板裂结构顺层岩质边坡滑移-弯曲破坏机制的力学模型研究

滑移−弯曲破坏是顺层岩质边坡的常见破坏模式之一。基于板裂结构顺层岩质边坡的地质成因分析,将最大拉应力强度理论引入到地质力学模型分析中;根据破坏特征,将板裂结构顺层岩质边坡的岩层带分为滑移段和弯曲段;采用能量法、Rayleigh-Ritz方法及势能驻值原理等近似模拟弯曲段的挠曲方程;运用梁板强度理论,推导了板裂结构顺层岩质边坡最大拉应力计算公式和边坡潜在破坏点预测模型;在此基础上,将理论公式程序化,通过典型滑坡算例,得到了理论预测值与实际破坏值的近似一致性;通过FLAC^(3D)数值模拟软件分析了山阳滑坡的破坏过程,并得出:(1)滑坡体总位移的变化趋势呈现出明显的滑移−弯曲变化特征;(2)最大拉应力和张拉塑性区所在位置的数值模拟结果与理论计算结果近似一致。

钢筋混凝土剪力墙拉弯受力性能试验和模拟

完成了4个剪跨比为2.0的钢筋混凝土(RC)墙在恒定轴拉力和往复水平力作用下的拟静力试验,研究了RC剪力墙在拉弯受力下的破坏模式、滞回性能、承载力、刚度、变形能力和耗能等。试验结果表明:RC墙试件出现了两种破坏模式,包括弯曲-滑移破坏(竖向钢筋平均拉应力比n_(s)=0.23~0.63)和弯曲破坏(n_(s)=0.91);轴拉力显著降低了RC墙的抗侧承载力、刚度和耗能能力,试件HSW4(n_(s)=0.91)的承载力比试件HSW1(n_(s)=0.23)的低41%;RC墙试件的极限位移角为1.3%~1.6%,大于GB 50010-2010规定的弹塑性位移角限值1/100。采用实测裂缝宽度和Vecchio-Collin_(s)公式计算了沿贯通裂面的抗滑移承载力退化曲线,揭示了试件弯曲-滑移破坏机理。采用有限元软件VecTor2建立了RC剪力墙拉弯受力分析的数值模型,分析结果与试验结果吻合良好,能准确预测试件的破坏模式、刚度和承载力。

不同抗震等级RC梁抗震性能试验研究

通过9根钢筋混凝土梁的低周往复试验,对比研究不同抗震等级RC梁的破坏形态、延性、滞回性能、耗能能力及刚度退化等。结果表明:剪跨比为2.0的试件发生弯曲滑移破坏,剪跨比为3.0的试件和剪跨比为4.2的试件发生弯曲破坏;剪跨比为2.0的试件抗震等级分别为二级和四级,表明满足规范抗震等级要求的RC梁试件无法避免发生弯曲滑移破坏;同组试件中,抗震等级越高(配箍率越大),试件的极限位移角越大。除去发生弯曲滑移破坏的试件,试件的极限位移角随抗震等级的提高呈线性增长趋势;抗震等级相同时,弯曲滑移破坏的试件刚度退化比弯曲和弯剪破坏试件严重;弯曲滑移破坏与弯曲破坏的RC梁试件其耗能分别集中在塑性阶段的前期和中后期。