桥梁工程实践中,D区往往由于缺乏足够的设计依据而导致结构性裂缝病害频发。为此,本文针对混凝土桥梁典型D区设计方法存在的缺陷及常见的病害,开展D区力流传递机制试验研究和弹塑性拉压杆模型理论研究,致力于探索D区精细化分析的新模型,为混凝土桥梁D区的设计提供理论依据和参数化分析方法,主要研究工作包括:(1)针对混凝土桥梁箱梁顶板预应力平弯束径向力影响区,推导了径向力作用下该区域的应力场分布,并提出了箱梁顶板中心线处横向受拉效应的计算方法及控制措施。(2)针对混凝土桥梁后张矩形锚固区,采用应力和函数方法,推导了中心锚固区和多锚锚固区横向劈裂应力和劈裂力的计算公式,可作为锚固区抗裂配筋设计的理论基础。(3)针对力流扩散模型,完善了等值力流线的物理和应力边界条件,提出了修正压力扩散模型,推导了矩形后张端部锚固区劈裂力的统一简化计算方法。该方法可以全面考虑锚垫板宽度、锚固偏心距和锚固倾角的影响。并开展矩形锚固区的光弹试验,验证了等值力流线的存在性,可视化地揭示了锚固区内荷载的传递路径。(4)根据混凝土受拉易开裂这一特性,提出了改进的拉压杆模型的最优构型准则,据此建立了 D区拉压杆模型的拓扑分析方法,并进一步基于最小应变能准则和最大刚度准则定量地揭示拉压杆模型的最优构型参数。(5)通过开展混凝土桥梁三种典型D区(中心锚固区、两锚头锚固区和简支深梁)的试验,研究了力流传递机制随结构弹塑性发展的演变。(6)根据拉压杆模型和连续体的等价条件,在传统拉压杆模型中引入了余能驻值原理,提出了弹塑性拉压杆模型的构型准则。据此建立了中心锚固区、两锚头锚固区和简支深梁三种典型D区受力全过程弹塑性响应的分析方法。(7)在弹塑性拉压杆模性基础上,引入粘结滑移理论,推导了典型D区的最大裂纹宽度.计算方法。
张望喜,黄星,刘霞[8](2017)在《遗传递增演化算法配筋优化设计》文中研究说明递增演化结构算法(AESO)是在初始结构上,逐步增加有效材料,进而得到优化拓扑形状,其运算速度快,但容易陷入局部最优解。为提高寻找全局最优解的能力,把递增演化结构算法(AESO)和遗传算法(GA)相结合,提出遗传递增演化算法(GAESO),在增加有效材料的选择性上引入生物进化遗传理论,并以ANSYS有限元分析软件的非线性分析为平台,采用钢筋混凝土分离式模型,探讨遗传递增演化算法(GAESO)在钢筋混凝土复杂应力构件配筋优化设计上的应用,直观地完成在荷载作用和应力约束条件下简支深梁、简支开洞深梁和开洞剪力墙等钢筋混凝土复杂应力构件的配筋优化设计,所得结果符合受力机理,演化方向正确,钢筋布置明确,与遗传演化优化算法(GESO)所得结果进行比较验证,证实了算法的可行性、速敛性和稳定性,能为钢筋混凝土配筋优化设计提供参考。
崔楠楠[9](2016)在《斜拉桥预应力混凝土索塔锚固区受力性能与设计方法研究》文中研究指明斜拉桥跨越能力大、外形优美、造价合理,近四十年来在我国得到迅猛发展。索塔拉索锚固区是斜拉桥结构中的关键部位,其构造复杂、局部受力集中、设计施工难度大,一直是桥梁工程师重点关注的问题之一。而国内外对该区域的设计理论和方法的研究尚不成熟,现行设计规范也缺乏针对性的规定,导致实际工程中常常需要进行昂贵的模型试验和反复的空间有限元计算来验证设计结果,造成建设资源极大的浪费。本文基于拉-压杆模型理论,以广东江门西江水道桥为背景,对新型单向预应力体系索塔锚固区的受力性能进行了试验研究,并探讨了混凝土索塔锚固区经济合理的设计方法,主要完成了以下工作:(1)针对拓扑优化自动生成拉-压杆模型时会出现非优化解的问题,提出了改进的遗传演化结构优化算法(IGESO),通过在染色体中加入惩罚基因降低灵敏度计算误差较大单元的移除概率,避免了非优化解的出现,并编制了MATLAB程序实现算法。通过算例验证了本文提出的改进算法的有效性。(2)采用改进的算法(IGESO)和编制的程序计算得到了不同截面参数下索塔水平方向的最优拓扑形状,提出了索力作用下索塔水平向“3拉杆-2压杆”设计模型(前墙厚宽比λ<0.6)与“3拉杆-3压杆”设计模型(前墙厚宽比λ≥0.6),并推导精确几何参数。该模型可用于索塔预应力定量设计与索塔截面优化,需要的计算参数少,且具有较高的精度。(3)完成了单向预应力体系索塔锚固区节段足尺模型试验,研究了大吨位直向短束预应力钢绞线的预应力损失规律和施工控制;通过总结试验模型在预应力单独作用、设计索力加载以及1.6倍设计索力超载三个工况下的应力、变形以及裂缝发展规律,研究了索塔锚固区的受力性能。单向预应力体系索塔锚固区在各试验工况下表现良好,受力明确合理,结构安全可靠。(4)建立精细化弹塑性有限元模型,完成了单向预应力体系索塔锚固节段的极限承载力全过程分析,得到了其极限荷载和破坏形态,以及全过程的变形、应力与混凝土裂缝发展规律。索塔节段在设计索力下的安全系数为2.840,破坏模式是前墙内表面倒角部位首先开裂,随后前墙外表面索孔附近开裂并向周围扩展,最终前墙拐角处和外表面部分钢筋屈服,前墙混凝土大面积开裂。达到极限承载状态时,侧墙未出现明显损伤,尚有-2.0 MPa压应力存在,单向预应力筋未屈服。(5)针对现有的基于渐进结构优化算法(ESO)多工况拓扑优化无法考虑荷载量级的问题,提出了三种改进策略:○1加权全局准则法,○2改进的线性加权法,○3包络法。通过数值试验对比了三种改进策略应用于建立多工况拉-压杆模型的适用性和合理性。(6)提出了一种多工况拉-压杆模型设计方法,并采用该方法对单向预应力体系索塔锚固区进行了普通钢筋设计计算,本文足尺模型试验中观测到的现象反映了所提出设计方法的合理性。最后对单向预应力体系索塔的设计提出了合理的建议。
