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《河海大学》 2001年
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三维弹塑性接触问题的线性互补方法及拱坝结构非整体性分析研究

孙林松  
【摘要】: 考虑横缝的高拱坝结构分析本质上应按三维弹塑性接触问题进行。本文对三维弹塑性接触问题的线性互补方法以及拱坝结构的非整体性分析进行了研究,主要内容如下: 1.评述了拱坝结构非整体性分析研究的现状以及拱坝结构分析中常用的接缝模型;进一步从直接迭代法、接触约束法和数学规划法三个方面综述了基于有限单元法的接触问题分析方法。 2.提出了Lemke互补转轴算法的一种改进格式——紧缩Lemke算法,该方法可以有效地节省存储单元和减少计算工作量。 3.推导了弹塑性问题的互补虚功原理与互补能量原理;利用了Taylor级数展开对屈服函数作线性化处理,建立了弹塑性问题的有限元线性互补模型。 4.对弹塑性问题有限元线性互补方程解的存在唯一性进行了研究,提出了存在唯一解的充分条件。 5.提出了一种求解弹塑性问题的迭代线性互补方法,可以更好地解决非线性屈服函数的近似问题,进一步拓展了线性互补方法的求解能力。 6.借助罚因子建立了三维摩擦接触边界的本构模型,给出了三维摩擦接触问题的增量描述,推导了接触问题的互补虚功方程。提出了基于有限元离散的三维摩擦接触问题增量线性互补方法。 7.研制了三维弹塑性接触问题有限元线性互补分析程序,通过众多考例的验证,表明了本文模型、方法和程序的正确性。 8.结合二滩拱坝,研究了坝体横缝和分期施工分期蓄水过程对拱坝结构工作性态的影响,取得的有参考价值的成果。
【学位授予单位】:河海大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:TV64

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 孙林松,王德信;坝体接缝的线性互补模型及横缝对拱坝工作性态的影响[J];水利学报;2003年07期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 杜荣强;混凝土静动弹塑性损伤模型及在大坝分析中的应用[D];大连理工大学;2006年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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4 Ren Qingwen, Xia Ning Hohai University, 1# Xikang Rd. Nanjing 210098,;PROGRESS IN STUDY OF FAILURE ANALYSIS AND SAFETY EVALUATION FOR HIGH ARCH DAMS[A];水电2006国际研讨会论文集[C];2006年
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6 金宝宏;马彩霞;简政;;桩-土三维等厚度接触单元模型及其工作性状[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册[C];2003年
7 韩福才;曲广峰;陆培毅;;基坑外侧地面沉降的三维耦合有限元数值模拟分析[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2003年
8 王晔;杨姝;;塑性力学电子课件制作与课程建设初探[A];2006力学教学与教学改革交流会会议论文集[C];2006年
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10 李南生;关炯;周晶;;多缝拱坝动接触模型的应力计算[A];中国土木工程学会计算机应用分会第七届年会论文集[C];1999年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 丁晓唐;高拱坝结构稳定转异和体形优化分析理论和方法[D];河海大学;2005年
2 钱向东;混凝土拱坝的强度计算与极限荷载分析[D];河海大学;2005年
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6 盛兴旺;预应力混凝土斜交箱形梁分析理论与试验研究[D];中南大学;2000年
7 李学文;三维摩擦接触问题的非光滑方程组方法研究[D];大连理工大学;2000年
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9 郑宏;工形截面钢构件在循环荷载作用下平面外相关屈曲分析及抗震设计对策[D];西安建筑科技大学;2001年
10 胡兆同;压弯钢构件在循环荷载作用下的非线性弯扭相关屈曲[D];西安建筑科技大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 于鹏;混凝土坝裂缝成因及稳定性分析方法研究[D];河海大学;2006年
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3 刘洋;特高拱坝的强度与稳定研究[D];河海大学;2006年
4 肖伟荣;基于有限元ANSYS的拱坝体形优化[D];昆明理工大学;2005年
5 王永新;高碾压混凝土拱坝仿真分析与优化研究[D];广西大学;2005年
6 尹璐;结构—地基节理非线性分析[D];广西大学;2005年
7 宋晋宇;Z6110型柴油机气缸盖、气缸垫接触强度分析及其算法的探讨[D];大连理工大学;2005年
8 周孝伦;基于遗传算法的夹具布局与夹紧力同步优化技术[D];西北工业大学;2005年
9 刘君;地基含软弱夹层的重力坝抗滑稳定性数值分析[D];大连理工大学;2005年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 白志富,韩先国,陈五一;基于Lagrange方程三自由度并联机构动力学研究[J];北京航空航天大学学报;2004年01期
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王忠;坝库相互作用及抗震技术研究[D];四川大学;2001年
