混凝土受弯构件斜截面抗剪设计

简述了新规范对混凝土受弯构件斜截面抗剪设计的主要要求,进行了承载能力极限状态受弯构件斜截面的抗剪计算、抗裂验算及斜截面的应力计算,可供同行们应用新规范进行设计时参考。     

混凝土受压区预应力钢筋对构件承载能力的影响——关于苏联“预应力钢筋混凝土结构设计规程”(CH10-57)第34条的讨论

预应力钢筋混凝土结构构件按极限状态计算承载能力(强度)的方法,基本上与非预应力的普通钢筋混凝土构件的计算式相同。如对矩形截面或翼缘位于受压区的 T 形截面的受弯构件,其承载能力可按下列公式计算:     

重组竹压弯构件承载力非弹性分析方法

重组竹是一种类似于木材的定向复合材料,其顺纹受压应力-应变非线性特征显著,故重组竹受弯构件和压弯构件在承载能力极限状态下亦呈明显的非线性特征。而现行相关设计规范仍采用线弹性计算方法,不能准确预估压弯构件的承载力。为此,将重组竹受弯构件和偏心受压构件统一为压弯构件,基于Euler梁理论,考虑材料的非线性应力-应变关系,建立了压弯构件在非弹性工作状态下的承载力计算方法。通过重组竹梁受弯试验和重组竹柱偏心受压试验,验证了所提方法的准确性。     

非卸载条件下增大截面法受拉区加固梁的抗弯设计法

本文以应变平截面假定为基础，分析了非卸载条件下受弯构件增大截面法受拉区加固时初配钢筋应变发展，增补钢筋应变发展以及截面极限抗弯承载能力受初弯矩比的影响，同时研究了初始钢筋，增补钢筋配量对截面极限抗弯承载能力发展的影响；建立了非卸载条件下受弯构件增大截面法受拉区加固的设计准则，并提出了国固设计计算方法。     

初弯矩作用下碳纤维片材用于受弯构件正截面加固的有效性分析

在应变平截面假定的基础上,本文借助分析承载能力极限状态下受拉区碳纤维片材拉应变的发展规律,研究了碳纤维片材用于受弯构件正截面加固的有效性。研究表明,截面的纵筋配筋特征值是影响碳纤维片材能力发挥的最主要因素。当配筋特征值不大于0.2时,承载能力极限状态下碳纤维片材的拉应变可以接近或超过允许拉应变,因此可以有效地对受弯构件正截面承载力进行加固;当配筋特征值超过0.2以后,承载能力极限状态下碳纤维片材的拉应变均不能达到允许拉应变,加固效果显著降低。此外,分析表明,初始弯矩不利于碳纤维片材拉应变的发展,但影响并不显著。     

高强混凝土梁抗弯疲劳性能的试验研究

本文通过对11根配有新Ⅲ级钢(20MnSiv)的高强混凝土简支梁的静载和等幅疲劳荷载试验,分析研究了受弯构件的疲劳特性,给出了压区混凝土应力,纵向受拉钢筋应力的计算方法及钢筋的疲劳强度设计值,得到了作为控制梁的疲劳承载能力极限状态的S-N曲线,并提出高强混凝土受弯构件在等幅疲劳荷载作用下正截面疲劳设计方法.     

弯矩,剪力,扭矩同时作用下的构件配筋设计

本文结合设计实例，试从受纯扭构件着手，用概率极限状态设计法进行弯、剪、扭同时作用下的构件配筋设计，并给出一种矩形截面变弯构件承载力计算框图及矩形截面受弯、剪、扭共同作用下的承载力计算框图。     

工程竹结构设计非弹性方法综述

工程竹顺纹受压极限状态存在显著的非弹性响应,采用线弹性理论计算工程竹受弯与偏心受压构件强度会导致其极限承载力被严重低估.因此,工程竹顺纹应力-应变关系的非弹性特点对工程竹构件的极限承载力与变形影响不可忽略.系统总结了工程竹基本力学性能、工程竹受弯构件和压弯构件非弹性分析等方面的研究成果,列出了受弯构件和压弯构件极限承载力计算的主要公式.不同于现行规范中的强度校核公式,公式考虑了材料受压非线性,可用于计算构件极限承载力,为进一步给出受弯构件、压弯构件承载力实用计算公式提供了依据.     

