悬臂T梁剪力滞现象的圣维南解析解

应用辛弹性力学的方法,将悬臂T梁的翼缘简化为平面应力板,推导了悬臂T梁在端部集中荷载、满跨均布荷载与线性荷载作用下宽翼缘部分的圣维南解析解,首次得到了闭合的多项式形式的圣维南解析解表达式。以一宽翼缘悬臂T梁为例,分别用推导出的解析解公式和有限元软件对此梁剪力滞系数进行了计算对比,验证了解析解表达式的正确性。这种方法丰富了悬臂T梁桥剪力滞的理论分析和简化计算。     

T梁结构翼缘有效宽度力学分析及讨论

本文通过对不同梁高跨比的T梁翼缘有效宽度的力学分析,给出了考虑横向剪切变形影响的T梁结构翼缘有效宽度取值公式。对本文公式的讨论表明:T梁结构翼缘有效宽度不是常数,而随梁的不同高跨比、宽跨比、梁高与翼缘厚度比、梁跨度与翼缘厚度比及材料泊松比变化而改变;文献的公式为本文公式当梁高跨比趋于零时的特例。     

带翼缘剪力墙有效翼缘宽度的解析解与简化公式

为了研究高层建筑结构中带翼缘剪力墙有效翼缘宽度的取值,本文基于能量变分原理,推导了剪力墙翼缘截面正应力的解析表达式,并依据应力等效原则计算了弹性阶段有效翼缘宽度的解析解。采用有限元方法对一组T形截面剪力墙进行了参数化分析,描述了有效翼缘宽度随加载过程的变化规律。通过引入无量纲剪滞系数β定量描述了剪滞效应随不同设计参数的变化规律。根据有限元计算结果,拟合出了不同受力阶段剪滞系数的经验计算式,考虑边界条件的约束构造出了描述正应力分布的曲线函数,进而推导出不同受力阶段有效翼缘宽的简化计算公式。通过与有限元计算结果的比对验证了简化公式的准确性,为工程设计提供参考。     

一端固定另一端简支钢梁在均布荷载作用下整体稳定计算的研究

目的编制工程设计应用的一端固定另一端简支热轧普通工字钢梁在均布荷载作用下的稳定系数ψb表．方法进一步验证文献[1]提出的一端固定另一端简支钢梁在均布荷载作用下临界荷载计算式的适用范围，采用此计算式计算ψb的数值并进行归并．结果验证表明，上述临界荷载计算式适合于用来计算均布荷载作用下一端固定另一端简支的各种跨度的双轴对称工字形等截面钢梁的临界荷载，取qk4作为这种梁整体稳定承载力的依据满足工程设计的精度要求．编制了热轧普通工字钢梁的整体稳定系数ψb表，阐述了表中ψb的应用方法．结论编制的热轧普通工字钢梁的整体稳定系数仇表具有足够的精度，可供工程设计参考．     

冷弯薄壁型钢-加气混凝土组合梁的设计及分析

蒸压轻质加气混凝土板和冷弯薄壁型钢在低层民居中已经作为承重结构加以应用.笔者采用非线性有限元法,研究了这两种材料组合梁的设计方法,通过不同荷载形式下应力分布的结果对比,讨论荷载形式对有效翼缘宽度的影响.并得出了各种参数下的组合梁,在塑性极限阶段的混凝土有效翼缘宽度的取值方法,并根据有效翼缘宽度得出等效矩形应力分布高度的计算方法,建立了冷弯薄壁型钢-加气混凝土组合梁塑性极限承载力计算公式.     

高强冷弯薄壁型钢帽形截面简支檩条局部屈曲性能研究

对截面形式为TS40和TS61的19根550MPa高强冷弯薄壁型钢帽形截面简支檩条进行受弯试验分析其局部屈曲性能,并采用有限条程序CUFSM对这两种简支檩条局部屈曲应力进行计算分析,计算结果与试验值吻合较好。采用有限条程序对帽形截面受弯构件的翼缘宽厚比、腹板翼缘宽度比、卷边翼缘宽度比、腹板翼缘夹角等参数进行计算分析,结果表明腹板翼缘宽度比是影响帽形截面简支檩条受压翼缘局部屈曲稳定系数的重要因素。利用考虑板组相关的我国现行规范《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002）和英国冷成型薄壁构件设计标准（BS5950-5：1998）对帽形截面简支檩条受压翼缘局部屈曲稳定系数进行计算分析表明：我国规范在腹板翼缘宽度比小于1.5时偏于不安全,大于1.5时偏于保守,而英国规范相对比较安全。在参数分析的基础上,提出了考虑板组相关的帽形截面简支檩条受压翼缘弹性局部屈曲稳定系数计算公式,建议公式可供工程设计和修订规范参考。     

