不同高度预应力膨胀支柱偏心承载能力研究

利用房柱与空场采矿法对金属矿进行开采时往往需要在采场内留设原岩矿柱保证回采期间安全作业,而残留矿柱会导致经济效益下降,为解决上述问题研发了一种预应力膨胀支柱代替原岩矿柱进行支护。以预应力膨胀支柱支护技术为背景,研究了不同高度和偏心加载的预应力膨胀支柱承载能力;基于室内材料力学拉伸试验,确定了膨胀支柱材料力学参数;利用ABAQUS数值模拟软件,构建了膨胀支柱数值分析模型,并对其进行了静力学屈曲分析,获取支柱在不同高度与偏心条件下的破坏模式与承载规律。结果表明:轴心受压下,膨胀支柱的破坏区域在支柱中间部位,随着支柱高度增加,其承载强度降低。偏心受压条件下,膨胀支柱破坏区域随偏心距增大而向上转移,同时其承载强度降低。将预应力膨胀支柱应用于某矿现场原岩矿柱回采,并监测其承载性能,所得承载规律与数值模拟结果相一致,反映出膨胀支柱能够有效维持采场稳定性和提高矿石回采率。

四筋植筋混凝土结构偏心拉拔性能试验研究

为了研究多筋植筋混凝土结构的偏心拉拔性能,以偏心距、植筋间距为参数,设计2个四筋植筋混凝土结构轴心拉拔试验和5个四筋植筋混凝土结构偏心拉拔试验,分析偏心距、植筋间距对四筋植筋混凝土结构拉拔受力性能的影响。试验结果表明,所有四筋植筋混凝土结构试件均发生复合破坏。当其他条件相同时,随着偏心距增大,四筋植筋混凝土结构拉拔承载力减小。另外,在试验研究基础上,考虑偏心距、植筋间距、植筋边距、植筋深度的影响,建立了四筋植筋偏心拉拔承载力的计算模型和计算公式,计算值与试验值吻合良好,为四筋植筋混凝土结构的设计计算提供了技术依据。

钢管混凝土柱偏心受压承载力计算方法探讨

讨论钢管混凝土柱偏心受压承载力计算结果 ,同时对计算方法进行了简要分析 .依据我国现行的 3本规程计算了 2组钢管混凝土偏压柱的承载力 ,计算中偏压柱选用标准单元柱 ,长细比 (L/D)从 3到 2 0 ,偏心距依次增大 ,对计算结果进行了比较分析表明 ,在长细比较小时 ,相同偏心距下 ,3本规程的极限承载力计算结果离散性较大 ;在中等及较大长细比时 ,其承载力计算结果较为接近 .

高规中剪力墙正截面偏心受拉承载力设计公式的合理性分析

首先指出了《高层建筑混凝土结构技术规范》在进行墙肢正截面偏心受拉承载力设计时的公式错误,并提出了公式的正确表达式,然后对公式的正确表达式进行了合理性分析,最后对规程中墙肢在某一配筋及截面情况下只受弯矩作用时的极限抗弯承载力公式进行了合理性分析。

十字形钢骨混凝土异形柱双向偏心受压试验

目的研究十字形钢骨混凝土异形柱的破坏机理、受力性能及变形能力.方法通过对6个十字形钢骨混凝土异形柱进行双向偏心受压承载力的试验研究,观察了不同含钢率、不同偏心距异形柱的受力过程和破坏形态;分析了钢骨混凝土异形柱在双向偏心荷载作用下破坏特点,荷载-位移曲线及骨架曲线、承载力、位移延性等力学性能.结果明确了钢骨混凝土异形柱在双向偏心荷载作用下的破坏特征,钢骨混凝土异形柱钢骨翼缘的存在对其内部混凝土起到了约束作用.随着含钢率的增加,构件的承载力及延性相应得到提高.结论钢骨混凝土异形柱具有很高的承载能力和很好的延性,十字形钢骨混凝土异形柱可以在工程中推广使用.

碳纤维布增强RC构件小偏心抗拉数值分析

结合在役钢筋混凝土受拉构件承载力不足的特点,采用大型通用有限元软件建立了碳纤维布增强钢筋混凝土小偏心受拉构件计算模型,对碳纤维布加固后碳纤维布层数、配筋率等对构件开裂载荷、极限载荷的影响进行了分析,并通过6根构件进行试验对比.研究表明,粘贴碳纤维布可以有效地提高钢筋混凝土偏拉构件极限承载力,而其对开裂载荷影响较小.计算结果与试验数据有较好的一致性,可供实际工程设计参考.研究成果对钢筋混凝土小偏心受拉加固具有理论指导意义和工程应用价值.

