工程力学杂志是由中国科学技术协会主管,中国力学学会主办的一本北大期刊。
工程力学杂志创刊于1984,发行周期为月刊,杂志类别为科技类。
杂志介绍
工程力学杂志是由中国科学技术协会主管,中国力学学会主办的一本北大期刊。
工程力学杂志创刊于1984,发行周期为月刊,杂志类别为科技类。
主管单位:中国科学技术协会
主办单位:中国力学学会
国际刊号:1000-4750
国内刊号:11-2595/O3
发行周期:月刊
全年订价:¥1400.00
关键词: 现代竹结构 研究现状 工程应用 原竹 改性竹 喷涂复合砂浆
竹材是世界上为数不多的可再生资源,是建筑行业的理想材料。随着经济社会的发展、科学技术的进步、国家政策的推动,全生命周期均可实现与生态环境协调共存的竹结构是未来发展方向之一。虽然从基本方法与手段上,竹结构的研究可以从已经较为成熟的传统结构研究中汲取经验,但是,竹材的特殊使得竹结构在构件、节点以及体系构成上与传统结构存在显著...
关键词: pbx 围压 本构模型 数值实现
围压对于 PBX 材料的力学性能影响显著,围压影响的实质为静水压力的影响。该文基于 Boltzmann 本构模型,建立了考虑静水压力影响的 TATB 基 PBX 准静态 Boltzmann-P 非线性弹性本构模型,提出了针对该本构模型的非线性计算方法,采用 Mises 等效应力-应变并引入泊松比提出了一维本构模型转化为三维模型的数值方法,然后通过二次开发实现了本构模型...
关键词: 平面曲梁 面内自由振动 有限元 p型超收敛 rayleigh商
该文提出一种求解平面曲梁面内自由振动问题的 p 型超收敛算法。该法基于有限元解答中频率和振型结点位移的固有超收敛特性,在单个单元上建立了振型近似满足的线性常微分方程边值问题,对该局部线性边值问题采用单个高次元进行有限元求解获得该单元上振型的超收敛解,逐单元计算完毕后,将振型的超收敛解代入Rayleigh 商,获得频率的超收敛解。该法...
关键词: 钢结构 延性断裂 罗德角 应力三轴度 材性实验
在钢结构中钢梁腹板的断裂表现出很强的剪切断裂特征,因此在预测其断裂行为时除了考虑应力三轴度以外,还应考虑与剪切状态有关的罗德角参数的影响。该文提出了一种适用于钢材薄板延性断裂预测的标定方法。共设计了 5 组试件,分别为平板试件、开孔平板、开槽平板、90°剪切平板和 45°剪切平板。利用平板试件和停机平板试件单向拉伸试验,结合有限元...
关键词: 钢筋混凝土结构 梁柱子结构 连续倒塌 动力效应 倒塌抗力
连续倒塌是结构系统的非线性动力行为,准确评估动力效应是建立简化工程设计方法的核心工作。为了研究钢筋混凝土梁柱子结构动力连续倒塌机理和动力效应,对4个尺寸和材料完全相同的试件分别开展了 1 次静力和 4 次动力试验。试验结果表明:动力连续倒塌的应力集中和非对称受力现象更加明显,且受材料应变率效应的影响,梁端受拉裂缝集中开展,受压区...
关键词: 隧道工程 复合围岩结构 锚固体系 协同作用 设计方法 理论分析
基于隧道围岩的复合结构特性,阐明了隧道锚固系统协同作用原理,建立了锚固体系协同作用力学模型,得到了锚固体系与围岩相互作用的全过程解答。隧道围岩由内部稳定性较差的浅层围岩和外侧承载能力较强的深层围岩复合而成,锚杆通过“组合梁”或“压缩拱”效应形成“围岩整体结构”,锚索则将此结构悬吊至外侧稳定的深层围岩,其协同作用核心为调动深...
