广东省自然科学基金(S2011040004173)
- 作品数：3 被引量：39H指数：3
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- 基于有限质点法的结构倒塌破坏研究Ⅰ:基本方法被引量：20
- 2011年
- 动力荷载作用下的结构倒塌破坏问题一直是一个复杂而重要的研究课题。基于有限质点法对结构的倒塌破坏过程进行模拟和分析。有限质点法是基于向量式结构力学的数值分析方法,它将分析域离散为质点,质点间通过单元相连,质点间作用力的关系依靠单元变形描述,质点运动遵循牛顿第二定律,该方法通过描述质点的运动行为来追踪结构行为。给出了有限质点法的基本概念,以空间杆系结构为例建立质点的运动方程及其求解步骤。通过单元虚拟运动分离单元的刚体运动和纯变形,推导了空间梁系结构的计算公式。有限质点法计算结构非线性行为无需迭代求解非线性方程或特殊修正,计算构件断裂行为不受网格划分限制,与传统方法相比在结构复杂行为分析中具有优势。
- 喻莹罗尧治
- 关键词：建筑结构质点空间梁单元
- 基于有限质点法的结构倒塌破坏研究Ⅱ:关键问题与数值算例被引量：20
- 2011年
- 采用有限质点法求解结构倒塌破坏的关键问题,包括结构动力反应、几何非线性和材料非线性分析以及构件断裂。采用虚拟运动分离单元的刚体运动和纯变形,用以模拟结构的几何非线性行为;根据不同的本构模型计算质点内力,求解材料非线性问题;为模拟构件的断裂,建立了杆单元和梁单元的断裂准则,提出了断裂发生后的结构计算方法;综合考虑各关键问题,给出结构倒塌过程模拟的分析流程。通过对一个空间刚架的几何非线性、材料非线性和断裂行为的模拟和分析,验证了有限质点法在结构复杂行为计算中的正确性;最后对某悬挑网架结构在台风作用下的倒塌破坏过程进行研究,并将分析结果与现场破坏情况进行对比和分析。研究表明,该方法适用于结构的倒塌破坏研究,可以对倒塌全过程进行模拟,计算结果能够揭示结构的倒塌破坏机理。
- 喻莹罗尧治
- 关键词：建筑结构
- 基于有限质点法的结构碰撞行为分析被引量：15
- 2013年
- 有限质点法是以向量式力学为基础的结构分析方法,它将结构离散为质点群,并以结构质点的真实行为模拟为基本思想,研究表明该方法在结构强非线性和不连续行为分析中有明显的优势。该文将其拓展至结构的碰撞行为分析中,根据结构的离散模型提出了结构单元的接触侦测方法,建立了碰撞模型,推导了碰撞力的计算公式和质点内力的修正公式,并编制了基于有限质点法的结构碰撞行为分析程序。通过对两个算例的模拟和分析,验证了该方法进行结构接触碰撞行为分析的有效性。
- 喻莹罗尧治
- 关键词：质点碰撞力
