国家自然科学基金(51368006)
- 作品数：13 被引量：82H指数：5
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- 混凝土结构的碳化环境作用量化与耐久性分析被引量：36
- 2015年
- 合理量化碳化环境作用并准确分析混凝土碳化深度,对于碳化环境下混凝土结构的耐久性定量分析与设计具有重要意义。首先基于混凝土碳化分析的多场耦合数值模型,定量分析温度、相对湿度、CO2浓度等环境因素对混凝土碳化深度的影响,并建立混凝土结构的碳化环境作用量化指标;然后通过引入环境修正系数对理论模型进行修正,建立混凝土碳化深度分析的实用预测模型,进而对碳化环境下混凝土结构的服役寿命和耐久性设计参数进行定量分析,并通过试验数据对比验证该方法的有效性和适用性。在此基础上,以碳化速率系数作为耐久性设计参数,可以实现碳化环境下混凝土结构的耐久性定量分析与设计。
- 余波成荻杨绿峰
- 关键词：混凝土碳化相对湿度CO2浓度
- 钢筋混凝土柱的非弹性恢复力模型与参数识别被引量：3
- 2016年
- 结合Bouc-Wen-Baber-Noori(BWBN)模型和微分进化(DE)算法,提出了一种能够有效考虑强度退化、刚度退化和捏拢效应等典型滞回特性的钢筋混凝土(RC)柱的非弹性恢复力模型及其参数识别方法,并讨论了破坏模式对RC柱非弹性恢复力模型参数的影响规律。分析结果表明,该模型能够较好地描述弯曲、弯剪和剪切破坏模式下RC柱的典型滞回特性;基于DE算法能够较好地识别RC柱的非弹性恢复力模型参数,具有收敛速度快、识别精度高和全局优化性强等优点;RC柱的非弹性恢复力模型参数与破坏模式密切相关,随着RC柱的破坏模式从弯曲破坏到弯剪破坏和剪切破坏的变化,强度退化、刚度退化、捏拢总滑移量、捏拢斜率等参数均逐渐增大,说明剪切破坏型RC柱的退化效应和捏拢效应更加明显。
- 余波李长晋吴然立
- 关键词：钢筋混凝土柱非弹性恢复力破坏模式参数识别
- 剪切型钢筋混凝土柱临界斜裂缝倾角的概率模型被引量：2
- 2017年
- 对于剪切型钢筋混凝土(RC)柱,传统的确定性临界斜裂缝倾角模型难以有效考虑其材料参数、几何尺寸和边界约束条件等方面不确定性因素的影响,导致计算精度有限,且离散性较大。鉴于此,本文研究建立了剪切型RC柱临界斜裂缝倾角的概率模型。首先,基于变角桁架模型理论,建立了剪切型RC柱临界裂缝倾角的确定性模型;然后,考虑主观不确定性和客观不确定性因素的影响,结合贝叶斯理论和马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)法,建立了剪切型RC柱临界斜裂缝倾角的概率模型,并推导了均值和方差的解析表达式,从而能够合理描述临界斜裂缝倾角的概率分布特性;最后,利用试验数据对比验证了该模型的有效性,并校准了现有确定性模型的置信水平,进而确定了不同置信水平下剪切型RC柱临界斜裂缝倾角的概率特征值。
- 余波吴然立陈冰
- 关键词：钢筋混凝土柱剪切破坏
- 钢筋混凝土梁临界斜裂缝倾角计算的概率模型被引量：11
- 2018年
- 综合考虑剪跨比、混凝土强度、配筋率和配箍率等重要因素的影响,研究建立了RC梁临界斜裂缝倾角计算的概率模型。首先,基于修正压力场理论,建立了RC梁临界斜裂缝倾角的确定性计算模型;然后,引入剪跨比修正系数,并综合考虑主观不确定性和客观不确定性因素的影响,结合贝叶斯理论和马尔科夫链蒙特卡洛法(MCMC),建立了RC梁临界斜裂缝倾角计算的概率模型;最后,通过与试验数据和传统确定性计算模型的对比分析,验证了该模型的有效性和适用性。分析结果表明,随着剪跨比的增大,RC梁的临界斜裂缝倾角逐渐减小;临界斜裂缝倾角的试验测试值的范围为23°~41°,具有显著的离散性;本文概率模型不仅可以合理描述临界斜裂缝倾角的概率分布特性,而且可以校准传统确定性计算模型的计算精度和置信水平,以及根据预定的置信水平确定临界斜裂缝倾角的概率特征值,具有良好的计算精度和适用性。
- 余波陈冰唐睿楷万伟伟
- 关键词：钢筋混凝土梁剪跨比
- 钢筋混凝土柱的非对称恢复力模型与参数识别被引量：6
- 2017年
- 强震作用下钢筋混凝土柱往往表现出明显的强度退化、刚度退化、捏拢效应以及非对称性等滞回特性,而传统的恢复力模型难以合理描述上述滞回特性。该文基于Bouc-Wen-Baber-Noori(BWBN)模型,通过在滞回位移与相对侧向位移的微分函数关系中引入描述非对称滞回性质的形状控制参数,建立了一种能够有效考虑强度退化、刚度退化、捏拢效应以及非对称滞回特性的改进BWBN模型,进而结合微分进化算法提出了非对称BWBN模型参数的识别技术,并利用钢筋混凝土柱的拟静力往复加载试验数据,对比验证了该模型的有效性。