关键词: 混凝土 尺寸效应 细观力学 骨料级配 界面特性
混凝土宏观力学性能与其内部细观结构构造密切相关。该文建立了一类能够考虑细观组分影响的混凝土宏观力学性能理论预测模型。首先,采用细观力学数值试验法对理论模型中的参数进行了标定;进而,基于该模型对混凝土断裂能和单轴抗拉强度在材料层次的尺寸效应行为进行了分析。结果表明:混凝土断裂能和单轴抗拉强度均随骨料级配(即最大骨料粒径)发生...
关键词: 混凝土框架 应变渗透 塑性铰 弯矩调幅
为研究 HRB500 钢筋和 HRB600 钢筋作纵筋的混凝土框架梁端弯矩调幅规律,完成了12榀单层两跨混凝土框架静力加载试验。试验结果表明:由于受拉纵筋屈服强度提高,一方面梁端塑性铰出现推迟,塑性铰形成前会发生一定的弯矩调幅;另一方面锚固于节点内的梁端受拉纵筋应变渗透引起较大的梁端附加转角,加大了弯矩调幅能力。将试验框架梁端弯矩调幅分塑性...
关键词: 砖柱 高延性混凝土 加固 承载力 变形能力
高延性混凝土(HDC)是一种具有高强度、高韧性和高耐损伤能力的新型结构材料。该文提出采用 HDC面层加固砖柱,对 27 个砖柱试件进行了轴压性能试验研究。结果表明:1) HDC 作为砌筑砂浆,可对砌体形成一定的约束作用,使砖柱的轴压承载力和变形能力均有所提高;2) HDC 面层发挥了较强的套箍作用,使砖柱处于三向受压状态,承载力和变形能力均得到较大幅...
关键词: 半刚性 组合节点 节点域 初始转动刚度 组件法
新建银西线铁路渭河特大桥主桥为4×60m钢桁腹-混凝土连续箱梁桥,考虑本桥型中半刚性节点转动性能不明确的问题,该文讨论了对外接式组合桁架节点初始转动刚度及其对桥梁受力性能的影响。首先定义了节点域,然后通过传力路径分析将节点域简化成弦杆、PBL 剪力键群以及外露节点板三个有效力学组件,利用组件法原理推导出了各有效力学组件的弹簧刚度表...
关键词: 大跨高比梁 超高性能混凝土 高体积纤维掺量 抗裂性能 受弯承载力
对4根跨高比为 16 的配筋超高性能混凝土(Ultra High Performance Concrete,简称 UHPC)简支梁进行了受弯性能试验及受弯承载力分析,试件变化参数为钢纤维体积掺量和纵向受拉钢筋配筋率。试验结果表明:钢纤维体积掺量从 3%提高到 5%时,试件的开裂荷载提高了 6.0%~11%,极限荷载仅提高了 1.4%~2.5%;纵筋配筋率为 3.21%的梁发生适筋破坏,配筋率为 6....
关键词: 缓冲材料 接缝 愈合效应 砌块拼接
在高放废物处置库的设计中,缓冲材料一般以膨润土砌块拼接的形式回填在废物罐周围,罐体、砌块、围岩之间的缝隙通过接缝材料进行填充。该文通过对GMZ01膨润土已有的试验数据进行整理,结合孔隙介质热-水-力(THM)耦合的基本理论,建立了含接缝的缓冲材料的 THM 过程耦合计算模型,利用 Comsol Multiphysics 平台进行计算,研究了接缝对缓冲材料膨胀、...
关键词: 钢筋混凝土 深受弯构件 受剪承载力 尺寸效应
深受弯构件斜截面受剪机理复杂且受尺寸效应影响显著,缺乏准确、合理的受剪计算模型。结合 Tan-Cheng模型中对混凝土软化作用和深受弯构件尺寸效应的全面考虑优势,在深入研究混凝土斜压杆倾角α和构件复合抗拉强度 ft对深受弯构件受剪承载力影响的基础上,简化压杆顶部节点区高度 lc与α的关系,考虑腹筋有效作用区域修正复合抗拉强度 ft计算模型,提...
