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《河海大学》 2005年
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三维广义有限元法及其在混凝土结构开裂分析中的应用

张振宇  
【摘要】:混凝土在受拉时,表现为一种准脆性材料。混凝土结构的开裂分析一直是学术界和工程界的热点问题之一。目前对混凝土结构开裂问题的数值模拟应用较多的是有限单元法,但该方法在开裂问题的模拟中存在着效率不高、精度较低等缺点。本文引入广义有限元法,试图找到一条新的途径来研究混凝土结构开裂问题。 论文建立了三维问题分析的广义有限元法,并应用到非线性问题的分析中,同时用来研究混凝土的开裂问题。主要研究内容包括以下几个方面: (1) 总结了混凝土裂缝模拟的研究现状,讨论了混凝土开裂的机理。本文对现有的混凝土裂缝模型和数值分析方法进行了评述,指出了有限元法在混凝土开裂分析中的存在的缺点。 (2) 进一步阐述了广义有限元法的基本思想,推导了三维问题的相关列式,并从理论上阐述了这种方法的优越性。在精度和计算效率方面与传统有限元法进行了比较,通过实际算例验证了这种方法的可行性及其优越性。 (3) 将广义有限元推广到非线性领域,研制了非线性问题的广义有限元法程序。结合端部受集中荷载的悬臂梁和受均匀内压的厚壁圆筒的算例说明非线性广义有限元法的有效性与可行性。 (4) 将非线性广义有限元法应用到混凝土开裂问题的研究,采用弥散裂缝模型,研制了相应的程序。为了更好地计算混凝土结构裂缝的开展深度,文中引入了分层模型。 本文旨在应用广义有限元法研究混凝土的开裂问题,为混凝土结构裂缝的数值模拟工作开辟一条新的途径。
【学位授予单位】:河海大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TU375

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 康杰;辽宁葠窝水库混凝土重力坝闸墩裂缝成因力学分析[D];哈尔滨工业大学;2011年
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3 陈丽军;大跨度混凝土刚构桥齿板锚固处箱梁应力及裂缝分析[D];西南交通大学;2012年
4 蒋晓源;悬索桥高大塔柱裂缝仿真及安全性评估分析[D];重庆交通大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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2 孟丹;钢悬链线输流立管非线性振动数值模拟[D];中国海洋大学;2010年
3 汪忠明;基于非局部增强梯度模型的混凝土断裂损伤研究[D];合肥工业大学;2010年
4 徐瑞;大型复杂结构非平稳随机振动分析方法研究[D];华南理工大学;2010年
5 韩强;CFRP-混凝土界面粘结滑移机理研究[D];华南理工大学;2010年
6 刘灿;横向预应力混凝土梁的抗剪性能及预应力损失研究[D];华南理工大学;2010年
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8 张华;冲击荷载作用下岩石动态损伤特性研究[D];昆明理工大学;2009年
9 傅军;新型墙体抗裂抗渗性能及工程应用研究[D];浙江大学;2010年
10 吴寒亮;芳纶纤维布约束混凝土短柱的尺寸效应研究与多尺度分析[D];北京交通大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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2 杨凤莲;配置加强箍筋混凝土短柱力学性能试验研究[D];山东科技大学;2010年
3 赵永梅;方钢管混凝土火灾条件下温度场和温度应力研究[D];山东科技大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
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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】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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7 记者 胡宇芬;让高层建筑安全挺立[N];湖南日报;2010年
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9 本报记者 丘勋锐 仓烜;拉巴东周:我是党员,我要去救人[N];人民公安报;2010年
10 本报记者 红艳 通讯员 刘小燕;常人眼中难以完成的任务[N];内蒙古日报(汉);2009年
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8 刘猛;新型铅阻尼器与预应力装配式框架节点抗震性能研究[D];北京工业大学;2008年
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10 王路平;基于ANSYS的混凝土结构碳化过程数值模拟分析[D];中南大学;2010年
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