桁架式SRC偏心受压构件受压承载力计算方法研究

斜拉桥桥塔通常配置由槽钢及角钢组成的桁架式型钢骨架.与常规意义的型钢混凝土结构不同的是,其截面型钢配筋率(含钢率)较小,仅与一般钢筋混凝土结构的钢筋配筋率相当.对这类桁架式SRC偏心受压构件进行的试验研究尚不多见,现行各类结构设计规范对其承载能力的计算方法尚无明确规定.参照钢筋混凝土偏心受压构件正截面受压承载力计算方法,推导出了桁架式SRC偏心受压构件受压承载力计算公式,并通过模型试验进行了验证.试验表明,其破坏特征与钢筋混凝土偏压柱相似,型钢与混凝土共同工作性能良好,型钢受力状态与钢筋相同,其承载力可将型钢换算成等截面钢筋后按钢筋混凝土偏心受压构件强度公式计算.     

锈蚀钢筋混凝土小偏心构件承载力计算方法研究

钢筋混凝土受压构件是钢筋混凝土结构的基本构件之一,钢筋锈蚀造成结构性能降低进而影响结构的承载力.基于已有的研究结果,立足现行计算理论,提出了锈蚀钢筋混凝土小偏心受压构件承载力计算模型,与试验结果比较,计算值与试验值较为吻合,为混凝土耐久性评估提供了科学依据.     

锈蚀钢筋混凝土偏压构件剩余承载力研究

目的 研究锈蚀钢筋混凝土偏心受压构件的剩余承载力,为评价结构可靠度提供抗力模型.方法 考虑了受压区混凝土强度的降低、钢筋性能退化等主要因素,基于应力图形和平衡条件对锈蚀大偏心受压构件的结构性能退化和破坏特征进行分析.结果 导出了锈蚀钢筋混凝土构件的剩余承载力计算式.剩余承载力计算值与试验值之比平均值为1.0216.说明计算式具有可靠的精度.结论 受压区混凝土强度降低是影响锈蚀大偏心受压构件剩余承载力的主要因素之一.受压区混凝土的三向受力状态导致锈蚀偏心受压构件存在偏心转化问题.     

考虑随机变量相关性的可靠度分析

分析了在小偏心受压构件中弯矩与轴向压力的相关性。对钢筋混凝土小偏心受压构件建立了以弯矩表达的极限状态方程，阐述了考虑弯矩与轴向压力相关性的可靠度分析方法。为了说明考虑基本变量相关关系的重要性，对钢筋混凝土小偏心受压构件作了两种可靠度分析比较：①考虑了弯矩与轴向压力的相关性；②假设弯矩与轴向压力互不相关。     

小偏心钢筋混凝土受压柱卸载后的徐变后效研究

基于弹性徐变理论和线性叠加原理,研究了对称配筋的钢筋混凝土偏心受压柱中,钢筋和混凝土的应力-应变增量关系和递推公式;并且通过数值方法计算了考虑加、卸载后钢筋和混凝土应力-应变的变化过程;同时,分析了偏心距、配筋率、加载龄期及卸载时间等因素对长期荷载下钢筋混凝土偏心受压柱徐变特性和卸载后混凝土应力的影响规律.研究成果可为长期荷载下钢筋混凝土偏心受压构件的设计提供参考.     

HRBF500钢筋混凝土大偏心受压柱承载力的试验研究

通过对7根HRBF500钢筋混凝土偏心受压柱和1根HRB400钢筋混凝土偏心受压柱的试验,对500MPa细晶粒钢筋混凝土偏压柱性能有了初步了解.分析了荷载-钢筋应变、混凝土应变曲线以及破坏形态的特点.试验研究表明：500 MPa细晶粒钢筋和普通的HRB400钢筋一样,当作为受力主筋用于受压构件时,其强度能得到充分的利用.在试验和理论分析的基础上,提出了HRBF500钢筋在混凝土柱中的强度设计取值为450 MPa和受压承载力计算公式的建议.     

混凝土受压构件的力学行为及设计计算

受压构件是混凝土结构课程的主要内容之一,包括轴心受压构件和偏心受压构件.通过轴心受压构件的学习,主要让学习者加深对钢筋与混凝土共同受力时的力学行为的认识;而偏心受压构件的受力状态较复杂,特别是小偏心受压学习起来有一定难度.而一般教材中对有些问题的认识存在偏颇,有些问题没有交代清楚.主要针对轴心受压构件的应力重分布、大小偏心受压的判别条件及其应用、小偏心受压的不同受力状态及其计算方法等问题作了一些较深入的探讨,以期与同行交流,同时希望对"混凝土结构"的学习有所帮助.     

对新旧水工钢筋混凝土结构设计规范抗裂极限状态可靠度的验算

对原规范和新规范的水工钢筋混凝土轴心受拉、受弯、偏心受压和偏心受拉等构件抗裂极限状态可靠度进行了验算，验算结果表明两本规范４种构件的抗裂可靠度平均水平都能满足一般要求，而新规范的抗裂可靠指标较高。     

碳纤维布加固钢筋混凝土小偏心受压柱的可靠度分析

对碳纤维布(CFRP)横向约束的混凝土矩形偏心受压柱进行了静载性能试验,测得了小偏心受压柱加固后的极限承载力,并在小偏心范围内,对不同偏心率下的CFRP加固混凝土柱受压的极限承载力和可靠度作了分析.结果表明:外贴CFRP能有效地提高小偏心受压混凝土柱的抗压极限承载力和可靠度,且其极限承载力和可靠度的提高幅度随偏心距减小而增大.     

