钢筋混凝土梁的抗弯加固中碳纤维板用量研究

通过碳纤维板加固的4根足尺钢筋混凝土梁的试验研究,证明碳纤维板用量对加固梁的破坏模式和极限承载力有显著影响.在试验的基础上,根据界限破坏模式和延性问题提出了最小和最大碳纤维板使用面积的计算方法,并给出了相应的计算公式;采用Smith-Teng模型和修正的Cheng-Teng模型分析了碳纤维板加固钢筋混凝土梁时需要的粘贴长度,并通过简化修正得出了碳纤维板加固钢筋混凝土梁最小粘贴长度的计算公式.本文结果可供碳纤维板加固工程设计和施工参考.     

一种新型钢-混凝土组合板承载力的试验研究

提出了一种新型的钢-混凝土组合板，并对43块不同参数的板件在施工阶段和使用阶段的工作性能进行了试验研究。分析了试件在两个阶段的荷载-变形关系、截面应变分布及裂缝发展规律等。试验结果表明：该组合板在施工阶段的应力和变形较小，模板稳定性艮好，基本处于弹性工作状态；在使用阶段其受力性能类似普通的钢筋混凝土受弯构件，但却具有更高的承载力和延性。应用数值方法计算了这种组合板的荷载一变形关系全过程曲线，理论计算结果与试验结果均吻合良好。     

预应力CFRP加固钢筋混凝土无梁楼盖设计方法的研究

本文研究预应力CFRP加固钢筋混凝土无梁楼盖的技术和设计方法,首先介绍预应力CFRP加固钢筋混凝土无梁楼盖的材料及加固方式,用等代框架法确定计算模型,计算荷载,按正常使用极限状态和承载能力极限状态的荷载效应组合分别计算板的内力。按正常使用极限状态的抗裂要求确定预应力CFRP的加固数量。最后给出屈服弯矩及极限承载能力的计算公式。     

钢筋混凝构件的非线性混合条元分析

运用混合条元法对钢筋混凝土构件中的平面应力问题进行了非线性应力分析，计算模型考虑了混凝土的非线性特性，开裂以后的正交异性，对钢筋则考虑其屈服特性，非线性问题的求解，采用了增量迭代法，通过对钢筋混凝土连续深梁进行非线性全过程应力分析，表明混合条元法的计算成果与试验值比较是相符的，并且该方法应用于钢筋混凝土构件的非线性分析可大大减少迭代计算工作量。     

附加钢筋对叠合板拼缝开裂弯矩试验研究

通过理论分析与试验研究,依据混凝土结构试验方法标准中有关规定,对比了2种不同长度的附加钢筋在荷载作用下的受力特性,分别对应于附加钢筋有无伸出叠合板拼缝两侧的格构钢筋,观察叠合板试件从加载、出现裂缝到破坏的全过程,分析了试件在不同荷载作用下的受力状态。试验结果表明,附加钢筋较长的一组试验构造形式能够增加叠合板拼缝处的承载力,有利于阻止叠合板拼缝处裂缝的开展。最后分析了钢筋混凝土叠合板中附加钢筋对叠合板拼缝开裂弯矩的相关关系,为钢筋混凝土叠合板中附加钢筋的设计计算与结构性能检验提供了新的方法。     

剪力墙结构在地震作用下的非线性分析

本文运用非协调单元和动态子结构技术，使地震作用下的钢筋混凝土剪力墙结构非线性有限元分析在微机上得以实现，比常用的层间模型和杆系模型更精确地描述了剪力墙从开裂到破坏的全过程，对清华大学所做两个开洞剪力墙结构模型的振动台试验作了全过程模拟，计算结构与试验结果吻合良好。     

端板连接节点中端板强度计算

利用有限元数值分析软件ANSYS建立半刚性端板节点模型进行非线性有限元分析.在建立模型和计算分析过程中考虑了弹塑性、大变形和接触问题,有限元分析结果与试验结果吻合良好.根据梁腹板、端板厚度和螺栓对端板强度影响,对传统计算端板强度的T形件方法进行了修正.分析结果表明:根据端板的破坏模式应采用相应修正系数来考虑上述因素的影响.该方法对端板强度的设计有一定的参考价值.     