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1 刘华生;绳牵引并联机构分析与控制的研究[D];华侨大学;2004年
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8 张柏成;复杂地基与结构静、动力相互作用分析研究[D];河海大学;2003年
9 李淼;软基基础与土相互作用分析方法研究[D];河海大学;2003年
10 邢福东;岩石—砼两相介质胶结面抗剪强度分形描述及其工程应用[D];河海大学;2004年
【二级引证文献】
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1 汪海滨;李小春;高波;;隧道式复合锚碇系统中的岩石力学问题[A];第十届全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2008年
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1 刘西军;大体积混凝土温度场温度应力仿真分析[D];浙江大学;2005年
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中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 黄程;拱坝可视化CAD的关键技术研究与系统开发[D];河海大学;2005年
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3 张兴其;桩土相互作用的接触分析研究与应用[D];河海大学;2007年
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7 徐轶慷;考虑横缝影响的拱坝地震损伤分析与抗震设计[D];浙江大学;2008年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
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4 张国新;许平;杨波;朱伯芳;;整体拱坝的仿真与可行温控措施[A];2002年水工专委会学术交流会议学术论文集[C];2002年
5 朱伯芳;;论拱坝应力控制标准[A];2002年水工专委会学术交流会议学术论文集[C];2002年
6 吴中如;;典型拱坝的严重事故及解析——第十届全国结构工程学术会议特邀报告[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2001年
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8 薛利军;计家荣;黄志澎;;锦屏一级拱坝基础处理有限元分析[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
9 朱伯芳;厉易生;;提高拱坝混凝土强度等级的探讨[A];中国水利学会一九九九年优秀论文集[C];1999年
10 顾冲时;吴中如;蔡新;;拱坝动态空间位移场的混合模型研究[A];第五届全国结构工程学术会议论文集(第三卷)[C];1996年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 刘鑫 王连生 记者 李清波;应力呈“蝴蝶”状 拱坝整体安全[N];四川日报;2011年
2 丹正昂杰;赵敏学到拱坝乡进行慰问[N];甘南日报(汉文版);2007年
3 记者 刘志强;先进技术解难题[N];科技日报;2001年
4 向良璧 ;我国拱坝挑战世界纪录[N];经济参考报;2002年
5 本报记者 江东洲;生命不息 追求不止[N];科技日报;2007年
6 罗虎才;拱坝乡“两基”工作开展有声有色[N];甘南日报(汉文版);2006年
7 记者 许静;锦屏一级拱坝突破百米[N];四川日报;2010年
8 通讯员 王芳;武都区七大举措提升经济开发水平[N];陇南报;2007年
9 徐仲英;舟曲小水电做成大产业[N];甘肃日报;2007年
10 刘恩泉;赵敏学慰问舟曲贫困群众[N];甘南日报(汉文版);2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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4 车轶;混凝土高拱坝孔口配筋与抗裂问题研究[D];大连理工大学;2002年
5 韩晓凤;锦屏高拱坝施工期性态分析及整体安全度研究[D];广西大学;2003年
6 韦未;拱坝开裂分析及拉应力控制方法研究[D];河海大学;2005年
7 陈欣;界面元法的开裂和损伤梯度模型及其工程应用[D];清华大学;2004年
8 张伯艳;高拱坝坝肩抗震稳定研究[D];西安理工大学;2005年
9 赵兰浩;考虑坝体—库水—地基相互作用的有横缝拱坝地震响应分析[D];河海大学;2006年
10 刘耀儒;三维有限元并行计算及其在水利工程中的应用[D];清华大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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3 苏雅雯;基于现代时频方法的泄流结构振动响应信号降噪及模态识别研究[D];南昌大学;2011年
4 徐海滨;地震波斜入射对拱坝地震反应的影响[D];北京工业大学;2010年
5 兰春杰;普定碾压混凝土拱坝反馈仿真研究[D];武汉大学;2004年
6 潘燕芳;复杂结构拱坝的有限元仿真分析方法研究[D];武汉大学;2004年
7 黄国军;拱坝整体稳定的物理模型和数学模型研究[D];河海大学;2004年
8 杨家修;龙首水电站碾压混凝土拱坝结构研究[D];武汉大学;2004年
9 陈浩;拱坝计算机辅助设计软件的开发研究[D];武汉大学;2004年
10 周圣斌;混凝土拱坝设计规范修编中若干问题的研究[D];武汉大学;2004年
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