混凝土梁柱极限挠度和裂缝宽度计算

在竖向荷载作用下,截面250mm×500mm,净跨5m的钢筋混凝土梁发生弯曲变形。混凝土开裂前钢筋混凝土协同工作,混凝土开裂后,混凝土退出工作,构件进入带裂缝工作阶段直到钢筋屈服,记录此状态下最大挠度变形和裂缝宽度;在竖向和水平荷载作用下,截面400mm×400mm,高度3m的钢筋混凝土柱发生大偏心受压,计算其最大挠度和裂缝宽度。

小刚度劲性水泥土墙基坑支护的机理及模型试验

根据相似理论,通过小刚度劲性水泥土模型梁弯曲试验,研究了小刚度劲性水泥土梁中型钢与水泥土间的共同作用机理。提出水泥土及型钢相对刚度贡献系数概念,给出了组合结构的刚度贡献系数的取值,得出了组合梁开裂的极限挠度。结果表明:水泥土对组合结构的刚度具有很大贡献,水泥土开裂前后,型钢和水泥土对刚度的贡献都将发生变化。黏土水泥土、砂土水泥土和型钢间摩阻力与水泥土的强度成正比。双根型钢端部不同组合形式对水泥土刚度贡献系数及开裂的极限挠度影响不大。从共同作用机理分析认为,双根型钢铰接梁更适用于实践工程。

基于“名义断裂能”的概念研究超高性能水泥基复合材料的断裂特性

断裂能是描述混凝土等单缝材料断裂破坏特征的重要参数。采用三点弯曲试验方法,通过试验获得超高性能水泥基复合材料基体和超高性能水泥基复合材料的极限挠度值、最大荷载值,绘制超高性能水泥基复合材料基体和超高性能水泥基复合材料的P-δ变化曲线,采用RILEM推荐的断裂功的方法确定超高性能水泥基复合材料基体和超高性能水泥基复合材料的断裂能,并对试件的断裂面进行电镜试验,对试件的破坏进行微观研究。研究表明:PVA纤维的添加,使得P-δ曲线的峰值提高,峰值后的曲线变得平缓,超高性能水泥基复合材料的断裂能较超高性能水泥基复合材料基体提高约6倍。

不同应力比往复荷载作用后锈蚀钢筋混凝土梁承载力分析

研究锈蚀钢筋混凝土构件在不同应力比往复荷载作用后的实际承载力变化规律对于进一步研究钢筋锈蚀与往复荷载耦合破坏作用及确保结构安全使用方面具有重要意义。本文运用ABAQUS有限元软件,通过修改钢筋截面面积及钢筋强度等参数来模拟往复荷载应力比及钢筋锈蚀的影响,对不同应力比往复荷载作用后锈蚀钢筋混凝土梁的承载力进行静力非线性数值模拟分析,得出以下结论:往复荷载的应力比会显著影响钢筋混凝土简支梁的屈服荷载,且应力比对屈服荷载的影响程度要大于钢筋锈蚀率对屈服荷载的影响;当往复荷载的应力比较小时,应力比的变化对钢筋混凝土梁的极限挠度影响显著,当应力比较大时,应力比的变化对极限挠度的影响变小,而且,应力比与锈蚀率对极限挠度的影响程度基本一致;锈蚀率的增加对屈服荷载的影响程度不随应力比的变化而变化,但锈蚀率的变化对极限挠度的影响程度与应力比相关。

考虑板间相互作用的圆形隧洞板裂屈曲型岩爆力学分析

板裂屈曲型岩爆是高地应力区常见的岩爆破坏模式。针对已有力学模型忽略劈裂岩板间相互作用等不足,建立考虑岩板间水平应力的圆形隧洞薄板力学模型。采用最小势能原理计算荷载作用下岩板弯曲挠度,将其与发生张拉破坏的极限挠度进行比较,由此得出岩爆破坏深度。选取工程实例计算分析,将新模型计算结果与已有模型进行比较,验证了研究的合理性。研究结果表明:洞周处岩板所受荷载较大,板厚较小,岩板弯曲应变能与纵向荷载做功较为接近,较小的板间作用力即可使岩板发生屈曲破坏;随着岩板与洞壁距离增大,岩板厚度增大,应力减小,弯曲挠度较极限挠度减小较快,达到一定深度后,弯曲挠度小于极限挠度;随着埋深增大,应力增大,各块岩板弯曲挠度增大,破坏岩板数量增加,岩爆破坏深度增大。

