Effective use of seismic response envelopes for reinforced concrete structures          下载免费PDF全文

Salvatore Sessa  Francesco Marmo  Luciano Rosati 《地震工程与结构动力学》2015,44(14):2401-2423

By exploiting the theory of the response envelopes formulated by Menun and Der Kiureghian [Envelopes for seismic response vectors. I–Theory, J. Str. Engrg. 2000; 126(3); 467–473], an algorithmic approach for seismic analysis of reinforced concrete frames is presented. It aims to fill a gap between research on spectral analysis of structures and current design practice in which the use of seismic response envelopes, available since early 2000s, is hampered by the lack of efficient and robust implementations. The proposed strategy is based on customary features (such as modal shapes and response spectra) currently adopted in professional practice, and it takes advantage of recently published formulations for the evaluation of stress resultants in arbitrarily shaped reinforced concrete cross‐sections subjected to axial force and biaxial bending. Numerical applications are illustrated in order to show the procedure's efficiency and effectiveness. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

Reliability of the Ultimate Strength of Ship Stiffened Panel Subjected to Random Corrosion Degradation     

FENG Guo-qing  HU Bing-nan  REN Hui-long 《海洋工程》2017,31(1):11-18

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考虑椭圆化和材料各向异性的管道极限弯矩承载力解析解研究     

王慧平  李昕  周晶 《海洋工程》2017,35(1):71-79

已有的管道极限弯矩承载力解析方法忽略了截面的椭圆化变形,且假设管道截面达到全塑性抵抗力,这对于薄壁管道是不合理的。针对这些不足,在已有解析解的基础上,考虑管道截面塑性区的椭圆化变形以及管道轴向与环向材料的各向异性,推导了管道在内压、轴向力和弯矩联合荷载作用下的极限弯矩承载力解析解。并通过定义材料屈服后不同的广义模量,提出了管道极限弯矩承载力的上限解析解和下限解析解。在此基础上,研究了材料各向异性系数、径厚比以及初始荷载等参数对极限弯矩承载力上限和下限解析解的影响,并得到了一些有益的结论。  相似文献   

大直径超长管桩打桩过程中土塞性状研究     

李飒  尹蒋松  贾志远  张树德  康思伟  孙振平 《海洋工程》2017,35(4):76-83

大直径超长桩的可打入分析是海洋平台打桩施工顺利进行的重要保障,土塞是否闭合的判断对于桩基可打入性分析具有较大的影响,因此,合理准确的土塞判断结果对提高桩的可打入分析的准确性具有重要的意义。以现场静力触探(CPTU)试验数据为依据,采用孔扩张理论推导了基于CPTU测试结果的桩端土的极限承载力计算公式;在求解桩端土体承载力时考虑了管桩与土体的刚度差异,同时考虑到打桩过程中的土体扰动。采用Randolph推荐的方法得到了土塞阻力,将两者进行比较,进而判断土塞的状态。通过实际工程的实测数据,对各个土层的土塞状况进行了判别,并根据判别情况采用波动方程的方法对桩基的可打入性进行了分析,将预测结果和现场的打桩记录进行了比较。计算结果显示,提出的方法与实测结果更为接近,有效地提高了桩的可打入性的预测精度。  相似文献   

输电线路掏挖基础极限上拔承载力变分解法   总被引：1，自引：0，他引：1  

郝冬雪  张永建  陈榕  刘春城 《岩土力学》2015,36(1):163-170

针对输电线路掏挖基础极限上拔承载力问题,根据塑性极限平衡原理,假设基础周围土体发生整体剪切破坏并服从Mohr-Coulomb破坏准则,建立静力学平衡方程式,并结合变分法原理求解不同加载条件下基础的极限抗拔力。通过变参数计算,分析土体强度及基础埋深比对中心上拔、偏心上拔及倾斜上拔时基础极限上拔力的影响。经归一化处理,分别给出水平力和弯矩存在对基础抗拔力折减的影响系数。当归一化弯矩与上拔力比值Nm 0.4时,? m减小速度放缓。相对于内摩擦角,黏聚力变化对? m的影响更明显。水平力影响系数? h同时受到土体内摩擦角、黏聚力以及基础埋深比的共同影响,规范建议值较变分解法的计算结果偏大。通过与规范公式法计算结果及试验结果进行对比,验证了所提方法的合理性和准确性。研究结果为偏心上拔及高露头基础顶部作用水平荷载时基础抗拔承载力的计算提供参考。  相似文献   

