养护龄期对混凝土氯离子扩散系数的影响

基于NEL法研究了不同水灰比和骨料体积含量混凝土氯离子扩散系数随时间的变化规律,发现混凝土氯离子扩散系数随养护龄期的增大而减小,但118d后减小速率变缓。进一步数据分析表明,水灰比越大或骨料体积含量越小,混凝土氯离子扩散系数随养护龄期增大而减小的趋势越明显。     

变厚度环板的轴对称弯曲

本文采用传递矩阵法讨论了在任意 变厚度环板的轴对称弯曲，导出了在任意 荷载作用下环板单元传递矩阵的精确公式并针对这一具体算例给出了相应的计算结果。     

一类变百度矩形板静力分析的传递矩阵法

本文研究了一类变厚度矩形板的静力计算。     

轻骨料混凝土弹性模量预测的数值方法

提出了轻骨料混凝土弹性模量预测的快速傅里叶变换法。将轻骨料模拟成多边形,引入周期性边界条件,将轻骨料分布到正方形区域中而重构轻骨料混凝土细观结构。通过划分网格,等距离选取像素点,利用快速傅里叶变换法获得轻骨料混凝土弹性模量的数值解。通过与文献中的试验结果对比,证实该数值方法具有较高的精度。基于模拟结果,分析了最大轻骨料粒径、界面层厚度和界面弹性模量对轻骨料混凝土弹性模量的影响。数值结果表明,这三个因素的影响处于同一个数量级,在6%～10%之间。     

钢筋混凝土结构锈蚀损伤的解析解

分析了钢筋混凝土结构由于钢筋锈蚀所引发的损伤全过程。假设钢筋周围铁锈层厚相等并考虑混凝土的软化特性，提出了混凝土保护层锈蚀损伤模型，该模型将混凝土保护层的损伤全过程分为弹性变形和部分开裂两个阶段，通过建立和求解各阶段的微分方程，给出了每一时刻混凝土保护层中各点的位移和应力。基于这些解析解，获得了初裂时间、完全开裂时间和每一时刻的锈胀力。对不同的保护层厚度和锈蚀率将本文解析解与实验结果进行了比较，从而证实了本文解的有效性。最后，对计算结果进行了详细的讨论。     

多边形骨料混凝土氯离子扩散系数预测

提出了多边形骨料混凝土氯离子扩散系数计算的数值方法。通过各向均匀放缩和单向均匀放缩,生成符合给定级配、长细比和含量的多边形骨料,将生成的骨料投放到具有周期性边界条件的模拟试件中重构混凝土细观结构。再将混凝土细观结构规则离散,应用像素点计数法通过分析骨料和界面含量的收敛性确定所需的像素点个数。应用Fick第一定律,在傅里叶空间中导出了非均匀介质中氯离子浓度梯度解。基于这个解,提出了混凝土氯离子扩散系数计算的迭代算法。与有限元法相比,该数值方法具有无需复杂的网格剖分、数据储存量少、计算简单的优点。最后,与两组试验结果比较,验证了该数值方法的有效性,并讨论了骨料长细比对混凝土氯离子扩散系数的影响。     

混凝土骨料二维分布的模拟和应用

通过在一个矩形截面上模拟混凝土骨料的实际分布，获得了该截面上任一点的骨料分布密度和骨料分布的统计特性。模拟结果表明，当模拟次数趋向于无穷大时，截面上任一点的骨料分布密度趋向于定值，对于不同的骨料面积百分数，骨料分布密度曲线的形状十分相似，均由上升段和水平段两部分组成。基于这些模拟结果，利用数学拟合获得了骨料分布密度的解析表达式，并被混凝土实验所初步证实。作为一个应用，本文计算了混凝土截面上各点的氯离子扩散系数。     

混凝土断裂能尺寸效应的细观方法

本文提出了混凝土断裂能尺寸效应的细观方法。首先，根据混凝土细观结构的边界效应确定主宏观裂缝的分形维数，发现此分形维数随着离边界距离的不同而变化。为了计算这一变分形维数主宏观裂缝的长度，通过延伸分形曲线长度的定义，提出了分形长度与欧几里得长度的微分关系。其次，应用能量等价原理，将混凝土名义断裂能表示成分形断裂能、分形维数、细观结构参数和混凝土试件尺寸的函数。进一步的理论分析表明该名义断裂能的基本力学特征与混凝土宏观实验现象一致。最后，本文的理论预测与一些混凝土实验结果进行了比较，证实了该方法的有效性。     

二维圆形骨料分布的边界效应及简单应用

应用计算机模拟调查了混凝土圆形骨料分布的边界效应。模拟结果表明，当模拟次数趋向无穷大时，混凝土中任一点的骨料分布密度趋近于常数，对于不同的骨料面积百分数，骨料分布密度曲线的形状十分相似，均由上升段，下降段和水平段三部分组成，基于这些模拟结果，将骨料分布密度和边界层厚度表示成混凝土骨料面积百分数的函数，作为一个简单应用，讨论了混凝土氯离子扩散系统的计算。     

任意变截面杆件的拉伸和弯曲

讨论了任意截面杆件的拉伸和弯曲，文中导出单元和节点的正确传递矩阵公式并根据传递矩阵原理获得了杆件静力分析的公式，计算结果表明本文解与解析解良好吻合。