预应力混凝土梁弹—徐状态统一计算理论

本文视有粘结的预应力混凝土梁为混凝土和预应力钢索的组合构件,推导出弹-徐状态的统一计算公式,为预应力混凝土梁的计算提出一种新的理论方法。本文讨论梁的情况,但推广到其它结构条件,原则上也无特殊困难。 全文主要内容有:1)建立预应力混凝土梁的变分原理——对弹性和徐变状态分别建立普遍化的势能原理;在建立徐变变分原理时,采用谱分解变分原理[3],并按长期形变模量的概念建立总的势能泛函,求解长期应力。2)有限元构式——按建立的变分原理,采用变形协调模型,以结点变位为未知量进行有限元构式求单元刚度矩阵。3)给出两个计算实例。 新方法计算精度高,反映出常用方法的差距,为进一步了解预应力混凝土的性态,提供了手段。     

混凝土和钢筋混凝土柱的徐变稳定性

本文在作者建立的线性徐变理论基础上,研究混凝土和钢筋混凝土柱的徐变稳定性,导出了计算长期临界荷载的表达式。 材料的徐变变形对于混凝土结构的稳定性具有重要影响,因此工程中对它的研究颇感兴趣。本文根据文献[1],研究了混凝土柱的徐变稳定性。     

一种基于粘弹性理论的混凝土徐变分析方法

目前国内很多重要的混凝土桥梁具有大跨、超宽的特点。结构的空间受力行为明显,从而导致混凝土的徐变效应更加复杂,一维杆系结构的徐变分析方法局限性凸显。固-壳元是一种实体退化的壳单元,兼具实体单元便于几何描述和壳单元简化结构模型的优点,适合桥梁结构的有限元建模。以固-壳元为基础,采用粘弹性理论考虑混凝土的徐变效应,结合我国04版桥梁规范中的徐变模型,拟合基于粘弹性理论的广义Maxwell模型的参数,推导了固-壳元的粘弹性本构关系,并应用于混凝土的三维徐变分析。数值分析表明,所提出的方法行之有效,受力复杂的混凝土结构有必要进行三维徐变分析。     

预应力混凝土受弯构件的非线性变形

预应力混凝土受弯构件的挠度与预应力、荷载、混凝土徐变和收缩等有关,因此是非线性的。本文提出了求解任一时间挠度的计算方法,其中考虑了各种因素的影响,导出了混凝土徐变与收缩相关系数的实用公式和混凝土徐变和收缩时,因拉、压钢筋用量不同而引起的梁变形的曲率公式,并给出了算例,与实测比较,结果令人满意。     

考虑混凝土收缩徐变和钢筋松弛相互影响的预应力损失的计算

本文在弹性蠕变体理论基础上,利用积分中值定理,将积分方程化为代数方程,导出了考虑混凝土收缩徐变和钢筋松弛相互影响的预应力损失计算公式。在分析预应力混凝土构件预应力损失试验结果的基础上,提出了中值系数的计算方法及其具体数值,并提出了应力损失的实用计算公式。对18根预应力陶粒混凝土中心受压构件历时500天的预应力损失实测值与计算值进行了比较,结果表明,公式的精度是满意的。     

考虑钢筋影响的桥梁截面应力分析

结合石龙大桥工程实例建立跨中和墩顶两组局部模型进行仿真计算,分析素混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土三种结构的应力分布规律,得出可以仿照混凝土结构的徐变计算理论来计算钢筋混凝土的徐变问题及预应力混凝土的徐变问题归结为钢筋混凝土的徐变问题。     

《土木工程学报》1992年25卷分类总目录

期一页肠目作者 结构工程i一1预应力钢拉杆的理论分析及试验研究陆赐麟等1一12高层建筑框架一剪力墙一薄壁杆斜交结构 的弯扭祸连振动计算包世华i一29考虑液体一结构一土体共同工作的狭长型 敞口矩形水池二维模型的地震反应分析刘昭培等1一38一种新的墙单元袁明武等1一6。预应力混凝土T形梁的极限扭矩马云昌等1一74我国白动爬升模板发展情况(简讯)2一23高强混凝土的抗裂强度蔡绍怀等2一39高层钢结构承载能力抗震可靠度分析及 设计建议高小旺等2一‘6弹性地基上环壳的应力计算分析吴怡等2一61周边简支组合折板屋盖的挠度和内力赖远明等2一72…     

双向应力作用下钢筋混凝土板非线性本构关系

以复杂几何形状、边界条件及配筋形式的钢筋混凝土薄板为研究对象,根据钢筋混凝土有限元理论,以三角形分层组合式的弹性薄板弯曲单元为基础,研究了混凝土为各向异性材料在双向应力作用下的本构关系。     

层状地基上预应力弹性板的竖向振动特性研究

基于解析层元法和经典弹性薄板理论,提出了一种求解层状地基与预应力弹性板竖向动力相互作用的计算方法。从地基的基本解和弹性薄板动力方程出发,借助Hankel积分变换,并结合地基与弹性板在接触面上的相容条件,得到变换域内地基与弹性板的动力耦合方程。通过求解耦合方程和数值逆变换,得到频域内预应力弹性板的位移解。与已有文献的结果进行对比,验证提出方法及计算程序的正确性及有效性。最后,通过算例分析,探讨了板–土刚度比和板径向预应力对预应力弹性板竖向动位移的影响。     

