导读:本文包含了设计计算理论与方法论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:承载力,基坑,结构,混凝土,挡墙,高层,壁板。
设计计算理论与方法论文文献综述
张程华[1](2013)在《中高层生态复合墙混合结构计算理论与设计方法研究》一文中研究指出随着国家―十二五‖规划的实施与推进,社会城镇化进程的步伐进一步加快,城镇规模不断扩大,用地紧张、基础设施滞后、环境污染等城镇化问题集中涌现。为解决上述问题,城镇土地的利用必须朝着综合化、集约化的方向发展,这就对原有生态复合墙结构体系提出新的要求。基于上述研究现状及前期研究成果,将传统生态复合墙结构与混凝土竖向约束构件有机结合提出中高层生态复合墙混合结构体系。本文立足于课题组主攻研究方向—中高层生态复合墙混合结构体系,采取试验研究、理论分析和数值模拟相结合的方法,重点对中高层生态复合墙体抗震性能与理论分析、结构协同工作与构件配比优化、结构的简化计算模型等方面的研究;在此基础上,总结该混合结构抗震设计理论及构造措施,为中高层生态复合墙混合结构的设计和施工提供依据,奠定该结构的应用和发展基础。本文主要研究内容与成果如下:(1)结合课题组前期3榀中高层生态复合墙体的试验研究,对比不同类型中高层生态复合墙体的承载力、滞回特性、延性、强度退化、刚度退化等抗震性能。结果表明:肋梁、肋柱、竖向约束构件所形成的框格有效约束砌块受力及裂缝发展,按照―砌块—肋格—竖向约束构件‖模式各分灾元件依次发生破坏,形成多道抗震防线,充分利用不同构件的耗能能力;墙体从屈服到破坏,骨架曲线变化平缓,无突变现象,均未出现倒塌现象,抗倒塌能力较强。采用ABAQUS建立的中高层生态复合墙体数值模型,并对其进行静力弹塑性分析,计算结果与试验结果在荷载-位移曲线、出铰机制等方面吻合较好;在此基础上,开展关键参数变化的中高层生态复合墙体数值扩展分析,获得竖向约束构件肢厚比、截面形式、配筋率、肋格形式、轴压比、高宽比等关键因素对墙体弹性刚度、承载力和位移延性的影响规律,为建立合理的中高层生态复合墙体的计算理论和设计方法奠定基础。(2)基于数值及墙体试验研究成果,结合墙体独特构造和复合材料力学,建立适用于复合墙体的弹性阶段模型—双向纤维单层复合材料模型,推导出墙体弹性模量及剪切模量实用计算公式,并利用弹性力学对各向异性等效弹性板的抗侧刚度进行推导,同时考虑各种影响因素,对正交各向异性等效弹性板的抗侧刚度进行修正,结果表明:复合材料力学简化模型用于复合墙体抗侧刚度的计算,具有一定的理论依据和实用价值,能够满足实际工程计算需要;结合墙体受力特性及破坏过程,给出中高层生态复合墙体极限状态时的抗剪抵抗机构,基于抗剪抵抗机构、力的平衡条件,推导出中高层生态复合墙体的斜截面抗剪极限承载力计算公式,结果表明:该分析模型能够较好的反映中高层生态复合墙体的极限承载力特性,可应用于不同受力状态下复合墙体的极限承载力验算;基于平截面假定,推导出中高层生态复合墙体的正截面抗弯极限承载力计算公式,同时给出界限受压区高度,用于指导竖向约束构件的配筋。(3)结合中高层生态复合墙体试验及数值模拟,根据其受力特性及构造特点,提出中高层生态复合墙混合结构在水平荷载作用下的夹层复合结构力学模型,并根据变形协调原理,建立结构平衡微分方程,量化复合墙板和竖向约束构件承担荷载的比例关系,解析解与数值解对比表明:该模型为计算实际结构内力及位移提供了一种较为简化、实用的解析方法;基于中高层生态复合墙混合结构空间协同工作的原理,推导出满足层间侧移角限值的竖向约束构件的计算公式,量化不同控制因素作用下(抗震等级、场地类别、设计分组)纵向、横向竖向约束构件与复合墙板配比,指导中高层生态复合墙混合结构的结构方案设计。