地下室底板受力分析的FLAC数值模拟

介绍了FLAC数值模拟的基本原理,针对成都某高层建筑地下室底板变形开裂事故,利用FLAC数值模拟地下室底板在无顶板、有顶板无覆土、有顶板加覆土条件下的受力变形情况,揭示了该高层建筑地下室底板开裂的原因,并提出了合理的加固处理措施。     

剪切变形及斜裂缝影响的钢筋砼梁挠度计算

以弹性体的变形为出发点，考虑钢筋混凝土的弹塑性和开裂截面几何特性，给出了考虑剪切变形和斜裂缝影响的挠度计算公式，并附有算例．     

房地产开发中地库顶板开裂的原因和防治

结合某房地产开发过程中出现的地库顶板开裂现象,从设计和施工角度分析原因,总结了加固处理措施和规避措施,以降低房地产开发过程中因地库顶土方回填和绿化施工造成的地库顶板开裂的出现概率,对类似地库顶板开裂问题的预防和处理起到了借鉴作用。     

混凝土梁柱极限挠度和裂缝宽度计算

在竖向荷载作用下,截面250mm×500mm,净跨5m的钢筋混凝土梁发生弯曲变形。混凝土开裂前钢筋混凝土协同工作,混凝土开裂后,混凝土退出工作,构件进入带裂缝工作阶段直到钢筋屈服,记录此状态下最大挠度变形和裂缝宽度;在竖向和水平荷载作用下,截面400mm×400mm,高度3m的钢筋混凝土柱发生大偏心受压,计算其最大挠度和裂缝宽度。     

现浇钢筋混凝土开裂楼板静载试验分析

以某商住楼现浇钢筋混凝土楼板裂缝问题为例,随机选取两块开裂楼板进行静载试验,通过测试加载、卸载过程中,楼板的挠度、应变变化以及裂缝发展特征,分析了开裂楼板的变形性能、承载能力以及裂缝发展规律。根据静载试验结果和资料勘查,判定了楼板裂缝产生的原因,并给出了裂缝修补加固处理措施,为同类楼板裂缝问题的研究提供参考。     

初次来压前受超前增压荷载作用的坚硬顶板弯矩、挠度和剪力的解析解

 坚硬顶板弯矩、挠度的理论解是矿山岩体力学中未曾获得较好解决的课题。初次来压坚硬顶板问题的超静定次数,比周期来压坚硬顶板问题的超静定次数要高1次。将煤层、直接顶按弹性地基处理,对初次来压前受均布荷载、荷载峰超前的增压荷载和支护阻力共同作用的,工作面中部煤壁前方和采空区单位宽坚硬顶板的挠度进行求解,采用潘 岳等求解周期来压前坚硬顶板弯矩、挠度解中的部分结果,求得满足全部连续条件和自然边界条件的坚硬顶板的4段式挠度表达式中的所有系数。据所得表达式,采用Matlab软件计算和绘图得到的初次来压前坚硬顶板挠度、弯矩曲线在考察区间光滑连接,剪力曲线连续。对曲线进行分析可知：(1) 荷载增减对顶板弯矩、挠度作用明显;(2) 支护阻力可有效减小煤壁前方顶板和悬空顶板的弯矩、挠度及采空区顶板的剪力值;(3) 单位宽顶板的特征长度由弹性地基系数、顶板抗弯刚度组成。在相同荷载下,只要特征长度相同,顶板弯矩分布完全相同,特征长度大者顶板弯矩大;(4) 弹性地基系数小者,煤壁前方顶板挠度(下沉量)大。抗弯刚度小者,采空区顶板挠度(下沉量)大;(5) 顶板弯矩峰位置在煤壁前方。顶板荷载大,支护阻力小,弹性地基系数大者,其弯矩峰与煤壁的距离近。在控顶区两端顶板剪力取最大值。所得硬顶板的关系式为理想坚硬顶板模型的解析解,其应用是从解析解算例中受到启发,获得参数变动时坚硬顶板弯矩、挠度和剪力变化的规律性认识,对采场顶板状况变化作出合理的定性判断,亦可为坚硬顶板断裂过程和断裂引发顶板应变能释放、冲击矿压能量来源及初次来压步距的量化分析提供基础。     

