预应力钢骨混凝土梁动力性能参数

为促进预应力钢骨混凝土梁这一新型结构型式在地震区的推广应用,对7根跨度为3800mm、2根跨度为4500mm的预应力钢骨混凝土简支梁的骨架曲线进行了仿真分析,仿真分析结果与试验结果吻合较好.利用仿真分析方法,探索了截面型钢抗力与截面总抗力之比(α)与截面预应力筋抗力与截面总抗力之比(r)两个参数对截面单调弯矩-曲率曲线和构件单调荷载-位移曲线的影响,统计回归了预应力钢骨混凝土梁曲率延性和位移延性的计算公式.最后建立了与试验结果吻合较好的预应力钢骨混凝土梁荷载-位移恢复力模型和弯矩-曲率恢复力模型.     

基于MATLAB计算钢筋混凝土梁受弯承载力

利用MATLAB语言进行编程,分别采用初始曲率法和初始应变法两种编程思想对钢筋混凝土梁正截面弯矩—曲率曲线进行非线性有限元数值计算.将验证有效的数值模型用于工程实例分析,对超筋、适筋和少筋梁的正截面弯矩—曲率曲线进行数值分析.研究表明,利用两种编程思想模拟的数值结果与人工计算结果拟合程度均较好;利用该弯矩—曲率曲线可以准确而快速地确定钢筋混凝土梁的开裂荷载与极限荷载,为实际工程中确定此类梁的受弯承载能力提供便利条件.     

钢筋混凝土梁变形限值的分析

为了分析钢筋混凝土梁的变形限值,对一批梁进行低周反复荷载试验,并对试验进行了有限元模拟.模拟过程中对混凝土和钢筋的材料本构进行了设置,混凝土单轴受压时采用Hognestad本构模型,混凝土单轴受拉时采用二折线本构模型,钢筋本构模型则采用双线性强化模型,模拟结束后即可获得梁的荷载-位移骨架曲线.将试验结果和模拟结果进行对比,表明有限元方法可以较准确地模拟试验情况,由于有限的试验数据对研究梁的变形限值不充分,进而通过有限元软件来仿真模拟大批的梁,并获取荷载-位移骨架曲线和弯矩-转角曲线,根据曲线得出梁的变形限值,即塑性转角限值和剪切变形角限值.梁的变形限值为梁的性能评估提供了定量的参考指标.     

自密实混凝土无腹筋梁抗剪性能

为研究自密实混凝土无腹筋梁的抗剪性能和裂缝开展形态,进行了集中荷载作用下12根无腹筋钢筋混凝土简支梁（8根自密实混凝土和4根普通混凝土）的剪切破坏试验,变量为混凝土强度和剪跨比。探讨了《混凝土结构设计规范》（GB 50010―2010）、Zsutty拟合公式、美国规范（ACI318-11）抗剪承载力计算公式对自密实混凝土无腹筋梁抗剪承载力计算的适用性和准确性。收集了在集中荷载作用下的130根自密实混凝土和798根普通混凝土矩形截面无腹筋梁剪切破坏试验数据,将自密实混凝土和普通混凝土无腹筋梁抗剪承载力进行了对比。结果表明：自密实混凝土梁和普通混凝土梁的裂缝发展、破坏形态大致相同,自密实混凝土梁斜裂缝断面更为光滑;Zsutty拟合式计算结果与本文试验结果最接近;GB 50010—2010计算结果与本文试验结果也比较吻合,但偏于不安全;美国规范ACI 318-11计算公式偏差较大;自密实混凝土梁受剪承载力略低于普通混凝土梁。     

无腹筋钢筋混凝土简支梁受剪特性的神经网络模型初探

采用人工神经网络方法 ,分别探讨了均布荷载及两点加载下无腹筋钢筋混凝土简支梁的斜截面抗剪特性 ,建立了相应的模型 ,寻找到两种加载形式下 ,钢筋混凝土简支梁的各种输入参数与实际抗剪承载力之间的关系。通过原始实验结果和理论模型分析结果的对比 ,表明了该模型的可行性及适用性     

GFRP筋轻骨料混凝土梁的试验研究

目的为彻底解决钢筋混凝土结构中的钢筋锈蚀问题.方法采用4点弯曲的加载方法分别对相同配筋的GFRP筋轻骨料混凝土梁和钢筋轻骨料混凝土梁进行了静力学试验研究.结果得到了钢筋轻骨料混凝土梁和GFRP筋轻骨料混凝土梁的荷载-挠度曲线以及梁承受荷载过程中受压区混凝土最外层纤维和受拉主筋的应变变化.结论钢筋轻骨料混凝土梁正截面强度的计算公式已不适用于GFRP筋轻骨料混凝土梁的正界面强度计算.在相同的荷载作用下,GFRP筋轻骨料混凝土梁的变形比钢筋轻骨料混凝土梁的变形大,同时GFRP筋轻骨料混凝土梁不具有普通钢筋混凝土梁所具有的塑性铰的性质.     

