多裂纹混凝土等效断裂模型研究

根据混凝土材料断裂过程区存在尺寸效应这一特点,结合混凝土断裂韧度的尺寸效应规律,对混凝土有效裂缝扩展量进行了研究,得到反映尺寸效应规律的有效裂缝扩展量表达式,进而得到与试件尺寸相关的混凝土多裂纹等效断裂模型,使得多裂纹等效断裂模型更符合断裂过程区的尺寸效应规律。同时,通过与在实际工程中已用的其他模型的计算结果相比较,得出此模型比较可靠的结论。     

碾压混凝土穿透型诱导缝不同扩展阶段的强度指标试验研究

在不同削弱度碾压混凝土轴拉试件的穿透型诱导缝周围粘贴了应变片，得到在不同应力状态下诱导缝应变发展规律为：在加载初期，离缝端不同距离的应变发展较为均匀，数值上相差不突出；随着荷载的增加，应变开始出现不均匀发展，离缝端越远，应变变化越缓慢；当接近最大荷载的阶段，缝端应变急速发展，试件瞬间断裂。应变从均匀发展变为不均匀发展，实质上隐含了诱导缝起裂、稳定发展、失稳断裂的整个过程，针对这一试验现象，结合断裂力学理论，建立了诱导缝不同开裂阶段的远场温度应力强度指标模型。     

基于残余应变的多侧压下混凝土受拉疲劳损伤研究

在侧压分别为0.25fc和0.50fc及其组合条件下,进行了混凝土在多侧压下的受拉等幅与变幅疲劳试验,得到了疲劳累积极限应变和残余极限应变,建立了残余应变与疲劳次数关系方程,并给出了残余应变与循环次数关系曲线。根据残余应变的稳定性,也即不受加载历程的影响,主要与侧应力水平和相对疲劳次数有关,以残余应变与相应应力水平下的残余极限应变之比作为损伤变量,建立了损伤变量与疲劳次数关系的统一方程,并给出了损伤变量与疲劳次数关系曲线。同时,对单轴、单、双侧压下的混凝土受拉疲劳的累积极限应变和残余极限应变与相应应力条件下的静态峰值应变进行了比较,其结果是随着侧应力水平的增加,相应的极限应变增加,再次说明了侧应力水平的影响。静态峰值应变与相应条件下的疲劳累积极限应变接近,残余极限应变与静态峰值应变及疲劳累积极限应变的比值较为稳定,其变化区间在0.22~0.28之间,且两种比值之间相差0.0~0.2。最后,对Miner准则进行了改进,并根据所建立的损伤模型与改进的Miner准则,对变幅疲劳寿命进行了预测,其结果是较为合理的。     

碾压混凝土拱坝诱导缝损伤开裂准则研究

混凝土宏观裂缝失稳扩展前 ,裂缝前缘存在较大范围的损伤区 ,使得线弹性断裂判据失效。本文采用虚拟裂缝模型和连续损伤力学方法 ,计算了断裂过程区的长度和损伤度。根据碾压混凝土拱坝诱导缝构造特点 ,分别将诱导缝简化为穿透形裂缝和椭圆形裂缝 ,应用双K断裂准则 ,计算了诱导缝起始扩展和失稳扩展时的等效损伤度和等效应变 ,建立了碾压混凝土拱坝诱导缝的损伤开裂准则     

开洞集装箱房屋在水平荷载作用下的力学性能分析

装配式建筑具有工业化生产和标准化的现场装配等优点,因此在建筑业得到广泛应用.随着低碳、环保的建筑理念逐渐深入人心,集装箱房屋这一新兴建筑正在被更多人青睐.当集装箱从运输业转变到建筑业应用时,由于采光、通风及其他使用功能的要求就不可避免地要在侧板开洞,由此会影响整体的抗侧刚度、抗侧承载力等抗侧性能,主要运用ABAQUS分析软件研究40ft集装箱在水平荷载作用下洞口不同高宽比及洞口位置对其抗侧刚度和极限承载力的影响.分析表明,相同开洞率下,高宽比越大,刚度和极限承载力也相对越大,且开洞率越大,效果越明显;洞口位置距离加载端越远,其刚度和承载力就越大.     

石墨烯/环氧涂层钢筋与混凝土的黏结性能

选取4种直径(14、18、22、25 mm)、4种涂层(3种石墨烯/环氧涂层、1种无涂层)的钢筋制作钢筋混凝土中心拉拔试件,研究涂层中石墨烯掺量对钢筋混凝土黏结性能的影响.结果表明:涂层钢筋与混凝土间的黏结性能比普通无涂层钢筋试件差;涂层钢筋混凝土与无涂层钢筋混凝土的极限黏结强度之比随着钢筋直径的增加而减小;石墨烯掺量对涂层钢筋与混凝土的黏结性能影响很小;钢筋直径为14 mm的2组试件发生拔出破坏,其余各组试件均发生劈裂破坏.在实际工程中,石墨烯/环氧涂层钢筋可依据普通环氧涂层钢筋的规范加以应用.     

火灾下钢筋混凝土剪力墙温度场分析

对火灾下钢筋混凝土剪力墙的温度场进行了有限元计算分析,得到了剪力墙截面温度场分布规律,计算结果与试验结果符合较好。在此基础上,分析了混凝土热工参数、迎火面对流系数及综合辐射系数对混凝土剪力墙温度场的影响。结果表明:已有文献给出的混凝土热工参数对剪力墙温度场影响不大,但是温度场对迎火面对流系数及综合辐射系数的变化较为敏感。     

混凝土结构冻融损伤理论及冻融可靠度分析

该文基于疲劳累积损伤理论,对混凝土的冻融损伤特性进行了可靠性分析。把混凝土结构冻融破坏近似看作由不同正负峰值温度差顺序作用产生的疲劳累积损伤破坏,给出了常幅温差及变幅温差作用下基于疲劳累积损伤的冻融可靠度计算分析模型,并对某一混凝土构件的冻融损伤可靠度进行了计算分析。     

基于水深和地质条件的海洋平台的选型优化

针对海上油田开发的特点,综合考虑初期投资、建造运营期的安全性、维修费用、耐疲劳及腐蚀性能、施工工期、施工难易程度和对环境的破坏程度等多项条件,建立了基于水深和地质条件的海洋平台多目标选型优化模型。针对我国近海油田开发的特点,将水深划分为6个深度区间,为每一深度区间提供备选的平台型式,同时将海底地质条件划分为4种类别。采用层次分析法来求解这一选型多目标优化模型。将水深、地质资料以及备选的平台型式提供给具有丰富设计和建造经验的专家,请他们根据文中建立的层次结构模型对备选平台方案进行评判。实例分析表明,利用该模型,可以选择出适合给定水深范围和海底地质条件的最佳平台型式,为海洋平台的初步设计和建造提供依据和参考。