经环氧涂层和镀锌处理后钢筋混凝土梁力学性能分析

实际工程中桥梁长期受环境腐蚀和往复荷载的作用,导致承载力降低。为提高桥梁耐腐蚀和抗疲劳性能,采用环氧树脂涂层和热浸镀锌两种方式处理钢筋,并对腐蚀后的试验梁进行了静载试验和疲劳试验。试验结果表明:腐蚀作用下,经两种方式处理的钢筋混凝土梁的静载承载力较未腐蚀原型梁有不同程度的提升。在疲劳荷载和钢筋锈蚀的双重作用下,环氧树脂涂层钢筋试验梁具有良好的抗疲劳性能,根据理论分析和试验结果,对截面刚度进行修正,研究结果可为混凝土结构的耐久性评估提供参考。

黏弹性边界的二次开发及其在地下结构抗震分析中的应用

在对地下结构进行抗震分析时,土体边界条件和地震波的施加方法直接关系到运算结果的精准程度。为了使地下结构抗震分析建模更加高效,分析结果更加合理,对边界和地震波的施加算法进行了程序化设计,利用Python语言对ABAQUS进行了二次开发,编写了黏弹性边界和地震波统一自动施加程序,建立了土体—隧洞结构相互作用的三维有限元分析模型。结果表明:该方法可以实现黏弹性边界和地震波的快速自动施加,能够很好地模拟波动在土体中的传播规律;在靠近土体边界附近一定范围内的加速度峰值有3%左右的误差,当模型尺寸取9倍的结构宽度时可以消除这一影响;隧洞结构纵向端部2~3倍结构宽度范围内的计算结果偏大。

基于ABAQUS的CFRP布加固部分预应力混凝土梁数值模拟

为研究碳纤维增强复合材料(CFRP)加固部分预应力混凝土(PPC)梁的力学性能,本文对两根由实际桥梁缩尺得到的未加固试验梁进行静力试验,同时利用有限元分析软件ABAQUS建立有限元模型。将模拟结果与实验结果对比,验证模型的准确性。以此模型为基础建立CFRP布加固梁模型,研究CFRP布加固梁的力学性能。模拟结果表明,加固梁承载力提高20%,延性下降17.23%。加固梁下部混凝土受力趋于均匀,裂缝分布均匀且开展程度减小。CFRP布承担更多荷载,使预应力钢筋和普通钢筋受力重分布。

基于动态模量衰减的加固PPC梁疲劳寿命预测

通过对6根部分预应力(PPC)梁的静载试验以及等幅疲劳试验,研究了碳纤维增强复合材料(CFRP)布和预应力钢绞线加固的PPC梁由于疲劳累积损伤而造成的弹性模量衰减规律。试验结果表明,通过静载试验试验梁挠度和裂缝以及疲劳试验试验梁挠度进行对比,得出加固PPC梁的承载力、疲劳寿命和整体刚度均有大幅度提高。最后通过疲劳试验结果建立了疲劳寿命与动态模量之间关系的数学模型,并对PPC梁加固的可靠性评估以及疲劳寿命预测提供了有效的方法。

C/AFRP布加固PPC梁试验研究及理论分析

为研究C/AFRP布加固PPC梁的力学性能,进行了8根PPC梁的静载试验和等幅疲劳试验,并与CFRP布和AFRP布加固PPC梁进行对比。试验结果表明:与未加固PPC梁相比,C/AFRP布加固PPC梁的承载力提高了36%,疲劳寿命超过200万次;与其他加固梁相比,C/AFRP布加固PPC梁的延性和抗疲劳性能更优。基于刚度退化衰减规律对试验梁进行研究,得出抗弯刚度的破坏准则。