圆形截面钢管钢筋混凝土构件承载力的计算

对8个圆形截面钢管钢筋混凝土构件进行了轴心受压和偏心受压试验,采用有限元法和纤维模型法对构件承载力进行了计算,提出了圆形截面钢管钢筋混凝土构件承载力的简化计算方法。研究表明,圆形截面钢管钢筋混凝土具有与钢管混凝土和钢筋混凝土相同的特点,按有限元法计算的构件承载力偏小,而按纤维模型法计算的构件承载力与试验结果符合较好。圆形截面钢管钢筋混凝土构件的承载力可通过将钢管视为普通钢筋,将混凝土视为钢管约束混凝土的双层钢筋约束混凝土构件,采用圆形截面钢筋混凝土构件承载力的计算方法进行简化计算。按简化方法计算的圆形截面钢管钢筋混凝土构件的承载力也与试验结果符合较好。     

使用荷载下圆形截面钢筋混凝土构件钢筋应力的计算

基于钢筋混凝土结构计算常用的基本假定,推导出圆形截面大偏心受压、受弯、大偏心受拉、小偏心受拉和轴心受拉构件的钢筋应变计算式.并在此基础上经拟合分析,给出大偏心受压、受弯和大偏心受拉构件简化的钢筋应力计算式.最后,将推导公式、简化公式的计算结果与试验结果进行了比较.结果表明,本文推导的计算式和简化公式所计算的钢筋应力与试验结果十分吻合,可供圆形截面构件裂缝宽度计算使用或参考.     

水工钢筋混凝土结构构件矩形截面正截面强度计算——TI59计算器程序

根据“水工钢筋混凝土结构设计规范”(SDJ2D——78)“钢筋混凝土结构构件的强度计算”一章中的规定,矩形截面钢筋混凝土构件正截面按强度配筋,应根据构件所处的不同工作条件,选择不同的公式进行计算.构件的工作条件决定于构件承受的轴力和弯矩联合作用情况,分别有轴心受压、轴心受拉、受弯、小偏心受压、大偏心受压、小偏心受拉、大偏心受拉等七种情况.规范中都给出了各种情况下的计算公式.本程序的计算任务是根据输入的轴力和弯矩自动判别构件处于何种工作条件,并自动选择相应的公式,计算出配筋结果.     

非均匀配筋圆截面偏心受压桩承载力的计算

采用砼结构中正截面强度计算的基本假定，推导建立了非均匀配筋圆截面偏心受压桩（柱）承载力计算的基本公式，该公式适用于大小偏心受压条件及截面上任意配筋形式，具有普遍适用性，还可用于圆截面受弯构件承载力的计算，作者对两种结合定条件下截面强度的校核进行了具体分析，基于使用于计算机计算，在此将截面配筋计算问题转化为截面强度校核问题处理。     

Mathcad在水工钢筋混凝土偏心受压构件配筋计算中的应用

依据《水工混凝土结构设计规范》，针对水工钢筋混凝土矩形截面偏心受压构件，采用 Mathcad 编程的方法，快速准确计算受压构件纵向受拉钢筋与受压钢筋面积，验算受压构件的承载力。通过不同类型的实例验证 Mathcad 编程的计算结果。     

火灾后钢梁安全稳定承载力研究

钢梁在遭受火灾后,结构钢材料受损、构件刚度退化,导致钢梁安全承载性能下降。为了研究火灾后钢梁剩余稳定承载力变化规律,以受火钢梁为研究对象,采用稳定平衡分析,对比了钢梁火灾前后临界弯矩的变化,推导出钢梁火灾后整体稳定系数计算公式;并基于结构钢材性试验成果,编制了钢梁高温后整体稳定系数变化速查表;在此基础上,提出钢梁整体稳定实用计算方法。可为火灾后钢结构安全评估加固提供参考。     

轴心受压冷弯薄壁等肢角钢屈曲承载力试验与设计方法研究

为研究轴心受压冷弯薄壁等肢角钢屈曲性能和承载力设计方法,对32根不同截面和长细比的等肢角钢进行了轴压承载力试验。试验结果表明,冷弯薄壁等肢角钢轴压长柱试件发生弱轴弯曲屈曲,中长柱和短柱试件主要发生局部屈曲和强轴弯曲屈曲,且表现出较好局部屈曲后强度。采用ABAQUS有限元软件对试验试件进行了模拟,屈曲模式和承载力分析结果与试验结果吻合良好,表明采用有限元模型分析此类等肢角钢屈曲和承载力是可行的。进而采用有限元模型对轴心受压等肢角钢进行了参数化分析,发现长细比越大,构件极限承载力越小;随着宽厚比的增大,极限承载力增长减缓;随着钢材屈服强度的提高,构件极限承载力与屈服承载力比值增大不明显。将试验结果与直接强度法计算结果进行对比,发现采用直接强度法计算角钢承载力偏于保守。最后基于试验和数值分析结果提出轴心受压冷弯薄壁等肢角钢构件承载力计算的直接强度法修正公式,试验结果表明修正公式可行。     