高延性混凝土加固震损混凝土短柱小偏心受压性能试验研究

通过5个高延性混凝土(HDC)加固震损混凝土短柱偏心受压性能试验,研究了HDC对加固震损混凝土短柱的偏压承载能力和变形能力的影响程度。试验结果表明,采用HDC加固震损偏心混凝土短柱,可有效改善小偏心受压构件的脆性破坏,且受压承载能力有明显提高,峰值荷载提高了49%~63%,与峰值荷载对应地位移增大了34%~39%,极限位移提高了21%~63%。同时,震损短柱粗糙的粘结面能够与HDC互相变形协调,在混凝土修复加固方面具有重要意义。在理论分析和试验数据的基础上,总结出HDC约束震损混凝土短柱的承载力本构方程,提出了HDC约束震损混凝土短柱小偏心受压承载力公式,且承载力的计算值与试验值较吻合。

PHC桩在偏心荷载(横向位移)作用下的分析

本文根据材料力学原理和现行钢筋混凝土规范的规定,分析预应力混凝土管桩在偏心荷载作用下的内力和偏心距、偏心距与承载力的关系,以及偏心距的临界值等等,并对现行的预应力混凝土管桩规范谈谈个人的见解。分析结果表明:偏心承载明显地降低了桩的容许承载力,而且,桩在正常使用极限状态下所能容许的偏心距非常有限,这些特征应在预应力混凝土管桩的应用中慎重考虑。本文的分析方法可用于已产生横向位移桩的受力分析。

钢板加固混凝土空心砌块墙偏心受压分析

在总结已有研究成果的基础上,推导并提出外贴钢板加固混凝土空心砌块墙偏心受压承载力公式;通过大型通用有限元软件ANSYS,对结构偏心受压时的受力状态进行分析,并对公式精度进行校核,为工程设计及施工提供参考意见。

十字形钢骨混凝土异形柱偏心受压试验研究

为了研究实腹式钢骨混凝土异形柱在偏心荷载下的破坏机理、受力性能及变形能力。本文通过对12个十字形钢骨混凝土异形柱进行偏心受压承载力的试验研究,观察了含钢率和偏心距不同情况下的试件受力过程和破坏形态,分析了钢骨混凝土异形柱的荷载-位移曲线、承载力、位移延性等力学性能。通过试验,明确了钢骨混凝土异形柱的破坏特征,含钢率对承载力的影响。试验结果表明,含钢率越大,构件的承载力及延性也会相应增加,钢骨混凝土异形柱具有较高的承载能力和较好的延性。

基于GDEM的结构面型岩爆孕育演化机制

深部硬岩工程开挖过程中,洞壁围岩常常因结构面的存在发生岩爆地质灾害,造成人员伤亡和设备损毁等事故。通过采用有限元、离散元相耦合的GDEM数值仿真技术研究了边墙含竖向结构面的数目和尺度对深部硬岩直墙拱形隧道在开挖卸荷作用下,围岩裂化扩展行为、应力、位移、片状块体速度等力学运动特征的影响,以此揭示围岩板裂化、结构面型岩爆之间的演化机制。结果表明:开挖卸荷后,含多结构面数目隧道的破坏模式及强度与结构面控制效应有关(洞壁径向距离1.5 m范围内结构面的作用影响大),且结构面具有主导控制岩爆爆坑边界的作用,而多节理岩板裂化的演化机制为切应力不均匀分布,致使岩板实际承载偏心受压,产生二阶弯矩效应,诱发强烈的张拉板裂型岩爆,呈现出“平底锅状”C字型的爆坑;围岩破坏强度与岩板的尺度效应有关且结构面具有削弱应力向径向深部围岩转移的阻碍作用,从而不断加剧结构面围岩之间卸荷应力波的相互反射,增大了岩板内的应力积聚与能量积累。且尺度不同,其切应力调整分布演化差异大,大尺度高柔度的三节理岩板,其端部载荷强度高、岩板的屈曲效应较明显,导致径向内部岩板易屈曲失稳而引发边墙围岩板端部的剪断失稳破坏,诱发强烈岩爆。而中小尺度的三节理岩板,柔度小不易失稳,且载荷作用小,裂纹易沿结构面尖端扩展贯通破坏,呈现为脱落型静态脆性破坏,形成小V型破坏断口。