GFRP筋地下连续墙混凝土板受弯性能试验研究及有限元分析

为了解GFRP筋地下连续墙的受弯性能,通过GFRP筋混凝土板和钢筋混凝土板的对比受弯试验,分析了两者的受力-变形过程和破坏形态,对比了两者的挠度、开裂荷载、极限荷载以及混凝土应变。结果表明：GFRP筋混凝土板的受力-变形曲线大致可划分为开裂前和开裂后两个阶段,其破坏表现为脆性;混凝土开裂前两种板的截面应变变化规律均基本符合平截面假定,但开裂后GFRP筋混凝土板的挠度增长速率远大于钢筋混凝土板,且该速率基本不变;两种板的开裂荷载较为接近,而GFRP筋混凝土板的极限荷载为钢筋混凝土板的1.2倍。在试验基础上,建立了GFRP筋混凝土板的有限元模型,通过参数分析表明,GFRP筋混凝土板的抗弯刚度在开裂后随配筋率的增大而增大。图13表6参8     

现浇板的荷载试验及性能评定

由于现浇板出现裂缝，为保证其，对缺陷性现浇板进行了现场荷载试验，由此得到了现浇板在正常使用荷载作用下产生的短期挠度、开裂情况及残余变形，从而确定了现浇板的工作性能，为缺陷性现浇板的后期使用及加固处理提供了依据。     

大跨度预应混凝土箱梁桥的挠度监测与预测

结合某长江特大桥挠度监测实例,详细地介绍了大跨度预应力混凝土箱梁桥挠度变形监测的方法、测点布置、观测精度和数据的处理。针对桥梁挠度变形影响因素,利用实测资料,借助“桥梁博士”软件从桥梁结构的角度预测了该桥在不同时期的挠度变形值,并分析了挠度变形状况、变形规律及变形趋势,得出了有益的结论,为桥梁管理部门进行后期的维护提供了决策依据。     

地铁车站裂缝变形机理及构造优化措施

引用应变椭球体理论中三个互相垂直方向的C最小应变轴、B应变轴、A最大应变轴,重点阐述地铁车站的侧墙与中板连接段、顶板与侧墙连接段分别出现多条变形裂缝的变形特征是整体性的,把侧墙、地下连续墙、底板、中板、顶板及周围土层看成脆性材料与塑性材料组合的复合材料,多条变形裂缝的变形特征和形成机理均符合应变椭球体理论。分别针对底板、侧墙、中间格构柱、中板、顶板提出具体构造的优化措施,能有效减少底板、中间格构柱及侧墙、地下连续墙的最终隆起量,从而适度减小中板和顶板的变形、开裂及侧墙的挠曲受拉隆起、开裂等。     

谈后张预应力筋对大跨度连续刚构桥的影响性能

随着大跨度连续刚构桥的长期使用,桥梁不可避免会出现中跨开裂及挠度不断增加等问题。为了提高梁的使用寿命,增加后张预应力筋可以有效地增加主梁的预应力,并减小大跨度梁的挠度。同时,适当的张拉位置对于优化桥梁的应力分布及控制挠度的增加是非常重要的。论文结合工程实例,具体分析后张预应力筋不同位置(包括顶板、腹板和底板)对于主梁的应力及挠度的影响,并找出后张预应力筋的最佳位置。     

综合管廊受力性能足尺试验

为研究多舱综合管廊破坏机制、承载力和变形能力等受力特性,以某地下综合管廊工程为原型,完成多舱综合管廊节段足尺试验。试验结果表明:试件经历了开裂、刚度退化和极限破坏3个阶段;初始裂缝出现在长跨跨中板底;裂缝主要分布在长跨跨中板底以及板端支座处;试件破坏模式为顶板斜拉破坏;荷载达到荷载准永久值时,裂缝宽度和挠度均没有超过限值,满足正常使用极限状态要求;试件的极限承载力达到设计荷载值的2.37倍,满足承载能力极限状态要求。     

