钢筋混凝土框架结构非线性分析纤维模型研究

纤维模型使梁、柱单元非线性全过程分析能有更加精确和完整地把握,是目前结构非线性分析模型的研究热点。文中首先简单地介绍了纤维模型,然后详细叙述了目前提出的纤维模型的在各种结构分析问题中的应用以及模型本身的研究进展,最后对目前纤维模型存在的问题进行了探讨,提出了今后的研究方向。     

火后钢筋混凝土框架节点抗震性能有限元分析

基于有限元分析建立了钢筋混凝土框架节点不同受火时间的温度场模型及火后的力学计算模型,采用热力耦合的方法,对节点进行低周反复加载,研究火后节点的抗震性能包括滞回曲线、骨架曲线的变化规律。结果表明,未受火和不同受火时间下,节点弹性阶段承载力几乎不变,而极限承载力在受火后将出现不同程度的降低,随着受火时间的增加,结构的承载力和刚度明显降低。     

钢筋混凝土梁抗弯性能的全仿真模拟

利用大型通用有限元软件ANSYS10．0,对钢筋混凝土试件梁的抗弯性能进行了全仿真模拟,包括开裂荷载、屈服荷载、极限荷载、挠度、裂缝、每一荷载级别下的应力、应变分布、中和轴的上升与变动等。所模拟的原型为一实际的结构试验,模拟的结果与实测值吻合得很好。本方法可以应用在钢筋混凝土梁板构件承载能力的模拟,也可以用在某些院校的教学中。     

钢筋混凝土框架的非线性全过程分析

本文针对在地震作用下钢筋混凝土框架结构的受力特性,提出了考虑多种受力机制包括弯曲变形、剪切变形和粘结滑移的杆系分析模型,并逐次论述三种受力机制条件下的单元刚度贡献,建议了弹塑性抗剪刚度的计算方法,在此基础上,编制了相应的计算程序,进行了双层双跨钢筋混凝土框架在低周反复荷载下的分析,将计算结果与实验结果进行了对比,吻合良好.     

钢筋混凝土框架柱构件受力性能试验研究

阐述了三个钢筋混凝土框架柱试件在低周反复水平荷载作用下的加荷试验与分析研究的全过程,通过试验得到各构件的滞回曲线、骨架曲线及刚度退化曲线,并对其进行了初步的分析研究,从能量角度揭示了其损伤机理和破坏机制。     

钢筋混凝土框架结构屈服后损伤参数模型研究

为研究损伤对钢筋混凝土框架结构及损伤加固后框架抗震性能的影响,基于单榀钢筋混凝土框架的水平低周反复荷载试验结果,以钢筋混凝土框架结构的严重损伤阶段(框架屈服后至形成机构体系)为研究对象,提出了以结构塑性率(延性系数)及反复荷载作用下的刚度(强度)退化为参数的严重损伤程度模型。该模型由最大变形引起的损伤和由循环荷载引起刚度退化产生的损伤两部分组成;再利用有限元进行模拟分析验证,以弥补试验数量和框架参数变化的不足。所提出的钢筋混凝土框架严重损伤程度参数理论模型,与已进行的框架试验和有限元分析结果符合良好,并与已提出的钢筋混凝土框架屈服前损伤参数计算结果衔接。     

钢筋混凝土框架的非线性分析

考虑结构的材料非线性、几何非线性、节点区锚固钢筋的滑移和节点刚域等因素的影响,采用5区段变刚度法,编制了钢筋混凝土框架分析程序。该程序可对多层多跨框架进行非线性分析,且通过与试验结果对比吻合较好,从而为研究钢筋混凝土框架的非线性设计提供了理论分析手段。     

基于纤维模型RC框架结构非线性全过程分析

纤维模型对梁、柱单元非线性全过程分析能有更加精确和完整的把握,是目前结构非线性分析模型的研究热点,而在极限承载力附近的计算发散问题,一直是困扰混凝土结构非线性全过程分析的关键问题.本文基于纤维模型提出了一种可以用于混凝土结构全过程分析的算法,编制了柔度法分析程序,直接从材料本构关系出发,对平面钢筋混凝土框架结构进行了全过程非线性静力分析.同试验结果的对比表明,程序具有较好的分析非线性问题的能力.     

钢筋混凝土框架地震后耐火性能研究

葡萄牙研究人员开展了地震后钢筋混凝土框架结构耐火性能的评估方法研究。采用SAFIR程序对钢筋混凝土框架进行了数值分析,开展了结构的温度和力学分析。分析的变量是框架的损伤类型和火灾中的受火柱子数量。热分析采用ISO834标准升温曲线。研究结果表明,地震对钢筋混凝土框架的破坏降低了框架的耐火性能。     

钢纤维增强混凝土桩基厚承台空间拉杆拱传力模型的建立

基于 9个三桩承台和 1 5个四桩承台的模型试验 ,详细分析了承台的破坏形态和力学性能 ,以及钢纤维混凝土 (SFRC)用于桩基承台的优越性 ;通过对SFRC桩基承台模型进行全过程材料非线性计算 ,分析承台的裂缝扩展情况、应力分布规律和传力机理。综合有限元计算和试验研究结果 ,提出了桩基厚承台的空间拉杆拱或软化桁架传力模型 ,为《钢纤维混凝土结构设计与施工规程》的修订提供理论支持和试验依据     