冷校正集箱断裂失效分析及预防

对SA10 6C集箱焊后冷校正断裂失效的原因进行了分析 ,并对预防断裂提出防范措施。

基于正交试验的UHTCC配合比设计

利用正交试验设计了9组不同配合比的超高韧性水泥基复合材料,通过直拉与弯拉试验,研究了水胶比、粉煤灰掺量、纤维体积掺量对极限拉应力、拉应变、弯拉应力和跨中挠度的影响。结果表明:PVA纤维明显提高了UHTCC的抗拉性能及抗弯性能;纤维体积掺量对7 d极限拉应变和28 d极限拉应力、拉应变均有显著影响,极限拉应力、拉应变总体上随着纤维体积掺量的增大而增大,水胶比对7 d极限拉应变影响显著,粉煤灰掺量对极限拉应力、拉应变的影响较小;水胶比和纤维体积掺量对7 d极限弯拉应力均有显著影响,粉煤灰掺量和纤维体积掺量对28 d极限弯拉应力有显著影响,水胶比和纤维体积掺量对7 d极限跨中挠度影响极其显著,对28 d极限跨中挠度有一定影响;通过综合分析确定了既保证强度又具有高延性的UHTCC的最优配合比。

网架结构设计方案的优化

在网架结构的设计中，如何正确确定网架方案是个关键。本文着重研究网架屋盖的挠度极限，使网架设计方案优化。

混凝土受弯构件中无粘结预应力筋极限应力的解析算法

通过构建无粘结预应力混凝土受弯构件极限状态下的几何分析模型,补充预应力配筋极限伸长量与构件极限挠度的协调关系,推导了适用性较好的无粘结预应力筋极限应力σpu的解析算法。根据19根试件的弯曲破坏试验数据,对σpu的解析计算值与相应实测值进行了比较,验证了两者的一致性。为便于读者理解与应用,分析说明了所述算法中的关键参数。相对目前结构设计普遍采用近似经验方法确定σpu,所提出的算法可供无粘结预应力混凝土结构的规范修订、配筋设计、软件更新与课题研究参考。

船舶总纵强度的船体挠度检验法

依据船舶强度理论，建立起船舶极限挠度的数学模型及求解方法，提出了满足船舶总纵强度要求的挠度衡准和船舶装载后检验自身总纵强度的有效方法．

钢-OSB板T形截面带肋组合梁受弯性能研究

为研究以OSB板作为翼缘、OSB-钢板作为组合腹板形成的T形截面梁（简称为钢-OSB板T形截面带肋组合梁）的受弯性能,设计了3根钢-OSB板T形截面带肋组合梁试件,对其进行三分点加载试验,考虑了端部采用盒形锚固及腹板拼接的影响。试验结果表明：承载力极限状态下,各梁的钢板均达到屈服应变;盒型锚固构造措施使梁后期刚度提高;腹板跨中拼接对梁的受力性能有较大影响。建立了钢-OSB板T形截面带肋组合梁的非线性有限元分析模型,模拟结果与试验结果吻合较好。在此基础上,利用有限元模型分析了钢板厚度对组合梁受力性能的影响,分析表明,随钢板厚度增加,组合梁的承载力及变形能力均提高。通过对已有的组合梁挠度计算式进行修正,建立了钢-OSB板T形截面带肋组合梁极限挠度计算式,跨中极限挠度的计算结果与试验及有限元分析结果基本吻合。

橡胶集料改性道面混凝土压弯性能试验研究

采用等体积置换法,将4目(4.75 mm)、40目(0.425 mm)两种粒径橡胶微粒分别按10%、20%、30%取代细骨料配制橡胶混凝土,并进行单轴受压及四点弯曲荷载作用下变形性能试验,研究橡胶微粒粒径、掺量对混凝土压弯性能的影响。试验结果表明:橡胶混凝土的单轴抗压强度及弹性模量较基准混凝土均有大幅度的降低,但变形能力明显增加,当掺量为30%时,峰值应变可达到基准混凝土的1.66倍;弯曲荷载作用下,试件极限挠度呈明显的增长,抗折强度随掺量的增加逐渐降低。表明橡胶微粒降低混凝土强度,但可显著提高其变形性能。