黄星[10](2016)在《遗传递增演化算法配筋优化设计》文中研究说明本文借鉴遗传演化算法中遗传算法和渐进演化算法的结合方式,在遗传算法和递增演化算法的基础上,提出遗传递增演化算法,在增加周围有效材料的选择性上引入生物遗传进化理论,并以ANSYS有限元分析软件的非线性分析为平台,采用钢筋混凝土分离式模型,探讨遗传递增演化算法在钢筋混凝土复杂应力构件配筋优化设计上的应用,直观地完成在荷载作用或应力约束条件下简支深梁、简支开洞深梁、开洞剪力墙等钢筋混凝土复杂应力构件的配筋优化设计,所得钢筋拓扑结果符合受力机理,演化方向正确,布置明确,与遗传演化算法所得钢筋拓扑结果分析、比较,证实遗传递增演化算法的可行性、有效性、准确性、通用性等,并能为钢筋混凝土配筋优化设计提供指导、参考。主要内容有:(1)阅览大量文献,总结了结构优化算法和复杂应力构件设计方法,详细介绍了遗传算法和渐进演化算法,探讨了其基本原理、实现步骤和优缺点,研究了遗传演化算法中遗传算法和渐进演化算法的结合方式,为遗传递增演化算法的提出奠定了坚实的理论依据和基础。(2)在递增演化算法的基础上,引入遗传算法,把遗传进化思想应用于递增演化算法单元的增加性上,提出遗传递增演化算法,并详细介绍了遗传递增演化算法的基本原理和实现步骤,方便读者了解和使用遗传递增演化算法。(3)将提出的遗传递增演化算法,应用到钢筋混凝土复杂应力构件配筋优化设计中来,以ANSYS有限元分析为平台,采用钢筋混凝土分离式模型,考虑分析结构弹塑性和材料非线性等,对简支深梁、开孔简支深梁、开洞剪力墙等钢筋混凝土复杂应力构件,以单位钢筋材料下结构刚度最大化为结构优化目标,以应变能为灵敏度,以钢筋为优化对象,通过性能指数和收敛准则,进行遗传递增算法配筋优化设计,并与遗传演化算法结果进行分析、对比,验证了遗传递增演化算法的可行性、准确性、有效性、通用性等。(4)扩展遗传递增演化算法在钢筋混凝土复杂应力构件配筋优化设计上的应用,以ANSYS有限元分析为平台,采用钢筋混凝土分离式模型,考虑分析结构弹塑性和材料非线性等,对简支深梁、开孔简支深梁、开洞剪力墙等钢筋混凝土复杂应力构件,以应力约束条件下结构重量最轻为结构优化目标,以钢筋应力为适应度,以钢筋为优化对象,通过收敛准则,进行遗传递增演化算法配筋优化设计,提高遗传递增演化算法的通用性、易用性等。
二、基于可视化荷载路径的结构混凝土拉-压杆模型(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于可视化荷载路径的结构混凝土拉-压杆模型(论文提纲范文)
(1)高速铁路预制40m简支箱梁设计理论研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 铁路标准简支梁发展 |
1.3 铁路标准简支梁动力设计参数 |
1.3.1 铁路桥梁动力学研究方法 |
1.3.2 动力设计参数 |
1.4 高速铁路32m简支箱梁结构设计 |
1.4.1 设计指标 |
1.4.2 高速铁路32m简支梁设计 |
1.5 铁路桥梁基于可靠度的设计研究 |
1.6 高速铁路40m简支箱梁研究意义 |
1.7 本文技术路线与主要研究内容 |
2 基于桥梁动力响应的竖向自振频率限值研究 |
2.1 车桥消振理论 |
2.2 跨度32m、40m简支梁动力响应规律对比 |
2.3 基于动力系数的竖向自振频率限值 |
2.4 基于桥面加速度的竖向自振频率限值 |
2.5 本章小结 |
3 基于车体加速度的变形变位设计限值研究 |
3.1 车桥耦合计算理论 |
3.2 基于列车运行舒适度的变形变位分析原则 |
3.2.1 挠跨比计算原则 |
3.2.2 残余徐变变形计算原则 |
3.2.3 墩台不均匀沉降计算原则 |
3.3 挠跨比限值 |
3.4 残余徐变变形限值 |
3.5 不均匀沉降限值 |
3.6 工后变形变位组合限值 |
3.7 车体加速度峰值规律 |
3.8 本章小结 |
4 足尺试验梁设计 |
4.1 设计原则 |
4.2 结构设计 |
4.3 结构计算 |
4.3.1 运营阶段设计计算 |
4.3.2 预应力工况实体有限元计算 |
4.3.3 横框配筋计算 |
4.4 本章小结 |
5 足尺试验梁试验 |
5.1 试验梁预制 |
5.2 试验加载系统 |
5.2.1 台座系统 |
5.2.2 七点加载模式 |
5.2.3 静载试验自动控制系统 |
5.3 整体受力性能测试 |
5.3.1 设计荷载测试 |
5.3.2 偏载试验 |
5.3.3 抗裂安全性能测试 |
5.3.4 预应力度及强度安全性能测试 |
5.4 终张拉梁端应力测试 |
5.5 本章小结 |
6 基于桁架模型的极限承载能力分析 |
6.1 混凝土结构承载力分析理论 |
