FRP片材加固钢筋混凝土梁破坏形态分析

通过实验,分析研究了FRP加固钢筋混凝土梁的压碎破坏、纤维布拉断破坏、粘结破坏等三种破坏形态,探讨了加固钢筋混凝土梁的破坏特征,最后对试验结果进行了详细的分析,从而为其他工程提供了参考依据。     

钢筋混凝土框架柱的抗震自控设计

一、破坏形态及其控制钢筋混凝土框架柱的试验已有许多,我国约408根,其中175根是低周反复加载的;日本在1972年前做了450根,1972年后做了260根低周反复加载的。这些试验都表明,框架柱的破坏形态主要有剪切破坏、粘结破坏和弯曲破坏三种。其中弯曲破坏有大、小偏心受压破坏两种;剪切破坏有剪拉、斜拉和剪压破坏三种;粘结破坏有主筋屈服前和主筋屈服后破坏两种。不过,以上破坏形态     

岩石蠕变破坏声发射特性研究现状与展望

介绍了岩石蠕变破坏与岩土工程长期稳定和安全的关系,分析了岩石破坏声发射试验、岩石蠕变破坏过程声发射特征、岩石蠕变破坏声发射预测的研究现状,在此基础上,探讨了目前岩石蠕变破坏声发射特性研究中的不足之处,提出了岩石蠕变破坏声发射特性的研究方向。     

汶川地震引发的对框架结构抗震设计的思考

介绍2008年汶川大地震中框架结构的几种典型破坏特征,分析了包括短柱破坏效应、剪切效应、剪压破坏、压屈破坏、弯剪破坏、梁柱塑性铰、钢筋锚固不足破坏、混凝土酥碎破坏等震害特征,由此引发对框架结构抗震设计的思考。     

边坡力的分布特征和稳定性分析

边坡在渐进破坏过程中,力的分布和稳定性分析是值得研究的。针对推移式和牵引式边坡,分别提出了5种破坏机理,根据边坡现状特征,提出了5种推移式边坡形式;定义了破坏方向,边坡渐进破坏的特征是处于峰值应力状态的地质材料,遵循材料的破坏规律,且一步一步向前移动,一点一点发生破坏;在破坏区,沿滑面的下滑力大于摩阻力,在临界状态,材料所承受的应力达到最大值,且矢量和等于零,在稳定区和欠稳定区下滑力等于摩阻力;在整个滑面,其压力等于反力。对于条块分析,边坡渐进破坏过程中,发生剪破坏时,临界状态存在力平衡,发生拉破坏状态时,存在力矩平衡;两种破坏形式在临界状态均是应力达到材料的极限值,且矢量和为零。提出了抗滑防护措施的刚性、柔性和刚柔性设计,并指明了相应的设置位置;定义了破坏率、破坏比、破坏面积比、力学破坏和工程破坏,并以此评价边坡的破坏程度。分析了力在边坡渐进破坏过程中的规律,提出了传统基于摩阻力和下滑力之比的稳定性系数定义是值得商榷的。并以实例证明主推力法(或主拉力法)、综合位移法、富余位移法和拉破坏法是可用于工程实践的。     

短肢剪力墙-砌块组合墙体破坏模式分析

对新型短肢剪力墙-砌块组合墙体各部分的相互作用、受力模式进行了研究,着重分析了砌块墙的破坏形态、导致破坏的原因。分析表明,组合墙的破坏模式为整体弯曲破坏,混凝土墙肢为拉剪破坏;砌块墙的破坏模式以斜压、剪摩破坏为主,伴随局部压碎及剪压-剪摩复合破坏;与普通连梁相比,组合墙连梁还额外承受由砌块墙反作用的剪力,容易产生剪切破坏。     

外贴FRP加固混凝土梁粘结破坏机理的试验研究

本文在7根外贴FRP加固混凝土梁试验研究的基础上,对外贴CFRP加固混凝土梁后可能发生的粘结破坏进行了重点研究,指出了粘结破坏包括端部粘结破坏和非端部粘结破坏,并分析比较了两种粘结破坏的破坏特征、破坏机理及影响参数等.     