(4)针对生态复合墙板非均匀周期性分布特点,选取合适的单胞,建立单胞模型能量表达式,利用能量极值原理、周期性条件、均匀性条件及数学变换,得到复合材料的宏观性能的力学表达式,并结合细观力学有限元模型,建立不同尺度的代表性体积单元、边界条件,模拟代表性体积单元在荷载工况下的强度试验,得出代表性体积单元的等效材料特性及本构关系,与试验结果对比验证其合理性,研究表明:匀质化数值模型计算结果与试验结果吻合较好,该方法确定的材料属性能够反映墙板的宏观性能;利用等效材料属性及本构关系,提出中高层生态复合墙混合结构的全过程简化数值模型—竖向约束构件-复合板弹塑性力学模型,与振动台试验结果进行了对比分析,结果表明:竖向约束构件-复合板弹塑性力学模型能较好地模拟中高层生态复合墙混合结构弹塑性阶段的真实破坏过程及动力特性,模型具有一定的实用性,可适用于该混合结构非线性动、静力计算分析。(5)根据前期中高层生态复合墙体试验、数值模拟,并结合工程设计实例,重点对中高层生态复合墙混合结构房屋的平面布置、结构选型、抗震等级等概念设计原则、竖向约束构件设计与构造、生态复合墙板竖向连接进行研究与探讨,以期为中高层生态复合墙混合结构后续工程应用提供参考。本文的主要创新之处在于:(1)开展关键参数变化的中高层生态复合墙抗震性能对比研究,探讨关键因素对墙体力学行为的影响规律结合3榀中高层生态复合墙体的试验研究,对比不同类型中高层生态复合墙体抗震性能;利用已验证数值模型,采用有限元软件ABAQUS开展基于关键参数(竖向约束构件肢厚比、截面形式、配筋率、肋格形式、轴压比、高宽比)变化的数值扩展分析,探讨关键因素对墙体力学行为的影响规律,为建立合理的中高层生态复合墙体的计算理论和设计方法奠定基础。(2)推导出中高层生态复合墙体的抗侧刚度与极限承载力计算公式,完善和补充墙体的理论分析基于双向纤维单层复合材料模型,推导各向异性等效弹性板的抗侧刚度计算公式,该公式可用于复合墙体抗侧刚度的计算,具有一定的理论依据和实用价值;基于抗剪抵抗机构,推导出中高层生态复合墙体的斜截面抗剪极限承载力计算公式,可应用于不同受力状态下复合墙体的极限承载力验算;基于平截面假定,推导出中高层生态复合墙体的正截面抗弯极限承载力计算公式,用于指导竖向约束构件的配筋。(3)建立中高层生态复合墙混合结构协同工作模型,提出不同控制因素作用下竖向约束构件与复合墙板配比计算方法结合中高层生态复合墙体试验及数值模拟,提出中高层生态复合墙混合结构在水平荷载作用下的夹层复合结构力学模型,量化复合墙板和竖向约束构件承担荷载的比例关系;基于协同工作原理,提出不同控制因素作用下竖向约束构件与复合墙板配比计算方法,用于指导中高层生态复合墙混合结构的结构方案设计。(4)建立基于代表性体积单元的中高层生态复合墙混合结构的全过程简化数值模型—竖向约束构件-复合板弹塑性力学模型运用周期介质均质化理论及细观有限元方法,建立不同尺度的代表性体积单元、边界条件,模拟代表性体积单元在荷载工况下的强度试验,得出代表性体积单元的等效材料特性及本构关系;利用等效材料属性及本构关系,建立中高层生态复合墙混合结构的全过程简化数值模型—竖向约束构件-复合板弹塑性力学模型,可用于该混合结构非线性动、静力全过程分析。(本文来源于《西安建筑科技大学》期刊2013-04-01)
