国家自然科学基金(51168003)
- 作品数：35 被引量：212H指数：9
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- 相关机构：广西大学福建省建筑科学研究院广西建设职业技术学院更多>>
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- 圆柱体混凝土构件中氯离子扩散的解析研究被引量：6
- 2012年
- 为了研究水运工程和海洋工程中圆柱体混凝土构件的氯离子扩散过程及耐久性服役寿命,通过二维氯离子扩散控制方程的坐标变换,建立了圆柱体混凝土构件中氯离子扩散的极坐标控制方程,使用变量分离法和贝塞尔函数的简化公式,推导并建立了圆形截面混凝土构件中氯离子扩散的解析方法,据此分析了不同半径圆柱构件中氯离子浓度的变化规律,通过宏观扩散过程分析以及与有限元方法计算结果的比较,验证了本文方法的正确性;通过与矩形截面混凝土构件中氯离子二维扩散及浓度分布的对比,可知在相同条件下,选择圆形截面代替矩形截面构件可有效提高混凝土结构的抗氯离子侵蚀性能,提高结构耐久性.
- 周明杨绿峰陈正蒋琼明洪斌胡春燕
- 关键词：混凝土圆形截面解析解氯离子扩散耐久性
- 一种不依赖失效路径的结构体系可靠度分析方法被引量：6
- 2014年
- 传统的结构体系可靠度分析方法依赖于结构失效路径的分枝和约界技术,导致主要失效模式难以识别、体系失效概率计算工作量巨大.鉴于此,本文结合弹性模量缩减法和随机有限元法,提出了一种不依赖失效路径的结构体系可靠度分析方法.首先利用随机有限元法计算结构的随机响应量,据此定义单元承载比和基准承载比,以判别结构在不同受力状态下的高承载单元.然后利用变形能守恒原理建立结构内力重分布和损伤演化模拟的随机弹性模量缩减法,进而根据塑性极限状态下高承载单元的弹性模量缩减幅度确定结构主要失效模式,并利用多失效模式的联合失效概率计算结构体系可靠度.研究表明,该方法消除了传统方法中潜在失效路径对主要失效模式识别和失效概率计算的干扰,能够取得更高的计算效率和精度.
- 杨绿峰吴文龙余波
- 关键词：体系可靠度主要失效模式内力重分布弹性模量缩减法随机有限元法
- 半刚性基层沥青路面反射裂缝扩展过程分析的Williams单元被引量：9
- 2013年
- 该文对半刚性基层沥青路面结构采用弹性层状体系平面应变分析模型,利用改进的Williams级数,结合广义参数有限元法和常规等参元,建立了反射裂缝裂尖应力强度因子分析的广义参数Williams单元,并推导了Williams单元的刚度方程,据此研究了正对称荷载和偏载分别作用时,反射裂缝扩展过程中应力强度因子的变化规律;重点分析了偏载作用下路面结构层参数与应力强度因子之间的关系。Williams单元中含有与应力强度因子相关的参数,可以直接获得裂尖应力强度因子。算例分析表明:Williams单元与传统方法的计算结果吻合较好,且格式简单,计算精度高,适用于沥青路面反射裂缝扩展过程分析。
- 徐华杨绿峰佘振平
- 关键词：沥青路面反射裂缝应力强度因子半刚性基层
- 结构可靠度分析的向量型层递响应面法被引量：13
- 2012年
- 结构可靠度分析的传统响应面法和随机响应面法都属于标量型响应面法,为克服其局限性,利用预处理Krylov子空间法研究建立了结构可靠度分析的向量型层递响应面法。首先将随机刚度矩阵和节点荷载向量线性展开,通过选取合适的预处理器建立了预处理Krylov子空间及层递基向量,据此将随机节点位移向量进行层递展开,形成向量型的层递响应面。进而,利用混沌多项式展开层递基向量和层递响应面,根据混沌多项式确定层递响应面的样本点选取方法。在此基础上,根据可靠指标的几何含义,利用响应量的层递展开式建立了结构可靠度分析的迭代算法。算例分析表明,该方法与传统响应面法或随机响应面法相比,能够取得更高的计算效率和计算精度。
- 杨绿峰李朝阳杨显峰
- 关键词：结构可靠度KRYLOV子空间预处理器
- 混凝土CS和D双时变下氯离子浓度分布解析解
- 2015年
- 为了准确分析氯离子侵蚀环境下混凝土结构的耐久性,同时考虑表面氯离子浓度和扩散系数的时变性对混凝土中氯离子扩散过程的影响。首先应用变量代换法、Laplace积分变换及其逆变换,建立了同时考虑混凝土表面氯离子浓度和扩散系数时变性的氯离子扩散解析解。通过算例分析验证了解析解的正确性,并对比研究了表面氯离子浓度和扩散系数的时变性对混凝土中氯离子扩散的影响。结果表明,两个参数的时变性都会对混凝土中氯离子浓度分布产生显著影响,且随着计算深度增大,双时变影响越显著,其中扩散系数的时变性影响更大。因而,混凝土结构耐久性分析和设计中应同时考虑表面氯离子浓度和氯离子扩散系数的时变性。