周期来压前受超前隆起分布荷载作用的坚硬顶板弯矩和挠度的解析解

将煤壁前方煤层和直接顶视为弹性地基,鉴于坚硬顶板的损伤、破裂从工作面中轴线的超前部位开始,在工作面煤壁中央取单位宽度的岩层结构研究,建立受均布荷载、超前隆起分布荷载和支护阻力共同作用的坚硬顶板超静定挠度微分方程组.在满足所有自然边界条件和连续条件的基础上,导得周期来压前煤壁前方和采空区坚硬顶板的挠度、弯矩表达式.据所得表达式,用Matlab的算例和绘图,对项板荷载、支护阻力、地层刚度、单位宽顶板抗弯刚度及悬顶步距变化时坚硬顶板的挠度、弯矩进行分析,所得到的4段式弯矩、挠度曲线在考察区间内光滑连接,弯矩峰值位置在煤壁前方,顶板下沉量计算值在现场经验范围内.所得坚硬顶板弯矩、挠度的关系式为理想模型的解析解,其应用是从解析解算例中受到启发,获得参数变动时顶板弯矩、挠度变化的规律性认识,对实际采场顶板状况的变化作出由合理的定性判断,并可为坚硬顶板损伤断裂,为因断裂引发顶板应变能释放及冲击矿压能量来源的研究提供基础.     

椭圆形溶洞顶板挠度的简化分析方法

通过合理的假设和简化,将溶洞顶板与嵌岩灌注桩看成一个相互作用系统,只考虑桩基的竖向荷载对顶板的影响。同时根据溶洞顶板的特征和边界条件,将其简化为椭圆形和圆形顶板两种力学模型。通过计算分析,得出了椭圆形顶板的应力和最大挠度公式,以及圆形顶板的挠度表达式,为合理地验算顶板的安全厚度提供了一定的依据。     

配置HRB600级高强钢筋无黏结部分预应力混凝土梁变形性能试验研究

对5根无黏结部分预应力混凝土梁进行了抗弯试验,分析了预应力度和非预应力筋强度等级对构件变形性能的影响。结果表明:配置HRB600部分预应力的混凝土桥梁构件开裂前刚度按照JTG D62—2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》相关公式计算是合理的;预应力度的提高可以延缓试验梁开裂后挠度的发展,但对极限破坏时的挠度变化影响不大;提高钢筋等级可延缓构件开裂后刚度下降速率;提高预应力度和增加钢筋等级都会提高梁体的延性,增加其恢复变形能力。     

隧道二次衬砌变形及开裂原因分析与处理

以某隧道为例,简要阐述了隧道二次衬砌混凝土产生变形、开裂的原因,同时提出变形、开裂的处理原则、预防措施,并根据混凝土产生的各种变形、开裂实际情况提出相应的处理方案,为类似隧道工程相关问题的处理提供了参考。     

