无粘结预应力混凝土梁CFRP筋应力增量研究

以CFRP筋作无粘结预应力筋同时配置一定数量的非预应力钢筋,设计制作了4根无粘结预应力CFRP筋混凝土简支梁,通过静载试验考察该类构件的受弯性能。在对试验数据进行分析的基础上,提出了适合无粘结预应力CFRP筋混凝梁的应力增量计算公式。     

CFRP布加固无粘结预应力连续梁受力性能试验研究

对10根经历了极限荷载的无粘结预应力混凝土连续梁用粘贴CFRP布进行了加固.完成了10根加固梁的试验,考察了平截面假定的适用性、无粘结筋的应力增长情况、加载过程中裂缝的分布与开展、跨中变形的发展、试验梁的破坏特征等.基于试验结果,建立了考虑原梁受荷历程影响的正截面承载力计算方法,提出了以中支座控制截面在极限荷载下的弹性弯矩计算值MLoad与张拉引起的次弯矩Msec之和(MLoad Msec)为调幅对象,以相对塑性转角θp/h0为自变量的调幅系数β的计算公式.     

火灾后预应力混凝土连续板力学性能试验与分析

完成了7块火灾后两跨无黏结预应力混凝土单向连续板受力性能试验.基于试验结果,拟合出火灾后预应力混凝土连续板中无黏结筋剩余应力、极限应力的计算公式,提出了火灾后预应力混凝土连续板正截面承载力计算公式.根据火灾下温度场分布沿板厚方向将截面分条带,引入火灾后钢筋、混凝土本构关系,基于截面轴力、弯矩平衡,获得了火灾下预应力混凝土板任意截面的弯矩-曲率关系全曲线.基于支座变形协调方程,可用割线刚度法对支座反力进行迭代求解,计算板在外荷载(曲率荷载)与支座反力共同作用下的弯矩、挠度和支座位移,进而对截面曲率积分可求得连续板的变形.试验结果表明:初始有效应力越高、受火时间越长,火灾后连续板预应力钢丝应力损失越严重;保护层厚度越小、受火时间越长、荷载水平越大,火灾后板跨中截面承载力降低幅度越大;受火时间越长、荷载水平越大,板中支座截面承载力降低幅度越大.     

荷载作用形式对预应力混凝土箱梁剪力滞效应的影响

为研究荷载横向变位和纵向多点加载工况下,箱梁荷载施加截面的剪力滞效应,以 ANSYS 有限元分析软件为平台,并将荷载在纵向分为单点加载与双点加载2种情况,在横向分为对称加载、偏心加载和中心加载3种情况。分析了单点加载与双点加载情况下加载截面处的剪力滞效应,对比研究了单点加载与双点加载工况下跨中截面剪力滞效应。结果表明,在单点及双点加载情况下,中心加载对箱梁顶板剪力滞效应影响最大,偏心加载次之,对称加载相对最小;在单点加载情况下,偏心加载对箱梁底板剪力滞效应影响最大,中心加载次之,对称加载相对最小;单点加载情况下箱梁跨中顶板及底板剪力滞效应均明显强于双点加载情况下箱梁跨中顶板及底板剪力滞效应。     

CFRP加固钢筋混凝土梁的非线性有限元仿真分析

为研究碳纤维增强复合材料(CFRP)加固钢筋混凝土梁的工作性能,利用大型有限元分析软件ANSYS,分别对钢筋混凝土梁、CFRP与钢筋混凝土梁之间的粘结性能以及CFRP单元进行有限元模拟;结合算例仿真分析了加固前后钢筋混凝土梁的承载力性能,初步探讨了CFRP布加固钢筋混凝土梁的剥离规律。结果表明,该仿真分析方法与工程实际符合较好,具有可行性和参考价值。     