关键词: 奥氏体型不锈钢 双相型不锈钢 循环加载 骨架曲线 滞回本构 有限元分析
为研究循环荷载下不锈钢材料的本构关系,对奥氏体型 S30408 不锈钢和双相型 S220503 不锈钢材料进行了单调拉伸和大应变超低周循环加载试验。采用三种常用的单调拉伸本构模型对所得应力-应变曲线进行拟合,得到相应单调荷载下材料本构参数;采用 Ramberg-Osgood 本构模型对循环骨架曲线进行拟合,得到材料循环强化参数;利用 Chaboche 塑性本构模型,...
关键词: 盾构隧道 侧向卸载 相似模型试验 有限元方法 管片厚度
针对软土地区地铁沿线工程活动导致盾构隧道收敛变形增大的问题,采用 1∶10 相似模型试验和精细化3D 有限元模拟相结合的方法,研究了侧向压力损失对盾构隧道结构处于弹性阶段与塑性阶段的受力及变形的影响规律。研究结果表明:当侧向压力损失较小时,侧向压力损失与盾构隧道径向变形之间呈线性关系,盾构隧道结构处于弹性阶段;当侧向压力损失增大时...
关键词: t形配钢 型钢混凝土框架 抗震性能 拟静力试验 数值模拟
为研究T形配钢型钢混凝土柱-钢梁框架的抗震性能,进行了1榀3层2跨、缩尺比例为 1∶3 的框架试件拟静力试验,了解其破坏形态、滞回曲线和骨架曲线,分析了试件的延性、耗能能力、刚度和强度退化规律。基于纤维模型对框架试件进行了数值模拟,研究了结构抗震性能在不同轴压比、配钢率和混凝土强度下的变化规律。结果表明:在水平低周往复荷载作用下,...
关键词: 结构体系多构件可靠度 蒙特卡洛法 响应面法 自适应点估计 最大熵原理 矩方法
准确而高效地求解结构体系中多个构件的可靠度水准对结构维护和优化具有重要意义,目前已有学者将蒙特卡洛法和响应面法用于此类可靠度分析。然而,蒙特卡洛法所需结构分析次数取决于失效概率的量级,通常计算成本较高。而响应面法的所需结构分析次数取决于杆件数量,当其数量较多时同样有较高的成本。鉴于此,该文提出了一种基于自适应点估计和最大...
关键词: 窗下墙 预制混凝土剪力墙 拟静力试验 抗震性能 数值模拟
为研究带窗洞的预制装配式混凝土剪力墙中窗下墙对结构抗震性能的影响,该文对两个带不同高度窗下墙的两层预制剪力墙试件进行了低周反复荷载试验。在此基础上,提出了带窗下墙预制剪力墙结构的精细有限元数值模拟方法,结合试验结果分析揭示了窗下墙对带开洞预制剪力墙抗震性能的影响。试验和数值模拟分析结果表明,两试件在初始受力阶段,窗下墙与...
关键词: 连续排水边界 界面参数 自重 解析解 不排水对称面 砂垫层优化
基于连续排水边界条件,建立考虑自重的地基一维固结方程,利用有限正弦 Fourier 变换方法,给出了解析解,然后通过数值方法获得不排水对称面,分析了界面参数和自重系数对不排水对称面的影响。针对实际工程中水平排水砂垫层铺设位置的优化问题,通过建立考虑土体自重下的固结数学模型,运用半数值半解析方法获得了土体在不同时间因数下设置排水砂垫层...
关键词: 地震概率危险性分析 核电厂 近断层脉冲型地震动 修正脉冲放大系数 抗震设计谱
核电是一种高效、清洁的能源,随着核电厂未来向内陆区的发展,其可能会遭遇到近断层地震动的影响,但是目前我国核电厂抗震规范设计谱并未考虑近断层地震动。该文首先基于大量实际近断层脉冲型和相应无脉冲地震动记录,研究了脉冲对反应谱的放大效应,建立了修正的近断层脉冲放大系数模型;继而将地震动脉冲效应引入到近断层概率地震危险性分析中,并...