钢纤维混凝土动态本构模型及其有限元方法

利用改进的BP神经网络,以钢纤维混凝土的分离式霍普金森压杆试验数据为训练样本,建立了钢纤维混凝土的隐式动态本构模型。以显式动态有限元软件ABAQUS/Explicit为开发平台,采用FORTRAN语言编写了材料用户子程序VUMAT,将神经网络表达的材料动态本构模型嵌入到有限元计算中,实现了冲击荷载下钢纤维混凝土结构响应的数值模拟。算例显示,建立的本构模型和相应的有限元方法是有效的。     

锈蚀钢筋混凝土梁的结构性能退化

本文对锈蚀钢筋混凝土简支架进行了试验研究，其试验结果表明梁的承载能力和延性有明显退化现象，其破坏形态向脆性破坏转化。利用钢筋混凝土结构有限元方法和钢筋与粘结性能的退化数学模型，对不同锈蚀量的钢筋混凝土梁进行了分析，并对锈蚀钢筋混凝土梁的结构性能退化机理进行了研究。     

碳纤维增强塑料筋混凝土梁抗弯性能试验及计算研究

通过对碳纤维增强塑料筋（CFRP筋）混凝土梁和普通钢筋混凝土梁的试验,总结了CFRP筋混凝土梁的受力变形规律,在此基础上,讨论了CFRP筋混凝土梁有限元建模计算的方法和关键问题,并对不同配筋率的CFRP筋混凝土抗弯性能进行了计算研究。通过研究,给出了能够减少试验工作量的CFRP筋混凝土梁抗弯计算的原则和方法,而该方法又可进一步用于研究CFRP筋混凝土梁抗弯性能。     

芳纶纤维布层数对加固梁疲劳性能的影响

通过芳纶纤维加固钢筋混凝土梁的疲劳试验,得到了钢筋的应变滞回曲线和加固构件的抗弯刚度随循环次数衰减的规律,探讨了芳纶纤维布层数对加固构件疲劳性能的影响.试验表明:采用芳纶纤维进行加固后,钢筋混凝土梁的抗弯、抗裂疲劳性能得到了极大改善,损伤混凝土结构的使用寿命得到有效延长,从而验证了芳纶纤维加固钢筋混凝土结构的有效性和可行性.     

钢筋混凝土桥碳纤维抗弯加固效果研究

抗弯加固是目前碳纤维在桥梁加固上的主要应用形式。现行加固规范中,对桥梁的加固计算尚无专门规定。运用有限元方法,从桥梁横向分布系数、正常使用极限状态、承载能力极限状态、温度效应等几个方面,对加固效果进行分析。分析结果表明,碳纤维加固后,桥梁的横向分布、正常使用极限状态、承载能力极限状态都有了明显的改善。在按照规范进行设计、施工的前提下,温度效应对混凝土与碳纤维的界面及碳纤维布正截面受力性能有一定的不利影响,但不足以影响加固效果。     

基于纤维模型的钢筋混凝土核心筒弹塑性分析

通过纤维模型模拟构件的轴力和弯矩作用,添加单轴剪切弹簧考虑构件的剪切性能,对钢筋混凝土核心筒进行了数值模拟计算分析,研究了核心筒在不同轴压比、连梁刚度、配筋率、高宽比以及加载角度下的力学性能,并与试验进行对比,结果吻合较好,表明纤维模型对核心筒分析的有效性。     

钢纤维混凝土叠合梁非线性有限元分析

在试验研究的基础上 ,通过分析叠合梁二次成型、二次受力的过程 ,考虑材料非线性 ,提出钢纤维混凝土叠合梁非线性有限元分析方法 ;运用C+ + 语言编制了钢纤维混凝土叠合梁从加载→开裂→破坏的全过程分析程序 ,经与试验结果对比 ,两者吻合较好     

考虑纤维分布的钢纤维自密实混凝土抗折模拟

考虑纤维在自密实混凝土中的分布,提出一种用于模拟钢纤维自密实混凝土（SFRSCC）抗折性能的数值方法.首先,采用基于流体动力学的方法模拟新拌SFRSCC的浇筑过程,以确定钢纤维的分布;然后,基于钢纤维在SFRSCC试件中的分布,考虑钢纤维取向角度对钢纤维拔出响应的影响,建立由混凝土基体和钢纤维组成的SFRSCC细观有限元模型;最后采用提出的数值方法对SFRSCC梁试件的浇筑过程和抗折试验进行细观模拟.模拟结果与试验结果吻合良好,说明提出的数值方法能够模拟SFRSCC的抗折性能.     

钢纤维砼扁梁框架结构的试验研究

本文概述在高层建筑的扁梁框架结构中，将钢纤维掺入梁、柱、节点核心，改善砼的性能，增加其刚度和强度，增强其抵抗变形能力的试验研究，以期得到广泛的工程应用。