6.2 抗弯承载力分析 |
6.2.1 桁架模型 |
6.2.2 基于规范的承载力计算 |
6.3 抗剪承载力分析 |
6.3.1 整体抗剪承载力 |
6.3.2 基于弥散应力单元的抗剪承载力计算 |
6.4 抗扭承载力分析 |
6.4.1 转角软化桁架模型 |
6.4.2 基于规范的承载力计算 |
6.5 本章小结 |
7 锚固区受力分析及配筋验算 |
7.1 简支梁D区设计理论 |
7.2 AASHTO规范计算 |
7.2.1 锚固力效应计算 |
7.2.2 腹板配筋验算 |
7.2.3 底板配筋验算 |
7.3 拉压杆模型计算 |
7.3.1 腹板配筋验算 |
7.3.2 底板配筋验算 |
7.4 本章小结 |
8 徐变可靠度和车桥动力可靠度研究 |
8.1 时变可靠度理论 |
8.2 动力可靠度理论 |
8.2.1 首次超越失效机制 |
8.2.2 极值分布 |
8.3 可靠度计算方法 |
8.3.1 一次二阶矩法(FOSM法) |
8.3.2 蒙特卡洛法(Monte Carlo Method) |
8.3.3 拉丁超立方抽样(Latin hypercube sampling,LHS) |
8.4 残余徐变变形可靠度分析 |
8.4.1 40m简支箱梁残余徐变变形设计计算 |
8.4.2 徐变时变分析模型 |
8.4.3 一次二阶矩法可靠度分析 |
8.4.4 基于拉丁超立方的蒙特卡洛法可靠度分析 |
8.5 桥面竖向加速度可靠度分析 |
8.5.1 基本工况 |
8.5.2 基于可靠度的桥面加速度计算 |
8.5.3 参数灵敏度分析 |
8.6 车体竖向加速度随机性分析 |
8.6.1 基本工况 |
8.6.2 基于可靠度的加速度计算 |
8.6.3 参数灵敏度分析 |
8.7 本章小结 |
9 结论与展望 |
9.1 结论 |
9.2 创新点 |
9.3 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的科研成果 |
学位论文数据集 |
(2)开洞轻骨料混凝土深受弯构件受剪性能与分析模型研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及研究意义 |
1.2 深受弯构件受剪性能研究现状 |
1.2.1 轻骨料混凝土深受弯构件 |
1.2.2 开洞深受弯构件 |
1.3 开洞深受弯构件有限元研究现状 |
1.4 本文主要研究内容及目标 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第二章 开洞轻骨料混凝土深受弯构件受剪性能试验研究 |
2.1 试验概况 |
2.1.1 试验设计 |
2.1.2 材料性能 |
2.1.3 加载方案 |
2.1.4 测点布置与量测内容 |
2.2 试验现象及破坏过程 |
2.2.1 试验现象 |
2.2.2 典型试件破坏过程 |
2.2.3 破坏模式与裂缝形态 |
2.3 试验结果分析 |
2.3.1 特征荷载 |
2.3.2 荷载-挠度曲线 |
2.3.3 钢筋应变 |
2.3.4 影响因素分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 开洞深受弯构件受剪承载力计算方法研究 |
3.1 开洞深受弯构件受剪承载力计算方法简介 |
3.2 开洞深受弯构件的等效受剪承载力模型 |
3.3 试件拉-压杆模型的建立 |
3.3.1 拉-压杆模型评价准则 |
3.3.2 拉-压杆模型构型方法 |
3.3.3 开洞深受弯构件拉-压杆模型 |
3.4 模型计算结果对比分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 开洞轻骨料混凝土深受弯构件受剪性能有限元分析 |
4.1 ABAQUS有限元分析软件简介 |
4.2 有限元模型的建立 |
4.2.1 几何模型 |
4.2.2 材料模型 |
4.2.3 界面接触与边界条件 |
4.2.4 模型荷载施加 |
4.3 有限元模型验证 |
4.3.1 模型的荷载-位移曲线 |
4.3.2 模型的破坏形态 |
4.4 模型计算结果分析 |
4.4.1 混凝土应力分析 |
4.4.2 钢筋应力分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 开洞轻骨料混凝土深受弯构件参数分析及设计方法 |
5.1 模型参数信息 |
5.1.1 混凝土强度 |
5.1.2 洞口形状 |
5.2 理论模型验证 |
5.3 基于拉-压杆模型的试件设计方法 |
5.4 开洞深受弯试件设计实例 |
5.5 开洞深受弯构件构造建议 |
5.6 本章小结 |
结论与展望 |
6.1 本文工作的总结 |
6.2 进一步工作的设想 |
参考文献 |
附录 试件配筋信息 |
攻读硕士学位阶段参与科研情况 |
致谢 |
(3)预应力混凝土隐形盖梁计算方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 隐形盖梁研究现状与存在的问题 |
1.2.1 隐形盖梁研究现状 |
1.2.2 目前研究中存在的问题 |
