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。     

钢筋混凝土框架结构柱连续倒塌的破坏效应分析

近年来,由自然灾害(强震、强风等)、人为失误(装修失火、管道爆炸等)、以及恐怖袭击(撞击、爆炸等)和人为破坏等偶然事件造成的房屋建筑倒塌破坏层出不穷,而结构倒塌一旦发生,往往会造成大范围的破坏和严重的生命财产损失。此外,随着社会经济不断发展,工程项目也日趋复杂、多样,对结构设计提出了更高的要求;自汶川地震后,我国的新规范也对重要建筑的抗连续倒塌设计有了明确要求。考虑到实际工程项目的复杂性,以及致使钢筋混凝土框架结构倒塌的偶然作用的不确定性,结构的抗倒塌设计往往难以考虑所有偶然作用。     

整体钢筋混凝土剪力墙构件破坏形态判定标准探讨

为了较为准确地判断给定参数的整体钢筋混凝土剪力墙构件的破坏形态,本文在对整体钢筋混凝土剪力墙构件破坏形态的影响因素进行系统分析的基础上得出剪跨比、轴压比和弯剪比对其破坏形态的影响较大,分析了国内外76片整体钢筋混凝土剪力墙的试验数据,提出了以剪跨比、轴压比和弯剪比三个参数判定整体钢筋混凝土剪力墙破坏形态的更符合实际的标准。     

钢筋混凝土板冲切破坏的基本理论研究

单向板在受到沿板宽方向的均布荷载时,其破坏形态类似于梁,相当于梁沿宽度方向的叠加。双向板在发生剪切破坏时其破坏形态相对而言比较复杂,通常形成冲切破坏。发生冲切破坏时,其应力处于三维应力状态。本文就钢筋混凝土板的冲切破坏作简要的阐述。     

偏心加载钢筋混凝土结构破坏过程的数值模拟

用材料破坏过程分析系统MFPA2D(material failure process analysis)数值模拟方法对钢筋混凝土桥墩在偏心加载条件下的受力、变形与内部裂缝萌生、扩展及最终破坏的全过程进行了数值模拟.数值模型中引入了统计分布函数,反映了混凝土的非均匀性影响,并采用具有残余强度的弹脆性本构模型及破坏单元材料性质退化方法,利用偏心加载方式对钢筋混凝土构件实施加载.数值试验得出的荷载-位移曲线及破坏模式图与文献的试验结果较接近,数值试验还给出了试件破坏过程图及应力分布图,再现了整个破坏过程,而且通过对模型中受拉区2个多单元信息剖线的提取,对剖线中不同位置点应力随加载步的变化情况进行了研究和分析,揭示了结构破坏的机理.数值试验结果对于深入了解钢筋和混凝土的联合受力规律有参考价值.     

爆炸冲击波对隧道结构破坏效应数值模拟

为了解爆炸冲击波对隧道结构的破坏效应,采用ALE算法对不同药量TNT爆炸对结构的应力进行了分析。结果表明,随着药量的增加,结构受到的应力越来越大,最不利位置位于结构的底板。     

钢筋混凝土简支梁的数值模拟

利用ANSYS Solid65对钢筋混凝土简支梁进行了数值模拟计算,模拟结果表明用Solid65模拟钢筋混凝土简支梁破坏是可行的,同时能更深刻地认识少筋梁的破坏形态和机理,这对工程实践有一定的参考价值和实用价值。     

竖向荷载作用下群桩效应的有限元分析

群桩效应是桩基理论中的一个重要问题。文章根据adina有限元分析软件,分析了在竖向荷栽作用下桩数L、桩距S及桩数n与群桩效应的关系。模拟结果表明:桩基极限承裁力随L的增长而逐渐增大,而群桩效应系数η逐渐减小,但其幅度均逐渐减小;桩基极限承裁力随n增多而减小,但减幅不大。随着桩距S的加大,群桩极限承载力先增大后逐渐减小;而与群桩效应系数近似呈线性增长关系,幅度也逐步减缓。     

弹丸对混凝土薄板的冲击破坏效应

介绍高速弹丸冲击混凝土薄板后所产生的贯穿破坏效应,通过模型试验、数值模拟和量纲理论分析,取得了三者吻合较好的结果,并导出了计算弹丸穿透混凝土薄板后残余速度的经验公式。通过弹丸撞击有限厚度钢筋混凝土靶板的模型试验,获得了有关靶板冲击破坏的宏观图象及弹丸贯穿靶板后的残余速度。介绍了非线性三维动力有限元程序和混凝土材料的脆性损伤模型,对弹丸冲击效应试验中的靶板破坏过程进行了数值模拟,通过数值模拟计算,形象地再现了弹丸高速冲击作用下,钢筋混凝土靶板发生贯穿破坏的物理过程,数值模拟结果与试验中靶板的实际破坏图象十分吻合。通过量纲分析,得出了描述钢筋混凝土板冲击破坏效果各参数之间的无量纲关系,利用现场试验数据进行回归,导出了贯穿条件下的弹丸余速计算公式。     

