不同钢板加固方式对锈蚀钢筋混凝土梁承载性能的影响

为了研究不同钢板加固方式对锈蚀钢筋混凝土梁承载性能的影响,探索不同钢板加固方式的加固效果,通过静力荷载试验对比研究了钢板抗弯加固、抗剪加固和抗弯抗剪组合加固锈蚀RC梁在承载力、变形、破坏模式和延性等方面的特点,分析了不同加固方式的优缺点。研究结果表明：组合加固效果最明显,其极限承载力比锈蚀梁提高了107.7%;对于抗弯加固锈蚀梁,钢板厚度分别为3、4、5 mm时,厚度每增加1 mm,其极限承载力增加7~18 kN;组合加固锈蚀梁的抗变形能力最强,其次是抗弯加固锈蚀梁,且钢板厚度增加对抗弯加固锈蚀梁的抗变形能力有积极作用;组合加固较其他两种加固方式能更有效地提高锈蚀梁的延性,其延性相比锈蚀梁提高了320.4%,其次是抗剪加固锈蚀梁;抗弯加固锈蚀梁的延性比其他两种加固梁小,且随着钢板厚度增加,其延性先增加后减小。评价抗弯和抗剪加固锈蚀梁的加固效果时,需综合考虑抗变形能力和延性。     

钢筋混凝土梁抗震可靠度影响因素

目的研究钢筋混凝土梁抗震可靠度的影响因素,分析各因素对钢筋混凝土梁抗震可靠度计算的影响规律,为钢筋混凝土梁设计和加固提供参考．方法采用考虑变量随机分布的JC验算点法,对钢筋混凝土梁的抗弯和抗剪可靠度进行计算,统计可靠度随各因素的变化规律．结果梁抗弯可靠度随配筋率和应变速率的增大而增大,随荷载比的增大而减小．梁抗剪可靠度随应变率和剪力增大系数的增加而增加,随配箍率和荷载比的增大而减小．钢筋混凝土梁抗弯可靠度和抗剪可靠度随几何尺寸（宽、高、保护层厚度,箍筋间距）的变化有微小变化或无变化．结论梁抗弯可靠度受配筋率、荷载比以及应变速率的影响较大,受几何尺寸的影响很小;梁抗剪可靠度受配箍率、荷载比、应变速率及剪力增大系数取值的影响较大,不受几何尺寸的影响．     

实用可靠的钢管混凝土柱环梁节点

介绍了有限元计算和荷载试验中得到的钢管混凝土柱环梁节点的力学性能和破坏形态,归纳了其抗剪环的设计、对钢管混凝土柱承载力的影响、低周反复荷载作用下的性能、在框支梁中的应用和抗弯、抗剪承载力设计方法等研究成果,并探讨了节点计算刚度选择、环梁与钢管间剪力传递机理和环梁内扭转应力分布三个关键问题．     

碳纤维片材加固混凝土梁的设计方法

本总结了碳纤维片材加固混凝土梁的设计方法，包括梁的抗弯与抗剪加固的基本设计原则与规定、破坏形态、基本假定、计算公工和构造措施，可供工程结构加固应用参考。     

组合墙梁计算

本文在大量试验及有限元分析的基础上,对墙梁受力情况及影响墙梁受力诸因素进行了分析,明确了墙梁受力、破坏机理,给出了墙梁抗弯、抗剪、局部承压计算公式。     

堆石混凝土技术在梁构件中应用的试验研究

目的为了研究堆石混凝土技术在配筋结构中的应用．方法采用堆石混凝土的设计思想，分别以石块、废弃混凝土块和轻质材料作为大骨料进行配筋混凝土梁的浇筑．分别比较上述3种混凝土梁与自密实混凝土梁在不同破坏形式下的力学性能，对4根受弯梁和4根受剪梁进行试验研究．结果得到各种梁的裂缝发展规律，荷载一挠度曲线及极限承载力等力学性能指标，并进行简单的经济评价；自密实混凝土充填石块或者废弃混凝土块梁的抗弯、抗剪承载力均高于自密实混凝土梁，并且造价低廉；自密实混凝土充填轻质材料梁的抗弯承载力与自密实混凝土梁相近，抗剪承载力有一定程度降低并且降低幅度由轻质材料的堆积率决定．结论自密实混凝土充填石块或者废弃混凝土块梁可替换自密实混凝土梁应用于实际结构中；自密实混凝土充填轻质材料梁可以作为轻质混凝土应用于实际结构中．     

钢纤维砼预应力连续叠合板斜截面承载力研究

根据进行抗弯试验后两组钢纤维混凝土预应力连续叠合板的斜截面抗剪试验结果,以及前人对连续叠合梁斜截面承载力的研究,提出了同规范中普通梁抗剪公式相协调的钢纤维混凝土预应力连续叠合板的斜截面抗剪承载力计算公式。     

碳纤维加固混凝土梁在工程中的应用

介绍了碳纤维在加固混凝土梁的抗弯、抗剪承载力的计算,对加固原理进行了理论研究.并将其应用于工程实际,为工程设计人员提供参考.     