1.3 本文主要研究内容 |
第二章 隐形盖梁受力特性分析 |
2.1 全桥模型的建立 |
2.1.1 工程概况 |
2.1.2 有限元理论简介 |
2.1.3 ABAQUS软件中单元的选定 |
2.1.4 ABAQUS全桥模型的建立 |
2.2 隐形盖梁受力特性分析 |
2.2.1 自重荷载下隐形盖梁受力特性分析 |
2.2.2 纵向预应力荷载下隐形盖梁受力特性分析 |
2.2.3 车辆荷载下隐形盖梁受力特性分析 |
2.2.4 二期恒载下隐形盖梁受力特性分析 |
2.3 支座对隐形盖梁两侧截面竖向剪力分布的影响 |
2.3.1 单支座对隐形盖梁两侧截面竖向剪力分布的影响 |
2.3.2 三支座对隐形盖梁两侧截面竖向剪力分布的影响 |
2.3.3 支座间距对隐形盖梁两侧截面竖向剪力分布的影响 |
2.4 箱梁尺寸对隐形盖梁两侧截面竖向剪力分布的影响 |
2.4.1 顶底板厚度对隐形盖梁两侧截面竖向剪力分布的影响 |
2.4.2 腹板厚度对隐形盖梁两侧截面竖向剪力分布的影响 |
2.5 本章小结 |
第三章 隐形盖梁简化模型的修正 |
3.1 隐形盖梁有效工作宽度研究 |
3.1.1 隐形盖梁有效工作宽度的定义 |
3.1.2 隐形盖梁厚度对有效工作宽度的影响 |
3.1.3 箱梁顶底板厚度对有效工作宽度的影响 |
3.1.4 箱梁腹板厚度对有效工作宽度的影响 |
3.2 隐形盖梁简化模型的修正 |
3.2.1 隐形盖梁修正模型简介 |
3.2.2 计入竖向位移刚度的修正模型 |
3.2.3 计入转动刚度的修正模型 |
3.3 转动刚度对隐形盖梁受力状态的影响 |
3.3.1 转动刚度取值对隐形盖梁受力状态的影响 |
3.3.2 转动刚度施加位置对隐形盖梁受力状态的影响 |
3.4 本章小节 |
第四章 隐形盖梁拉-压杆模型研究 |
4.1 拉-压杆模型理论 |
4.1.1 桥梁结构D区的划分 |
4.1.2 拉-压杆模型的组成 |
4.1.3 拉-压杆模型的求解方法 |
4.2 基于拓扑优化法的隐形盖梁拉-压杆模型求解 |
4.2.1 隐形盖梁拓扑优化模型的建立 |
4.2.2 按集中力+均布力形式加载的隐形盖梁拓扑优化 |
4.2.3 按集中力形式加载的隐形盖梁拓扑优化 |
4.3 隐形盖梁拉-压杆模型法配筋 |
4.3.1 拉-压杆模型法配筋规定 |
4.3.2 隐形盖梁拉-压杆模型配筋 |
4.3.3 隐形盖梁拉-压杆模型法配筋与传统方法配筋比较 |
4.4 本章小节 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(4)从技术到设计 ——基于结构找形的设计方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
绪论 |
0.1 两个发展线索 |
0.1.1 当代建筑形态发展 |
0.1.2 现代结构形式发展 |
0.2 结构本体留存的危机 |
0.3 殊途同归 |
0.3.1 重启的形式设计思维:结构找形 |
0.3.2 技术作为设计方法 |
0.4 论文的主要内容和框架 |
0.4.1 研究内容 |
0.4.2 研究框架 |
0.5 论文的研究的创新点和意义 |
第一部分 找形设计思维及其发展脉络 |
第一章 找形设计的背景及思维 |
1.1 相关研究背景 |
1.1.1 国外相关研究及实践 |
1.1.2 国内相关思考及实践 |
1.2 找形的概念思辨 |
1.2.1 独立的概念:土木结构的找形 |
1.2.2 系统中的概念:建筑设计中的找形 |
1.3 建筑系统中的结构找形设计思维 |
1.3.1 建筑系统中的语言转换机制 |
1.3.2 建筑系统中的性能化形态创新 |
1.3.3 建筑系统复杂需求与结构形态反馈 |
1.4 建筑系统设计中动态适应的结构找形 |
1.4.1 结构系统内部的适应策略 |
1.4.2 结构向建筑系统的适应策略 |
1.4.2.1 拓扑学思维 |
1.4.2.2 基于拓扑思维的适应策略 |
1.5 小结 |
第二章 建筑视角下结构找形的历史发展脉络 |
2.1 脉络梳理之一:找形作为技术工具 |
2.1.1 静力学的形图解 |
2.1.2 材料力学的内力呈现 |
2.1.3 结构数值运算下的形态优化找形 |
2.2 脉络梳理之二:建筑思想驱动下的找形 |
2.2.1 结构理性主义思想的本体回归 |
2.2.2 从范式思维到不确定思维 |
2.2.2.1 范式的产生 |
2.2.2.2 范式的固化 |
2.2.2.3 范式的突破 |
2.2.2.4 不确定性的思维转变 |
2.2.3 生态建筑的思想与技术适应性趋势 |
2.2.3.1 向自然学习的轻型建筑 |
2.2.3.2 技术适应性的建筑表现 |
2.3 从技术工具到设计方法 |
2.3.1 计算机平台下的结构找形技术 |
2.3.1.1 跨学科技术平台 |
2.3.1.2 结构找形技术的拓展 |
2.3.2 新技术方法对传统设计的颠覆 |
2.4 小结 |
第二部分 传统的结构找形方法及设计实验 |
第三章 以自然结构为原型的模拟找形 |
3.1 以自然结构为原型的模拟原理与技术 |
3.1.1 结构形态的原型 |
