预应力叠合梁斜截面抗剪性能有限元分析

在国内外学者研究的基础上,从理论上分析了预应力叠合梁的受力性能,运用ANSYS有限元软件对预应力叠合梁和普通叠合梁分别进行了非线性有限元模拟分析,对比分析得出预应力对叠合梁斜截面抗剪性能的有利贡献是客观存在的,ANSYS能较好的模拟预应力叠合梁的受力特点,且模拟结果与理论分析能较好的吻合。     

叠合梁斜截面抗剪性能的试验研究

通过对叠合模型梁的承载能力、梁的变形特征、裂缝的形成和发展过程以及梁中箍筋、纵筋应力变化情况的观测,得到了按斜截面抗剪强度设计的叠合梁的破坏过程,以及在这个过程中箍筋所起的影响作用.试验结果表明:参照整浇梁的理论计算方法,二次受力叠合梁的极限抗剪承载力比相应情况的整浇梁要略高,其中箍筋的实际有效作用比由规范公式[1]计算得出的理论贡献值要大;梁的变形特性以及裂缝开展情况与一般整浇梁很类似,其最终破坏形态也与一般整浇梁接近.试验成果为叠合梁的进一步研究和工程应用提供了有价值的实验依据.     

钢筋混凝土叠合梁斜截面抗剪强度的试验研究及计算方法

本文通过对13根不同类型的二阶段受力简支矩形截面钢筋混凝土叠合梁的斜截面破坏试验(共29次)、分析了二阶段加荷的叠合梁在叠合前、后受荷阶段剪跨区的斜裂缝开展过程及破坏特征等受力性能,研究了叠合梁的斜截面强度和计算方法,得出了由于叠合前“荷载预应力效应”等的有利作用,钢筋混凝土叠合粱斜截面强度较之相同钢筋混凝土整体梁,一般可提高约10％左右。 在试验研究和有限元法分析的基础上,本文提出了考虑叠合特征参数a_M=M_1/[M_1]、aN=h_1/h影响的简支钢筋混凝土叠合梁斜截面抗剪强度的设计计算公式。计算公式反映了二阶段受力叠合梁的主要特征,概念明确,对比性强,设计计算较简便,计算结果与试验值符合性较好。     

利用灰色关联分析确定预应力钢筋混凝土梁斜截面抗剪强度的影响因素

根据国内外预应力混凝土梁斜截面抗剪承载力试验资料, 分析了影响预应力混凝土梁斜截面抗剪承载力的主要因素, 并对这些因素进行灰色关联分析, 得出各因子对预应力混凝土梁斜截面抗剪承载力影响程度的大小排序: (2+P)ft> (2+P) fc >ft> λ>ρyvfyv >(2+P)fc >Np/bh0 >λ>fc >e0h/h.使得对影响预应力混凝土梁斜截面抗剪承载力各个因素重要性程度的判别更具科学性.     

预应力混凝土梁斜截面抗裂计算方法

根据预应力混凝土梁斜截面开裂时的弯剪斜裂缝形态，分析了斜截面抗裂机理，在钢筋混凝土梁斜截面抗裂理论模式基础上，推导出预应力混凝土梁斜截面抗裂度的理论计算公式。经过合理简化分析，提出了预应力混凝土梁斜截面抗裂度的实用计算公式，并用大量试验资料进行了对比验证。     

钢筋砼梁斜截面配筋方式

按《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范（ＪＴＪ０２３－８５）》规定的斜截面配筋方式,所得出的斜筋通常配筋量过大,介绍一种在建筑结构中按等效抗剪原则设计的斜截面配筋方式,桥涵结构构个的斜截面配筋可参考进行。     

新型叠合梁端部抗剪性能试验

通过新型叠舍梁、传统矩形叠合梁及现浇对比梁在单调荷载下的足尺模型试验,对试件梁端的破坏形态、整体受力性能、斜截面抗剪承载力与位移延性等进行了研究。结果表明：新型叠合梁与现浇对比梁均发生了剪切破坏;在受力全过程中,新型叠合梁的裂缝特征和破坏形态都与现浇对比梁类似,没有出现沿叠合面发展的水平裂缝;新型叠合梁的倾斜叠合面上预埋抗剪连接件后能进一步提高试件的整体受力性能;新型叠合梁的抗剪承载力比传统矩形叠合梁提高了约129／6,与现浇对比梁相当;新型叠合梁的位移延性系数较现浇对比梁的低9％～13％,比传统矩形叠合粱的高8％～13％;所提出的新型叠合梁与现浇对比梁的整体性能较为接近,可满足工程设计要求。     

钢筋混凝土叠合梁斜裂缝宽度计算

报导了１２根钢筋混凝土叠合梁在多点等代均布荷载作用下斜截面裂缝宽度的试验成果,分析了预制截面与叠合截面高度比和一期荷载作用跨中弯矩与预制截面极限承载弯矩之比,对钢筋混凝土叠合梁斜截面裂缝宽度的影响规律,提出了相应的计算方法。     

钢筋混凝土梁斜截面抗裂简化计算方法

在钢筋混凝土梁斜截面抗裂计算理论模式基础上，结合国内外大量试验研究资料，分析了截面高度混凝土强度，纵向受拉钢筋配筋率，跨高比和剪跨比等因素对钢筋混凝土梁斜截面抗裂度的影响规律，提出了物理概念明确，形式简捷的集中荷载钢筋混凝土梁斜截面抗裂简化的计算公式。     

钢—混凝土组合梁的试验研究

首次提出以早强混凝土外包U型薄钢板的新型组合梁,并以9根梁2天龄期的试验为基础,对组合梁的工作性能进行了分析研究。     

基于能量法的冷弯U型钢与混凝土组合梁界面剪力分析

目的 采用一种新方法 建立冷弯u型钢与混凝土组合梁的界面剪力计算公式,研究冷弯u型钢与混凝土界面剪力分布规律.方法 分别计算混凝土板、剪力连接件、U型钢的应变能.利用变分原理建立冷弯U型钢与混凝土组合梁的界面剪力微分方程.结果 给出了对称集中荷载和均布荷载作用下的U型钢与混凝土组合界面剪力计算公式.计算结果 表明,组合梁的界面剪力随着连接刚度增加而增大,随着钢板厚度的增加而减小.结论 连接体刚度与钢板厚度是影响冷弯U型钢与混凝土组合梁界面剪力的重要因素,界面剪力理论计算公式适用性需要试验进一步验证.     