关键词: 高强度钢材 承压型螺栓连接 破坏模式 单螺栓 承压承载力
高强度螺栓承压型连接的承载力来源于钢板与螺栓的接触行为,承载力的发展伴随着螺栓孔周围材料的应力集中和塑性变形。普通钢延性好,可以克服螺栓孔周围应力集中的不利影响,充分发展承压承载力。随着强度增高,钢材的延性降低、变形能力下降,应力集中的不利影响将更突出。因此,需对高强钢构件的承压型连接进行研究。该文以 Q550D、Q690D 和 Q890D...
关键词: 过滤高斯白噪声 地震作用相关性 累积矩截断法 结构地震响应 场地条件
地震作用一般分解为水平运动分量和竖向运动分量,在这两个运动分量的作用下,结构发生大变形时,可能会经历由地震运动分量演变的外部激励和参数激励过程。由于运动分量间的相关性,推导出实际上这两个激励过程也是相关的,而且是完全相关的,但在过去的研究中,为了简化分析,常常假设这两个激励过程是完全独立的。该文以高斯白噪声和过滤高斯白噪声过...
关键词: 边坡稳定性 多失效模式 蒙特卡洛模拟 区域概率 系统风险
针对现有边坡风险分析仅考虑单一失效模式及风险分析结果难以被工程师理解等问题,提出了考虑边坡多失效模式的区域概率风险分析方法。首先给出了区域概率的概念,建立了以区域概率定量表征边坡稳定性的方法,推导了基于区域概率的边坡系统风险评价公式,探讨了该公式的适用性。在此基础上采用直接蒙特卡罗模拟计算边坡区域失效概率。最后以一不排水...
关键词: 冷却塔结构 风场重构 径向基函数 风洞试验 风荷载时程
采用径向基函数法根据风洞试验结果对冷却塔的塔筒外表面进行风场重构,比较了重构前后喉部高度处迎风点和背风点的时程风压系数的相对误差,得出当体型常数 C=0.5 Cmax时(Cmax为 C 值的最大取值),在整个采样时间内绝大多数时程风压系数的相对误差在 5%以内;将若干子午线上和环线上的重构结果与刚性模型测压风洞试验结果进行对比,证明了重构前后风...
关键词: 海洋工程 海底管道 冲击荷载 埋深 正常固结土 海床柔性
海底管道受坠物撞击的损伤分析中,海床土体是不宜忽略的因素。基于耦合欧拉-拉格朗日算法(CEL 法),该文建立了模拟坠物撞击海底管道过程中土体变形的有限元模型,并进行了物理模型试验,二者结果吻合较好。针对粘土海床,分析了海床柔性、海床土质、管道埋深、摩擦及坠物形状对海底管道损伤的影响。研究表明:对于裸置管道,海床柔性使一部分撞击能量...
关键词: 生物力学 有限元方法 三维头部模型 碰撞 挫裂伤 损伤准则
头部碰撞载荷会致使颅脑发生创伤性脑损伤(Traumatic Brain Injury, TBI)。其中,脑组织挫裂伤是最为常见的一种,具有高死亡率与高致残率的特性。该文基于数值模拟方法对其开展相关研究,揭示其损伤机理,对该类损伤的预防救治与相关防护设备的开发都具有重要意义。首先,该文基于颅脑的核磁共振切片建立了人体头部三维数值模型,该模型真实地反映了...
关键词: 征稿简则 学术水平 实用价值 土木建筑 航空航天 防灾减灾 研究成果
《工程力学》主要报导力学在工程及结构中的应用,刊登力学在科研、设计、施工、教学和生产方面具有学术水平、创造性和实用价值的论文,包括力学在土木建筑、水工港工、公路铁路、桥梁隧道、航海造船、航空航天、矿山冶金、机械化工、国防军工、防灾减灾、能源环保等工程中的应用且具有一定学术水平的研究成果。特别欢迎具有创新水平的力学分析及...
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