低周反复荷载作用下圆钢管约束钢筋自应力钢渣混凝土柱弯矩-曲率全过程分析

开展10根圆钢管约束钢筋自应力钢渣混凝土柱和4根圆钢管约束钢筋钢渣混凝土柱低周反复加载试验,分析轴压比、剪跨比、径厚比和钢渣混凝土膨胀率对试件弯矩-曲率骨架曲线的影响规律,结果表明:试件发生弯曲破坏,且随着轴压比和径厚比增大或剪跨比减小,试件抗弯承载力增大但截面曲率减小,试件弯矩-曲率骨架曲线上升段斜率增大;随着钢渣混凝土膨胀率增加,试件抗弯承载力截面曲率均增大,试件弯矩-曲率骨架曲线上升段斜率增大。在试验研究的基础上,选择核心自应力混凝土和钢材本构关系,利用MATLAB软件,编制非线性有限元程序。通过参数分析,进一步探讨了核心混凝土强度、轴压比、剪跨比、径厚比、核心混凝土初始自应力和预留缝宽度等参数,对试件弯矩-曲率骨架曲线的影响规律,结果表明:圆钢管约束钢筋自应力钢渣混凝土柱弯矩-曲率骨架曲线计算值与试验值吻合较好,轴压比、剪跨比和径厚比对试件弯矩-曲率骨架曲线影响规律与试验结果基本一致,且随着核心混凝土强度和初始自应力逐渐增大,试件抗弯承载力逐渐增大,随着核心混凝土强度增大,试件截面曲率均逐渐减小。

城市轨道交通工程施工建设前期管线改移全过程分析

城市轨道交通施工建设前期管线改移主要包括管线改移实施前期阶段及实施阶段,城市地下管线布置相对复杂,施工范围内的地下管线改移全过程是一个需要反复沟通、不断协调的过程,涉及人员和单位较多。以北京轨道交通13号线扩能提升工程的新建回龙观东大街站管线改移为例,总结了项目部在不同阶段的程序步骤及工作重点,以及管线改移全过程中项目部与不同单位对接、沟通及协调的主要内容和经验,为其他类似工程提供参考和借鉴。

大跨径斜拉桥非线性静风稳定性全过程分析

在综合考虑静风荷载与结构非线性影响的基础上 ,采用增量与内外两重迭代相结合的方法对大跨径斜拉桥静风稳定性进行了全过程分析。以一座主跨 1 0 0 0 m的斜拉桥为例 ,验证了该方法的可行性。最后 ,探讨了初始攻角。

活性粉末混凝土T形梁承载力试验与全过程分析

为了研究活性粉末混凝土(RPC)桥梁的设计理论与设计方法,本文对RPC T形桥梁进行了设计和静载试验,并对跨中截面承载力进行了全过程分析.该T形桥梁包括两片T形梁,跨度为20 m,梁高1.35 m.通过对两片RPC T形梁进行静力加载试验,测试了梁体的跨中下翼缘的拉应变随荷载的变化情况,结果表明,梁体的承载能力和抗裂性均满足规范要求.根据全过程分析结果,梁体的承载力安全系数可达2.25,通过分析与试验结果的对比,验证了全过程分析中采用的参数和假设条件的正确性.

大跨径悬索桥非线性静风稳定性全过程分析

在综合考虑静风荷载与结构非线性影响的基础上 ,采用增量与内外两重迭代相结合的方法对大跨径悬索桥静风稳定性进行了全过程分析 .以江阴长江大桥为例 ,验证了该方法的可行性 .最后 ,探讨了结构布置方式。

波纹钢腹板体外预应力组合梁全过程分析

为研究波纹钢腹板体外预应力组合梁从加载到破坏全过程的力学性能 .将波纹钢腹板经等效处理计入到梁的整体抗弯分析之中 ,通过截面变形曲率沿纵向积分求解梁体变位 ,同时建立体外索与梁体变位的变形协调方程 ,采用反复迭代法求解梁体在任意荷载下的变形和应力 ,分析中计入了材料非线性影响 ,并在此基础上编制全过程分析程序 .最后分析了波纹腹板对梁抗弯能力的影响 。

预弯组合梁非线性全过程分析方法

采用材料非线性本构关系研究预弯组合梁的受力行为,建立预弯组合梁从预弯钢梁加荷到结构破坏的非线性全过程分析方法。利用该方法可以对结构的各受力阶段进行模拟计算,得出各阶段预弯钢梁、一期混凝土、二期混凝土的应力和结构变形,并能计算出预弯组合梁的开裂荷载和极限破坏荷载。该方法突破了日本学者提出的以弹性分析法为基础的预弯梁计算理论。利用该方法已完成了十余座预弯组合梁桥的设计分析,取得了良好的计算结果。