牛海连[2](2009)在《长螺旋钻孔压灌混凝土桩复合地基理论与设计计算方法研究》一文中研究指出长螺旋钻孔压灌混凝土桩复合地基是一种新型地基加固技术,该工艺是由长螺旋钻机、混凝土泵和混凝土搅拌机组成的完整施工体系。长螺旋钻孔压灌混凝土桩具有单桩承载力高、施工效率高、环保经济等优点,己成为在城区和居民区采用的首选工艺,并取得了较好的社会效益和经济效益。大量的工程实践表明长螺旋钻孔压灌混凝土桩复合地基在技术上己趋于成熟,但其设计理论却落后于工程实践。本文根据实际情况在这方面进行一定的探索,并期望取得一定的成果。本文详细分析了竖向荷载作用下复合地基的工作性状和作用机理,并在此基础上总结了长螺旋钻孔压灌混凝土桩复合地基的承载力和沉降的计算方法,通过工程实例对各种计算方法进行对比、分析。分析发现,承载力的两种方法各有优缺点,但由于龚晓南法中的参数难以确定,实际工程中规范的CFG桩法应用较广泛;对于沉降,叁种方法均有各自的特点,但利用规范CFG桩法计算的沉降量与实测沉降量、有限元模拟沉降量比较贴近,由此,本文提出对于桩端下卧层承载力较高的地基,采用规范的CFG桩法计算复合地基的沉降比较贴近实际情况。利用有限元软件分析了褥垫层对竖向荷载作用下长螺旋钻孔压灌混凝土单桩复合地基工作性状的影响,得出一系列曲线,并结合所得曲线对其影响进行了深入分析。通过搜集大量有关长螺旋钻孔压灌混凝土桩复合地基的资料,总结出长螺旋钻孔压灌混凝土桩的施工工艺与质量控制要点,并对长螺旋钻孔压灌混凝土桩复合地基的检验检测技术原理进行了简单介绍。通过上述分析和研究,本文建立一套关于长螺旋钻孔压灌混凝土桩复合地基的较为完整的设计计算方法体系,为以后长螺旋钻孔压灌混凝土桩复合地基的设计和施工,提供参考依据。(本文来源于《山东科技大学》期刊2009-05-01)
马承伟,王莉,丁小明,侯翠萍,韩静静[3](2008)在《温室通风设计规范中通风量计算理论及方法体系的构建》一文中研究指出本文对我国农业行业标准《温室通风设计规范》(NY/T 1451-2007)中,通风量计算涉及的理论及方法体系问题进行了系统的论述,包括温室通风量的基本概念与通风设计的一般原则,必要通风量与设计通风量的概念、计算理论与方法等内容。(本文来源于《上海交通大学学报(农业科学版)》期刊2008年05期)
张伟军[4](2008)在《型钢高强高性能混凝土梁抗剪承载力的计算理论及设计方法研究》一文中研究指出型钢混凝土结构综合了钢结构与混凝土结构的优点,能够满足现代结构对功能与性能等多方面的要求,具有显着的经济效益和社会效益;但其计算理论及计算方法尚不完善;同时随着混凝土强度和性能等技术方面的不断提高,型钢高强高性能混凝土结构已成为组合结构的一个重要发展方向,而目前各国对其研究却主要集中在型钢普通混凝土。梁是结构中最重要的横向承重构件,因此系统深入地研究型钢高强高性能混凝土梁构件的受力机理、力学性能、计算方法及粘结滑移等,可以保证两种不同性质的材料更好的协同工作,从而实现组合结构的可持续性发展。本文通过9榀不同混凝土强度等级、剪跨比和加载方式的型钢高强高性能混凝土梁试件的静力试验,对构件的截面应力—应变分布、破坏形态、裂缝开展、变形特征和延性性能等相关问题进行了全面的研究,并根据相关资料提出了高性能混凝土的概念,总结分析了型钢高强高性能混凝土梁叁种不同破坏类型的抗剪机理以及影响型钢高强高性能混凝土梁抗剪承载力的主要因素。同时对型钢混凝土结构中的粘结滑移机理进行了系统的分析,并对其影响因素进行了总结;提出简单而实用的型钢高强高性能混凝土梁构件基于粘结滑移理论的抗剪承载力设计计算公式,计算值与试验值吻合较好。