冷轧带肋钢筋混凝土受弯构件的界限配筋率

对配有不同配筋率的冷轧带肋钢筋混凝土简支标准梁(550mm×150mm×150mm)进行了试验研究,试件配筋率分别为0、0.29%、0.487%、0.934%和1.946%。这批试件的破坏形式为:折断破坏、弯拉破坏和剪压破坏。针对不同的破坏形式,提出了两个破坏界限配筋率的概念,并推导了可供配筋混凝土板件设计参考的破坏界限配筋率。     

框架柱震害分析

汶川地震中,框架结构柱的破坏明显比梁严重,结构出现＂强梁弱柱＂现象普遍。根据地震破坏区框架柱的破坏,将框架柱的破坏分为整体破坏、柱端破坏和短柱破坏三种类型。文章分析了三种破坏形式的原因,总结了框架结构中框架柱的破坏特点,以期为将来框架柱的抗震设计提出建议。     

性能参数对混凝土柱破坏指数的影响

不同破坏准则对混凝土柱的破坏程度评价结果存在一定差异。针对已有抗震研究多考虑最终破坏指数与构件破坏程度的对应关系,未考虑不同破坏准则与构件性能参数选取对评估结果合理性的影响。以混凝土柱为研究对象,计算了极限状态下位移角与位移角限值比值、承载力与峰值承载力比值、变形与变形能力比值与双参数准则、延性准则破坏指数之间的相关系数,分析了破坏指数与破坏现象、破坏规律的吻合程度,探讨了几种性能参数对不同破坏准则的适用性。结果表明:极限状态下混凝土柱的变形能力值离散性最小,与位移角比值、承载能力退化值的相关性最低,更适合应用于破坏准则研究; 双参数破坏准则计算结果受组合系数β的取值影响显著,反映的混凝土柱破坏趋势与承载力变化规律、试验现象存在较大差异; 由延性破坏准则计算得出的破坏指数能反映位移角比值、承载力退化值、变形能力值对破坏的影响规律,考虑变形能力极限的延性准则能更好地量化混凝土柱的破坏。     

基于经验模态分解和遗传支持向量机的多尺度大坝变形预测

 利用经验模态分解算法分解大坝变形数据,得到不同物理特征尺度的变形分量,分析各变形分量特征及其相关影响因素。针对各变形分量的特点,分别建立基于GA-SVM的各变形分量预测模型,将各分量预测模型相加,最终构建基于经验模态分解和支持向量机的多尺度变形预测模型。由大坝变形数据的经验模态分解实例分析,证实经验模态分解算法能有效对大坝变形数据进行多尺度分解,由经验模态分解算法分解得到的各变形分量其物理特征更加显著,更易于各变形分量影响因素分析和变形模型建立,因此,针对各变形分量的特点所建立的GA-SVM的各变形分量模型具有较高精度。基于经验模态分解和支持向量机的多尺度变形预测模型由各分量预测模型相加而得,能充分挖掘大坝变形中隐含的多种内在规律,能同时在不同特征尺度上进行大坝变形预测。通过对多尺度大坝变形预测模型和多元回归、时间序列分析、GM(1,4)、BP网络和GA-SVM大坝变形预测模型进行精度对比,证实基于经验模态分解和支持向量机的多尺度变形预测模型是一种精度较高的大坝变形预测新方法。     