3.1.2 原型的类推设计 |
3.1.2.1 基于力学机制:形与力的类推 |
3.1.2.2 基于生成机制 |
3.2 原型类推设计之一:力学机制转译 |
3.2.1 材料组织主导的抗力机制转译 |
3.2.2 几何形态主导的力学机制转译 |
3.2.3 体系组织主导的抗力机制转译 |
3.3 原型类推设计之二:生成机制模拟 |
3.3.1 零弯矩的悬链线模拟找形 |
3.3.2 极小曲面模拟找形及拓展 |
3.3.3 最优路径模拟找形 |
3.4 小结 |
第四章 基于力学图解的推演找形 |
4.1 结构图解与找形设计 |
4.1.1 图解及其生成性 |
4.1.2 生成性结构图解 |
4.1.3 结构图解的推演设计 |
4.2 图解推演设计之一:图解静力学推证 |
4.2.1 交互图解的找形设计 |
4.2.2 合理拱轴线的推演找形 |
4.2.3 点的平衡推演找形 |
4.2.3.1 点的二维平衡推演规则 |
4.2.3.2 点的三维平衡推演规则 |
4.2.4 基于斗拱逻辑的竖向支撑形态推演 |
4.3 图解推演设计之二:内力图解拟形 |
4.3.1 内力图解的找形原理 |
4.3.2 构件截面的内力拟形 |
4.3.3 构件组织的优化拟形 |
4.3.4 构件网格的应力拟形 |
4.4 小结 |
第三部分 基于数字化平台的结构找形方法及设计实验 |
第五章 传统找形方法的数字化拓展 |
5.1 找形的数字化逻辑与策略 |
5.2 杆系结构形态找形 |
5.2.1 湿网格分支找形 |
5.2.2 桁架结构拟形 |
5.3 面系结构形态找形 |
5.3.1 逆吊曲面找形 |
5.3.2 极小曲面找形 |
5.3.2.1 数学几何调控 |
5.3.2.2 边界要素调控 |
5.4 界面肌理形态找形 |
5.4.1 内力驱动的网格截面 |
5.4.2 应力线投射的肌理 |
5.4.3 应力调控的几何镶嵌 |
5.5 小结 |
第六章 基于拓扑优化的结构找形 |
6.1 基于构件找形的设计试验 |
6.1.1 三跨连续步行梁桥找形设计 |
6.1.2 竖向支撑的找形设计 |
6.2 结构性表皮的优化找形 |
6.2.1 孔洞结构表皮 |
6.2.2 杆系结构表皮 |
6.3 空间结构的优化找形 |
6.4 小结 |
第四部分 融入建筑的结构找形设计 |
第七章 结构找形的动态适应策略 |
7.1 结构找形与建筑系统中的动态适应 |
7.1.1 形式逻辑下的技术思维 |
7.1.2 动态适应的力流逻辑 |
7.2 结构找形的适应策略 |
7.2.1 可变的路径 |
7.2.2 流变的集度 |
7.2.3 非固化的层级 |
7.3 融入建筑的结构找形响应 |
7.3.1 动态变形 |
7.3.2 差异性呈现 |
7.3.3 肌理重塑 |
7.4 小结 |
第八章 融入建筑空间的结构找形设计 |
8.1 突破结构范式与空间融合 |
8.2 找形:从静态体系到动态适应 |
8.2.1 基本作用体系的形态拓扑 |
8.2.2 结构体系的空间拓扑 |
8.3 结构主导的空间与网格拓变 |
8.3.1 自由的空间跨度 |
8.3.2 模糊的平面网格 |
8.4 结构作为空间容器 |
8.5 凸显空间属性的结构 |
8.5.1 空间的渗透 |
8.5.2 尺度的消解 |
8.5.3 要素的重置 |
8.6 小结 |
第九章 结语 |
9.1 总结 |
9.2 结构找形设计方法的发展 |
附录 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
(5)花瓶墩受力实用分析方法对比(论文提纲范文)
1 实用分析方法 |
1.1 拉-压杆模型法 |
1.2 撑杆-系杆体系法 |
2 实例分析 |
2.1 工程概况 |
2.2 有限元模型 |
2.3 有限元计算结果 |
2.4 计算结果分析与对比 |
3 结语 |
(6)钢筋混凝土结构典型D区的主应力迹线方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 D区的研究现状 |
1.1.1 受力机理 |
1.1.2 构形 |
1.1.3 强度 |
1.2 研究目的 |
1.3 研究内容与研究方法 |
2 主应力迹线的计算机自动生成 |
2.1 主应力的概念 |
2.1.1 平面问题的主应力 |
2.1.2 空间问题的主应力 |
2.2 主应力迹线的自动生成算法 |
2.2.1 空间问题的主应力迹线自动生成算法 |
2.2.2 平面问题的主应力迹线自动生成算法 |
2.2.3 主应力迹线算法语言的实现 |
2.3 本章小结 |
3 线弹性阶段的主应力迹线方法研究 |
3.1 局部承压模型和承台模型的主应力迹线方法研究 |
3.1.1 模型概述与ABAQUS有限元计算 |
3.1.2 绘制模型的主应力迹线 |
3.1.3 主应力迹线方法研究 |
3.2 深梁模型的主应力迹线方法研究 |
3.2.1 模型概述与ABAQUS有限元计算 |
3.2.2 绘制模型的主压应力迹线 |
3.2.3 主应力迹线方法研究 |
3.3 横隔梁模型和双柱墩式盖梁模型的主应力迹线方法研究 |