正六边形蜂窝型空腹楼盖混凝土板的有效宽度计算

为便于工程简化计算,将混凝土楼板和下空腹钢结构梁运用刚度等效原则简化为钢结构梁,利用有限元方法分析了正六边形蜂窝型空腹夹层板楼盖和刚度等效钢结构楼盖在竖向荷载作用下的静力特性,通过对比分析,研究了不同混凝土楼板参与宽度的竖向挠度,计算出钢-混凝土组合结构混凝土楼板的有效宽度,并分析得出的混凝土板有效结构宽度与混凝土板厚度和钢-混凝土组合结构厚度间的关系。研究结果表明：正六边形蜂窝型空腹夹层板楼盖结构的抗弯刚度随剪力键高度的增加而加大,上翼缘混凝土板有效结构宽度随剪力键长细比的增加而减小;混凝土板有效结构宽度随自身板厚的增加而增加,近似为线性增长。     

预制带肋底板混凝土双向叠合板极限承载力

为适应复杂荷载条件及不同的楼盖跨度,对预制带肋底板的结构体系进行了拓展。基于塑性绞线理论,推导了均布荷栽作用下常见边界条件预制带肋底板混凝土双向叠合板（双向叠合板）的极限承载力与塑性绞线形成位置,提出了双向叠合板正交2个方向单位宽度极限弯矩的简化计算公式,进行了均布荷载作用下四边简支与四边固支双向叠合板2个算例的塑性极限分析,结果表明：基于该文给出的极限承载力公式的计算结果与试验结果吻合较好。     

T形型钢混凝土剪力墙抗震性能研究

设计并制作了3片T形型钢混凝土剪力墙试验模型,沿腹板方向进行水平低周反复加载。采用ANSYS有限元软件建立了T形型钢混凝土剪力墙模型进行非线性分析,并验证其合理性;同时,探讨了不同荷载施加部位以及轴压比对结构受力性能的影响。结果表明:试件滞回曲线均比较饱满,延性系数均大于3.0,说明该结构有较强的塑性变形能力和耗能能力。在相同轴压比条件下(轴压比为0.4),沿腹板受压方向加载,仅有翼缘承受竖向荷载的T形剪力墙模型的屈服荷载和极限承载力,均大于全截面受压的剪力墙,而沿腹板受拉方向加载时,翼缘承受竖向力的剪力墙的屈服荷载和极限承载力均小于全截面受压的剪力墙。随着轴压比的增大,承载力沿腹板受压方向提升较为明显,而沿腹板受拉方向提升幅度很小。在试验中后期,腹板部分产生由剪力墙腹板顶部与翼缘交接处的斜裂缝,应对剪力墙腹板顶部与翼缘交接部分进行加强,将该部位分布钢筋加密布置。     

现浇预应力空心板梁楼盖现场试验研究

结合某实际工程的现场实验，通过建立精细有限元模型对现浇预应力空心板梁楼盖体系进行
了分析。按静力等效原理着重讨论了预应力梁支座截面和跨中截面有效翼缘宽度的合理取值，同时分别对
楼板在不同工况下荷载的双向传递进行了研究。试验结果表明，预应力梁的有效翼缘宽度与结构受力的类
型密切相关，在预应力等效轴向力作用下的有效翼缘宽度比在预应力等效横向力和等效集中弯矩作用下的
有效翼缘宽度大得多；板中预应力的作用会明显改变楼面荷载的双向传递规律。为便于实际应用，还定义
了表征双向板荷载分配的参数。     

预应力混凝土简支T形梁桥主梁的优化设计

对公路常用的简支T梁选取截面高度,翼缘板宽度、高度,跨中和支点预应力筋距底边的距离及预应力筋截面面积作为设计变量,以T梁造价作为目标函数,并以现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》为依据, 提出了预应力混凝土T梁的优化设计方法。编制的优化计算程序可以满足设计者对任意桥长(中、小跨径)、桥宽和设计荷载等级的预应力混凝土简支T梁进行优化设计。最后对程序计算结果加以分析并提出实际施工的修正值。     

梁纵截面单位长度法向内力计算公式

用纵截面把梁分成两部分,将梁横截面的内力分解到这两部分的横截面上,同时在纵截面上也得到对两部分的作用力,利用两的平衡条件和纵截面上的变形协调条件建立求解方程,推导出梁纵截面单位长度法向内力的计算公式。该公式经例题检验,在狭长矩形截面梁受均布力时,能得到纵截面正应力的精确解;在狭长矩形截面梁受正弦波型分布力时,当载荷集度变化不大或梁足够细长,也能得到足够精确的纵截面正应力。并对Ｎｏ．６３ｃ工字钢梁受     

组合框架梁负弯矩区有效翼缘宽度分析

采用有限元分析方法,考虑了宽跨比、板厚和抗剪连接程度等因素的影响,对静载作用下的组合框架梁负弯矩区的有效翼缘宽度进行了分析,并与我国规范GB50017-2003、欧洲规范EC4和英国规范BS5950计算结果进行比较.结果表明,按我国规范GB50017-2003方法计算组合框架梁负弯矩区有效宽度不够准确,尤其对负弯矩区弹性阶段的有效宽度取值偏高.而按欧洲规范EC4和英国规范BS5950的计算方法取值则偏于保守.     