软弱夹层的极限荷载分析   总被引：2，自引：0，他引：2  

殷勇  周国庆 《岩土力学》2015,36(4):1035-1040

岩土体中的软弱夹层是一种广泛存在的地质体,由于其力学性质较差,容易给工程建设带来安全隐患,对其稳定性的研究逐步引起重视。根据塑性极限平衡分析方法,针对软弱夹层的承载稳定问题,将软弱夹层上下土层当作准刚性层,基于修正Prandtl挤压理论解答对软弱夹层的极限荷载进行了计算。分析过程中认为,准刚性层间的软弱夹层在极限状态下发生塑性挤出破坏,考虑到Prandtl挤压理论的剪应力解答在x方向上的不足,结合不同的边界应力条件,对软弱夹层中的应力分量和夹层表面的极限荷载进行了重新求解。推导的极限荷载实用计算式能综合考虑软弱夹层面的摩擦条件、土层自重及夹层周围的受力状态等因素,并与其他理论计算式的结果进行了对比分析。计算结果分析表明,不考虑土重时,该方法计算的夹层极限荷载随厚度变化规律与Prandtl方法基本一致;考虑土重影响时,该方法计算结果与规范法相似,但在夹层较厚时能更明确地反映宽度对极限荷载的影响。此外,夹层上下边界的摩擦条件对极限荷载的影响程度随夹层宽厚比的不同而变化,对于一定厚度的夹层存在几乎不受摩擦条件影响的临界宽度。其研究结果可为软弱夹层的承载稳定分析提供参考。  相似文献   

有孔管桩开孔应力集中系数试验研究     

陈科林  雷金波 《岩土力学》2015,36(4):1078-1084

有孔管桩能够有效减轻静压沉桩挤土效应,加速超孔隙水压力的消散并降低其最大值,随着超孔隙水压力的加速消散,能够有效避免桩体上浮和偏移等不利情况,并能有效提高整体桩基的承载力和开挖基坑的稳定性。但桩身开孔将会引起管桩应力集中现象,并降低管桩极限承载力。为此,开展了有孔管桩应力集中现象和极限承载力模型试验,分析了桩身开孔所引起的应力集中系数和开孔对桩极限承载力的折减情况。通过试验研究,得出对称开孔桩型的整体承载力性能优于不对称开孔桩型,其中星状有孔管桩桩型的承载能力最好。试验成果为有孔管桩的设计和布孔选型提供了试验基础,并对其优化设计提供依据,对有孔管桩的推广应用有着积极的指导作用。  相似文献   

软岩地基中大直径布袋桩抗拔试验研究     

郭楠  陈正汉  黄雪峰  杨校辉 《岩土力学》2015,36(Z2):603-609

西北地区深大基础工程日益增多,兼顾基础抗浮和耐久性问题的研究空白,借助西宁火车站综合改造工程,引入大直径布袋桩技术,有效解决了基础抗浮和耐久性问题;选择6根试桩进行了现场单桩抗拔载荷试验,最大加载量为9 060 kN;运用MATLAB软件分别拟合出3种抗拔极限承载力预测函数模型的曲线,同时运用PLAXIS软件对不同等级荷载桩-土位移进行模拟,并与实测的荷载-位移曲线对比分析。研究发现：双曲线和幂函数模型较适合此类抗拔桩极限承载力预测;本地区类似地基预测大直径缓变形抗拔桩极限荷载所需的极限位移标准应由0.030D减小为0.025D;仅根据土层的物理力学特征确定抗拔桩桩周土的极限摩阻力不够完善,至少还要考虑埋深不同对具有相似物理力学特征土层性质的影响。  相似文献   

地表超载作用下隧道失稳破坏的上限有限元分析     

杨峰  郑响凑  赵炼恒  石杰红  阳军生 《岩土力学》2015,36(Z2):695-701

针对地表超载作用下隧道稳定性和破坏模式问题,基于刚体平动运动单元上限有限元理论编程并计算分析,获得了浅埋隧道失稳临界超载系数上限解和刚性运动块体体系破坏模式。通过与现有的刚性块体极限分析上限法以及极限分析上、下限有限元法计算结果的对比分析,验证了上限解的可靠性。研究结果表明,（1）临界超载系数 黏聚力c之比 随土体内摩擦角 和隧道埋深C与直径D之比( )的增大而相应增大,随土体重度与黏聚力参数 的增大而减小;（2） 和 对隧道破坏模式的影响较明显; 增大,则隧道破坏范围增加;内摩擦角 增大,刚性运动块体破坏模式相互错动更加显著,相比而言, 对破坏模式的影响并不显著;（3）刚体平动运动单元上限有限元上限解精度高,所得刚性运动块体破坏模式具有滑移线形态,能精细地反映隧道失稳破坏特征。  相似文献   

Investigation of scour effects on lateral behaviors of suction caisson     

Jinzhong Liu  Zhende Zhu  Baotian Wang  Fushun Liu  Jianpeng Xu 《Marine Georesources & Geotechnology》2013,31(2):142-151

ABSTRACT

The use of suction caissons can reduce the development costs of offshore wind energy and has broad application prospects. However scour around marine foundations is inevitable, it gravely affects the stability of marine engineering. Therefore, there is an urgent need to study the weakening effects of scour on suction caisson. In this study, the variation trends of remaining soil parameters (the effective unit weight and the peak effective friction angle) after scour are examined with consideration of the dilatancy and stress history of sandy silt. It is found that the parameters of shallow soil change considerably after scour, and the larger the scour depth, the greater is the change in the parameters. However, the deep soil is less affected. On the basis of these findings, scour effects on the ultimate moment capacity of suction caisson are studied. The ultimate moment capacity is found to greatly reduce under scour, and its calculated value is larger than the actual value when the effects of dilatancy and stress history are ignored. To simplify calculation, it is feasible to replace the ultimate moment capacity when both dilatancy and stress history are considered with that when only dilatancy is considered.  相似文献