闭口型组合楼板纵向剪切承载性能的试验研究

为研究新型闭口型压型钢板Econdek65-675组合板的破坏、挠曲、端部滑移特性及纵向承载能力,根据欧洲规范对4对18块组合板进行试验而获得相关系数m,k。制作的18个试件分别为115 mm、150 mm、200 mm 3种厚度3组,每组由3块短板与3块长板组成。试验结果发现3组试件都发生明显的端部滑移,呈现过早的纵向剪切破坏。将试验结果与欧洲规范和美国规范进行对比,结果表明欧洲规范更为准确。同时,给出了该种组合板纵向承载力计算公式及相关曲线,并与类似的其他组合板进行对比,结果显示Econdek65-675组合板具有较可靠的组合效率。     

二次受力钢筋检连续迭合梁斜截面强度试验研究

本文通过对二次受力钢筋砼连续迭合梁斜截面受力性能的试验研究,探讨了其斜截面二次受力特点,分析了截面剪应力重分布的过程。指出,随截面剪应力重分布的发展,该种梁与相应一次受力对比梁的差异逐渐减小,至极限破坏时,差异基本消失。从而从机理上解释了“迭合梁抗剪强度比相应整浇梁不会降低”这一尚未研究清楚的客观现象。在此基础上,本文提出了斜截面抗剪强度计算公式。     

二次受力钢筋砼连续迭合梁斜截面强度试验研究

本文通过对二次受力钢筋砼连续迭合梁斜截面受力性能的试验研究,探讨了其斜截面二次受力特点,分析了截面剪应力重分布的过程。指出,随截面剪应力重分布的发展,该种梁与相应一次受力对比梁的差异逐渐减小,至极限破坏时,差异基本消失。从而从机理上解释了“迭合梁抗剪强度此相应整浇梁不会降低”这一尚未研究清楚的客观现象。在此基础上,本文提出了斜截面抗剪强度计算公式。     

集中荷载作用下超高强混凝土无腹筋梁抗剪强度的试验研究

通过对18根超高强混凝土无腹筋梁(包括9根简支梁和9根约束)在集中荷载下抗剪强度的试验，观察了试件从裂缝出现到完全破坏失去承载能力全过程的试验现象，获得了试件的各阶段荷载值和各项应变值以及挠度值等试验数据，得出约束情况、剪跨比和混凝土强度3个因素对构件抗剪强度影响．同时将试验实测值与围内外多个抗剪强度公式的混凝土项计算进行验算比较，对其用于计算超高强混凝土构件时的适用性、安全性进行了评价，最后依据对试验数据的同归分析分别得出了集中荷载作用下超高强混凝土无腹筋简支梁和约束梁的抗剪强度回归公式．     

钢骨-钢管混凝土柱正截面承载力计算与分析

目的得到钢骨-钢管混凝土柱正截面承载力计算表达式.方法分别考虑钢骨混凝土部分和钢管混凝土部分各自承担的轴力和弯矩,将这两部分的轴力、弯矩叠加.钢管混凝土部分按照现行的钢管混凝土公式计算;钢骨混凝土部分采用简化分析,按照忽略环箍效应和考虑环箍效应两种情况计算,同时和按照叠加方法计算的钢管混凝土组合柱承载力进行比较.结果钢骨-钢管混凝土柱正截面承载力比钢管混凝土组合柱承载力提高约15%,叠加的计算方法可以适用于钢骨-钢管混凝土柱.结论钢骨-钢管混凝土柱具有更高的承载力能力和更好的延性.     

梁腹板开圆孔节点的组合效应影响研究

考虑混凝土楼板后,利用ANSYS分析了梁腹板开圆孔梁柱节点的应力应变分布,节点塑性区的分布及发展过程;比较了在考虑楼板及不考虑楼板情况下,节点受力性能的区别;研究了腹板削弱半径和离柱表距离两参数对节点的影响。分析结果表明,在研究腹板开圆孔梁柱节点抗震性能时,应考虑混凝土板的组合效应。     

钢-混凝土组合梁变形及滑移有限元分析

根据钢-混凝土组合梁的特点，介绍了钢一混凝土组合梁受力时采用有限元分析的原理，推导了剪力连接件的单元刚度矩阵表达式，建立了连接件的非线性有限元模型．采用大型有限元软件ANSYS作为仿真分析工具，对均布荷载作用下的钢-混凝土简支组合梁在不同剪力连接程度下的应力、变形和滑移进行了分析．分析结果可以指导实际工程中对组合梁设计的连接程度的选择．     

钢—混凝土组合梁截面强度与延性

通过分析和讨论滑移效应对钢-混凝土组合截面强度的影响表明,滑移效应对组合梁截面弯曲屈服强度的影响比较显著,但它对弯曲极限强度的影响可以忽略不计。本文还对钢-混凝土组合梁截面的延性及其影响因素进行了讨论。