基于软化地基和弹性地基假定的坚硬顶板力学特性分析

 传统矿压分析中将坚硬顶板下部软岩的支承作用简化为Winkler弹性地基,要较精确地分析覆岩的力学特性,该简化不能满足要求。鉴于软岩对顶板支承力峰位于煤壁前方的实际,对煤壁到支承力峰为软化地基、支承力峰前方为弹性地基支承的周期来压前坚硬顶板模型的力学特性进行分析。注意到软化地基与弹性地基交界处地基反力保持连续,是引入软化地基分析顶板问题的关键,提出一个软化地基支承力峰值确定法和2个支承力峰值精度验证法。据所提出的软化地基对顶板支承力表达式写出软化地基区段顶板挠度方程形式解,求得五段式顶板挠度方程形式解中全部积分常数。在算例中获得软化地基对顶板支承力峰值并对其精度予以验证,将分析结果与基于全弹性地基支承假定的顶板力学特性进行比较。得到如下认识：200～300 m埋深下全弹性地基支承假定的顶板在煤壁处受到的地基反力,是煤壁附近为软化地基支承的顶板在煤壁处所受地基反力的4倍。煤壁附近强大反力的支承使顶板弯曲程度小,弯曲范围小,弯矩峰超前煤壁的距离小,煤壁前方应变能储存区域及储存量小;软化地基支承的顶板在煤壁处的地基反力为前者的1/4。煤壁附近反力小使顶板通过加大弯曲程度和弯曲变形范围去抵抗顶板上覆荷载,这使得弯矩峰值和弯矩峰超前煤壁的距离有较大增加,煤壁前方应变能储存区域和储存量大为增加,顶板挠度比全为弹性地基支承的顶板挠度有全面、大幅度增加。煤壁前方顶板弯矩峰位置与顶板超前断裂距有关,基于软化地基和弹性地基假定计算的顶板弯矩峰位置,与现场监测到的顶板断裂位置接近,相应的顶板的内力、应变能和挠度特性描述,比基于全弹性地基支承假定的顶板力学特性更为贴近实际。     

煤层塑性区对坚硬顶板力学特性影响分析

矿压分析中常将坚硬顶板下部煤层的支承关系全简化为弹性地基,忽略工作面前方煤层塑性区支承力降低的影响。针对此问题,将煤层分为靠近煤壁的塑性区和其前方的弹性区。鉴于煤层支承力峰值位于煤层塑、弹区交界处及塑、弹区段对顶板反力为连续的实际工况,提出一个煤层塑性区支承力非线性表达式,给出其支承力峰值确定法和2个峰值精度验证法。在已有研究中全为弹性地基(支承)假定的顶板分析基础上,对煤层塑、弹区支承的初次来压前推进某阶段坚硬顶板的力学特性进行分析。给出煤层塑性区段顶板挠度方程形式解,求得五段式顶板挠度方程中全部积分常数。算例表明:随采空区步距的增大,顶板下沉量不断增大,煤层塑性区支承力峰值逐渐增大和煤壁处煤层支承力有所减小,煤壁前方与采空区跨中的顶板弯矩均随之增大,但煤壁前方的弯矩峰值始终大于采空区跨中弯矩。在此阶段如顶板因弯矩过大发生断裂,断裂线将发生在煤壁前方煤层塑性区段。将所得结果与全为弹性地基(支承)假定的顶板特性进行比较。得到如下认识:顶板与煤层是承受上覆荷载的共同体,全为弹性地基(支承)假定的顶板在煤壁处所受煤层反力,是塑性区煤层对顶板支承力的若干倍。强大反力的支承使顶板弯曲程度小(相应弯矩峰值小),弯曲范围小(弯矩峰超前距小);煤层塑性区支承的顶板在煤壁处所受煤层支承力远小于前者,顶板通过加大弯曲变形和弯曲范围去抵抗顶板的上覆荷载,这使得顶板弯矩峰值和弯矩峰超前距有明显增加,顶板挠度比全为弹性地基(支承)假定的顶板挠度有全面、大幅度增加。顶板弯矩峰超前距与顶板超前断裂距相关,基于煤层塑性区支承的顶板弯矩峰超前距均在4 m以上,与大多现场检测到的顶板超前断裂距接近,相应的顶板的内力和挠度特性描述要更为贴近实际。     

某单层地下车库开裂、渗水原因分析

通过分析某地下车库顶板变形特征和构件裂缝属性及其分布规律,并结合地下室抗浮稳定性验算、底板承载能力和正常使用两种极限状态的验算,得出了地下水浮力大于车库结构及覆土自重,是导致地下车库局部上浮和顶板、框架柱及填充墙等部分构件开裂的主要原因,底板承载力不足是导致底板开裂、渗水的主要原因。     

钢筋混凝土短梁刚度和变形的分析与计算

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 ,探讨了剪切效应和斜向开裂对钢筋混凝土短梁刚度和变形的影响 ,提出了考虑剪切效应和斜裂缝影响的钢筋混凝土短梁变形的计算公式 ,计算结果与试验结果符合较好