超高层建筑结构竖向变形估算

本文利用国内外的研究成果,提出在考虑混凝土的弹性压缩、收缩、徐变及温度影响时,如何粗略估计超高层建筑结构各部分的竖向变形差异。     

盾构隧道穿越历史建筑的监测与变形控制

由于自重、恒载和附加变载的作用以及地基土体的长期固结,既有建筑产生的变形,本文称之为“既有变形”。地下工程施工引起的既有建筑物变形,本文称之为“增量变形”。建筑物的总量变形为既有变形与增量变形之和。为确保盾构穿越过程中既有建筑物的安全,要对既有建筑的总量变形进行控制;而要确保隧道施工不会对既有建筑产生明显破坏,则要对既有建筑的增量变形进行控制;从而提出要对建筑物的总量变形和增量变形进行控制的双控控制标准。基于建筑物的差异沉降变形,提出了建筑物的空间扭曲变形控制指标。结合上海轨道交通11号线下穿越历史建筑,通过现场检测得到建筑的既有变形。根据双控控制标准,建立穿越过程中既有建筑的差异沉降与空间扭曲的增量变形与总量变形控制指标,施工过程中进行全程监测,结果显示,穿越施工是成功的。     

三轴应力状态下膨胀土增湿变形特性

 在经过改造的三轴仪上对安康击实膨胀土进行增湿变形特性试验研究。试验研究结果表明,在相同应力比的三轴应力状态下,膨胀土浸水过程中的变形为膨胀变形,变形在试样各个方向上都会产生,应力较小时,轴向和径向变形都表现为膨胀变形;应力较大时,轴向变形表现为压缩变形,而径向变形则表现为膨胀变形,但变形量都很小;土样在增湿剪切过程中以体积膨胀为主,体积变化以侧向变形为主,轴向变形较小;同时,对试验资料进行数学拟合,并对拟合公式进行验证。结果表明,试验值与计算值吻合较好。     

杭州某商业楼基坑变形分析

通过运用有关基坑变形的计算方法对杭州某商业楼基坑工程进行基坑变形的计算,m法计算得基坑最大位移为29．2mm,基床系数法求得基坑最大位移为7．2mm,实际基坑最大位移为174．6mm,基床系数法求得基坑变形特点与实际情况不同。影响基坑变形的因素很多．本研究结合工程实际确定土的比例系数和桩的变形系数,并充分考虑影响基坑变形的因素,之后确定土体参数、支撑条件、支护桩入土情况、施工进度的影响因子,对已有的计算方法进行分析和修正。最后得出合乎本工程的基坑变形计算方法,能在实际工程中对深基坑变形进行及时准确地预测和分析。     

土样回弹及再压缩变形特征的试验研究

通过固结回弹试验对土体的回弹变形规律进行研究,提出回弹比率的概念,更为清晰地反映出了回弹变形随卸荷比变化的发展过程:当卸荷比小于0.4时,土样卸荷产生的回弹量不到总回弹量的10%;而当卸荷比在0.9～1.0之间时,土样卸荷产生的回弹量占到总回弹量的40%～60%。将原有的卸荷比—回弹模量分析方法中的R-Ec与R-lgEc方法相结合应用,得出土体回弹变形发展的3个阶段,为回弹变形的计算提供参考,同时通过对卸荷比—回弹模量关系曲线进行拟合分析,可得到在任一卸荷比下土体的回弹模量。试验结果表明:土体回弹率与固结压力、卸荷比密切相关,反映了土体回弹变形的基本特征;在土样的再压缩过程中,再压缩变形大于回弹变形。结合模型试验实测结果,对土样的再压缩变形进行了研究。     

深大基础地基回弹再压缩变形计算方法及工程应用

对于深、大基础来说,建筑物完成后基底以下土体往往处于补偿或超补偿状态,此时再压缩沉降变形在建筑物最终沉降变形中占有较大比例,基坑开挖回弹变形及再压缩变形计算应引起重视。回弹比率、再加荷比、再压缩比率等概念的提出及其在回弹变形与再压缩变形研究中的应用,为回弹变形与再压缩变形之间建立了更为清晰、利于计算的关系。土体再压缩变形发展过程中的两阶段线性关系在再压缩变形计算方法中的应用,可对任一再加荷工况下土体再压缩变形进行计算。通过工程实测与计算对比分析可知,该方法的计算结果,对建筑物沉降发展过程的变形控制具有实用性。     