钢管混凝土受压构件理论和应用的探讨

钢管混凝土具有构件承载力大 ,良好的塑性和韧性及经济效果显著三个特点 ,因而用途比较广阔 ,最宜用于轴心受压构件以及偏心受压构件。     

钢筋混凝土受压构件理论和应用的探讨

钢管混凝土具有构件承载力大，良好的塑性和韧性及经济效果显著三个特点，因而用途比较广阔，最宜用于轴心受压构件以及偏心受压构件。     

钢筋混凝土基本构件配筋的直接计算法

根据SL/T 191—96《水工混凝土结构设计规范》，对受弯、大偏心受压、大偏心受拉构件的正截面配筋计算问题，提出了直接计算法，并给出相应的应用实例.结果表明该方法概念清楚，计算方便，可用于设计.     

火灾后再生混凝土型钢构件力学性能研究

针对国内废弃混凝土循环利用率低的问题,本文通过对再生骨料混凝土的研究,结合H型钢混凝土柱刚度大、承载力高、抗震性能好等特点,制备了H型钢再生混凝土(H-RC)柱,对其火灾后的粘结性能及轴压性能展开分析研究。研究结果表明:随再生细骨料(RFA)替代率的提高,再生混凝土立方体抗压强度逐渐降低;试件的质量损失率随着RFA取代率的增加而逐渐增大,同时构件的火灾抗裂性能降低。试件的受火温度越高,质量损失越严重。RFA取代率100%试件的压缩变形呈明显的三阶段,最终的破坏荷载稳定在55%～65%极限荷载;受火温度的升高能明显降低,H-RC构件的承载力及型钢与混凝土之间的粘结力,取代率100%的H-RC构件易压缩。研究结果对于合理评估火灾后型钢混凝土结构的力学性能具有重要意义,旨在推动再生混凝土在建筑中的大量运用。     

GFRP管混凝土轴压短柱承载力研究

为研究GFRP管约束混凝土柱在轴心受压时的承载力,更好的应用于工程实际,采用有限元软件ABAQUS模拟分析不同的GFRP管管壁厚度、混凝土强度等级以及钢骨截面形式、钢骨强度等因素对GFRP管混凝土组合柱轴压力学性能的影响。研究结果表明:数值计算结果与试验结果吻合良好;增加GFRP管厚度、提高混凝土强度等级以及增加钢骨截面积等能提高组合柱承载力。     

导管架平台的二阶非弹性极限承载力分析

钢结构的高等分析是针对目前钢结构设计方法的缺陷而提出的一种二阶非弹性分析方法,考虑了几何初始缺陷、残余应力、剪切变形等非线性因素,能够准确地评估结构的极限荷载。本文将钢结构高等分析方法应用在海洋导管架平台极限承载力的分析中,以大型有限元软件ANSYS为平台,针对百年一遇工况下渤海的设计海洋荷载对结构进行静力分析。采用波流荷载的近似施加法进行二阶非弹性分析,分析不同初始缺陷对结构极限承载力的影响以及对比了两种缺陷分析方法对结构的影响。研究结果表明,钢结构的高等分析是必要的,初始缺陷与残余应力等影响因素会明显降低导管架平台的极限承载力,对于导管架平台的设计具有一定的指导意义。     

套筒灌浆钢筋高温抗拉性能数值模拟

为研究装配式建筑结构中钢筋套筒灌浆连接节点在火灾条件下的抗拉性能,采用有限元分析软件 ANSYS 计算出在 ISO －834标准升温曲线作用下的钢筋套筒灌浆节点不同时刻的温度场分布。在此温度分布下对套筒内钢筋的端部施加一系列的拉力载荷,利用 ANSYS 进行温度场－结构耦合分析,计算出钢筋套筒灌浆节点不同拉力载荷作用下的耐火时间,以确定耐火时间－荷载关系曲线。 ANSYS模拟出的常温下钢筋套筒灌浆连接节点的极限承载力与实际情况相吻合,破坏时套筒内钢筋端部屈服,极限承载力接近钢筋的屈服极限。     