钢柱脚抗剪键埋深的对偶函数积分变换解法

为解决钢结构柱脚抗剪键埋深的设计难题,基于Timoshenko梁理论,利用奇异函数表示抗剪键所受力的分布,通过积分变换、逆变换和对偶函数求解微分方程,分别采用混凝土应力-应变关系的理想弹塑性模型和非线性弹塑性模型推导了抗剪键的变形曲线方程,得到了抗剪键埋深的计算公式并建立了可供实际应用的表格.计算结果表明,依据理想弹塑性理论计算得到的抗剪键埋深稍大,偏于安全;抗剪键设计埋深主要与抗剪键承受的剪力、泊松比、抗弯刚度、剪切刚度4个因素有关.抗剪键所受分布力的合力会对柱脚产生附加弯矩,从而影响钢柱脚底板尺寸及锚栓面积等其他参数的设计.     

大跨度悬挑梁的有限元分析

对悬挑长度为1.5～3.0m长的商场悬挑梁,分别应用SATWE,SAP2000和ANSYS进行模拟计算,分析这类悬挑梁在标准荷载作用下的抗弯承载力,抗剪承载力和变形,寻求这类悬挑梁的合理梁高取值.     

中国、英国钢-混凝土组合梁设计规范比较

根据中国《钢结构设计规范》和英国规范（BS5950）,对简支组合梁的设计过程进行了对比,包括施工阶段与使用阶段承载力的验算、抗剪连接件的设计和挠度验算等。通过相关工程实例计算,对设计结果进行了比较,结果表明：英国规范对于钢-混凝土组合梁设计的规定更加详细,由设计所得的结果较中国规范更加保守。     

组合梁负弯矩区截面抗剪强度试验研究

本文通过五根外伸梁及一根二跨连续的组合梁负弯区抗剪试验,解释了负弯区截面抗剪强度比塑性计算值有所提高的原因。并通过力比、剪力比的参数变化分析了负弯区截面的强度破坏情况及极限荷载、使用荷载限值。同时,还提出了负弯区强度破坏与局部屈曲破坏间的界线,连续梁负弯区极限抗剪能力对弯距调幅的影响等问题作了初步分析。     

钢-混凝土连续组合梁腹板局部屈曲分析

对连续组合梁负弯矩区钢腹板的稳定性进行了研究,分析了负弯矩区钢梁腹板在弯曲、轴向压力和剪切作用下的力学性能,提出了组合梁腹板在各种荷载作用下的局部稳定性简化计算模型,建立了非均匀受压、纯剪和弯剪复合受力状态下的临界屈曲应力计算公式;分别计算了钢梁腹板在非均匀受压和纯剪状态下的弹性屈曲系数,并根据偏心受压与剪切作用下的相关方程计算了钢梁腹板在复杂应力状态下的弹性屈曲系数;基于屈曲分析结果,提出了组合梁在弹性受力阶段钢梁腹板不设横向加劲肋的高厚比限值。结果表明：采用该方法确定的钢梁腹板高厚比更具合理性,且计算过程简单,结果偏于安全。     

Excel在梁的内力计算中的应用

根据Excel的内置函数求梁在横截面上的剪力和弯矩.用Excel中图形处理的方法准确地绘出梁的剪力图和弯矩图,由计算出的数据可得到拟合曲线及其方程,并求其极值.这种求梁的内力方法简单、直观,便于梁的外荷载设计及梁的安全分析.     

SEAM改性沥青流变特性

采用动态剪切流变试验测试了沥青胶浆在原始状态、旋转薄膜老化状态及压力老化状态下的复数模量、相位角、车辙因子、疲劳因子。采用弯曲梁流变试验测试了沥青胶浆的蠕变劲度及蠕变劲度变化率。结果表明,长期老化后,改性剂质量分数为10%的SEAM改性沥青车辙因子显著增强,且疲劳因子满足SHRP沥青胶结料规范。随着改性剂含量的增加,沥青蠕变劲度增加,蠕变劲度变化率降低。综合分析上述各项流变指标可知,SEAM改性剂对沥青流变特性影响显著,适当含量(质量分数为10%)的SEAM改性剂可以有效改善沥青流变效果,而高含量(质量分数为20%以上)的SEAM改性剂会使沥青流变效果降低。     