水平荷载桩桩土共同作用全过程分析

在桩基础的分析中 ,对水平荷载桩的计算长期限于弹性 ,而只考虑桩周土体的非线性。本文在考虑钢筋混凝土桩非线性损伤的情况下建立了一种空间耦合数值计算模型 ,并编制了相应的计算程序。通过算例分析证明了所设计的计算程序是合理的和可行的。本文方法可以模拟计算桩身混凝土损伤引起的刚度降低和桩周土体不同应变软化模式对桩身水平位移的影响 ,与传统的或规范意义下的分析方法相比具有机理分析清楚 。

预应力CFRP筋混凝土梁疲劳全过程分析

CFRP筋具有耐腐蚀、抗拉强度高、弹性模量低和重量轻等优点,是暴露及恶劣环境下预应力钢筋的理想替代品。目前国内外关于预应力CFRP筋混凝土结构静力性能的研究已开展较多,而关于其疲劳性能的研究则刚刚起步。为此,对混凝土、钢筋以及CFRP筋的疲劳性能进行了总结,在考虑了疲劳刚度退化、疲劳强度退化以及疲劳残余变形等因素的基础上,提出了预应力CFRP筋混凝土梁疲劳全过程的简化分析方法,并基于ANSYS二次开发实现了疲劳全过程分析。为验证提出的疲劳全过程简化分析方法,进行了预应力CFRP筋混凝土梁的300万次疲劳试验,计算值与试验结果吻合良好。

钢-混凝土组合梁受扭性能全过程分析

在合理假定的基础上,根据混凝土、钢梁和钢筋的本构关系,利用平衡及变形协调条件,推导出了适用于组合梁受扭全过程分析的一系列方程式,并提出了组合梁受扭分析的简化算法。然后,用VC++6.0编制了分析程序,制作了输入和输出的可视化界面。最后,对实验和理论分析结果进行了对比,结果表明方法合理,精度满足要求。

有机产业对生态环境影响的全过程分析与评价体系框架构建

有机产业的发展与区域生态环境密不可分,其生态环境影响评价对于实现经济效益和生态环境保护的双赢具有重要意义。本文基于有机产品对环境的要求分析,在综合了国内外有机产业对不同生态环境因子影响的研究基础上,分析了其生态环境影响的全过程特征,明确了有机产业各环节对生态环境的主要影响要素,根据不同产业类型,对有机产业链与生态环境的耦合关系进行分析。进一步对有机农业与常规农业生态环境影响进行实例比较,体现出有机农业的生态环境优势。结果表明,从有利环境角度,有机农业生产对产地环境影响程度为68%,而常规农业生产则为50%;并且,现阶段有机产业评价系统主要是运用生命周期理念,构建基于资源利用、环境负荷、能源利用、经济成本和人体健康的全过程分析体系,叠加多因素指标归类与权重分析,计算综合的生态指数来定量化表征有机产业生态环境影响,得到评价体系框架。鉴于有机产业本身数据获取的复杂性以及不成熟性,有机产业对生态环境影响的评价体系仍需要进一步探讨和改进。

GFRP管混凝土组合结构压弯构件非线性全过程分析

本文应用细观力学、经典层板理论、平截面假定、FRP约束混凝土本构模型及数值积分对GFRP管混凝土组合结构压弯构件进行了非线性全过程分析。通过理论计算发现GFRP管混凝土组合结构能有效地提高构件的承载力,且构件具有良好的变形能力。FRP壳体参与承载且有效地约束混凝土的变形,显著提高核心混凝土强度和变形能力。文中讨论了轴压比、长细比、径厚比、混凝土强度等级、纵筋配筋率、铺层角变化对极限水平荷载和极限水平位移的影响,从而得到了一些有益的结论。

拉索预应力空间网格结构的索张力计算及张拉全过程分析

实际工程中,对于拉索预应力空间网格结构的索张拉是一个需要反复调整的繁琐过程。对此,提出了一种针对多阶段多批次张拉施工全过程分析的计算方法,用以提高索张拉施工的效率。该法通过不断减小拉索实际张力与目标张力的差值来求解各索在张拉过程中应该产生的初始应变,最后只要利用计算结果并按照预定的顺序张拉,便可使所有索只经过一次张拉就能最终达到各自的目标张力值。对一个150 m跨度的拉索预应力球面巨型网格结构进行了计算,并利用计算结果,对结构的杆件内力和最大节点位移进行了张拉全过程跟踪分析。结果表明,在实际工程中采用上述方法进行计算与张拉是切实可行的,另外,在张拉过程中进行跟踪分析十分必要。