边坡系统的变形行为特征及模型化研究

总结出边坡系统的变形行为具有趋势性变化与震荡性变化相耦合的特点 ,将边坡变形分解为趋势性变形、周期性变形和随机变形三部分叠加组合而成 ,分别推荐或引用了有关表达式进行描述 ,并建立了边坡系统的变形行为特征模型。实例计算表明 ,该模型可以较好地模拟边坡系统的复杂变形     

滑坡不同变形阶段演化规律与变形速率预警判据研究

 预测预警是国际滑坡灾害研究的热点与难点,目前滑坡不同变形阶段历时与变形速率临界值方面的研究存在不足。为深入探索滑坡不同变形阶段演化规律与变形速率预警判据,将滑坡变形演化过程划分为初始变形、匀速变形、加速变形和急剧变形4个阶段,基于滑坡数据库信息,采用统计分析方法研究滑坡不同变形阶段历时特征及其与不同影响因素的相关性、总结不同变形阶段裂缝发展及宏观特征、分析不同变形阶段滑坡位移速率预警判据。通过研究发现：(1) 滑坡加速变形阶段历时18 ～1 080 d,接近一半的滑坡加速阶段历时位于区间30～90 d;绝大部分滑坡急剧变形阶段历时小于30 d。(2) 滑坡破坏模式、滑体方量、滑面类型与滑坡变形阶段历时相关,其中滑面类型与变形阶段历时的关系最为密切,滑面为硬性结构时滑坡加速与急剧变形阶段历时较短,滑面为软弱层面时加速与急剧变形阶段历时较长。(3) 滑坡进入加速变形阶段时裂缝最大宽度为1～50 cm,进入急剧变形阶段时最大裂缝宽度为4～126 cm,其中土质滑坡与堆积体滑坡临界裂缝宽度较大,岩质滑坡临界裂缝宽度相对较小。(4) 滑坡进入急剧变形阶段位移临界速率一般不超过50 mm/d,倾倒型滑坡速率临界值相对较大,软弱滑动面滑坡该位移速率临界值较硬性滑动面滑坡大。(5) 各种滑坡进入加速变形阶段的位移速率均不大,此速率值与破坏模式关系密切。破坏模式为滑动破坏的滑坡该位移速率阈值基本都不超过4 mm/d,倾倒破坏或崩塌破坏的滑坡该阈值稍大,一般大于4 mm/d。     

饱和南京细砂初始液化后特大流动变形特性试验研究

针对地震中倾斜场地砂土液化流动大变形特征与机理,以具有明显片状颗粒结构特征的南京细砂为研究对象,采用了英国GDS公司的动态空心圆柱扭剪仪,开展了饱和南京细砂液化后特大流动变形特性的循环扭剪试验研究,主要分析了橡皮膜效应、有效围压、循环加载幅值和初始静剪应力等因素对南京细砂液化流动大变形特性的影响规律及其机理。试验结果表明:在其它条件不变时,随着有效围压增加,饱和南京细砂抗液化强度和抗单向液化流动累积变形强度都有所增加。当保持围压不变时,饱和南京细砂抗单向液化流动累积变形的强度有增加的趋势。随着初始静剪应力比的变大,南京细砂的抗液化和抗单向累积变形强度特征可以分为三个不同阶段。在无初始静剪应力条件下饱和南京细砂液化后仍以循环液化流动变形为主和单向流动累积变形为辅。但是,随着初始静剪应力比的增大,饱和南京细砂抗液化强度和抗单向液化流动累积变形强度明显降低,即主要发生单向液化流动累积变形破坏。当初始静剪应力比接近或超过循环动剪应力比时,饱和南京细砂的抗液化和抗单向流动累积变形的强度又明显增大,但仍以液化单向流动累积破坏为主。当初始静剪应力比继续增大到一定程度时,饱和南京细砂已经很难液化,其抵抗单向累积变形的强度也明显降低,主要原因应为此时试样发生的是塑性累积大变形破坏。同时,试验结果表明饱和南京细砂的液化后流动大变形特性也明显区别于含圆形颗粒为主的日本丰浦砂。