含裂纹导电混凝土板发热效果的有限元分析

采用Marc有限元分析软件和自编的Fortran用户子程序,计算了含裂纹导电混凝土板的发热效果,并与试验结果进行了对比,说明该有限元分析方法是成功的。该计算过程可以为导电发热混凝土用于工程实际打下良好基础。     

风荷载作用下钢管混凝土拱桥反应几何非线性有限元分析

采用非线性有限元法（U．L列式法）对钢管混凝土拱桥在静风荷载风荷载作用下的几何非线性行为进行了计算与分析,得出在风荷载作用下钢管混凝土的几何非线性因素不可忽略的结论。     

BFRP筋与地质聚合物混凝土的粘结滑移特性及海水环境下时变规律

为了分析玄武岩纤维筋的粘结滑移特性以及长期暴露在海洋环境中的配筋混凝土的长期粘结滑移时变行为,研究了玄武岩纤维(Basalt fiber-reinforced polymer, BFRP)筋增强地质聚合物混凝土中筋尺寸、腐蚀龄期和混凝土强度对人工海水作用下混凝土中BFRP筋粘结滑移行为的影响,并采用改进的Bertero-Popov-Eligehausen(BPE)模型来描述BFRP筋的粘结滑移行为.结果表明,随BFRP筋直径的增大,BFRP筋与地质聚合物混凝土间的极限粘结强度与对应的滑移均逐渐降低,极限滑移与对应的粘结强度也逐渐降低,经过90 d海水腐蚀后极限粘结强度与对应的滑移降低,粘结滑移曲线出现了水平段,提高混凝土强度等级对提高海水环境下BFPR筋和混凝土之间粘结性能有利.改进的BPE模型更加适合表征BFRP筋与混凝土之间的粘结滑移,海水腐蚀后曲线的上升段更加趋于刚性,曲线的下降段更加趋于柔性.     

水平低周反复荷载作用下钢管混凝土框架柱的非线性有限元分析

介绍了矩形钢管混凝土柱的三维非线性有限元分析方法,建立了钢管混凝土框架柱的三维非线性有限元模型,利用此模型对在低周反复荷载作用下不同轴压比的钢管混凝土框架柱进行有限元分析,通过与在低周反复荷载作用下的钢管混凝土框架柱的实测滞回曲线、骨架曲线及位移延性进行对比,表明该模型的计算结果较为精确,可以应用于钢管混凝土的整体框架结构分析中,为进一步开展钢管混凝土柱的研究提供基础.     

集中荷载下钢木组合梁试验研究及有限元分析

[目的]用钢材替代工字型木梁的腹板部分以解决纯木梁腹板易剪切破坏、抗弯刚度低的问题,有助于减小构件尺寸,增加其在大跨度建筑中的应用.[方法]在H型钢上下翼缘各覆一层木材并使用螺栓连接制备组合梁.对11根组合梁开展三点弯曲试验,研究螺栓间距、剪跨比对组合梁破坏模式、刚度和承载力的影响.通过4个推出试验研究钢木界面滑移对组...     

活性粉末混凝土(RPC)预应力叠合梁受弯性能研究

为研究活性粉末混凝土(RPC)材料的结构性能，设计了三根活性粉末混凝土无粘结预应力叠合梁，对其受弯性能进行了研究，得到了关于截面应变分布、钢绞线应力增量、中点挠度等有效的试验数据以及试验梁的裂缝分布和破坏特征．试验结果表明，RPC叠合梁的截面应变符合平截面假定；裂缝分布仍然具有明显的纯无粘结预应力梁的裂缝分布特征；荷载-挠度曲线为两直线段形状，且有效预应力越大，试验梁延性越差，破坏时挠度越小，荷载-预应力增量曲线形状与荷载-挠度曲线形状相似，呈两直线段．文中还建立了试验梁的开裂弯矩和刚度计算公式，理论计算结果与试验结果吻合良好．     