再论槽型宽梁的剪力滞

本文在笔者以前工作的基础上,对描述槽型宽梁剪力滞的应力函数作了重要修正,使之既满足弯矩平衡,又满足轴力平衡。利用余能原理得到剪力滞函数的控制微分方程与边界条件;进而给出了简支梁与悬臂梁在均布荷载和单位集中荷载下的应力挠度计算公式。为了便于工程技术人员直接引用,推导了下承板有效宽度的计算公式,并给出相应的设计图表。最后给出了实际算例,与实测值和其他计算结果进行了比较。     

橡胶混凝土梁裂缝分形理论分析

通过实验研究橡胶混凝土梁和普通梁在集中荷载下受弯性能,探讨橡胶粉对混凝土梁的承载力、裂缝宽度的影响。实验结果表明:两种梁表面裂缝分布都具有统汁意义上的自相似性;在同一荷载等级下橡胶混凝土梁的最大裂缝宽度小于普通混凝土最大裂缝宽度,胶粉的加入改善混凝土材料抗裂性能;利用分形理论求出各荷载等级下表面裂缝分维值,并建立起表面裂缝分维值与最大裂缝宽度间关系。     

火灾后配筋混凝土梁受力性能试验与分析

为研究火灾后配筋混凝土结构的受力性能,对3根有粘结预应力混凝土简支梁和2根钢筋混凝土简支梁进行了抗火试验和火灾后的常温静力试验,基于试验结果,提出了火灾后配筋混凝土梁正截面承载力计算公式、裂缝宽度计算公式和刚度计算公式.从5根试验梁中取出20根普通钢筋和9根预应力钢丝进行单向拉伸力学试验,获得了火灾后HPB235级钢筋、HRB335级钢筋、1670级低松弛高强钢丝的力学性能.     

简支梁转换为连续梁的施工工艺

简支梁转换为连续梁的施工工艺是近年兴起的桥梁施工的新工艺,此施工方法具有施工工期短,工艺简单,工序少,施工成本低等优点.结合鹤大公路桥梁施工的实践,简述了空心板简支梁转换为连续梁的施工方法.     

削弱梁端的方钢管混凝土柱-钢梁框架结构静力弹塑性分析

提出了适用于SAP2000分析设计软件的等效梁端削弱形式,进而对多层和高层削弱梁端的方钢管混凝土框架结构分别在7度、8度多遇和罕遇地震作用下进行了Push-over分析,并对其抗震性能进行了评估。结果表明：对于多层结构,削弱梁端翼缘对结构整体刚度的影响很小,考虑楼板作用模型的刚度大于未考虑楼板作用模型的刚度,在均布荷载水平加载模式作用下模型的底部剪力大于倒三角荷载水平加载模式作用下相应模型的底部剪力;对于高层结构,楼板作用对结构在弹性阶段整体刚度的影响较小,在均布和倒三角水平荷载作用下,考虑楼板作用模型的最大底部剪力比未考虑楼板作用模型的最大底部剪力分别大7％和4．5％;削弱梁端的方钢管混凝土框架结构具有较好的抗震性能。     

变截面梁计算的计算机处理

本文讨论了由圆柱形和圆锥形段组成的变截面筒支粱在扭矩、集中力、集中力偶和均布载荷等外载作用下的计算机处理问题.按梁的结构和受载情况对梁进行分段,建立了梁的扭矩、剪力、弯矩和变形的分段计算模型;多支承梁按力法建立补充方程,将中间支承反力作为外力实现静定化.此方法简单易行,计算量小,适合于计算机处理.用 BASICA 编制的程序,通用性强.     

改进BP算法在微悬臂梁载荷与挠度关系研究中的应用

针对标准BP算法收敛速度慢和易陷入局部极小值等缺陷,提出了采用弹性BP算法改进标准BP算法,并将此算法应用于单晶硅（100）微悬臂梁加载后载荷与挠度间关系拟合的实验中（实验在Matlab7.0环境下实现）.实验拟合结果表明：在相同载荷下挠度随微悬臂梁梁长的增长而增大,随其宽梁宽的增宽而减少,随其梁数的增多而减少,与理论计算结果相一致.这些表明了BP神经网络在微悬臂梁载荷与挠度关系研究中的适用性.对进一步分析微悬臂梁的可靠性和设计微悬臂梁都具有一定的参考价值.