钢筋混凝土迭合梁受力性能分析

1一期荷载作用下受力性能分析1．1一期荷载作用下迭合梁应力计算公式在一期荷载作用下，若变形的平截面假设成立，钢筋与混凝土处于弹性状态，预制梁裂缝高为C，则经推导可得一期荷载下迭合梁应力计算公式其中各量的意义见图1，。EI为钢筋弹模E。与预制梁混凝土弹。模Ecl的比值，即。EI。L／凡l。图1一期荷载下截面应力图12一期荷载引起的钢筋应力最大值在二期荷载作用下，裂缝高度将不断增大，在裂缝高度小于预制梁高度hi时，若认为MI一直作用在预制梁截面上，由MI引起的钢筋应力的最大值，可由（1）一（4）式求得，其值为其中内力臂…     

基础置换块弹模对溪洛渡拱坝工作特性的影响

采用三维有限元模型模拟溪洛渡拱坝,分析仅在自重作用下不同的基础置换块弹模对坝体位移和应力特性的影响。结果表明:基础软弱结构面的存在对坝体的应力、应变影响较大,经过开挖混凝土置换处理后,能够满足地基与大坝的强度稳定要求。对不同置换块弹模变化方案的分析表明,置换块弹模的变化引起坝体的拱梁应力重分布,即坝体的拱作用与梁作用对自重荷载进行重新分配,随着弹模增大,地基变形减小,嵌固能力加强,约束能力加大,拱作用减弱,梁作用加强。结合溪洛渡工程,得到了适合的基础置换块的弹模数值。     

热处理花岗岩循环冲击下断口形貌研究

为了研究温度和动载对黑云母花岗岩破坏机制的影响,利用分离式霍普金森压杆对不同温度处理后的花岗岩试样进行了循环冲击试验,随后采用钨灯丝扫描电镜对岩样的断口形貌进行细观观测。结果表明:常温岩样低弹速作用后,其断口表面出现韧性疲劳裂纹,中弹速作用后则出现脆性疲劳裂纹,而在高弹速冲击作用后,断口出现典型的解理裂纹;相同冲击荷载下,低于400 ℃的岩样断口表面存在大量解理裂纹和瓦纳线,随着热处理温度的升高,解理裂纹减少,准解理裂纹及韧窝逐渐增多;花岗岩在循环冲击荷载作用下,加载率效应明显,弹速越高脆性断裂特征越显著;温度效应使花岗岩的韧性增强,处理温度升高会使花岗岩由脆性断裂向脆性-局部韧性断裂的耦合破坏模式转变。     

新奥法施工中隧洞变位观测资料的应用

利用空间约束作用的计算成果，应用开挖初期的变位实测资料，求解围岩的力学参数，地应力；在求出邻近掌子面处围岩弹摸、所受荷载、变位的一组协调解后，用数值解法求出其后上述三个变数的变化，从而确定围岩的流交特征及其释放荷载；对具有三级观测数据条件，提出求解围岩弹摸，水平地应力，剪应力的方法，可求解偏压地应力荷载；该支局钻弹性分析，着重实用，可供隧洞施工现场监测控制使用，也可为进一步作弹粘塑性分析提供基本数据资料。     

用弹粘塑性有限元法分析岩基上混凝土坝的抗滑稳定问题

目前,许多工程都使用弹塑性有限元方法来分析基础中有软弱夹层的混凝土坝的失稳过程和安全度。然而计算结果表明:由于在用这种方法求出的荷载与位移的关系曲线上,临界荷载的位置往往难以确定,同时从应力成果也很难看出坝基中塑性区的发展以及塑化带逐步贯通的明确过程,因而难以为设计提供准确的安全系数。 本文建议用弹粘塑性有限元法求解抗滑稳定安全系数。在简述弹粘塑性有限元理论的基础上,本文把弹粘塑性本构关系作为非线性应力的计算手段引入坝体及其基础的抗滑稳定分析中,并把计算结果和弹塑性方法的结果进行了比较。比较表明:在用弹粘塑性方法求出的荷载与位移的关系曲线上,一旦超过临界荷载,对荷载的微小增量来说,位移增长幅度明显,因而能够为设计提供较精确的安全系数值,同时该法求出的塑性区及塑化带的发展贯通过程也更为合理。     