变截面压电主元杆件的静力稳定分析

基于势能驻值原理推导了变截面且材料改变构件屈曲荷载的解析解,并进一步得出变截面压电主元杆件在轴心受压时稳定临界力的计算公式。根据压电材料的特性分别推导了主元杆件在考虑机电耦合和不耦合情况下屈曲荷载值的表达式。结果表明,在压电效应作用下,压电主元杆件的临界承载力有所提高,对结构振动主动控制提供了依据。     

CC+CFRP约束对钢筋混凝土方柱力学性能的影响

为探究CC(Concrete Canvas,混凝土帆布)+CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic,碳纤维增强复合材料)约束对钢筋混凝土方柱力学性能的影响,设计了8组16个CC+CFRP联合加固的钢筋混凝土方柱轴心受压试验。分析了CFRP条带约束、全包约束和CFRP包裹层数对CC+CFRP联合加固柱破坏形态、承载力和延性的影响。研究结果表明:联合加固下CFRP的约束方式和包裹层数对钢筋混凝土方柱的力学性能有显著影响;在承载力提升方面,CFRP条带包裹要优于整体包裹,且CFRP包裹层数为2时的承载力提高幅度最大;在变形方面,CC的存在能够改善柱的破坏形态,提高试件的延性和变形能力。研究成果对于减轻内部钢筋腐蚀及提高混凝土结构的耐久性有一定参考价值。     

基于桩身内力测试值和压缩量的桩端荷载计算

振弦式钢筋应力计法是一种常用的桩身内力测试方法,按照测试要求,钢筋计埋设位置与桩底的距离一般为1.5~3.0倍桩径,采用钢筋计无法直接测出桩端荷载;而桩底压力盒因桩底非平面、受力不均匀等原因难以获得有效的测试数据,多数情况下仅能得到桩端持力层的总阻力,使得桩端持力层的端阻力和侧阻力获取具有经验性。提出了一种利用桩身内力测试数据和桩身压缩量计算桩端荷载的方法,该方法利用桩身内力、桩身压缩量以及桩身受力与变形的关系计算出桩端荷载,利用桩端荷载计算出桩端持力层的端阻力和侧阻力参数。工程实例表明,该方法切实可行,是对钢筋计法测量桩身内力的补充完善,提高了试桩成果的可靠性,具有很好的应用价值。     

水电站明钢管强度设计的应力分类法研究

为适应我国在压力钢管的管材、焊接和加工安装等方面的显著进步,以及与国际规范和工程经验相接轨的现实需求,文中系统研究了国内外明钢管强度设计普遍采用的应力分类法:从承载特性和力学机制角度阐明了明钢管结构计算模型与控制断面选取的依据,对比分析了国内外规范控制断面应力计算方法的异同,依据失效机理和控制断面应力构成提出了控制断面各部位管道应力分类的科学方法,推荐了各分类应力相应的安全度设置水平。研究表明:国内外规范的控制断面选取有差别,而应力计算方法基本相同;支承环近旁管壁边缘断面可不选为明钢管设计的控制断面;管道用钢量主要取决于跨中断面整体膜应力的允许值;采用本文推荐的应力分类和安全度设置水平,在满足强度安全要求下可有效地节省管道用钢量。     

T形柱正反向受剪承载力和变形能力特性研究

由于T形柱特殊的截面形式,正反向受剪时将分别处于腹板受压、翼缘受拉和腹板受拉、翼缘受压两种状态,故其正反向受剪承载力和变形能力与十字形柱相比差异较大.通过对国内T形柱受剪承载力试验进行分析,探讨了T形截面柱正反向受剪承载力特性,并对某—T形柱进行低周反复荷载试验,分析了低剪跨比状态下T形柱正反向加载破坏特征、承载能力和...     

T形柱正反向受剪承载力和变形能力特性研究

由于T形柱特殊的截面形式,正反向受剪时将分别处于腹板受压、翼缘受拉和腹板受拉、翼缘受压两种状态,故其正反向受剪承载力和变形能力与十字形柱相比差异较大。通过对国内T形柱受剪承载力试验进行分析,探讨了T形截面柱正反向受剪承载力特性,并对某一T形柱进行低周反复荷载试验,分析了低剪跨比状态下T形柱正反向加载破坏特征、承载能力和变形能力特性。研究表明,T形柱截面不规则,当狭义剪跨比小于3.0时,正反两个方向受剪承载能力和变形能力存在显著差异,两个方向的抗震性能亦存在差异,腹板受压时,柱脚腹板混凝土破坏严重,降低了异形柱的截面刚度和承载力,成为异形柱结构的薄弱部位。