CTRM加固震损短肢剪力墙连梁抗弯性能研究

制作了2个缩尺比例为1:3的“T”字型带连梁短肢剪力墙试验模型,先对两模型施加低周往复荷载,使连梁在端部发生不同程度的预损,即在节点处连梁产生不同程度的弯曲破坏,在不卸除墙体轴力的情况下,用碳纤维网增强的高性能复合砂浆（CTRM）对梁根部破坏部位进行抗弯加固,再施加低周往复荷载,探究加固后短肢剪力墙连梁的抗弯承载力、抗裂性、刚度、延性及耗能能力。试验研究结果表明：采用CTRM加固震损短肢剪力墙连梁是一种有效的加固方法,与原结构相比,加固层使震损的梁端或墙梁节点处抗震性能得到了恢复甚至提升,且震损程度越轻,提升越明显。最后对加固前后的试验模型进行了有限元分析,有限元分析结果与试验结果较符合,说明所建模型较为可靠。     

Research of Elastic and Elastic-Plastic Deformation on Bending Problems of Variable Stiffness Beams

关于抗弯刚度变化的弯曲梁弹塑性变形问题的研究

黄磊,侯增选,张迪婧,赵有航

（大连理工大学 机械工程学院,大连 116024）

摘要：

本文构建一种新的可变刚度悬臂梁力学模型,以用于深入分析任意变刚度梁的弹性塑性弯曲问题。首先设定所要分析的梁是一种理想的各项同性的弹塑性材料,并且梁的各项材料参数如弹性模量惯性矩等均沿梁的轴线方向不断变化,同时考虑剪切对梁弯曲变形的影响。当梁在受到垂直集中力作用于梁的自由端时,分别给出在弹性阶段、塑性阶段全梁的挠度、转角微分方程。对于刚度任意变化的塑性阶段的变形分析,本文采用一种优化的微分求积分进行数值求解。最后分别通过MATLAB数值计算、DQM计算和abaqus有限元仿真分别分析了弯曲刚度轴向变化对悬臂梁的弹塑性变形的影响。数值仿真结果验证了该力学模型的实用性,并通过将微分求积法DQM的计算结果与有限元法的计算结果进行精度和效率的比较,结果表明DQM法在变刚度梁的复杂弹塑性行为的分析中不失为一种十分有效的科学方法。

关键词：剪切变形;弯曲问题;可变刚度;横截面;DQM法;弹塑性变形

     

横力弯曲时梁轴线的曲率

本文根据横力弯曲梁轴线上一点处单元体的应变分量与该点处的曲率的关系,通过假设梁横截面上正应变线性分布和剪应变抛物线分布规律,建立了横力弯曲时梁轴线曲率与弯矩和剪力间的关系。     

表面内嵌FRP筋抗剪加固T形混凝土梁参数影响

为了研究不同参数对表面内嵌FRP筋加固梁抗剪性能的影响规律,对6根采用不同FRP筋类型、间距以及不同加固方式的FRP筋加固梁进行受剪性能试验.结果表明,该方法能够很好地改善加固梁的受剪性能,提高梁的极限承载力.未粘U箍和FRP筋间距小的加固梁更易发生剪切破坏.加固方式对加固梁跨中位移无明显影响,FRP筋类型和FRP筋间距对加固梁跨中位移影响显著.表面内嵌FRP筋不能提高试验梁的纯弯段开裂荷载,但能显著提高弯剪段开裂荷载.FRP筋类型、间距以及加固方式对加固梁的极限荷载影响显著.由于CFRP筋弹性模量高,故CFRP筋的应变小、利用率低;不粘贴U箍加固梁中FRP筋应变大于粘贴U箍加固梁;FRP筋间距越大,FRP筋的应变越大,利用率越高.     

BFRP筋再生混凝土无腹筋深梁抗剪承载力

为了研究BFRP筋再生混凝土无腹筋深梁抗剪承载力,完成了9根集中荷载作用下的BFRP筋再生混凝土无腹筋深梁的抗剪试验,分析了深梁的破坏过程、破坏形态以及剪跨比、BFRP筋配筋率、再生混凝土抗压强度对梁抗剪承载力的影响,基于加拿大规范和试验数据拟合出BFRP筋再生混凝土无腹筋深梁抗剪承载力计算公式。研究结果表明：BFRP筋再生混凝土深梁主要发生剪切破坏,随剪跨比增大,破坏形式由剪切破坏向弯剪破坏转变;试验梁的抗剪承载力随剪跨比的增大而减小,随BFRP筋配筋率和再生混凝土抗压强度的提高而增加;采用本文提出公式的计算结果与试验值吻合较好,且具有一定安全度。