- 余波李长晋吴然立
- 关键词：钢筋混凝土柱非弹性恢复力模型参数识别
- 钢筋混凝土梁抗剪承载力计算的概率模型被引量：8
- 2018年
- 传统的钢筋混凝土(RC)梁抗剪承载力模型属于确定性模型,难以有效考虑几何尺寸、材料特性、边界约束条件等因素存在的客观(物理)不确定性和在模型推导过程中存在的主观(模型)不确定性的影响,导致计算结果的离散性较大,计算精度和适用性有限。鉴于此,该文首先结合修正压力场理论和考虑剪跨比影响的临界斜裂缝倾角模型,建立了RC梁的确定性抗剪承载力模型;然后综合考虑主观不确定性和客观不确定性因素的影响,结合贝叶斯理论和马尔科夫链蒙特卡洛法(MCMC),建立了RC梁抗剪承载力计算的概率模型;最后通过与试验数据和传统确定性计算模型的对比分析,验证了该模型的有效性和适用性。分析结果表明,所建立的概率模型不仅可以合理地描述RC梁抗剪承载力的概率分布特性,而且可以校准传统确定性计算模型的计算精度和置信水平,还可以根据预定的置信水平确定RC梁抗剪承载力的概率特征值,具有良好的计算精度和适用性。
- 余波陈冰唐睿楷
- 关键词：钢筋混凝土梁抗剪承载力修正压力场理论
- 锈蚀钢筋混凝土梁的抗剪承载力分析模型被引量：1
- 2018年
- 锈蚀钢筋混凝土梁的传统抗剪承载力模型大多属于经验模型,考虑的影响因素不全面且缺乏严密的理论推导,导致计算精度有限。基于修正压力场理论,建立了可以综合考虑钢筋锈蚀对临界斜裂缝倾角、梁有效抗剪截面积、配筋率、配箍率等关键因素影响的锈蚀钢筋混凝土梁的抗剪承载力模型,通过与85组试验数据和现有模型的对比分析,验证了模型的适用性和计算精度。结果表明,该模型具有严密的理论基础,考虑的影响因素全面,计算精度较高、离散性较小。
- 余波陈冰刘阳
- 关键词：钢筋混凝土梁锈蚀抗剪承载力剪跨比修正压力场理论
- 温度和湿度对钢筋腐蚀控制模式及速率的影响被引量：1
- 2016年
- 结合理论分析、数值模拟和模型试验数据,分析了温度和相对湿度对混凝土中钢筋腐蚀控制模式及速率的影响规律.首先基于混凝土中钢筋腐蚀的电化学原理,并考虑电极反应的逆向反应速率对活化极化过电位的影响,改进了传统钢筋腐蚀宏电池模型中的阳极腐蚀电位;然后分析了温度和相对湿度对平衡电位、交换电流密度、极限电流密度等参数的影响,建立了能够有效考虑温度和相对湿度影响的钢筋腐蚀宏电池模型;最后利用人工和自然气候环境下的试验数据,对比验证了所建模型的有效性,并分析了温度和相对湿度对混凝土中钢筋腐蚀控制模式及速率的影响规律.
- 余波詹雷颖刘建波杨绿峰
- 关键词：钢筋腐蚀速率相对湿度
- 不同板中配筋形式下板柱结构的连续倒塌性能被引量：6
- 2014年
- 在爆炸、冲击等偶然荷载作用下,钢筋混凝土(RC)板柱结构中承重柱失效可能导致结构发生局部或整体连续倒塌破坏.为了研究板中配筋形式对RC板柱结构抗连续倒塌性能的影响,制作了2个1/3比例的板柱子结构模型,通过单调静力加载试验研究了角柱缺失条件下结构的连续倒塌性能.试验研究表明:在混凝土板内配置连续上层钢筋可以有效减小板上裂缝的宽度;与板中采用非连续上层配筋的试件相比,采用连续配筋试件的屈服荷载、第一个峰值荷载和极限承载力分别提高了38.4%、31.8%和7.5%,在动力荷载作用下试件的抗倒塌能力也得到了明显提高;板中拉膜效应对于塑性铰线机制失效后结构的抗倒塌承载力贡献显著.
- 杨涛蓝文武钱凯
- 关键词：钢筋混凝土板柱结构连续倒塌配筋形式
- 钢筋混凝土框架结构的多尺度变异性分析被引量：5
- 2015年
- 混凝土材料的变异性是造成钢筋混凝土结构非线性受力行为不可精确预测和不可准确控制的重要原因之一。考虑混凝土材料抗压强度的变异性,将具有确定性和高精度特征的拟蒙特卡洛法引入到钢筋混凝土框架结构的非线性静、动力分析中,结合增量变异性分析方法,定量分析了钢筋混凝土框架结构材料的变异性对构件和结构尺度非线性静、动力响应变异性的影响规律。研究结果表明:混凝土材料的变异性在构件尺度和结构尺度具有不同程度的衰减;混凝土材料的变异性在构件尺度呈现出复杂的随机演化特征,导致构件破坏模式和内力重分布路径的多样;在结构尺度,尤其是结构承载力和自振周期上具有相对的稳定性,这为结构整体失效模式的控制提供了可能。
- 宁超列余波
- 关键词：钢筋混凝土结构静力推覆分析地震作用
