壳体稳定性问题的研究进展

为探索大地震成因的物理机理,根据板壳理论的研究结果,综述多年来柔韧壳体非线性大挠度变形研究中与地震成因相关的壳体结构变形问题的研究进展、壳体结构变形过程中的稳定性问题。同时,介绍壳体曲率变化对其变形过程中稳定性的影响,期望能为探索大地震成因机理的研究提供某些有用的物理依据与理论基础。     

高性能铝合金耗能支撑抗震性能研究

对国外已进行的相关铝合金材料及其BRB构件试验进行了分类总结,从强度、延性、应变硬化以及疲劳等结构分析的要点进行了比较研究。经过热处理的铝合金材料其屈服强度较高但延性降低,不同牌号铝合金在循环加载下的应变硬化现象差别较大,但最大应变硬化率不超过1%。采用焊接加劲端板的铝合金BRB的低周疲劳性能比螺栓连接加劲端板的试件差,核芯板中部是否点焊限位塞对铝合金BRB(ALBRB)的低周疲劳性能影响很大。在试验研究的基础上推导了装配式铝合金BRB的整体稳定和局部稳定条件,并对相关设计参数进行了有限元分析验证。     

耗能减震技术在抗震加固工程中的简化设计

介绍了阻尼器型屈曲约束支撑和阻尼器型屈曲约束钢板墙这两种耗能减震技术的简化设计方法,并通过这种简化设计方法使阻尼器型屈曲约束支撑这种耗能减震技术在抗震加固工程中的得到了应用,从案例分析结果看,这种耗能减震技术简化设计方法为结构抗震设计提供了可靠、便利的设计依据,是一种合理有效的抗震途径或结构振动控制技术手段,可应用于抗震加固工程的设计理论和分析。     

受压构件本构失稳的折迭突变模型

材料或构件本构失稳问题的类型可归结为突变理论中的折迭突变，从高强度素混凝土轴心受压构件的本构关系曲线表达出发导得的折迭突变模型，可以给出构件的脆坏判据，对构件的延性和脆性破坏路径作类似于几何稳定问题的后屈曲分析，建模时按实际将试验机刚度作为有限量而得到的加载参数能量输入率，可正确地描述构件本构关系曲线弱化段的系统稳定性，计算了混凝土楼柱体脆坏对加载装置造成的荷载效应。     

挤压带褶皱构造力学解析及其地震意义

提出了串珠状褶皱构造体系的概念,用弹性稳定理论、数学力学方法以及流变学得出了这种构造系的力学解析、褶皱挠度与时间和外力的关系以及应力和应变能密度分布,藉以说明褶皱地震发震的构造力学机理．      

层状边坡岩体的屈曲和溃屈性态研究

在对层状边坡岩体结构进行稳定性分析的过程中,屈曲和溃屈是两个主要问题。针对边坡岩体结构的赋存特点和分岔特性,以及研究方法仅采用线性理论和已有研究成果只停留在结构屈曲层面上的状况,文章应用初始后屈曲理论和突变理论探讨了岩体结构的屈曲性态和溃屈性态,给出了边坡岩体上部滑动段滑动的条件,得出了边坡岩体的分岔方程和溃屈方程,指出了分岔方程的适用条件和溃屈方程的适用范围,确定了边坡岩体后屈曲状态下溃屈破坏的下限,建立了岩体结构溃屈破坏的判据,并以雅砻江下游的霸王山边坡为例进行研究。结果表明:边坡岩体的赋存状况决定了其势函数的分岔集,从边坡的分岔集可衍生出结构在分岔状态下的分岔载荷和分岔方程;分岔方程表达了边坡岩体结构的屈曲状态,也表达了结构出现屈曲的准则;边坡岩体的赋存状况还决定了岩体结构溃屈破坏时岩体材料屈服的取值范围,而岩体结构溃屈破坏的上限或下限则取决于岩体材料的屈服极限。     

环肋圆柱壳体在水下冲击波作用下的动力弹塑性屈曲

本文以加肋圆柱壳体为对象建立力学模型，在水下爆炸产生的冲击波作用下，考虑流体与结构的耦合效应，研究加肋圆柱壳体的弹塑性失稳变形量及动力响应特性。数值分析显示出的最终变形形状和压力变化过程与实验资料一致的     

防屈曲支撑的工作机理及稳定性设计方法

防屈曲支撑(BRBs)是一种兼具普通支撑和金属耗能阻尼器双重功能的新型支撑形式。虽然其概念简单明确,但是工作机理却较为复杂,而目前人们对此类支撑的本质工作机理还没有得到充分的认识,因此很难提出较为全面合理的构件稳定性设计方法。本文对防屈曲支撑的工作机理进行了剖析,比较了目前已有的构件整体稳定性设计方法并指出了其中存在的问题,进一步提出应重点考虑间隙、边界条件以及摩擦力等因素的"强度-刚度"整体稳定设计方法的观点;从理论上推导了支撑内芯屈服段与约束构件之间的局部挤压力计算公式,揭示了支撑构件局部失稳破坏的机理,并进一步提出应重点考虑内芯板件宽厚比、间隙以及局部约束条件三者相关关系的支撑构件局部稳定设计方法的观点。     

屈曲约束支撑的研究进展及其在结构抗震加固中的应用

本文首先介绍了屈曲约束支撑(BRB)的最新研究进展。屈曲约束支撑在承受拉力和压力的情况下,表现出相同的滞回性能和优良的耗能能力。文章介绍了近些年来发展和应用比较成熟的一些形式的屈曲约束支撑。对于近些年来这种支撑在一些主要抗震地区的应用进行了回顾。对于新建高层钢结构的大量应用案例和已有结构的抗震加固的应用表明,此种支撑的使用前景非常广阔。     

屈曲利用因子约束下船体板架结构优化设计方法

船体板架结构在屈曲约束下的优化问题具有变量多和约束多的特点,且屈曲计算需借助有限元分析,属于大规模耗时优化问题,运用常规优化方法求解需要较高的计算成本。这里提出一种适用于屈曲约束下船体板架快速优化方法,该方法利用板格屈曲利用因子具有局部性的特点,对板格厚度自变量空间进行降维处理;利用板格屈曲利用因子对板格厚度具有单调性的特点,采用牛顿迭代方法求解其达到目标值的板格厚度;同时比较板格在相同重量增量下,加筋叠加板厚与仅加板厚对屈曲利用因子改善程度的大小决定是否加筋;通过两阶段的迭代寻优,快速获得最优的板厚以及防屈曲筋布置方案。某油船双层底优化结果显示,该方法能够在30步之内完成优化计算,优化效率高;优化方案相比原始方案减重达17.63%,绝大部分板格屈曲利用因子取值在0.9～1.0之间,材料得到充分利用。