基于分形理论的接触体互馈机理及力学模型研究

外界荷载的作用驱使接触体之间相互作用。接触面在荷载作用下动态变化的过程即为互馈作用,相应的接触面即为互馈面。互馈是工程界的重要任务,也是一项具有重要理论和实用意义的重大课题。本文针对经典接触力学假设接触表面为几何光滑面的不足,利用分形几何知识研究了接触体相互作用的互馈机理和相应的力学模型,并用前人所做的节理试件的光弹试验结果进行了计算,结果表明法向荷载的增大导致互馈面的分形维数逐渐减小,且小于初始分形维数。因此,利用互馈面的分形维数建立的接触体互馈模型,可揭示接触体互馈的演变规律。     

基于遗传模拟退火算法的岩土弹-粘塑性参数反分析

根据常荷载作用下当所有应变率为零时,弹-粘塑性问题可得到弹塑性解的特性,建立了岩土弹-粘塑性参数反分析模型.提出了反分析弹-粘塑性问题参数的两步法,即先利用岩土材料应力屈服函数的统一表达式确定屈服函数的系数;再利用P.Perzyna本构方程中的常用Φ函数表达式来确定岩土材料的流动系数γ和常数N.在反分析中,应用遗传算法对参数空间进行全局搜索,并借助模拟退火算法对部分最优个体进行局部搜索.通过典型的厚壁圆筒算例分析表明,这一方法是可行的.     

软弱地基上坝内箱形涵管试验应力分析

软弱地基上坝内涵管应力分析是目前坝工设计中一个重要而又复杂的问题。本文介绍国内某电站坝内箱形涵管的光弹性试验研究实例,扼要阐述了异弹模组合模型浇制及荷载模拟与加载方法。系列的模型试验给出了坝内涵管所受竖向荷载(包括竖向堆石压力和结构自重)、侧(横)向堆石压力和内水压力,以及主要工况的应力成果。同时对于不同荷载及其组合作用下的涵管工作特性及应力状态作了分析比较,探讨了它们的主要差异和相互关系,论述了地基模量变化对其上部结构应力的影响,并提出了改善涵管受力条件的途径和措施。     

三峡永久船闸下游泄水分岔管的应力分析

三峡永久船闸泄水分岔管是钢筋混凝土框架式结构。为求取其在各种复杂荷载作用下结构的应力状态,采用了光弹实验方法,以三个各具特色的基本实验与理论分析得出的成果,叠加组合得到实际存在的不同工况下的应力。研究结果指出：运行工况下,分岔管应力比较复杂,同一荷载条件下,其各部分的孔口应力有不同的表现形态;检修工况下的应力状态更复杂, 数值也更大。     

西林水库面板堆石坝应力变形的三维非线性静力分析

西林水库扩容工程采用的坝型为混凝土面板堆石坝,坝基砂砾石覆盖层最大厚度32.00 m,低弹模混凝土防渗墙、C25钢筋混凝土趾板和面板构成其防渗体系。采用三维非线性静力有限单元法开展竣工期和蓄水期坝体及防渗体系的应力变形分析,重点分析防渗体系在蓄水期水荷载作用下和竣工期堆石荷载作用下的应力变形以及周边缝、面板垂直缝和防渗墙与趾板接缝的变形。根据计算结果,提出相应的结论和建议,为大坝的科学施工及原型监测设计提供有力支撑。     

拱座接触应力的分布与改善

本文用简化计算得到了拱座处混凝土拱坝和岩基接触应力的弹性理论解表达式;给出了不同荷载形式下的应力分布状态;并研究了不同弹模比及泊松比对应力分布状态的影响。在同样条件下,将理论解与有限元解的结果进行了对比,以便确定有限元方法在计算接触应力时的适用范围,并讨论了局部灌浆措施对改善接触应力的作用。     

有限深弹性地基上框架内力的计算方法

计算坐落在可压缩层或持力层深度有限的弹性基础上的框架结构,需考虑超静定结构和有限深地基的弹性关系,且在计算过程中需计入地基两侧对称或非对称的边荷载作用,计算时采用有限深弹性地基理论和超静定框架内力的计算方法,使计算模型更接近工程实践．     

离心机在复杂结构光弹模型实验中的应用

本文介绍了利用离心机作光弹性结构模型试验的方法,论述了利用离心加载方式作结构模型的重力荷载、水荷载、泥沙荷载等是精度较高、操作方便的方法、结合光弹试验的要求,讨论了对离心机的基本性能、参数的要求,同时介绍了长江科学院1985年已投产的φ6m离心机的使用情况。本文最后对离心试验的一些技术问题作了讨论,并介绍了一个工程实例。     