矩形钢管混凝土受弯构件材料本构关系与失效判据研究

为了正确评估矩形钢管混凝土(CFST)受弯构件的承载力,提出钢管和核心混凝土材料本构关系的修正模型,建立CFST受弯构件的承载力失效判据。首先,考虑受拉区钢管双轴受拉有利应力状态及受压区钢管双轴拉压不利应力状态,并基于矩形CFST轴压短柱试验数据库,通过回归分析建立约束混凝土峰值应力表达式,在此基础上建立矩形钢管混凝土材料本构关系的修正模型。其次,基于构件承载能力极限状态,并合理考虑受拉区钢管的应变强化段,提出矩形CFST受弯构件的承载力失效判据。最后依据纤维模型法和试验数据库对比分析CFST受弯构件的不同材料本构关系和失效判据的精度及适用性。结果表明,所建立的CFST构件材料本构关系和承载力失效判据能够更加准确地反映矩形CFST构件的抗弯能力,具有更高的计算精度和广泛的适用性。     

钢管混凝土受弯构件极限承载力计算方法探讨

以弹塑性理论为基础,通过对大量试验资料分析,提出了钢管混凝土受弯构件极限承载能力的基本计算公式;并用数值方法对基本公式进行近似拟合,使计算得到简化。     

钢管混凝土格构柱偏心受压面内极限承载力分析

应用钢管混凝土结构设计规程,对钢管混凝土格构柱偏心受压试件进行面内整体承载力计算。计算结果与试验值相差较大。规程在计算换算长细比时采用加法来考虑剪切变形的影响,对于长细比较小的构件,将过度考虑剪切变形对承载力的不利影响,且出现承载力几乎不随构件长细比的变化而变化的不合理现象。在借鉴国外钢格构柱计算方法的基础上,提出采用放大系数法来计算钢管混凝土格构柱的换算长细比,所得极限承载力与试验值吻合良好。     

受压区钢筋锈蚀对混凝土构件承载力影响的研究

从受压钢筋锈蚀引起混凝土抗压强度下降的角度,研究了受压区钢筋锈蚀的混凝土构件的受弯承载力,提出了受压区钢筋锈蚀的混凝土构件承载力的计算模型和计算方法。理论分析计算表明,受压区钢筋锈蚀对混凝土构件性能的影响在锈蚀开裂前较为明显,锈蚀开裂后影响不大。提出的受压区钢筋锈蚀开裂前后的承载力计算模型,可为锈蚀钢筋混凝土构件承载力可靠性分析提供理论基础。     

钢管混凝土轴心受压构件计算理论的研究

本文从钢管和核心混凝土工作性能相一致的基础出发,采用强度理论分析了轴心受压构件的极限状态;用弹性理论方法推导了稳定承毅力以及使用阶段内力的计算;推荐了一些计算公式,并和国内外大量的试验实测结果作了对比,结果比较接近。此外,还对核心混凝土的徐变,收缩及温度影响作了分析。     

Increasing load capacity of steel space trusses with end-flattened connections

Steel space trusses are generally made of tubular section members. There are several types of links to connect these members. The most popular is the end-flattened connection. The advantages of such connections are reduced costs and fast assemblage of the truss. However, they present disadvantages such as eccentricities and stiffness reduction of members. In this work, based on computer simulations and nine experimental lab tests on space truss prototypes, small changes on the end-flattened connections such as reinforcement and eccentricity correction are evaluated. The results show a 68% increase for local collapse and a 17% increase for global collapse in the truss load carrying capacity. Global and local collapses are, respectively, associated with the ultimate limit state and serviceability limit state.     

