软弱夹层工程地质性质的室内仿真研究

岩体中软弱夹层是控制岩体稳定的重要边界条件.软弱夹层的厚度通常仅数毫米至数厘米,太薄的试样在现场难以进行饱水条件的强度试验.软弱夹层的工程地质性质既与岩体应力、地下水等环境条件有关,也与其成因性质、粘粒含量和粘土矿物成分等有关.对于成因相同、粘土矿物成分一致、粘粒含量变化不大的软弱层带而言,在受到不同压应力作用时,其物理力学参数必然与之有一定的对应关系.通过室内压密仿真试验,一方面再现了软弱夹层在饱水条件下的脱水、压密和固结过程,建立了基本物理力学指标与压应力的关系.另外,也从本质上揭示了软弱夹层的工程地质性质很大程度受岩体应力的影响.对于深部难以开展现场试验的软弱夹层的工程地质性质的评价,室内仿真试验方法提供了新的思路,具有显著的经济价值和工程意义.     

乏燃料容器撞击对减振层结构水平动力响应研究

乏燃料容器在卸料厂房内运输过程中有可能脱钩坠落撞击厂房结构，国际上核电厂建设工程安全标准中均需考虑到乏燃料容器万一脱钩坠落时，应保证厂房结构及其他核设施的安全，使相邻贮存水池结构的水平动力加速度必须控制在0．8g内．本文在秦山核电站燃料厂房乏燃料容器撞击下减振层试验研究的基础上，采用有限元数值方法对试验结构建立了计算模型进行研究分析．研究中把乏燃料容器对结构的撞击作用转化为一个与撞击接触时间有关的等腰三角形冲量荷载，对减振层结构在不同布置情况下分别进行了试验和计算分析，通过对结果的比较，得到结构底板水平动力加速度最大值与撞击接触时间的二次方成反比的关系和计算结构动力响应的计算撞击接触时间，进一步提出了如何模拟计算在冲击荷载作用下通过减振层消振作用后结构底板水平动力加速度响应的方法，为以后类似问题的分析提供了一整套比较实用的研究思路．     

基于可靠度的混凝土梁耐久性优化设计

传统的钢筋混凝土结构优化设计几乎不考虑结构耐久性的要求．本文对允许钢筋部分锈蚀的混凝土梁构件，根据结构安全、适用、耐久三方面的要求，建立了基于可靠度的耐久性优化模型，并利用遗传算法对其进行优化计算．研究发现结构耐久性与气候、使用环境及养护时间有关，提高混凝土强度等级和保护层厚度可以改善结构的耐久性．估算失效费用对结构总成本和优化策略有很大影响，当失效费用较低时，宜通过增加保护层厚度来保证结构的耐久性；当失效费用较大时，采用高强度混凝土比较经济．     

离心钢管混凝土扭转构件工作机理及性能研究

在复杂应力状态下钢材与混凝土的应力-应变关系的分析基础上,针对钢管与混凝土界面滑移的特性,建立了扭转构件的非线性三维有限元分析模型,其中钢管与混凝土采用8节点固体单元模拟,并严格考虑了钢管与混凝土界面的黏结滑移.应用所建模型对离心钢管混凝土扭转构件工作性能进行了非线性有限元全过程分析.为了验证理论分析方法与模型的正确性,与完成的20组扭转构件试验进行了比较,分析表明,理论结果与试验结果吻合良好.     

随不同位置变化的钢筋与混凝土的粘结本构关系

为了正确揭示钢筋与混凝土的粘结本构关系，本文从理论上推导了钢筋应力、钢筋与混凝土的粘结应力以及钢筋与混凝土的相对滑移之间的相互关系，并通过数学分析得到了三者的解析表达式，在此理论研究的基础上，根据拔出试验数据，给出了随不同位置变化的钢筋与混凝土粘结应力和相对滑移关系，推导出了反应这种变化规律的位置函数，得到了与端部滑移及位置均有关系的钢筋与混凝土粘结应力的表达式。     

具有裂纹损伤的海底管道断裂评估及其软件开发

海底管道是海洋石油开发的重要设施之一,对其进行断裂安全评估是非常重要的.介绍结构失效评估图(FAD)技术,并详细介绍BS 79101999规范中3个不同等级的断裂评估方法,以及依据该规范编写的海底管道焊缝修复评估软件系统.采用管道焊缝修复评估软件系统,能够对不同受力状态下的含焊接裂纹管道进行断裂评估,得到管道环向任何位置的极限裂纹长度.     

基于马氏链样本模拟的渡槽结构系统可靠度分析

提出了一种适合于渡槽结构系统可靠度计算的重要样本法。该方法根据Metropolis准则构造马尔可夫链模拟样本，通过在失效域中进行预抽样，获得对失效概率的计算贡献较大的重要区域的分布信息，然后利用此信息构造重要样本函数，采用重要样本技术计算结构系统的失效概率。对一典型梁式渡槽进行各种失效模式的分析，建立了相应的功能函数，并就本文算法与已有算法计算得的可靠度进行了比较。结果表明，该方法由于不涉及设计点的概念，解决了应用重要样本法计算系统可靠性时重要样本函数构作的难题，具有较好的效率和精度。     

在役混凝土桥梁结构耐久性评估方法

对在役混凝土桥梁结构的耐久性进行评估是评价其工作性态是否满足设计要求的关键所在.将桥梁结构划分成桥梁结构、桥梁构成、桥梁构件3个层次，提出了桥梁构件划分方法与耐久性关键构件抽样法，并按照不同构件的耐久性劣化影响因素的差异选取了相应的包括构件环境作用因素指标在内的构件耐久性考核指标，从而建立了在役混凝土桥梁结构耐久性的3层次多指标的评估模型.并定义了桥梁结构全寿命周期的5个耐久性典型状态，以5个典型状态来评估桥梁现有耐久性水平，3个层次均划分为5个模糊等级，对应于完好、较好、较差、差、危险5个耐久性状态.基于模糊数学理论，将定性指标给予定量化，采用最优区间型隶属度函数确定构件的耐久性考核指标对各个模糊等级的隶属度，用可信度与频数统计（CMFS）方法确定权重，用综合隶属度评分法进行等级评定.基于以上分析，总结出在役混凝土桥梁结构耐久性评估流程，用Matlab语言编制了评估程序，用该程序对浙江省4座在役混凝土桥梁进行耐久性评估，评估结果与实际情况十分吻合.基于该程序开发的《公路混凝土桥梁耐久性评估软件系统1.0版》，已通过浙江省交通厅的鉴定并初步运用于浙江省公路桥梁管理系统，效果良好.     

钢筋混凝土构件的均匀钢筋锈胀力及其影响因素

确定钢筋锈胀力是钢筋混凝土结构构件耐久性研究中的一个重要问题。应用弹性力学知识进行理论分析 ,结合已有的研究成果 ,提出了由钢筋均匀锈蚀导致的外围混凝土保护层胀裂以前的钢筋锈胀力计算公式 ,并探讨了与钢筋锈胀力相关的各个影响因素     

锈蚀钢筋混凝土梁抗弯强度的试验研究

通过电化学腐蚀的方法进行了锈蚀钢筋混凝土梁抗弯强度的试验研究。根据试验数据 ,拟合出了钢筋锈蚀率对钢筋混凝土梁中钢筋与混凝土协同工作系数的影响公式。还给出了锈蚀钢筋混凝土梁抗弯强度的表达式及其简化式。其结果有益于完善和发展锈蚀钢筋混凝土梁的计算方法。