同时,以型钢高强高性能混凝土梁的相关研究为基础,通过ANSYA程序对其进行非线形有限元数值模拟分析,将有限元分析结果与梁构件的实测相关数据进行比较,验证通用有限元分析程序ANSYS对型钢混凝土构件受力过程的数值模拟是否可行;在此基础上进一步分析组合梁的受力机理和力学性能。通过ANSYS程序单元库中非线形弹簧单元combination-39组成的叁维连接单元模拟型钢高强高性能混凝土在不同部位及不同方向上的界面相互作用,考察了粘结滑移对构件力学性能的影响以及其各组件变形、裂缝和应力应变的分布和发展规律。结合计算与试验结果,确定了粘结滑移对型钢高强高性能混凝土梁开裂荷载、极限荷载和变形刚度的影响。研究结果表明:型钢高强高性能混凝土梁具有承载力高,刚度大,延性好等优点。在加载后期型钢与混凝土之间总会发生滑移,抗剪连接件的设置并不能延缓型钢和混凝土之间产生滑移,也不能有效提高型钢混凝土构件的刚度,但在一定程度上可以减小极限滑移值,而型钢与混凝土间的滑移对试件受剪承载力有较大影响。本文提出的型钢高强高性能混凝土梁构件斜截面抗剪承载力的计算方法具有一定的理论基础和较强的实用性,研究成果可直接应用于型钢高强高性能混凝土组合结构工程中,并为相应的型钢高强高性能混凝土组合结构规范的制定提供参考。(本文来源于《西安建筑科技大学》期刊2008-05-01)
陆荣双,曾璐,杨文龙[5](2005)在《模拟进化计算理论及设计方法》一文中研究指出主要总结了近年来模拟进化计算理论的发展历程介绍了该算法的优点及应用现状给出了算法的设计方法并举例验证了该算法在函数全局寻优中的有效性(本文来源于《矿山机械》期刊2005年02期)
贾英杰[6](2004)在《中高层密肋壁板结构计算理论及设计方法研究》一文中研究指出作为一种新型结构体系,密肋壁板结构在多层房屋建筑中的研究应用已取得较好的阶段性成果,但对结构体系在中高层建筑中的理论与应用研究尚处于空白。本文以中高层密肋壁板结构的计算理论及设计方法研究为主线,就结构体系的受力特征、破坏形态、承载力水平以及整体结构的工作性能、变形特征、基于位移的抗震设计方法等进行了较为详细的研究,主要的研究内容如下: 根据前期密肋复合墙板的试验结果,提出了带边框密肋复合墙板叁种典型的破坏模式;结合现行规范中各设计阶段的要求,建立了与墙板不同受力阶段工作状态相对应的计算模型。通过试验研究及理论分析,提出了中高层密肋复合墙体的抗弯等效模型以及结构设计的内力分析、承载力验算、抗倒塌设计叁个阶段。 在对密肋复合墙板运用ANSYS~((?))程序进行数值模拟、分析验证的基础上,对典型组合墙体在不同连接构造和不同荷载效应组合作用下的受力形态和破坏模式进行研究;计算分析了复合墙体剪跨比、边框柱截面尺寸、边框柱配筋大小以及墙板内肋梁肋柱配筋等诸多因素对密肋复合墙体承载力及刚度的影响,得出其变化规律。 通过对12层房屋1/3比例模型的锤击试验与层间刚度测试,得出模型房屋的模态参数和弯曲变形为主的弹性变形特征:通过模型的拟动力试验,揭示其按“墙板内填充砌块开裂-墙板内小梁、小柱开裂-外框架角柱开裂-外框架角柱纵筋屈服”顺序进行的结构破坏过程,并反映出密肋壁板结构在弯矩作用下的截面变形趋势;得出模型房屋整体和节点部位的地震反应、破坏特征以及独特的抗震性能,为建立结构在地震作用下的设计方法提供了详实、可靠的依据。 提出了密肋复合墙体开裂的判别条件;对于墙体在弯剪压耦合作用下的极限抗剪承载力性能,分析了其构成因素及其随破坏过程的变化规律;在试验研究和数值分析的基础上,提出密肋复合墙体抗剪和抗弯承载力表达式,并对典型墙体多遇地震作用下的承载力可靠指标进行了验算;对影响墙体抗剪能力的各种因素进行了显着性分析。