岩体在冲击载荷作用下的各向异性损伤模型及其应用

建立了一个各向异性的损伤模型，用于描述岩土工程中预留岩体在冲击载荷下的损伤演化特征。以二阶张量为损伤变量，推导了依赖于损伤变量的弹性模量表达式，利用一个等价状态，建立损伤岩体的本构关系。为了反映冲击载荷下岩石材料的应变率敏感性，对损伤的门槛值进行粘性调整。研究结果表明，该损伤模型能够模拟岩石材料在冲击载荷下的损伤特征，可以为岩土工程中经历过冲击扰动作用的岩体的稳定性分析提供理论依据。     

地震力作用下钢筋混凝土框架结构倒塌的数值模拟研究

介绍了在地震力作用下钢筋混凝土框架结构倒塌机理、破坏准则和数值模拟的研究现状 ,分析了目前研究中存在的主要问题和发展趋势     

钢筋混凝土梁疲劳弯曲损伤指标的计算方法

目前,国内外主要使用试验的方式研究钢筋混凝土梁疲劳弯曲性能。基于混凝土割线模量损伤与其塑性应变的线性关系,采用混凝土的塑性应变构造了损伤变量,并以此为依据推导了能够用于钢筋混凝土梁的弯曲疲劳全过程分析的损伤指标计算公式。通过与试验结果的比较,证明了该计算方法的适用性和可靠性。     

冲击载荷作用下岩石损伤的能量耗散

利用一级轻气炮进行平面撞击实验，测量砂岩试件组成的靶板中的应力-时间历程曲线；基于RaIlkinc-Hugoniot守恒方程，计算得到不同冲击荷载下岩石试件中的损伤能量耗散密度，为建立新的岩石动态损伤模型创造了条件。     

某厂房承重墙体冻融损伤分析及处理

北方寒冷地区室内湿度较大的房屋当外墙采用砖墙时,因冻融对墙体的损伤作用而在承重墙体上产生劈裂裂缝,严重的甚至使一定厚度的墙体整体外鼓甚至脱落退出承载,这会大大降低外承重墙的承载能力,甚至有可能发生房屋倒塌事故。本文详细分析了某啤酒厂生产车间外墙产生损伤原因及危害,并提出原则性加固处理意见,供相关工程技术人员参考。     

火灾下整体钢框架结构性能的模拟方法

建立了整体钢框架结构模型,采用有限元法对整体结构在火灾下的响应进行了数值模拟。对钢构件的应力和变形进行了弹塑性分析,得到了变形及应力随时间变化的云图和内力及挠度随时间变化的曲线。同时将不同约束条件下以及构件采取不同的保护措施时整体结构的响应进行了对比。为基于整体结构的耐火设计提供了有效的数值模拟方法。     

弹丸撞击下花岗岩靶破坏效应实验与数值分析

 对不同速度弹丸撞击花岗岩靶产生的弹坑深度和裂纹长度进行实验和数值分析。利用轻气炮进行五发实验,得到3种撞击速度下的弹坑直径、弹坑深度、靶板表面裂纹分布等破坏效应,并对撞击速度为654 m/s的正侵彻实验靶进行切割,得到靶板内部的裂纹分布情况。采用非线性动力学软件Autodyn对正侵彻花岗岩实验进行数值模拟。将Johnson-Homquist损伤本构模型(JH–2模型)与拉伸断裂软化模型相耦合,来模拟靶板内高应力区材料的压缩和剪切破坏效应,以及低应力区靶板在主拉伸应力作用下产生的损伤和裂纹扩展。相对于传统有限元计算中删除单元形成裂纹的处理方法,本文采用SPH算法,通过定义损伤来描述材料的压缩破坏以及由剪切和拉伸断裂形成的裂纹。模拟得到的弹坑尺寸以及裂纹长度与实验结果符合较好。根据模拟结果进行数值试验,拟合出不同撞击速度下的弹坑深度和裂纹长度的经验关系式。相关方法及材料模型参数可为后继实验和相关数值模拟提供参考。     

循环冲击荷载作用下岩石损伤规律的试验研究

为研究岩石在循环冲击荷载作用下的损伤规律,设计了3组试验,考虑了围压、荷载冲量大小和冲击次数对岩石损伤程度的影响。通过对大理石试件在压力试验机上的模拟冲击加载,测试受冲击后试件轴向超声波波速,并用超声波波速变化量描述试件的损伤度,得出了大理石试件的冲击损伤度与围压大小、荷载冲量大小和冲击次数的相关性。结果表明:在围压相同的情况下,岩石的循环冲击损伤与冲击次数和荷载冲量有关;在荷载冲量相同时,岩石的循环冲击损伤与冲击次数和围压有关;围压的存在提高了岩石的冲击强度,降低了岩石的损伤演化速率;围压效应的显现与冲击荷载的等级有关。     

配筋率对混凝土柱侧向抗撞击性能影响的试验研究

通过对钢筋混凝土框架柱在侧向撞击荷载作用下动力响应的试验研究,考察侧向撞击荷载加载速率、纵筋配筋率及箍筋配筋率对钢筋混凝土框架柱破坏形态和侧向承载力等性能的影响。试验结果表明,提高纵筋配筋率可以提高框架柱侧向承载力,加载速率大,提高幅度也大。箍筋间距是框架柱破坏模式的主要影响因素。当箍筋间距较大时,易发生剪切破坏,反之...