国家自然科学基金(50408002)
- 作品数：7 被引量：99H指数：5
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- 一种实用的土体统一弹塑-黏塑性本构模型被引量：2
- 2009年
- 针对以往本构模型或过于简单而不能全面描述土体的性质,或过于复杂而不便于应用的问题,以非线性弹性、弹塑性、艳正曼辛准则及Singh-Mitchell蠕变模型为基础,并将曼辛准则扩展至三维,建立了一种简单实用而又能同时合理地考虑土体非线性、动力滞回和流变特性的统一弹塑-黏塑性本构模型.通过试验模拟,验证了该模型的合理有效性.
- 王向余刘华北宋二祥
- 关键词：本构模型蠕变
- 土工合成材料循环受载、蠕变和应力松弛特性的统一本构模拟被引量：14
- 2006年
- 应用双曲线方程、修正曼辛准则(Masing rule)和过应力型粘塑性理论,建立了一种可以同时描述土工合成材料应力应变关系的非线性、循环荷载作用下的弹塑性和滞回性、蠕变和应力松弛的一维本构模型。这个本构模型的独特之处包括功能全面、随加载路径移动的蠕变界线、非线性流变特性、以及参数确定方法简单直观等,且它可以很方便的植入已有的有限元软件包中。该模型还可以蜕化为率无关的非线性循环受载模型,可以很简单的应用于非线性动力数值分析。本文应用几种土工格栅试验结果验证了所提出的本构模型。
- 刘华北
- 关键词：土工合成材料本构模型蠕变应力松弛
- 地震作用下模块式面板土工合成材料加筋土挡墙的内部稳定分析被引量：21
- 2008年
- 由于造价低廉,性能优良且外表美观,模块式面板土工合成材料加筋土挡墙在我国交通及城建等领域有着广泛的应用前景。大量的工程实践证明,土工合成材料加筋土挡墙的抗震性能良好,但仍有必要进行合理的抗震设计,而内部稳定校核是加筋土挡墙抗震设计的一个重要环节,它一定程度上决定了高烈度地震区加筋土挡墙的配筋方式及配筋密度。应用非线性动力有限元法分析不同加筋长度、加筋间距及不同地震作用下模块式土工合成材料加筋土挡墙在地震作用下的内部稳定,研究了筋材蠕变对加筋土挡墙动力内部稳定的影响,并将有限元分析的结果与国外规范建议的内部稳定校核结果进行比较。研究结果表明,在正常配筋密度条件下,各层筋材最大内力的位置与规范建议的位置有一定的区别,墙体下部更加远离面板;且筋材的最大内力沿高度的分布与该规范计算结果差别较大;而筋材蠕变使筋材的内力出现重分布。
- 刘华北
- 关键词：地震有限元法
- 考虑蠕变、地震效应的土工格栅砂性土加筋挡墙弹塑性有限元分析被引量：14
- 2007年
- 土工合成材料加筋土挡土墙具有优良的抗震性能,但是由于加筋用的土工合成材料具有显著的蠕变及应力松弛特性,需要深入研究加筋土挡墙在经历蠕变后的地震动力行为及震后的进一步蠕变以理解其全面的静动力学性能。在已有研究的基础上,应用笔者提出的土工合成材料循环受载、蠕变和应力松弛统一本构模型模拟土工格栅的力学行为,考虑到土工格栅加筋土挡土墙的填土一般为砂性土,而砂性土一般蠕变变形较小,本文应用可以模拟砂土述砂性土非线性静动力性能的广义塑性模型模拟填土,未考虑其蠕变变形。结果表明,在正常加筋长度和密度情况下,加筋土挡墙在经受地震前的蠕变变形会趋于稳定,但筋材内力重分布明显;地震作用使得加筋土挡墙产生较大变形,加筋内力出现较大增长,但结构并未破坏;地震后加筋土挡墙蠕变变形继续发展,而土工格栅加筋会出现内力松弛现象。
- 刘华北
- 关键词：土工格栅加筋土挡墙蠕变弹塑性有限元法
- 地震类型对加筋土挡土墙长期蠕变后动力响应的影响被引量：4
- 2011年
- 针对人们对加筋土挡土墙长期蠕变后地震动力响应特性认识还很模糊的问题,利用ABAQUS软件,以一高8m高黏性土填土的加筋土挡土墙为例,同时考虑土体与筋材蠕变效应,对其经历5a蠕变后再遭遇地震作用的整个过程进行了有限元模拟分析,并重点研究了不同类型地震波的影响.其中,土体采用实用弹塑-黏塑性模型,筋材采用土工合成材料循环受载、蠕变和应力松弛统一本构模型.计算结果表明:土体与筋材的明显蠕变效应会导致墙体运行多年后再在地震作用下的总水平位移有较大增加;强震作用下墙体会同时存在内外部2个较危险的滑裂面;峰值相同的不同类型地震波所引起的墙体动力反应差别可能会比较明显,目前只应用加速度峰值进行加筋土挡土墙抗震设计的做法还欠合理.
- 王向余刘华北宋二祥
- 关键词：蠕变地震响应加筋土挡土墙土工合成材料滑裂面
- 黏性土填土蠕变对土工合成材料加筋土挡土墙响应的影响被引量：10
- 2008年
- 对黏性土填土的加筋土挡土墙进行了蠕变有限元分析,研究了填土蠕变大小对墙体的影响,探讨了填土与筋材蠕变的相互作用机理。研究结果表明:当填土蠕变率大于筋材蠕变率时,筋材在墙体建成后拉力将会持续增大,并不表现应力松弛;随着填土蠕变率增大,墙体水平位移及筋材应变和拉力会随之增大,并且蠕变时间越长,这种增大效应越明显;目前实际设计方法中对填土蠕变影响的考虑不足,是偏于不安全的。
- 王向余刘华北宋二祥
- 关键词：道路工程加筋土挡土墙蠕变土工合成材料
- 水平与竖向地震作用下土工格栅加筋土挡墙动力分析被引量：56
- 2006年
- 应用动力弹塑性有限元方法,研究了各种设计参数对土工格栅加筋土挡墙动力响应的影响。应用了可以描述砂性土非线性静动力性能的弹塑性模型模拟填土;采用可以描述土工格栅在反复受载情况下滞回性质的边界面弹塑性模型模拟加筋层;土与结构的相互作用由一种可以描述界面滑移、脱开及闭合的有厚度薄层单元模拟。在有限元分析中同时考虑了水平与竖直两种地震激励。研究内容包括竖向地震影响、加筋长度、加筋层间隔、面板预制混凝土块重量、面板与填土界面摩擦角、预制混凝土块之间摩擦角等对加筋土挡墙变形、加筋层内力等的影响。
- 刘华北
- 关键词：土工格栅加筋土挡土墙动力响应