S304不锈钢筋混凝土梁抗弯性能试验研究

为解决恶劣环境下传统钢筋混凝土构件易锈蚀的问题,提出采用S304不锈钢筋替代普通碳素钢筋,提高混凝土构件耐久性.分别对2根HRB400钢筋混凝土梁试件和2根S304不锈钢筋混凝土梁试件进行正截面抗弯试验,探讨其开裂荷载、极限荷载和挠度变形的计算方法.研究表明,S304不锈钢筋屈服强度、抗拉强度低于HRB400钢筋,断后伸长率高于普通钢筋;与传统钢筋混凝土梁相比,S304不锈钢筋混凝土梁具有更高的变形能力,但两者开裂荷载和极限荷载较为接近.采用现行混凝土规范方法确定S304不锈钢筋混凝土梁的极限荷载及挠度变形时偏保守,而开裂荷载则吻合较好.     

钢筋混凝土短梁挠度的研究

分析了钢筋混凝土简支短梁和连续短梁实测荷载-挠度曲线的特征,剪切斜裂缝的出现引起钢筋混凝土短梁荷载-挠度曲线的明显转折,剪切刚度和剪切变形对钢筋混凝土短梁的挠度有较大影响.斜裂缝出现后,箍筋和水平腹筋对钢筋混凝土短梁的剪切刚度有较大影响,从而对钢筋混凝土短梁的挠度产生较大影响.对钢筋混凝土短梁,只考虑弯曲变形按现行设计规范计算所得挠度与试验实测挠度误差显著,剪切效应对钢筋混凝土短梁挠度的影响不可忽略.     

钢筋陶粒混凝土梁柱截面延性的研究

本文通过38根钢筋陶粒混凝土梁、柱的试验,探讨了配筋率和轴压比等因素对梁柱截面延性的影响。研究了铜筋陶粒混凝土构件从开裂到破坏各阶段的弯矩—曲率和荷载—位移关系。根据试验结果归纳出钢筋陶粒混凝土构件在弯矩及弯矩和轴力联合作用下位移延性比的经验公式。利用电子计算机对弯矩—曲率曲线全过程作了理论分析,并与试验结果进行了比较,两者比较接近。     

预应力混凝土梁受力全过程有限元分析

采用考虑材料非线性的有限元方法,选取适当的混凝土、普通钢筋和预应力筋的本构关系和单元类型,对6根预应力混凝土梁的受力全过程变形性能进行了非线性有限元分析,获得了梁的跨中弯矩-挠度曲线,受压边缘混凝土和预应力筋的荷载-应变曲线以及屈服位移、极限位移和位移延性系数等计算成果,与试验成果对比符合良好表明,基于ANSYS程序建立的有限元数值模型用于研究预应力混凝土受弯构件的变形性能是可行的.     

基于钢束优化配置的PC梁桥长期变形控制

针对大跨度预应力混凝土箱梁桥普遍出现的长期变形过大的问题,通过对预应力钢束配置进行优化,降低最大悬臂施工阶段的初始位移,进而减小过大的长期变形,达到挠度控制的目的.构建单位预应力的挠度矩阵,以挠度为控制目标,利用ANSYS进行钢束优化求解得到钢束最优配置.结果表明,优化设计后的挠度较恒载零弯矩法减小40%.利用ANSYS进行钢束优化设计的方法对预应力混凝土箱梁桥的长期变形控制具有良好的效果.     

CFST柱和RC柱偏压性能比较

为了研究钢管混凝土柱在偏压荷载下的力学性能,对已有的偏压荷载钢管混凝土柱进行了有限元模拟,并与试验结果进行了比较.在此基础上,分别模拟了同等条件下钢管混凝土柱和钢筋混凝土柱的受力性能,对比分析了它们的破坏形态、承载力、挠度变形等力学性能.研究结果表明:相同条件下,钢管混凝土柱比钢筋混凝土柱更具有延性,钢管混凝土柱轴力比钢筋混凝土柱高约25%,弯矩高约40%;最大荷载时,钢管混凝土柱跨中截面的挠度为钢筋混凝土柱的1.67倍,极限荷载时为2.30倍;钢管混凝土柱和钢筋混凝土柱承载力随着偏心率的增大而减小,与构件性质无关.长细比对构件破坏性质有明显影响.     

箱梁剪滞效应分析样条有限点法

为了研究箱梁剪滞效应,以能量变分法为基础提出一种箱梁剪滞效应分析的样条有限点法.对箱梁底板、顶板及悬臂板分设不同的纵向位移差函数,采用二次抛物线作为箱梁翼缘板纵向位移沿梁宽的分布函数,导出相应广义刚度矩阵和广义荷载列阵.分析了简支梁在均布荷载和跨中集中荷载条件下的剪力滞效应,与相应的试验结果和有限元数值模拟结果对比,验证了该方法的有效性和可靠性.     