外包钢与碳纤维布复合加固钢筋混凝土偏压柱受力全过程分析

在试验研究的基础上,对外包钢与碳纤维布复合加固钢筋混凝土偏压柱这一新型加固形式进行了理论分析,并编制了非线性分析程序BC,根据其计算结果绘制了荷载-挠度全过程曲线,与14根偏心柱试验结果比较,吻合较好。同时在此基础上分析了长细比、含角钢率、含碳纤维布率和偏心距等因素对复合加固偏压构件力学性能的影响。分析结果表明:含碳纤维布率和含角钢率越大,构件长细比以及荷载的偏心距越小,加固效果越好。最后,对外包钢、碳纤维布和混凝土柱之间的粘结和锚固措施进行了分析,结果表明:胶层的弹性模量、胶层厚度、角钢厚度和植筋都是影响复合加固柱粘结的主要因素,对加固柱的破坏形态和承载力有较大影响。

拉力型锚杆锚固段传力机理的全过程分析方法

现行规范和技术标准有关锚杆设计均假定剪应力均匀分布,这种设计方法并不符合锚杆受力的实际情况,通过对锚杆抗拔模型试验数据分析,绘制了锚杆在试验荷载作用下沿锚杆全长分布的剪应力-位移曲线。其次通过对锚杆抗拔模型试验结果的拟合分析,提出了锚杆锚固段剪应力与位移之间关系的弹塑性本构模型,结合锚杆受力的基本方程,得出了分析圆柱形锚固段和底端有锚定板的锚固段从弹性工作阶段到锚杆与岩土体界面滑移的全过程的分析方法,并在此基础上编制程序,对两种锚固段的岩石锚杆在任意荷载作用下的受力特征做了对比分析。同时文章还提出了决定锚杆承载力的特征作用段的概念。

钢管钢骨高强混凝土压弯柱全过程分析

为了研究钢管钢骨高强混凝土组合柱的压弯性能,采用试验和非线性全程分析的计算程序,对工字形钢骨的钢管钢骨高强混凝土组合构件进行研究.试验主要参数为轴压比(n=0.5～0.85)和钢骨的不同加载方向(强轴和弱轴).研究结果表明:荷载-挠度典型曲线表现为弹性、弹塑性和破坏的三阶段特征;承载力随轴压比的增加而减小,随截面惯性矩的增加而呈现非线性增长;峰值点挠度随轴压比和加载方向的不同没有明显变化;组合柱符合平截面假定,挠度曲线符合正弦半波分布.纤维模型法编制的非线性分析程序与试验结果吻合较好,并采用此程序系统地分析了轴压比、长细比和混凝土强度等参数对压弯构件荷载-变形曲线全过程的影响.

基于断裂力学能量理论的柔性纤维混凝土阻裂机理全过程分析

为揭示柔性纤维混凝土的全过程阻裂机理,运用断裂力学能量理论,从裂纹孕育、发生、发展、临界、恶化、破坏等整个发展阶段,构建柔性纤维混凝土的全过程阻裂增强机理模型。研究表明:出现裂纹时,外力做功转化为混凝土应变能、裂纹表面能、裂纹端部塑性应变能;裂纹穿过纤维瞬间出现局部黏结破坏,脱黏部分纤维的变形能增大;裂纹穿过柔性纤维后,部分外力做功转化为脱黏功和纤维弹塑性应变能;若柔性纤维被拔断,将消耗纤维拔断能。柔性纤维对混凝土的阻裂作用,其本质是能量传递的过程。断裂力学能量理论可以揭示柔性纤维强大的耗能阻裂作用。

钢管塔中管-板连接节点的破坏全过程分析

管-板连接节点在高耸钢管塔中应用较多,但对这类节点的研究却很少。以一个实际工程中的钢管塔为研究对象,对典型的管-板连接节点进行了理论探讨和基于弹塑性有限元的破坏全过程分析,并通过足尺模型试验验证了数值分析结果,得出了一些结论,对该类钢管节点的理论研究和工程设计具有重要的意义。

水平荷载短桩桩土共同作用全过程分析

利用三维有限元、无限元和界面单元相耦合的方法对短桩桩土共同作用全过程进行数值模拟,计算了短桩桩土体系中土体对桩身的抗力分布及桩前土体隆起位移和桩后土体与桩分离大小等,较详细地探讨了短桩桩土共同作用机理。

碳纤维布(CFRP)加固压弯构件全过程分析

在简化CFRP约束混凝土有效约束区的基础上,利用本文所提出的约束混凝土应力-应变关系曲线模型,编制相应程序,对CFRP加固压弯构件进行了全过程分析,对参数进行了研究,并通过算例与试验结果进行了对比,计算值与试验值吻合良好。