BFRP模壳不排水加固RC墩柱恢复力模型

为研究玄武岩纤维增强聚合物(basalt fiber reinforced polymer, BFRP)模壳不排水加固钢筋混凝土(reinforced concrete, RC)墩柱抗震恢复力模型,在拟静力试验基础上,采用OpenSees有限元软件对模壳加固墩柱进行数值分析,主要研究参数为填充层混凝土强度、模壳厚度、加固高度、轴压比。研究表明:填充层混凝土强度等级越高,墩柱抗震性能有所增强,但C40以上的填充层混凝土强度等级墩柱的抗震性能较为接近;模壳加固厚度较大墩柱的抗震性能优于厚度较小墩柱;当模壳加固高度较高时,墩柱的抗震性能较好,当加固高度大于2~3倍原墩柱塑性铰高度时,抗震性能提升效果趋于稳定;轴压比越大,墩柱的刚度退化较快,不利延性发展。后通过数据回归分析,建立了BFRP模壳加固RC墩柱恢复力模型,对比可知,恢复力模型与试验曲线拟合较好,能有效反映加固墩柱的滞回性能,可为此类结构的抗震性能分析提供参考。

混凝土本构模型在基于分层壳建模的RC板壳极限荷载分析中的对比

为明确Abaqus中混凝土弥散开裂模型(SCCM)与塑性损伤模型(CDPM)在基于分层壳单元建模的Reinforced Concrete (RC)板壳结构静力极限承载能力分析中的适用性和合理的参数取值,在对两种本构模型基本特性阐述的基础上,以两块RC板和一RC双曲冷却塔为例,分别采用两种本构并配合不同参数进行计算.结果表明:Abaqus中的弥散开裂模型和塑性损伤模型均可用于基于分层壳单元建模的RC板壳结构静力极限承载特性分析;弥散开裂模型中不同拉伸硬化参数TS值对结构的开裂荷载无影响,但对钢筋屈服和破坏极限两种状态时的荷载和位移影响较大,两者一般随TS值的增加而增大,且此影响程度还与结构形式和配筋率有关;弥散开裂模型与塑性损伤模型所得结果的差异主要表现在开裂后;弥散开裂模型取TS=10时所得结构荷载位移曲线与塑性损伤模型一致性较好,但由于塑性损伤模型的极限应变更大,其所得结构延性更好,可更好地模拟RC结构的极限承载特性,而TS=10的弥散开裂模型对部分结构无法获取钢筋屈服后的完整破坏过程,需提高TS取值才可实现.

外壳预制核心现浇装配整体式结构RC梁U型外壳的制作方法

介绍了一种新型的可用于多、高层房屋建筑的装配整体式结构形式——外壳预制核心现浇装配整体式RC结构体系;对该类结构的U型RC梁外壳的制作方法及工艺进行了研究,设计并制作了U型外壳的制作模板,包括新型的外模支撑、内模安装及脱模、主筋和箍筋定位方法;并且进行了RC梁U型外壳的实际制作。

分段SFC预制壳壁抗震加固RC墩柱的效能研究

针对国内外强震作用下钢筋混凝土桥梁RC桥墩震损普遍存在的问题,在消化和吸收国内外已有RC墩柱抗震加固成果的基础上,研制开发一种了新型RC墩柱抗震加固措施-RC墩柱塑性铰区域外包分段钢纤维混凝土(Steel Fiber Concrete,SFC)预制壳壁,选取实际桥梁中的RC桥墩为原型,通过加固前后模型RC桥墩伪静力对比试验研究,校验这种新型RC墩柱抗震加固措施的有效性,试验结果表明新型RC墩柱抗震加固措施能在不改变RC桥墩塑性铰位置的前提下实现承载力和耗能能力的提高。此外,选取不同场地条件下的典型地震动,进行实验RC墩柱加固前后的非线性地震时程反应对比分析,进一步验证新型抗震加固措施的加固效能。

ECC壳-RC组合墩柱抗震性能及塑性铰形成机制

为提升钢筋混凝土(RC)墩柱的抗震性能并充分利用工程水泥基复合材料(ECC)的力学性能,提出了ECC壳-RC组合墩柱的构造;基于ABAQUS有限元软件建立了现浇ECC壳-RC组合墩柱数值分析模型,并基于既有试验结果验证;进而探究了ECC节段高度、ECC壳厚度、纵筋配筋率、体积配箍率、轴压比等参数对组合墩柱抗震性能的影响规律。在此基础上,探讨了该型组合墩柱塑性铰形成机制。结果表明:相较于RC墩柱,ECC壳-RC组合墩柱的承载能力、延性和耗能能力均有所提高。增加ECC节段高度,组合墩柱的峰值荷载有所增加,ECC节段高度达到1.4h(h为截面高度)后组合墩柱的抗震性能接近全高度ECC墩柱的抗震性能;增加ECC壳厚度及纵筋配筋率可同时提高组合墩柱的峰值荷载及延性,ECC壳厚度达到1/5h后继续增加ECC壳厚度对提升组合墩柱抗震性能效果不明显;增加轴压比可使试件初始刚度和峰值荷载增加,但对延性产生不利影响;减小塑性铰区域的体积配箍率试件延性明显降低,而承载力变化不明显;组合墩柱的塑性铰形成机制受ECC壳-RC组合节段高度影响显著,存在一个组合节段临界高度使该组合柱的塑性铰区不发生转移。