钢筋混凝土开孔梁的裂缝和破坏特点

通过可视化非线性有限元分析系统对带矩形孔的梁在集中荷载下的全过程仿真分析,详细研究开孔梁的应力、变形、裂缝以及破坏特征等等,总结出其裂缝和破坏的一些特点,为建立开孔梁的设计、验算方法提供更多依据。     

秸秆压块机环模工作受力分析与仿真研究

秸秆压块机是把秸秆等农作物剩余物压缩制成环保燃料或饲料的设备。环模是环模式秸秆压块机的关键工作部件,由于其直接参与物料挤压作用而易磨损。为研究环模在压块过程中磨损情况和对优化设计提供一定参考,现分析环模在压块过程中的受力情况,研究环模在工作过程中关键受力部位,应用ANSYS软件对该部位进行有限元静力分析,得出受力后应力分布及形变方式。研究结果表明,环模中的楔形部位为压块机环模在压块过程中的关键受力部位;通过仿真分析楔形部位受力情况,研究该部应力分布及形变方式,对于降低环模压块机环模的磨损及进行结构优化提供理论依据。     

高效深栽牵引式植树机钻螺旋翼片的有限元分析

[目的]分析深栽钻孔机钻螺旋翼片受力的变形和应力情况。[方法]应用有限元分析软件ANSYS,按照高效深栽植树机钻头的结构尺寸和实际工作条件,建立钻螺旋翼片的三维实体模型和有限元模型,进行了静力分析。通过对植树机钻升土理论的分析与计算,确定了翼片最优导程和工作受力参数,并在ANSYS中直接建立三维实体模型,螺旋翼片的有限元模型并进行静力分析。同时,对翼片螺旋角α与其应力值之间的关系进行了探讨。[结果]通过对钻的静态分析,得到了主轴工作时的应力和变形数据。分析数据表明俞国胜老师研制的深栽钻头静强度可以满足工作要求,且结构参数存在一定富余,可以实现进一步的结构优化。[结论]该研究为螺旋翼片进一步的结构优化设计提供了理论依据。     

钢筋钢纤维轴拉构件的受力变形过程分析

根据２０根钢筋纤维混凝土轴拉构件的试验结果,分析了钢筋钢纤维砼轴拉构件在受力变形过程中,钢纤维的掺量对构件性能的影响,验证了太原某钢纤维砼筒仓设计的合理性。     

林业实验索道驱动支架与从动支架的结构设计及有限元分析

根据单索循环固定抱索器索道的设计规范,选取结构设计的基本参数,完成了单索循环式固定抱索器林业实验索道驱动支架与从动支架的结构设计。采用了ANSYS软件对驱动支架和从动支架进行了有限元分析,并在最危险的运行状态下对各结构进行强度校核,确保林业实验索道驱动支架与从动支架结构的安全性和实用性。     

水稻芽种静力有限元分析及性能的试验研究

采用ANSYS软件对水稻芽种基体进行了静力有限元分析,其模拟结果为静载荷下芽种基体的应力变化呈扩散型分布,其受力点处所受破坏最大,愈向外其破坏性愈小。模拟结果与压缩破坏敏感性试验结果相吻合,以受力4.5 N作为芽种基体的静压载荷的极限,超过这一极限,将会破坏水稻芽种的内部生理组织,影响芽种生长;同时推导出水稻芽种基体在静压载荷下的数学模型及试验水稻芽种继续生长率与静压载荷回归方程。     

基于有限元方法的凸齿镇压器运动学和动力学分析

为探索凸齿镇压器在作业过程中的运动学和动力学特性,基于验证有效性后的有限元模型,求解了凸齿镇压器外缘点运动轨迹和速度以及加速度随时间的变化规律曲线。结果表明:轮缘点所在凸齿冲击土壤的行为并未在轮缘点竖直方向速度最大时完成;凸齿镇压器轮缘外一点的绝对运动轨迹呈波动状态的余摆线形式;凸齿镇压器轮缘点在接地位置有与前进方向相反的相对滑动。