高强钢筋(CRB550)在柱构件中的应用与推广

为了在柱构件中利用较小直径的高强钢筋替换较大直径的常用钢筋以达到节约钢材的目的,对比分析了CRB550钢筋作箍筋的钢筋混凝土柱构件和HPB235钢筋作箍筋的钢筋混凝土柱构件的各项性能指标.设计22根不同种类钢筋混凝土柱构件进行低周往复加载试验,结果表明,CRB550钢筋作箍筋的钢筋混凝土柱构件和HPB235钢筋作箍筋的钢筋混凝土柱构件在荷载-位移骨架曲线、钢筋应变、破坏形态、刚度退化和能量耗散等性能指标方面接近相同,证明了在柱构件中配置较小直径的高强钢筋替代较大直径的常用钢筋作箍筋这项新技术具有一定的可行性.     

正弯矩区组合扁梁承载性能分析

钢-混凝土组合扁梁中的钢梁内嵌于混凝土楼板之中,最大限度地降低了结构的高度,增强了结构的防火能力．作为框架梁使用时,在竖向荷载作用下,跨中处于正弯矩区;水平荷载作用下,梁的一侧为正弯矩,男一侧为负弯矩．因此,明确正弯矩区组合扁梁的受力性能是进行结构分析的基础．对正弯矩区组合扁梁的抗弯刚度和承载力进行了理论分析,并通过简支梁的试验来验证理论分析结果的合理性,研究结果表明,组合扁梁抗弯承载力的理论值和试验值吻合良好,而刚度的理论值较为保守,主要原因是分析中没有考虑预制混凝土板对刚度的贡献．     

尾矿砂免烧砖砌体的破裂特征

为了提高尾矿砂的综合利用率,采用自制等级Mu20的铁尾矿砂免烧砖与M5混合砂浆,砌筑了砖砌体并进行了砌体局部抗压加载试验.加载的同时,用非接触视频测量系统实时跟踪测试了受荷至破坏全过程位移场的变化.结果显示：尾矿砂砖砌体的破坏为脆性破坏,其荷载-位移曲线可分四个阶段,即：压密阶段、弹性变形阶段、裂缝稳定扩展阶段以及破坏阶段;尾矿砂砖砌体在局部受压过程中,当荷载小于破坏荷载的80%时,砌体未见宏观裂缝,但试件表面位移场的变化还是比较显著的,且个别点的位移变化与整体的趋势有所不同.在加载后期,试件的位移场数值变化较之前显著加快,且各观测点的位移方向趋同.     

带钢板耗能键的钢管混凝土排柱剪力墙抗震分析

为了分析带钢板耗能键的钢管混凝土排柱剪力墙的抗震性能,采用ABAQUS有限元分析软件,在低周往复荷载下,对4个不同设计参数的试件进行了破坏特征、滞回特性、耗能能力、承载力、延性、强度退化及刚度退化的研究,得出各试件应力云图、骨架曲线和滞回曲线,计算出承载力和位移延性比.结果表明,该组合剪力墙的承载力较高,刚度较大,耗能能力强,延性较大,抗震性能良好;随着钢板数量的增加,结构的承载力、耗能能力均提高,但延性下降,外包混凝土能大大提高结构的承载力和耗能能力.     

粘贴碳纤维布框架梁正负弯矩区互补加固试验研究

采用在钢筋混凝土框架连续梁的正弯矩区粘贴碳纤维复合材料的方法,对钢筋混凝土连续梁正负弯矩区强度互补进行加固对比试验,并用ANSYS软件有限元仿真分析对试验结果进行了验证.结果表明,通过加固连续梁的正弯矩区抗弯强度可以提高负弯矩区的承载能力,并且对构件的抗裂性能和刚度均有补强作用.     

两端任意约束的弹性支撑梁在移动荷载下的动力响应

为研究任意边界条件连续梁的动力响应问题,建立了两端任意约束中间弹性支撑梁的力学模型,给出了求解其振动频率的方法,并采用振型叠加法推导了其在移动荷载作用下的动力响应的理论解.通过编写相应的MATLAB计算程序进行求解,结合算例用所提出的理论方法得到的结果与有限元方法进行对比,验证了方法的正确性与精度以及适用范围.分析了边...     

负弯矩作用下腹板开洞组合梁抗剪性能试验研究

摘 要：通过对集中荷载作用下的腹板开洞钢-混凝土组合梁进行试验,研究在负弯矩作用下腹板开洞组合梁的抗剪力学性能。试验结果表明：负弯矩作用下的组合梁腹板开洞后,其刚度和承载力降低很大,洞口区域截面不再符合平截面假定;破坏形式为洞口区混凝土板的剪切破坏,同时洞口区的部分栓钉连接件出现了拔脱现象;另外,通过增加混凝土翼板厚度可以提高负弯矩区腹板开洞组合梁的承载力,增加纵向钢筋配筋率可以提高其变形能力。研究为负弯矩区腹板开洞组合梁的有限元分析和实际应用提供了试验数据。