我国新型组合壳体结构的发展与应用

钢筋混凝土薄壳结构施工时需搭设拆除临时模板,而纯钢网壳使得工程造价偏高,所以能够克服这两方面不利因素的新型组合壳体结构迅速发展起来。近年来我国学者提出并研究了7类新型组合壳体结构,对这些壳体的结构特点、截面形式、受力性能以及研究中采用的方法等进行了论述。最后对组合壳体结构的发展方向提出了一些建议。

异型混凝土壳体大跨屋盖整体稳定分析研究

针对异型钢筋混凝土壳体结构在整体稳定的计算分析方法、荷载因子限值等方面存在的问题,开展了理论和实践研究。提出了采用通用有限元程序Abaqus进行考虑混凝土强度破坏的壳体稳定分析方法,并探讨了大型混凝土壳体强度破坏和失稳破坏相互耦合时的合理安全因子,建议该系数可取为2.0。最后以大同大剧院项目为案例进行实践研究,结果表明该屋盖结构以材料强度破坏为主导,综合安全系数满足要求。本文采用的分析和评价方法对其它类似结构具有参考意义。

挂板混凝土施工技术

大型桥梁建设中,往往存在较多重复尺寸的小承台,使用预制挂板可有效提高施工质量和速度。预制挂板包括承台第二层外模面、承台第一层保护面和桩基保护面三部分,既能提高承台第一层模板周转速度,加快施工进度,又能起到防撞、美观作用。挂板混凝土施工技术是一项集预制、吊装、安装于一体的综合施工技术,通过槟城二桥项目的工程应用和技术改善,为类似工程施工提供了技术指导和借鉴作用。

钢筋混凝土剪力墙非线性单元模型的研究

本文首先对等效框架模型、多竖直杆单元模型作了改进。然后应用改进等效框架模型、改进多竖直杆单元模型及分层壳单元模型,对不同轴压比的三片剪力墙构件模型与一个14层筒中筒结构模型进行了计算分析,并与实验结果作了比较。结果表明:改进多竖直杆单元模型在所有情况下均可取得较好结果,是适用性较强的剪力墙非线性单元模型;多层壳单元模型在轴压比较大时可取得很好的结果,当轴压比较小时,应用多层壳单元模型应慎重;改进等效框架模型只在轴压比适中时可取得较好结果,其他情况下可能会引起较大的计算误差。

几何缺陷对HP薄壳性能的影响

针对双曲抛物面(HP)混凝土薄壳结构可能出现的几何缺陷问题,根据假设的几何缺陷函数,采用混凝土弥散开裂模型,通过对存在几何缺陷双曲抛物面薄壳结构性能采用大型通用有限元软件Abaqus进行分析。得出结构中几何缺陷削弱了结构的极限承载力,结构的几何缺陷减小了结构的刚度。

自由曲面钢筋混凝土壳体结构设计

文章主要阐述了基于编程技术和结构敏感性分析的自由曲面钢筋混凝土壳体结构的设计方法。作者选取了采用这项技术的5个工程案例,从建筑概况、优化分析、钢筋布置和建造4个方面展开分析,展现了这项技术在创造有机单层壳体屋面形式过程中的重要作用和实际可行性。

大跨度多曲率薄壳钢筋混凝土结构施工技术

介绍了大跨度多曲率薄壳钢筋混凝土结构施工技术,包括技术特点,工艺原理,工艺流程及详细的操作要点。

基于双重壳模型的钢筋黏结滑移有限元模拟

现有的钢筋与混凝土之间的黏结滑移有限元模拟方式存在建模繁琐、计算量大、部分适用条件有限等不足,需要简化和改进。为此,基于ABAQUS有限元分析软件,提出了一种基于双重壳模型的钢筋黏结滑移有限元模拟简易方法。双重壳模型由内嵌于混凝土的极小刚度、厚度的孔道基壳及与实际等弹性模量、等截面积的钢筋壳组成,并在重合的壳-壳界面处设置黏结滑移本构关系。使用此方法分别对钢筋中心拨出试验、梁受弯试验进行了有限元模型验证,并对比其他计算模型和试验数据。结果表明,双重壳模型的计算成本介于实体钢筋模型及钢筋嵌入模型之间,且能有效地模拟钢筋黏结滑移关系;其整体分析结果与试验结果吻合良好;考虑钢筋粘结滑移效应后,构件的刚度有略微降低。故该方法用于RC结构的有限元分析是可行的。