- 元野杨绿峰周明
- 关键词：混凝土氯离子扩散系数解析解
- 混凝土中钢筋的腐蚀速率模型及电化学参数分析被引量：5
- 2015年
- 混凝土中钢筋的腐蚀机制复杂,且涉及的电化学参数较多。基于钢筋腐蚀的电化学原理,结合混凝土中钢筋的宏电池腐蚀模型,定量分析了各种电化学参数对钢筋腐蚀电位、腐蚀电流密度和腐蚀速率的影响规律,并揭示了电化学参数对钢筋腐蚀行为和腐蚀速率的影响机理。分析表明,随着阳极(或阴极)塔菲尔斜率的增大(或减小),阴阳极之间的腐蚀电位差和腐蚀电流密度均逐渐减小;随着阴极和阳极交换电流密度的增大,净反应速度越大,导致阴阳极之间的腐蚀电位差和腐蚀电流密度均略有增加;随着阳极(或阴极)平衡电位的增大(或减小),阳极的还原性或阴极的氧化性降低,钢筋腐蚀速率逐渐减小;总体而言,阴极塔菲尔斜率和阳极平衡电位对钢筋腐蚀速率的影响较为显著,而其他参数的影响相对较小。
- 余波毋铭詹雷颖
- 关键词：钢筋混凝土腐蚀速率
- 箱型梁附加挠度与剪力滞效应的一维有限元分析被引量：13
- 2013年
- 当前箱型梁剪力滞效应分析的一维离散有限元法对剪力滞函数的处理存在局限性,而且剪力滞系数难以准确反映翼缘截面剪力滞效应及其变化规律。为此,利用箱梁附加挠度代替剪力滞函数建立箱梁翼缘的纵向位移函数,并根据能量变分原理建立控制微分方程并识别了其中的待定参数。以箱梁挠度、附加挠度及其一阶导数作为单元节点位移参数,提出了箱型梁剪力滞效应分析的一维离散有限元法,给出了箱梁的自然边界条件和强迫边界条件。基于箱梁挠度和附加挠度定义了新的剪力滞系数,分析了不同支撑条件对箱型梁剪力滞效应的影响。算例分析证明了该方法的有效性,且具有较高的计算精度;与传统的基于应力的剪力滞系数相比,基于挠度的剪力滞系数能够更加准确地反映箱型梁截面的剪力滞效应及其分布规律。
- 杨绿峰周月娥曾有凤
- 关键词：箱型梁剪力滞系数有限元
- 基于挠度的剪力滞系数分析箱型梁剪力滞效应被引量：8
- 2013年
- 为了克服基于应力的传统剪力滞系数的缺陷,提出了基于挠度的剪力滞系数。以剪力滞效应下箱型梁的附加挠度代替传统的剪力滞函数,建立箱梁翼板截面的纵向位移表达式;根据能量变分法建立了箱梁在剪力滞效应下的挠度计算表达式。利用挠度和附加挠度定义了箱型梁截面的剪力滞系数,据此分析了不同支撑条件对箱型梁剪力滞效应的影响。研究结果表明,基于应力的传统剪力滞系数难以正确反映箱梁截面的剪力滞效应,本文建立的基于挠度的剪力滞系数正确揭示了如下规律:剪力滞效应与箱梁支撑条件密切相关,固定端的剪力滞效应最大,简支端次之,自由端最小,而且距受约束边界越远,剪力滞效应越小。
- 杨绿峰周月娥
- 关键词：箱型梁剪力滞系数变分法
- 基于可靠度随机有限元法的海洋混凝土结构耐久性分析被引量：1
- 2014年
- 为了准确分析氯盐侵蚀下海洋混凝土结构的耐久性,根据可靠度随机有限元法分析了材料参数、结构几何参数和环境作用参数的随机性对混凝土结构服役寿命的影响。首先基于氯盐侵蚀下混凝土结构的正常使用极限状态方程,利用摄动随机有限元法(PSFEM)建立了混凝土结构可靠度分析的梯度优化迭代分析方法,根据预设可靠度水平确定混凝土结构的服役寿命。进而利用灵敏系数分析了氯盐腐蚀下混凝土结构服役寿命对不同随机变量的敏感性。算例分析验证了本文方法具有较高的计算精度和效率。研究表明,混凝土保护层厚度对混凝土结构耐久性影响最大,需要在设计中予以特别注意,而且参数随机性对混凝土结构服役寿命具有显著影响,一旦忽略将导致设计结果偏于不安全。
- 洪斌杨绿峰文涛陈正蒋琼明
- 关键词：混凝土结构可靠度分析结构耐久性随机有限元
- 考虑剪切变形的开口薄壁杆单元扭转刚度矩阵被引量：3
- 2013年
- 为了更加准确地把握剪切变形对开口薄壁杆件力学计算的影响,以符拉索夫开口薄壁杆件理论为基础,考虑扭转剪切变形,将控制微分方程的齐次解作为翘曲角的位移插值函数,利用截面翘曲角和扭转角的关系形成扭转角位移插值函数,最后用刚度法形成扭转刚度矩阵;推导得到的刚度矩阵可退化为精确的不考虑扭转剪切变形的扭转刚度矩阵。通过算例证明该刚度矩阵能准确考虑扭转剪切变形。
- 何志陈建芳李伟杨绿峰
- 关键词：剪切变形薄壁杆刚度法