不同荷载工况下的CRTSⅡ型轨道板混凝土开裂分析

目前对轨道板开裂计算都局限于一些特殊位置,且忽略了多种荷载工况组合,同时规范计算轨道板拉压应力并未细化,不便于实际应用。为了更为全面地反映处于多种荷载工况组合下的单块轨道板各个位置处裂纹情况,本文借助通用软件ANSYS自带混凝土开裂分析模块,分析了轨道板在不同荷载工况组合下的混凝土开裂情况,结果表明:单独列车荷载或者正温度梯度作用条件下轨道板混凝土裂纹甚微,列车荷载与负温度梯度共同作用使轨道板混凝土裂纹现象最严重,其对轨道板结构抗裂设计具备一定的参考价值。     

框筒结构楼板的温度裂缝分析

针对框筒结构楼板开裂现象，采用理想化模型对结构在内外温差作用下楼板的应力和变形进行参数计算，根据计算结果阐述了楼板角部穿透性斜裂缝的开展机理。分析了一批高层住宅楼的楼板开裂原因，提出了设计建议和施工中应重视的问题。     

关于板的极限曲面的界限

本文讨论了等厚各向同性板在多种载荷作用下极限分析的上下界不等式。得到了板的极限曲面的上下界限,运用它可十分简单地计算载荷在任何组合情况下的上下界限值。本文提出的方法可适用于钢筋混凝土板的极限设计。     

变截面构件的剪应力计算

变截面构件的弯曲变形是实际构件是常见变形之一，现行钢筋混凝土设计规范提供的和实际设计计算应用的剪应力计算公式未考虑截面变化的影响，有较大的误差。本文用材料力学方法推出变截面影响的剪应力计算公式，使便在实际设计计算应用。     

锈蚀钢筋混凝土梁受弯性能有限元分析

收集了13根锈蚀钢筋混凝土梁的试验数据,建立了相应的有限元模型并进行了分析.分析结果表明,锈蚀钢筋混凝土梁的受力变形特征与未锈蚀构件相似,但是承载力和刚度明显下降.在锚固良好的情况下,锈蚀钢筋混凝土梁承载力下降的主要原因是钢筋截面面积减小和力学性能退化,而锈蚀钢筋与混凝土之间粘结性能的退化是导致梁刚度退化的主要原因.在有限元分析和实验研究成果的基础上,提出了简化的锈蚀钢筋混凝土梁受弯承载力计算方法.     

变截面构件的剪应力计算

变截面构件的弯曲变形是实际构件常见变形之一，现行钢筋混凝土设计规范提供的和实际设计计算应用的剪应力计算公式未考虑截面变化的影响，有较大的误差。本文用材料力学方法推出考虑变截面影响的剪应力计算公式，以便在实际设计计算应用。     

组合结构连接部分的有限元法处理

本文讨论了有限元法计算平面组合结构时,对杆板连接部分变形谐调条件的处理.利用逆步变换的概念,提出了构造能够满足该条件的过渡单元的方法.计算表明这种处理方法是合理和有效的.     

新型混凝土无梁空心板基本力学性能分析

深入研究新型混凝土无梁空心板基本力学性能有助于该技术的工程推广和应用。通过ANSYS有限元分析方法对新型混凝土无梁空心板的应变、应力分布规律进行了深入研究,验证了该空心板的双向承载性和"平截面假定"。并以此为基础结合钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算方法介绍了适用于该新型混凝土无梁空心板的正截面承载力简化设计计算方法。     

爆炸荷载作用下钢筋混凝土板的动力响应分析

基于大型有限元软件ABAQUS对钢筋混凝土板在爆炸荷载作用下的动力响应进行数值模拟,同时与钢板在爆炸荷载作用下动力响应特性进行对比分析,研究结果表明,在爆炸荷载作用下,钢筋混凝土板与钢板响应特性有着明显的不同,与钢板相比,钢筋混凝土板变形恢复能力很差,达到位移最大值后仅有很小恢复,延性较钢板差,耗能能力较弱,因而钢筋混凝土板在爆炸冲击荷载下容易发生较大位移而产生脆性破坏;适当提高钢筋混凝土板板厚和配筋率,可以显著降低其位移幅值,使混凝土延性得以提高,从而加强其防爆性能;钢筋本身材料性能的变化对钢筋混凝土结构的抗爆性能影响很小。     