UNLX系统下软件开发版本管理初探

在ＵＮＬＸ操作系统下开发软件，开发过程中容易出现版本管理的混乱，为解决此问题，应充分利用系统提供的 ＲＣＳ或 ＲＣＣＳ工具，结合 ｓｈｅｌｌ程序，充分发挥版本管理的作用。

压密注浆在既有房屋地基加固中的应用与实践

本文结合作者从事的压密注浆加固软土地基的设计及检测的工程.叙述了压密注浆的加固原理、加固效果;影响加固效果的各种因素、适用范围等,并例举了二个项目成功加固案例,同时指出了压密注浆在建筑工程上其它方面的应用前景。

外壳预制核心现浇RC梁抗弯承载力的试验研究

制作了4根外壳预制核心现浇装配整体式矩形、T形截面RC梁及对比梁,进行了RC梁的抗弯承载力试验研究,分析比较两类RC梁的荷载-挠度特性、开裂荷载和极限承载力,研究表明:新型装配整体式RC梁与整浇RC梁具有相同的抗弯承载力特性,即具有很好的整体性和延性;基于试验研究,进一步探讨装配式RC梁开裂荷载、极限承载力的计算理论,为装配整体式RC梁的设计提供参考。

外壳预制核心现浇装配式RC柱抗震性能的试验研究

该文以研究外壳预制核心现浇装配整体式RC柱的抗震性能为目的,制作预制外壳、2个新型装配式RC柱和1个对比整浇柱,开展抗震性能试验;考察两类RC柱的破坏过程、破坏模式、荷载-位移滞回曲线、主筋及箍筋的应变发展特点,探讨3个RC柱的耗能及延性特点,研究表明外壳预制核心现浇装配整体式RC柱具有与整浇RC柱相同的整体性和抗震性能。研究成果可供新型装配式RC柱设计应用参考。

分段SFC预制壳壁抗震加固RC墩柱设计方法与效验

为了提高RC墩柱的抗震性能,对分段钢纤维混凝土(Steel Fiber Concrete,SFC)预制壳壁抗震加固RC墩柱的设计方法及加固效能展开研究。首先研制开发了一种新型RC墩柱抗震加固措施——RC墩柱塑性铰区域外包分段SFC预制壳壁(预制壳壁内设置无黏结钢筋),通过理论推导与分析建立了该新型RC墩柱抗震加固措施的加固设计方法;然后选取实际钢筋混凝土桥梁中的RC墩柱为原型,通过加固前后RC墩柱模型的伪静力试验进行对比研究,依据试验获得的力-位移滞回曲线、骨架曲线对比分析承载力、延性以及耗能能力,校验这种新型RC墩柱抗震加固措施的有效性;并且依据分段SFC预制壳壁抗震加固RC墩柱伪静力试验数据确定的其力-位移骨架曲线,分析探讨该新型RC墩柱抗震加固措施设计方法的合理性。研究结果表明:分段SFC预制壳壁抗震加固措施能在不改变RC墩柱塑性铰位置的前提下,实现承载力、延性和耗能能力的明显提高;根据试验数据验证了所推导的加固墩柱的屈服弯矩及最大弯矩计算公式的有效性,从而在一定程度上例证了分段SFC预制壳壁抗震加固RC墩柱的承载力设计方法。研究结果可应用于分段SFC预制壳壁抗震加固RC墩柱的实际工程中,从而为提高RC桥梁的抗震性能提供可靠的技术支持。

外壳预制核心现浇装配整体式RC梁抗剪性能的试验研究

该文以研究外壳预制核心现浇装配整体式钢筋混凝土(RC)梁的抗剪性能为目的,制作了2根新型装配整体式RC梁和1根现浇RC梁,开展了RC梁的抗剪承载力试验,考察新型装配整体式RC梁的荷载-挠度关系、开裂荷载、极限承载力、箍筋应变发展特点及破坏模式,并与现浇RC梁的抗剪性能进行比较,试验研究表明:新型装配整体式RC梁与整浇RC梁具有完全相同的抗剪承载力特性;进一步探讨新型装配式RC梁的极限抗剪承载力计算理论,为装配整体式RC梁的设计提供参考。

混凝土球壳非线性稳定影响因素的有限元分析

影响钢筋混凝土球壳稳定性分析的因素包括几何非线性、材料非线性、初始缺陷、混凝土徐变、配筋分布及配筋率等。本文对这些因素的影响进行分析,以一个典型球壳模型为例,分别采用规范中经验公式方法和IASS推荐的半经验方法计算球壳极限承载力,并采用有限元方法进行考虑几何非线性、材料非线性、初始缺陷、配筋率等因素的极限承载力计算。将有限元计算结果与经验方法进行比较,分析各种因素的影响,对计算结果的判断提出建议,以期为实际工程应用提供参考。