3.3.1 模型概述与ABAQUS有限元计算 |
3.3.2 绘制模型的主应力迹线 |
3.3.3 主应力迹线方法研究 |
3.4 牛腿模型和梁托模型的主应力迹线方法研究 |
3.4.1 模型概述与ABAQUS有限元计算 |
3.4.2 绘制模型的主应力迹线 |
3.4.3 主应力迹线方法研究 |
3.5 本章小结 |
4 非线性阶段的主应力迹线方法研究 |
4.1 模型概述与ABAQUS有限元计算 |
4.1.1 模型概述 |
4.1.2 ABAQUS有限元计算 |
4.2 主应力迹线方法非线性阶段终止判别的标准探索 |
4.3 主应力迹线绘制方法研究 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(7)混凝土桥梁若干典型D区弹性及弹塑性设计理论与分析方法(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 混凝土结构D区设计与分析方法 |
1.2.1 弹性理论法 |
1.2.2 试验研究方法 |
1.2.3 有限元法 |
1.2.4 力流线模型 |
1.2.5 拉压杆模型 |
1.3 混凝土桥梁典型D区分析方法的研究进展 |
1.3.1 端部后张锚固区 |
1.3.2 简支深梁 |
1.4 混凝土桥梁典型D区设计中有待深化研究 |
1.5 本文主要研究内容 |
第2章 箱梁顶板预应力平弯束径向力影响区劈裂应力解析解 |
2.1 箱梁顶板预应力平弯束径向力影响区 |
2.2 径向力作用下顶板横向应力的弹性解 |
2.2.1 径向力影响区的简化力学模型 |
2.2.2 简化力学模型的应力解 |
2.2.3 径向力作用下顶板横向应力 |
2.3 理论模型的验证 |
2.3.1 有限元模型 |
2.3.2 劈裂应力分布的验证 |
2.3.3 最大劈裂应力的验证 |
2.4 径向力影响区配筋建议 |
2.4.1 工程背景 |
2.4.2 顶板最大劈裂应力 |
2.4.3 纵向预应力束的合理布置 |
2.4.4 横向钢筋的布置 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于弹性理论和力流扩散模型的端部锚固区劈裂应力及劈裂力分析方法 |
3.1 端部锚固区 |
3.1.1 锚固区的分区 |
3.1.2 锚固区力流扩散的研究现状 |
3.2 矩形锚固区劈裂应力的弹性解析解 |
3.2.1 应力和函数法的控制方程 |
3.2.2 锚固区的应力场 |
3.2.3 中心锚固区的应力场 |
3.2.4 多锚锚固区的应力场 |
3.3 锚固区劈裂应力分析模型 |
3.3.1 压力扩散模型(CDM) |
3.3.2 现有CDM存在的问题 |
3.4 基于修正CDM的锚固区劈裂应力解析解 |
3.4.1 单锚锚固区修正CDM |
3.4.2 多锚锚固区修正CDM |
3.5 验证分析 |
3.5.1 单锚锚固区 |
3.5.2 多锚锚固区 |
3.6 本章小结 |
第4章 矩形锚固区力流扩散的光弹试验研究 |
4.1 试验目的 |
4.2 光弹试验的基本原理 |
4.3 试验试件 |
4.4 试验步骤 |
4.4.1 光弹试件模型条纹值的测定—圆盘对径受压试验 |
4.4.2 锚固区等差线确定 |
4.4.3 锚固区等倾线确定 |
4.5 锚固区应力场 |
4.5.1 等差线和等倾线绘制 |
4.5.2 应力分离—剪应力差法 |
4.5.3 应力计算的步骤 |
4.5.4 中心锚固区的应力场 |
4.5.5 两锚头锚固区的应力场 |
4.6 锚固区内荷载传递路径 |
4.7 修正力流模型和弹性理论模型的验证 |
4.8 本章小结 |
第5章 基于改进拓扑准则的合理拉压杆模型构形方法 |
5.1 基于性能的拓扑优化算法(PBO) |
5.1.1 PBO拓扑优化算法 |
5.1.2 PBO算法的局限性 |
5.2 改进PBO拓扑优化方法 |
5.2.1 优化的数学模型 |
5.2.2 单元的删除准则 |
5.2.3 应力平滑 |
5.2.4 优化的步骤 |
5.3 典型D区的拉压杆模型 |
5.3.1 中心锚固区 |
5.3.2 底部受均布荷载的简支深梁 |
5.3.3 缺口开孔简支深梁 |
5.3.4 缺口悬臂深梁 |
5.4 合理拉压杆模型的构形 |
5.4.1 合理拉压杆模型构形准则 |
5.4.2 典型D区的合理拉压杆模型 |
5.5 本章小结 |
第6章 锚固区与深梁弹塑性受力阶段力流传递机制的模型试验研究 |
6.1 试验目的 |
6.2 试验概况 |
6.2.1 试件设计 |
6.2.2 材料的力学性能 |
6.2.3 试验测试内容及加载方式 |
6.3 裂缝开展及破坏形态 |
6.3.1 中心锚固区 |
6.3.2 两锚头锚固区 |
6.3.3 简支深梁 |
6.4 试验结果分析 |
6.4.1 中心锚固区 |
6.4.2 两锚头锚固区 |
6.4.3 简支深梁 |
6.5 实测结果与设计规范的对比 |
6.6 本章小结 |
第7章 锚固区和深梁弹塑性拉压杆模型理论研究 |
7.1 拉压杆模型理论面临的问题 |
7.2 EPSTM自适应构型方法 |
7.2.1 基本假定 |