西安建筑科技大学博士学位论文 分析对比了密肋壁板结构受荷初期与剪力墙结构之间抗侧刚度、变形特征的异同,提出了密肋壁板结构在“小震不坏,中震可修,大震不倒”叁个性能水平下的损坏极限状态,规定了弹性和弹塑性状态下的层间位移角限值;运用静力弹塑性分析(Push一over)方法,得出与剪力墙结构在大震作用下反应后期不同的屈服与破坏模式:并提出了密肋复合墙体基于位移设计的基本途径以及实际工程设计中需要注意的一些问题。 通过与传统结构体系的对比,结合钢筋混凝土结构成熟的研究成果和本体系的试验研究及理论分析结果,建立了中高层密肋壁板结构房屋的概念设计原则以及抗震设计方法、截面构造要求等规定:结合一12层房屋工程的设计实例,得出中高层密肋壁板结构的抗侧刚度、地震反应以及承载力水平;提出了保证结构计算模型简化与等效合理性以及增强结构整体性能的施工构造要求。 本文的创新之处在于: (1).密肋复合墙体不同受力阶段计算模型的建立 根据密肋复合墙体在试验过程中表现出的分阶段、多模式的破坏形态,结合各阶段所建模型的服务对象,通过针对性的简化假定和对影响因素的取舍,建立了与现行规范各设计阶段相对应的计算模型。并对内力分析、承载力验算、抗倒塌设计叁个阶段中第一阶段时密肋复合墙体抗弯等效模型的建立与适用性做出评价。 (2).影响密肋复合墙体承载力水平的因素分析 运用非线性有限元分析技术,对密肋复合墙体在不同构造、不同效应作用下的受力状态进行研究,得到了各种因素影响墙体承载力的规律性认识,为构件设计方法奠定了基础。 (3).中高层密肋壁板结构大比例房屋模型的试验研究 采用大比例房屋模型的拟动力试验,研究了中高层密肋壁板结构在地震作用下的结构反应、破坏形态及耗能、抗倒塌性能和截面变形趋势,对整体结构和构件节点在地震作用下性态有了充分的认识,为结构体系在中高层建筑中应用的可行性提供了保证。 (4).密肋复合墙体承载力实用设计表达式的提出 根据试验结果和数值分析,建立了的密肋复合墙体抗剪和抗弯承载力表达式,并对其在地震作用下的可靠性进行了分析,得出了墙体的承载力可靠指标。 (5).中高层密肋壁板结构基于位移的抗震设计 将基于位移的抗震设计思想引入结构设计之中,规定了密肋壁板结构满足不同性能要求的层间位移角限值,并应用静力弹塑性分析方法得出体系与混凝土剪力墙结构在大震作用下的不同反应特征。 (6).实用设计方法的建立和完善 通过中高层密肋壁板结构房屋的工程设计,结合其他结构体系的相关研究成果,初次建立了中高层密肋壁板结构房屋的概念设计原则和抗震计算方法。并通过施工阶段的全程参与跟踪,西安建筑科技大学博士学位论文完善了新结构体系的节点构造要求。(本文来源于《西安建筑科技大学》期刊2004-02-01)
陆瑞明,赵锡宏,马忠政,刘朝明[7](2001)在《组合式挡墙的基坑围护非线性的空间设计计算理论和方法》一文中研究指出组合式挡墙的基坑围护能够充分发挥各种型式挡土墙的优点 ,使基坑围护既安全又经济。本文提出组合式挡墙的基坑围护非线性的空间设计计算理论和方法。工程实例的计算和分析表明 ,采用这种计算方法计算得到的结果符合实际情况 ,而计算时间又短 ,这为组合式挡墙的基坑围护设计计算提供有力的计算手段(本文来源于《土木工程学报》期刊2001年06期)