钢筋混凝土偏心受压柱承载力酸雨侵蚀的损伤退化

目的研究钢筋混凝土偏心受压柱承载力酸雨侵蚀损伤退化规律,建立损伤退化模型.方法配制4种不同pH值(1.5、2.5、3.5、4.5)模拟酸雨,对钢筋混凝土偏心受压柱进行加速腐蚀实验,并通过对其开裂荷载和极限荷载的依时间变化进行分析,得出偏心受压柱承载力酸雨侵蚀损伤退化规律.结果在酸雨侵蚀持续作用下,钢筋混凝土偏心受压柱承载力依次经历短暂上升、缓慢下降和加速下降3个阶段.与未腐蚀偏心受压柱相比,pH为1.5,2.5,3.5,4.5模拟酸雨侵蚀偏心受压的开裂荷载分别降低了69.1%、61.4%、53.2%和42.2%,极限荷载分别降低了68.9%、57.9%、48.1%和40.1%.结论酸雨侵蚀明显加速了钢筋混凝土偏心受压柱承载力损伤退化.且酸雨pH值越小,偏心受压柱承载力下降越大.建立的损伤退化模型可为酸雨地区钢筋混凝土结构耐久性评估提供科学依据.     

1500m3水塔流固耦合时程分析

根据工程实例,研究了塔体与水体流固耦合的边界条件和运动方程,建立水塔体系的流固耦合有限元模型。通过施加天津波与E1Centro波进行地震激励,借助ANSYS软件分析了水体晃动对水塔地震位移响应的影响。计算表明:水体的晃动可以减小地震对塔体的位移响应,当蓄水深度增大时,减震效果明显。     

CFRP加固底层框架砌体结构非线性动力分析

对碳纤维布(CFRP)约束框架柱的底部框架砌体结构进行了非线性有限元动力分析，分析中考虑了CFRP约束混凝土后，混凝土物理特性的变化。建立了CFRP抗震加固底部框架砌体结构地震反应时程分析的方法。最后，应用该方法，对CFRP约束的底部框架砌体结构进行了罕遇地震作用下的时程分析。     

基于时程分析法的PC斜拉桥非线性地震响应分析

PC斜拉桥宜采用时程分析法进行抗震性能分析，时程分析中一些参数的选择会对分析结果产生较大影响，为合理地考虑这些影响因素，以具有实际工程意义的370m跨径PC斜拉桥为研究对象，系统地进行地震响应分析，并根据分析结果对地震作用下结构动力特性的特点提出设计建议。     

基础隔震异形柱框架结构的参数优化

根据叠层橡胶支座和异形柱框架结构体系的非线性特性及相互间的影响,建立三维非线性有限元分析模型。通过改变叠层橡胶支座的阻尼比和刚度,利用SAP2000有限元软件对模型进行不同地震波作用下动力时程分析。结果表明:控制异形柱框架结构的地震反应,可通过优选隔震层动力参数来实现;异形柱框架结构隔震系统阻尼比最优取值范围为0.22~0.27,刚度应在满足允许位移条件下适当降低取值。     

深埋地下洞室群动力时程分析中人工边界的设置

针对深埋地下洞室群动力时程分析中建模范围和人工边界设置问题,基于地下洞室群地震波动场的分布特征,提出一种动力时程分析中洞室群模型人工边界的设置方法。该方法允许模型不建至地表,而采用解析法求解地表反射波动场,并通过人工边界入射至模型。基于波场分离原理,使模型四周边界仅透射外行散射波,保障模型四周边界的计算精度。理论试验和实际工程计算表明,该方法计算精度较高,能满足地下洞室群动力时程计算对人工边界的精度要求,同时有效减少模型单元量,缩短动力时程的求解耗时。     

基于ACTS风速预测模型的变电架构灾变特性数值模拟

根据预测理论,提出了ACIS(渐近变动时间序列)风速预测模型,利用已有的风速数据预测了未来时段的风速数据,通过建立变电架构的三维数值模型,对架构进行了风速时程分析.研究了变电架构在预测风速下的动力时程响应特性,得到架构的各项动力响应指标,研究成果可为变电架构防风减灾提供参考.     

考虑不确定性的某输电塔地震反应分析

考虑结构本身的不确定性,基于蒙特卡洛随机抽样方法,利用大型通用有限元程序ANSYS,对结构进行弹塑性时程分析,获得结构顶点位移随机分布数据,发现结构本身的不确定性因素对其在地震作用下的反应有较大影响.     

消能支撑框架减震结构的动力时程分析

框架减震结构具有调谐质量减震、基础隔震和阻尼耗能减震等多种减震方式。本文采用消能支撑构成框架减震结构。首先建立了框架减震结构的结构动力模型得出减震结构运动方程,然后运用有限元分析软件ANSYS进行地震反应的线性时程分析,比较框架消能结构和框架抗震结构响应,结果表明,消能减震结构方案有明显的减震效果。     

双索面斜拉桥主梁抗震强度的模糊可靠性分析

利用ANSYS有限元软件建立1座双索面斜拉桥的有限元模型,分析了其模态振型的特征和地震时程响应,找出了该桥主梁弯矩响应最大的截面;同时分析了影响地震弯矩响应与主梁抗弯承载力的模糊因素;然后分别利用常规可靠性分析的验算点法与模糊可靠性分析的区间数转化法对该桥主梁的抗弯强度进行了分析,结果指出该桥主梁在地震中有较好的安全性.     

某高墩大跨连续刚构桥抖振时域分析

使用大型通用有限元软件AN SY S建立了某桥的成桥阶段和施工最不利阶段的有限元模型,分析了模型的动力特性.根据POD型的谱表示法模拟了桥梁的脉动风速场并进行了相关性拟合检验,然后基于准定常理论计算了作用在模型上的抖振力时程.最后由HHT方法进行时程分析,分别求得了两种模型的抖振时域分析的结果,据此有效地评价了桥的抗风性能.