7.2.2 构型准则 |
7.2.3 拉杆和压杆的非线性本构 |
7.3 EPSTM构建流程 |
7.4 典型D区的EPSTM |
7.4.1 中心锚固区 |
7.4.2 两锚头锚固区 |
7.4.3 简支深梁 |
7.5 本章小结 |
第8章 基于EPSTM典型D区弹塑性受力机理分析 |
8.1 D区正常使用性能研究进展 |
8.1.1 D区弹塑性分析研究进展 |
8.1.2 D区抗裂设计研究进展 |
8.2 基于EPSTM典型D区弹塑性受力分析 |
8.2.1 中心锚固区 |
8.2.2 两锚头锚固区 |
8.2.3 简支深梁 |
8.3 基于EPSTM典型D区最大裂纹宽度计算方法 |
8.3.1 钢筋混凝土粘结滑移本构关系 |
8.3.2 典型D区裂纹最大宽度的计算方法 |
8.4 本章小结 |
第9章 总结及展望 |
9.1 论文主要工作和结论 |
9.2 研究展望 |
参考文献 |
作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
作者在攻读博士学位期间参与的科研项目 |
致谢 |
(8)遗传递增演化算法配筋优化设计(论文提纲范文)
1 引言 |
2 理论基础 |
2.1 数学简述 |
2.2 遗传递增演化 |
2.2.1 基本理念 |
2.2.2 适应度 |
2.2.3 染色体进化 |
2.3 非线性 |
2.4 收敛准则 |
3 优化步骤 |
4 算例 |
5 比较与分析 |
6 结论 |
(9)斜拉桥预应力混凝土索塔锚固区受力性能与设计方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 斜拉桥锚固区的结构形式与设计方法 |
1.2.2 斜拉桥预应力混凝土索塔锚固区受力性能研究 |
1.2.3 拉-压杆模型设计方法 |
1.2.4 结构拓扑优化 |
1.3 目前研究存在的问题 |
1.4 本文研究思路与研究内容 |
第二章 改进的遗传演化结构优化算法 |
2.1 引言 |
2.2 渐进结构优化算法(ESO) |
2.2.1 基本步骤 |
2.2.2 应变能灵敏度 |
2.2.3 ESO数学理论背景的讨论 |
2.2.4 关于ESO合理性及求解失败的讨论 |
2.3 遗传演化结构优化算法(GESO) |
2.3.1 基本概念 |
2.3.2 基本步骤 |
2.3.3 关于GESO优缺点的讨论 |
2.4 改进的遗传演化结构优化算法(IGESO) |
2.4.1 改进方法 |
2.4.2 基本步骤 |
2.4.3 算例 |
2.5 本章小结 |
第三章 混凝土索塔锚固区水平向拉-压杆模型研究 |
3.1 引言 |
3.2 拉-压杆模型(STM)基本理论与建模方法 |
3.2.1 拉-压杆模型的构成 |
3.2.2 拉-压杆模型的建模方法 |
3.3 各国规范拉-压杆模型的细部设计 |
3.3.1 拉杆 |
3.3.2 压杆 |
3.3.3 节点 |
3.4 索塔锚固区水平向拉-压杆模型基本构形 |
3.4.1 荷载与边界条件的简化 |
3.4.2 索塔截面尺寸统计 |
3.4.3 索塔平面模型的拓扑优化 |
3.5 索塔锚固区水平向拉-压杆模型的参数确定 |
3.5.1 小厚宽比锚固区的拉-压杆模型 |
3.5.2 大厚宽比锚固区的拉-压杆模型 |
3.5.3 索塔锚固区拉-压杆模型拉杆内力的分析 |
3.6 基于拉-压杆模型的塔壁预应力配筋设计 |
3.6.1 塔壁预应力筋布置与配筋面积的确定 |
3.6.2 算例 1(小厚宽比锚固区) |
3.6.3 算例 2(大厚宽比锚固区) |
3.7 本章小结 |
第四章 单向预应力体系索塔锚固区足尺模型试验研究 |
4.1 引言 |
4.2 依托工程概况 |
4.3 单向预应力索塔锚固区足尺模型试验方案 |
4.3.1 试验模型的设计与制作 |
4.3.2 加载系统 |
4.3.3 预应力损失与施工控制试验方案 |
4.3.4 索塔锚固区静力性能试验方案 |
4.4 预应力损失与施工控制试验结果分析 |
4.4.1 孔道摩阻损失 |
4.4.2 锚圈口摩阻损失 |
4.4.3 锚固回缩损失 |
4.4.4 混凝土弹性压缩引起的预应力损失 |
4.4.5 预应力钢筋松弛引起的预应力损失 |
4.4.6 预应力钢束总损失 |
4.4.7 短束预应力筋的伸长量控制 |
4.5 单向预应力体系索塔锚固区静力性能试验结果分析 |
4.5.1 有限元数值模型 |
4.5.2 工况一(单向预应力束张拉之后) |
4.5.3 工况二(正常使用状态) |
4.5.4 工况三(1.6 倍超载状态) |
4.6 本章小结 |
第五章 单向预应力体系索塔锚固区极限承载力分析 |
5.1 引言 |
5.2 ABAQUS软件动力学显式有限元方法 |
5.3 有限元模型的建立 |
5.3.1 概述 |
5.3.2 边界条件与荷载 |
5.3.3 材料特性与本构模型 |
5.3.4 计算结果稳定性的验证 |
5.3.5 稳定时间极限与计算效率相关参数的选择 |
5.4 单向预应力体系索塔锚固区加载全过程分析 |
5.4.1 位移变化全过程分析 |
5.4.2 应力变化全过程分析 |