孙红[8](2000)在《基坑围护的非线性空间设计计算理论与方法及软件通过鉴定》一文中研究指出《基坑围护的非线性的空间设计计算理论和方法以及相应软件———超明显 (SUPERSTAR)软件》于 1999年 9月 3 0日通过上海市科学技术委员会组织的专家组鉴定。该设计计算理论和方法的基本思想 ,就是把挡土墙割成N根竖直方向的梁 ,同样 ,把挡土墙(本文来源于《岩土力学》期刊2000年01期)
陆瑞明,赵锡宏,马忠政,刘朝明[9](1999)在《基坑围护非线性的空间设计计算理论和方法》一文中研究指出本文提出基坑围护的非线性空间设计计算理论和方法。工程实例的计算和分析表明,采用这种计算方法得出的结果符合实际情况,而计算时间又较短。(本文来源于《广东土木与建筑》期刊1999年04期)
胡夏闽[10](1995)在《欧洲规范4钢──混凝土组合梁设计方法(2)─—组合梁的受力性能和计算理论》一文中研究指出欧洲规范4钢──混凝土组合梁设计方法(2)─—组合梁的受力性能和计算理论胡夏闽(南京建筑工程学院210009)DESIGNMETHODOFEUROCODE4FORSTEEL-CONCRETECOMPOSITEBEAMS(2)-Loadcarringb...(本文来源于《工业建筑》期刊1995年10期)
设计计算理论与方法论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
长螺旋钻孔压灌混凝土桩复合地基是一种新型地基加固技术,该工艺是由长螺旋钻机、混凝土泵和混凝土搅拌机组成的完整施工体系。长螺旋钻孔压灌混凝土桩具有单桩承载力高、施工效率高、环保经济等优点,己成为在城区和居民区采用的首选工艺,并取得了较好的社会效益和经济效益。大量的工程实践表明长螺旋钻孔压灌混凝土桩复合地基在技术上己趋于成熟,但其设计理论却落后于工程实践。本文根据实际情况在这方面进行一定的探索,并期望取得一定的成果。本文详细分析了竖向荷载作用下复合地基的工作性状和作用机理,并在此基础上总结了长螺旋钻孔压灌混凝土桩复合地基的承载力和沉降的计算方法,通过工程实例对各种计算方法进行对比、分析。分析发现,承载力的两种方法各有优缺点,但由于龚晓南法中的参数难以确定,实际工程中规范的CFG桩法应用较广泛;对于沉降,叁种方法均有各自的特点,但利用规范CFG桩法计算的沉降量与实测沉降量、有限元模拟沉降量比较贴近,由此,本文提出对于桩端下卧层承载力较高的地基,采用规范的CFG桩法计算复合地基的沉降比较贴近实际情况。利用有限元软件分析了褥垫层对竖向荷载作用下长螺旋钻孔压灌混凝土单桩复合地基工作性状的影响,得出一系列曲线,并结合所得曲线对其影响进行了深入分析。通过搜集大量有关长螺旋钻孔压灌混凝土桩复合地基的资料,总结出长螺旋钻孔压灌混凝土桩的施工工艺与质量控制要点,并对长螺旋钻孔压灌混凝土桩复合地基的检验检测技术原理进行了简单介绍。通过上述分析和研究,本文建立一套关于长螺旋钻孔压灌混凝土桩复合地基的较为完整的设计计算方法体系,为以后长螺旋钻孔压灌混凝土桩复合地基的设计和施工,提供参考依据。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
设计计算理论与方法论文参考文献
[1].张程华.中高层生态复合墙混合结构计算理论与设计方法研究[D].西安建筑科技大学.2013
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[4].张伟军.型钢高强高性能混凝土梁抗剪承载力的计算理论及设计方法研究[D].西安建筑科技大学.2008
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