外伸端板节点有限元分析

为考察外伸端板连接中不同端板厚度、螺栓直径、螺栓布置对节点受力性能以及端板强度的影响,采用有限元数值分析软件ANSYS建立半刚性端板连接节点模型进行非线性有限元分析．在建立模型和计算分析过程中考虑了弹塑性、大变形和接触问题．分析结果表明：端板厚度的变化对节点的初始转动刚度、极限转动能力以及抗弯承载力都有不同程度的影响;节点的初始转动刚度随着端板厚度的增加而增加,但节点的极限转动能力却随着端板厚度的增加而减小;设计中建议采用大螺栓、中等厚度的端板,同时螺栓应尽量布置在靠近梁翼缘一侧;传统的T形件方法计算端板强度,其计算结果偏低．     

钢筋混凝土矩形偏压中长柱的强度与变形分析

本文以混凝土与钢筋给定的应力—应变曲线为基础,提出钢筋混凝土矩形偏压中长柱强度与变形的分析方法。国内外71根中长柱试验资料的计算表明,本文建议的方法较现行钢筋混凝土结构设计规范的公式能给出更为满意的结果。此外,该法还适用于钢筋混凝土矩形偏压中长柱荷载与挠度关系的全过程分析。     

水工压力隧洞钢筋混凝土衬砌配筋模型与方法探讨

【目的】针对当前水工压力隧洞钢筋混凝土衬砌配筋方法不能反映水工压力隧洞衬砌开裂后围岩-混凝土-钢筋的联合受力机制的不足,寻求建立一种新的配筋方法,为水工压力隧洞钢筋混凝土衬砌配筋的设计提供参考。【方法】从水工隧洞的实际性状入手,分析衬砌开裂后围岩-混凝土-钢筋的联合作用,借助于FINAL有限元程序,建立非线性有限元衬砌配筋数值仿真模型,基于莫尔-库伦强度准则进行非线性数值求解,并通过实例与"公式法"计算结果进行比较。【结果】通过算例发现,利用所建立的非线性有限元衬砌配筋数值仿真模型,计算得到围岩-混凝土-钢筋联合作用条件下的衬砌配筋量、钢筋应力、混凝土裂缝宽度,直观展现了衬砌裂缝处钢筋应力的集中现象。计算结果较"公式法"更为直观,配筋结果较"公式法"偏大,更符合实际情况。【结论】所建立的非线性有限元衬砌配筋数值仿真模型能够综合考虑水工压力隧洞衬砌开裂后围岩-混凝土-钢筋的联合作用,并能通过非线性有限元求解,得到任意部位的钢筋应力及混凝土裂缝的分布规律,较以往的方法有明显优越性。     

带拼缝格构钢筋混凝土大跨叠合板弹性阶段受力性能现场试验研究

为了研究实体结构中带拼缝格构钢筋混凝土大跨叠合板受力性能,使其能广泛的应用于工程实际,抽取了基于现行规范设计的实体结构中的3块带拼缝格构钢筋混凝土大跨叠合板,其中DHB1和DHB2由2块相同板拼接而成,DHB3为异形板,由3块板拼接而成,采用均布加载的方法对3块板进行现场试验研究。通过对比DHB1和DHB2,探讨了拼缝处设置搭接钢筋对板刚度和钢筋传力性能的影响,并研究了3块板受力性能。基于ABAQUS对3块板进行数值模拟,数值模拟结果与试验结果相吻合。研究结果表明,在正常使用短期试验荷载作用下,叠合板处于弹性受力阶段;叠合板侧拼缝处出现应力集中现象,拼缝处设置搭接钢筋,可以实现内力由搭接钢筋向板底钢筋的传递;结果表明按现行规范设计的大跨度格构钢筋混凝土叠合板受力性能满足使用要求。