5.4.3 混凝土开裂全过程分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 多荷载工况拉-压杆模型设计方法研究 |
6.1 引言 |
6.2 基于ESO算法的多荷载工况拓扑优化研究 |
6.2.1 多目标优化的数学模型与解的类型 |
6.2.2 基于ESO算法的多目标拓扑优化方法 |
6.2.3 考虑荷载量级的多工况拓扑优化方法改进策略 |
6.3 三种改进的多荷载工况拓扑优化方法的对比研究 |
6.3.1 算例一(简支深梁) |
6.3.2 算例二(枕梁) |
6.4 多荷载工况拉-压杆模型设计流程 |
6.4.1 拉-压杆模型建立 |
6.4.2 拉杆、压杆与节点的设计与校核 |
6.4.3 设计流程 |
6.5 设计示例(单向预应力体系索塔锚固区) |
6.5.1 多工况拉-压杆模型的建立 |
6.5.2 配筋设计 |
6.5.3 单向预应力体系索塔锚固区设计建议 |
6.6 本章小结 |
结论与展望 |
本文主要工作及结论 |
本文创新之处 |
有待进一步解决的问题 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(10)遗传递增演化算法配筋优化设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 结构优化算法 |
1.2.1 传统结构优化算法 |
1.2.2 现代结构优化算法 |
1.2.3 结构优化算法评价 |
1.3 复杂应力构件设计方法 |
1.3.1 经验和半经验设计方法 |
1.3.2 弹性应力设计方法 |
1.3.3 弹塑性应力设计方法 |
1.4 相关研究现状 |
1.4.1 国外研究现状 |
1.4.2 国内研究现状 |
1.5 本文研究的主要内容 |
第2章 遗传算法与渐进演化算法 |
2.1 遗传算法 |
2.1.1 遗传算法的基本原理 |
2.1.2 遗传算法的实现 |
2.1.3 遗传算法的优缺点 |
2.2 渐进演化算法 |
2.2.1 渐进演化算法的基本原理 |
2.2.2 渐进演化算法的实现 |
2.2.3 渐进演化算法的优缺点 |
2.3 遗传演化算法 |
2.3.1 遗传演化算法的基本原理 |
2.3.2 遗传演化算法的实现 |
2.3.3 遗传演化算法的优缺点 |
2.4 递增演化算法 |
2.5 本章小结 |
第3章 遗传递增演化算法 |
3.1 遗传递增演化算法的基本原理 |
3.1.1 基结构及网格划分 |
3.1.2 初始基本结构及加载情况 |
3.1.3 编码方法及染色体 |
3.1.4 适应度或灵敏度 |
3.1.5 染色体进化及材料增加程序 |
3.1.6 性能指数及终止条件 |
3.2 遗传递增演化算法的实现 |
3.3 本章小结 |
第4章 以应变能为灵敏度的遗传递增演化配筋优化 |
4.1 数学简述 |
4.2 遗传递增演化算法应用 |
4.2.1 基本理念 |
4.2.2 钢筋混凝土分离式模型 |
4.2.3 灵敏度 |
4.2.4 染色体进化 |
4.2.5 非线性 |
4.2.6 收敛准则 |
4.2.7 优化步骤 |
4.3 深梁配筋优化算例 |
4.3.1 简支深梁基本算例 |
4.3.2 开孔简支深梁算例 |
4.4 开洞剪力墙配筋优化算例 |
4.5 分析、比较 |
4.6 本章小结 |
第5章 以应力为适应度的遗传递增演化配筋优化 |
5.1 数学简述 |
5.2 遗传递增演化算法应用 |
5.2.1 基本理念 |
5.2.2 适应度 |
5.2.3 染色体进化 |
5.2.4 收敛准则 |
5.2.5 优化步骤 |
5.3 配筋优化算例 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A (攻读学位期间所发表的学术论文目录) |
四、基于可视化荷载路径的结构混凝土拉-压杆模型(论文参考文献)
- [1]高速铁路预制40m简支箱梁设计理论研究[D]. 班新林. 中国铁道科学研究院, 2021(01)
- [2]开洞轻骨料混凝土深受弯构件受剪性能与分析模型研究[D]. 崔腾. 长安大学, 2021
- [3]预应力混凝土隐形盖梁计算方法研究[D]. 孙圳. 重庆交通大学, 2020(01)
- [4]从技术到设计 ——基于结构找形的设计方法研究[D]. 王倩. 东南大学, 2019(01)
- [5]花瓶墩受力实用分析方法对比[J]. 苗通,戴杰. 水利与建筑工程学报, 2018(05)
- [6]钢筋混凝土结构典型D区的主应力迹线方法研究[D]. 丁鑫. 武汉轻工大学, 2018(01)
- [7]混凝土桥梁若干典型D区弹性及弹塑性设计理论与分析方法[D]. 周林云. 东南大学, 2017(01)
- [8]遗传递增演化算法配筋优化设计[J]. 张望喜,黄星,刘霞. 计算力学学报, 2017(03)
- [9]斜拉桥预应力混凝土索塔锚固区受力性能与设计方法研究[D]. 崔楠楠. 华南理工大学, 2016(07)
- [10]遗传递增演化算法配筋优化设计[D]. 黄星. 湖南大学, 2016(03)