钢桁梁杆件加劲板极限承载力试验研究

通过试验研究了天兴洲长江大桥箱型压杆加劲板的极限承载力,并与加劲板的极限承载力的理论计算结果进行了分析对比。试验结果表明天兴洲大桥箱型压杆带加劲肋板件设计是安全合理的,试验与计算结果能够较好地吻合,说明应用于箱型压杆中加劲板的极限承载力理论分析研究方法是可行的。     

矩形钢管混凝土柱挠曲二阶效应的分析研究与设计计算

收集了近年来的两批矩形钢管混凝土柱的试验资料,其中,柱两端所作用压力的偏心距有多种不同的组合,挠曲变形有单曲率及双曲率。根据其数据,进行了挠曲二阶效应的分析研究。矩形钢管混凝土柱在偏心压力作用下会出现塑性变形并开裂,在二阶效应分析中须考虑其对柱截面弯曲刚度的影响。将柱视为等效弹性体,对于承载力极限状态设计阶段,利用理论公式并采用调整后的柱截面弯曲刚度,提出了计算方法,计算结果与试验数据吻合良好。将此方法应用于矩形钢管混凝土柱的设计,考虑二阶效应影响,求得弯矩增大系数。     

新型冷弯箱形组合构件力学性能研究

基于箱形截面具有双轴对称、抗弯扭刚度大的特点,提出将冷弯∑形截面两两翼缘相对,并将其卷边焊接形成一种新型冷弯箱形组合截面——DS。应用非线性有限元方法分析新型截面构件在轴压、弯矩及压弯荷载作用时的诸如屈曲模式、承载力、刚度、延性及相关曲线等方面力学性能。同时,还对相同参数的新型截面构件与C形截面构件的单位承载力耗钢量进行比较。分析表明:新型截面构件在承受轴压力时具有高承载力及较高的截面模量,截面加劲充分而使子板件局部屈曲不易出现等力学性能优势。特别适宜承受轴压荷载,同时也适宜承受弯矩和压弯荷载的作用。轴压构件的单位承载力耗钢量一般仅为相同参数C形构件的50%左右,经济效益明显。新型箱形组合构件适于深入试验研究并合理应用于实际工程。     

某钢筋混凝土水池破坏过程模拟与分析

本文采用数值分析方法对某实际钢筋混凝土水池破坏过程进行模拟与分析,探讨了其发生破坏的主要原因。首先,采用SAP2000软件对该钢筋混凝土水池进行弹性承载力分析,计算结果表明该水池中间拉结钢筋混凝土系梁配筋严重不足,存在安全隐患;其次,基于LS-DYNA软件对该水池进行非线性破坏分析,结果表明,由于中间系梁的受拉承载力不足,系梁发生断裂最终造成整个水池变形过大而发生破坏,模拟结果与实际破坏结果相符。     

两阶段变刚度桩筏基础承载力可靠度分析及其在高层建筑基础的应用

通过建立承载力计算的极限状态方程,结合工程实例,运用可靠度理论,对两阶段变刚度桩筏基础的承载力进行了可靠度分析与验证,对其安全系数指标和可靠度指标的关系进行了研究分析,得到了基于概率极限状态设计方法即现行规范《建筑结构可靠度设计统一标准》的可靠度指标,验证了采用安全系数法作为两阶段变刚度桩筏基础承载力验(计)算方法的合理性。     

蒙皮支撑的钢构件静力工作性能研究

提出了蒙皮支撑钢构件静力工作性能的非线性有限元分析方法，用该方法分析了蒙皮支撑梁和蒙皮支撑柱的基本受力性能，并考虑了多种因素对蒙皮支撑构件性能的影响。分析结果表明，蒙皮对构件的侧向支撑及扭转约束作用可以大大改善构件的静力性能并提高构件的承载力。