CFRP布加固RC柱细观力学分析模型及抗扭分析

为了探究配纤率、截面形状、截面尺寸、轴压比对碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)加固钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)柱抗扭性能的影响,采用了可以同时考虑混凝土材料非均质性、钢筋与混凝土间黏结-滑移关系、CFRP布与混凝土间界面关系的细观力学分析方法。首先,建立了用于CFRP布加固RC柱抗扭性能分析的三维数值模型;进而,将基于该模型的数值模拟结果与试验结果对比,验证了模型中加载方式、外贴CFRP布方法的合理性及材料参数的准确性;最后,基于建立的细观力学分析模型,探讨了配纤率、截面形状、截面尺寸、轴压比对扭转作用下CFRP布加固RC柱破坏模式和力学性能的影响机制。分析结果表明:CFRP布加固RC柱抗扭承载力随配纤率增大而提高,但提高幅度随配纤率增大而降低;受到围压分布的影响,圆形截面的有效约束面积大于方形截面,使得CFRP布对圆柱的约束效果好于方柱;CFRP布加固RC柱的名义扭转强度存在尺寸效应;轴压比的增大使其抗扭承载力先增大后减小,在轴压比为0.4时达到最大值。进一步,采用叠加规范公式方法提出了FRP布加固RC构件抗扭承载力计算公式,与数值模拟结果对比发现,该公式可给出安全储备冗余度30.2%的设计值,可初步用于CFRP布加固RC柱抗扭承载力的安全设计。

基于Pro/E与ANSYS的柔掩支架优化设计

柔性掩护支架广泛应用于急倾斜煤层开采中,支架的结构形式及材料属性决定着支架的支护强度。长沟峪煤矿在利用柔性掩护支架开采过程中,由于煤层顶板破碎,应力较大,导致支架破损率较大,出现支架变形、扭坏、焊口开裂等现象。本文利用Pro/E软件建立柔性掩护支架的三维模型,利用有限元分析软件ANSYS对支架的强度和刚度进行了数值模拟与分析,确定了支架表面应力和应变的薄弱点。针对柔性掩护支架的不足之处,对其结构进行了调整和优化,并再次进行模拟分析,获得了柔性掩护支架的最佳结构。

某复杂高层商住楼结构设计技术措施

高层商住楼的主楼与多层裙房两者的单柱荷载相差很大,其桩基础分别采用不同桩端承载力的持力层,可以有效控制两者的沉降差;带转换层的多塔复杂高层商住楼,结构分析需要对单塔、角部框支柱予以补充计算;设置与框支梁垂直的截面刚度较大的抗扭梁,能有效的抵抗框支梁受到的平面外扭矩作用。