对高规剪力墙偏心受压正截面承载力计算公式的讨论

《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2002)给出了沿截面腹部均匀配置纵向钢筋的钢筋混凝土构件偏心受压正截面承载力计算方法,《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2002)在此基础上提出了简化的剪力墙偏心受压正截面承载力计算公式,但JGJ 3—2002、JGJ 3—2010在截面有效高度h_(w0)、小偏压情况下受拉区端部钢筋应力σ_s、相对界限受压区高度ξ_b、轴向压力作用点至受拉钢筋合力点距离e等参数取值存在一些问题,结合理论分析提出了相应的修正方法。算例分析表明,提出的修正方法计算得到的N_u-M_u相关曲线与GB 50010—2010、RESPONSE-2000计算结果吻合较好。

碳纤维布增强二次受力RC构件小偏拉计算方法

结合在役钢筋混凝土小偏心受拉构件承载力不足的特点,推导了碳纤维布增强二次受力钢筋混凝土构件小偏心受拉计算式,并与6根碳纤维布增强二次受力钢筋混凝土构件小偏心抗拉试验进行了对比。结果表明,所提公式与试验数据有较好的一致性,可供实际工程设计参考。所得研究成果对二次受力钢筋混凝土小偏心受拉加固具有理论指导意义和工程应用价值。

轧辊磨床未知包角液体动静压轴承油膜温升计算方法研究

MK84250高速轧辊磨床主轴所用液体动静压轴承是决定加工质量和效率的关键部件,其温升是影响轴承的正常工作的关键因素。但由于其油膜包角及油膜压力的求解域未知,无现成资料可查,通过数值计算方法拟合了未知包角的承载量系数-偏心率函数曲线,分析了轴承结构并求解了线速度为45 m/s和60 m/s时的流量,并对温升进行了计算。计算结果与实际情况一致。

Ultimate Bearing Capacity of Hollow Spherical Joints Welded with Circular Pipes under Eccentric Loads

The hollow spherical joints welded with circular pipes applied to the National Swimming Center of China are subjected to large bending moments, but the influence of bending moments is not considered in the design equations in Technical Specification for Latticed Shells. Based on the von Mises yield criterion, multilinear isotropic hardening rule and associated flow rule, the elasto-plastic finite element model is put forward to analyze the behavior of the joints, and a calculation method for the joints under bending moments or eccentric loads is proposed. It is shown by the analytical results of joint that the stiffening rib can improve the ultimate bearing capacity by 10% for joints under axial tensile load, by 40% for joints under axial compressive load, and by 50% for joints under bending moment. The unified calculation equations for joints with or without stiffening rib are put forward, which can be applied to calculating the ultimate bearing capacity of the hollow spherical joints with circular pipes under eccentric loads.

混合侵蚀与冻融交替作用下持载钢筋混凝土偏压构件试验

在役混凝土结构的耐久性衰减是在环境和外荷载同时作用下发生,为了研究环境与荷载耦合作用下钢筋混凝土偏心受压构件的承载力、刚度和裂缝开展规律,探讨偏压构件的安全耐久性评估方法,采用环境模拟试验技术,对不同持载比例和不同环境作用下偏心受压柱进行了耐久性试验和承载力试验。试验结果表明,混凝土抗压强度降低和钢筋锈蚀是偏压柱承载力下降的主要原因;而持续荷载比例及环境作用对偏压柱体混凝土劣化和钢筋锈蚀率影响显著,因此对偏压柱承载力降低、刚度劣化、裂缝发展具有加速效应。柱的极限承载力随着持续荷载增加而降低,用侵蚀和冻融试验得到的混凝土抗压强度和锈蚀后钢筋的实际面积,以及现行混凝土结构设计规范计算公式计算钢筋混凝土偏心受压柱承载力,计算结果与试验结果吻合较好,为钢筋混凝土构件的抗力衰减评估和寿命预测提供了参考。

桥梁空心薄壁墩模版受力特征及计算研究

由于横截面承载能力计算技术对高架桥梁建设起到至关重要的作用,可以在进行准确的计算之后,运用格林公式计算方法将直线积分转化成面积积分,格林公式这种计算方法在电算中也同样适用,计算出来的数值精细准确,所以广泛地被科研人员与设计人员所采纳。文章首先对薄壁的空心墩体计算方法进行了分析,对算法方式的应用进行了讨论,然后以实际工程为例,对主要工序的要点与控制进行了分析,工程施工后满足了施工要求,有效地简单电算化处理过程,保证了工程的顺利施工。