隧洞掘进中掌子面约束效应的简化计算及其应用

探讨了隧洞掘进中掌子面约束及喷砼作用下洞周变位的发展，探讨了围岩原始弹模、每次开挖进尺大小等因素对变位发展的影响。并依据实测变位值确定围岩的弹性变位及卸放的弹性荷载，从而使围岩特性的反分析建立在更可靠的基础上。提出的方法力求简便，符合工程监控实用。     

鲁布革水电站地下厂房的设计

地下工程的设计理论和方法,在六十年代后有了较大的变革,即由过去将岩体视为外荷载转变为将岩体当作承载结构的设计方法,从过去沿用普氏理论(散体理论),变革为以弹     

光弹贴片法研究混凝土裂缝扩展过程及双K断裂参数的尺寸效应

本文采用最大尺寸为1200mm×1200mm×200mm的楔入劈拉试件，利用光弹贴片法对混凝土预制缝的起裂、稳定扩展直至失稳破坏全过程进行了系统的研究。采用照相机及数码摄像机拍摄了光弹贴片所显示的裂缝扩展全过程，获得了各级荷载下各试件裂缝的亚临界扩展量。在此基础上，根据试验测得的起裂荷载Pini及最大荷载Pmax计算了混凝土起裂断裂韧度KICini及失稳断裂韧度KICun。结果表明，混凝土KICini与试件高度无关，而当试件高度大于600mm时，所测得的KICun也与试件高度无关，这说明混凝土双K断裂参数(KICini及KICun)可以作为混凝土的材料参数。     

拱坝温度荷载与温度应力的考虑

介绍拱坝温度荷载的概念及值得注意的问题 .拱坝的温度荷载可以分解为三部分 :均匀温度变化Tm,等效线性温差Td 及非线性温差Tn.拱坝有封拱温度场、年平均温度场和变化温度场三个特征温度场 ,其温度荷载可由特征温度场的相应值求得 .文章还介绍了用拱梁分载法计算拱坝温度应力 ,同时论述了影响拱坝温度应力的一些因素 ,包括封拱温度、坝体及基础弹模、坝体热胀系数及导温系数、坝体表面温差等 .     

超高韧性纤维增强水泥基复合材料基本力学性能

研制了采用高强高弹模聚乙烯醇纤维作为增强材,以精制水泥砂浆为基体的超高韧性水泥基复合材料。本文通过单轴拉伸试验、四点弯曲试验、单轴抗压试验、三点弯曲断裂试验研究了这种新型材料的抗拉、抗弯、抗压和抗裂性能。试验结果表明,该材料在拉伸和弯曲荷载作用下具有假应变硬化和多缝开裂特性,以及高延性、高韧性和高能量吸收能力。极限荷载时的最大裂缝宽度在50μm左右。拉伸和弯曲试验测得的极限拉伸应变在3％以上,平均裂缝间距1mm左右。其抗压强度类似于混凝土,抗压弹性模量较低,但受压变形能力比普通混凝土大很多。通过三点弯曲断     

水电站厂房自振频率与影响因素的关联度分析

水电站厂房的自振频率关乎到其在动力荷载下的安全,在设计阶段加以预测和控制具有重要意义。运用ANSYS有限元软件对水电站厂房进行模态分析,得到厂房结构在一期、二期混凝土及地基的不同材料参数(弹模与容重)下的自振频率,采用基于灰色关联度的系统分析法,确定了水电站厂房自振频率与各主要影响因子的关联性及密切程度。结果表明:只考虑材料弹性模量时,地基弹模对厂房自振频率的影响度最大,其次为厂房一期混凝土弹模和二期混凝土弹模;只考虑混凝土容重时,二期混凝土容重对厂房自振频率的影响度略大于一期混凝土容重;同时考虑厂房混凝土弹模和容重时,结构容重对其自振频率的影响度大于弹模,二者与水电站厂房自振频率的关联度相差甚微。研究成果对控制类似结构的自振频率具有参考意义。     

水平、弯矩荷载作用下桩基承载特性的离心模型试验研究

通过几组离心模型试验及成果分析,研究了桩基在水平、弯矩组合荷载作用下的承载机制和承载力屈服包络线特性。结果表明：桩基在水平、弯矩组合荷载作用下承载力屈服包络线形状近似为椭圆形,其承载力屈服包络线方程可用椭圆方程来近似表示;水平、弯矩组合荷载作用下桩基承载力屈服包络线方程为检验桩基在水平、弯矩组合荷载作用下桩基的安全性提供了依据;在桩基设计过程中必须要考虑水平荷载和弯矩荷载之间的相互影响作用。