双向筒芯简支预应力空心楼板静力试验

为研究筒芯内模顺筒向与剪力传递方向一致的四边简支现浇预应力混凝土双向空心楼板在竖向荷载作用下的性能,完成一块净跨为8m×8m的试验板的静力加载破坏试验。结果表明,试验板在板底中部出现弯曲裂缝,沿板的对角线方向发展并形成塑性铰线,板为弯曲破坏;实测开裂荷载大于规范计算值;加载至荷载标准值时,实测跨中最大竖向位移经考虑混凝土徐变影响后小于规范限值;加载至荷载设计值时,钢筋接近屈服;钢筋屈服时施加的荷载大于按弹性理论计算的荷载,预应力钢绞线接近条件屈服强度时施加的荷载大于按塑性理论计算的荷载;试验结束时,板中心的位移达到板跨的1/63,施加的荷载为荷载设计值的1.81倍;竖向位移、板内钢筋应变及截面抗弯刚度基本为中心对称即两个方向分别对于板的中线对称。在试验的基础上提出如下设计建议:沿剪力传递方向布置筒芯内模的四边简支双向空心楼板,内肋和组间肋可不配箍筋,可视为各向同性双向板,按弹性理论计算其受弯承载力,按塑性理论计算其极限弯矩,按双向板计算截面抗弯刚度。     

钢-混凝土组合梁收缩徐变分析方法

钢-混凝土组合梁通过剪力连接件将钢梁和混凝土板连接在一起共同工作,其中钢材主要受拉应力,混凝土主要受压应力,能发挥两种材料各自的性能优势。对于钢-混凝土组合梁,混凝土板的收缩徐变导致结构的内力重分布。文中基于平截面假定推导出杆系单元下的组合梁混凝土收缩徐变效应的有限元分步计算公式;同时采用通用有限元软件ANSYS建立某试验梁的有限元模型,对试验梁进行收缩徐变效应计算,将ANSYS有限元计算结果与分步计算公式结果和实测数据对比分析。     

基于初应变法的钢-混组合梁徐变效应电算方法

钢-混组合梁徐变效应分析是设计中的重点和难点。在该领域目前急需适合于计算机程序编制并易于用计算机推广的计算方法和完善的计算软件。为了便于运用计算机求解钢-混组合梁的徐变效应,本文以初应变法原理为基础,在应用初应变对钢-混组合梁徐变效应求解中引入混凝土等效弹性模量,而在换算截面时又将调节混凝土弹性模量改为调节截面一定高度处的变宽点宽度和截面特性的方法,推导出了钢-混组合梁非线性分布的徐变初应变和徐变荷载向量的通用解析表达式。作者将推导的结果用于钢-混组合梁有限元程序的编制,并用编制的程序对静定和超静定钢-混组合梁的徐变效应进行了分析。分析结果表明,钢-混组合梁的徐变效应折减程度将小于混凝土弹性模量折减幅度,按平截面假定计算的预应力钢-混组合梁徐变效应经过折减后仍然较大,建议在设计和施工中采取合理措施减小该类型结构的徐变损失。     

板壳弯曲问题的平面波试函数解

本文从Trefftz思想出发，利用广义函数平面波理论，提出了广义函数平面波法求解偏微分方程试函数解的方法。用该方法具体求解了弹性地基板和双曲扁壳弯曲问题，大量算例表明该方法可靠，有效，计算精度满足工程设计需要。     

重载作用下层状水泥混凝土路基路面弹性状态计算分析

建立水泥混凝土路面结构在荷载和环境因素作用下力学响应的定量模型,是路面结构设计理论的基本依据,水泥混凝土路面是一种弹性层状结构,可应用弹性层状体系理论求解水泥混凝土路面问题。当混凝土面层下为具有基层、底基层或垫层的层状地基时,可用弹性层状体系理论求解基层顶面的当量回弹模量。水泥混凝土路面板在荷载作用下会产生微小变形,在力学分析时将其视为弹性板,地基视为弹性地基,将水泥混凝土路面视为弹性地基上的弹性板,简称弹性地基板。     

跳仓法施工的超限筏板基础早期应力状态研究

以采用跳仓法施工的上海市徐汇区某商品房的372m全长超限筏板基础为例,基于线性徐变理论,对混凝土松弛应力计算公式进行推导.根据温度及应变监测数据,对考虑松弛及徐变影响的混凝土黏弹性应力进行计算.分析了在不同保温措施下筏板基础温度应力的演变规律,制定了符合本项目的裂缝控制措施.研究结果表明:所推导的混凝土松弛应力计算公式...     

高性能混凝土梁预应力长期损失的试验研究

对C60高性能混凝土梁预应力长期损失进行试验研究。通过对3根无粘结预应力混凝土梁在自然环境下的收缩徐变、挠度和有效预应力的长期观测与理论分析得出:挠度的长期增大主要取决于截面上混凝土的应力分布;挠度徐变系数大于按规范计算的徐变系数,若用徐变系数计算施工阶段梁的变形,则会低估变形;预应力长期损失测量值大于理论计算值。     

均布荷载作用下矩形薄板挠度解法的比较

在薄板弯曲理论的基础上,为了了解板壳结构的受力特点、形变特点,通过对板壳理论的经典算法与有限单元法的解法差异的比较,求解均布荷载作角下四边固定矩形薄板小挠度问题.     

预应力混凝土桁式组合拱桥徐变效应的计算机仿真分析

本文介绍了几种徐变计算理论,并结合工程实践,应用有限单元法对预应力混凝土桁式组合拱桥徐变效应进行了计算机仿真分析,得出了一些结论,供工程人员参考。     

双曲扁壳有限条分析

本文考虑了双曲扁壳的曲率影响,应用有限条法导出扁壳条元的刚度矩阵,与普通有限元法比较,单元刚阵阶数较低,总刚阵极稀疏,未知量少,易于在小型计算机上求解工程实际问题。文中应用作者编制的CS3微型计算机程序,给出算例数值结果,表明本文方法是有效的。     

后张预应力钢筋施工张拉阶段弹性伸长量的简易计算

本文根据预应力摩擦损失计算中常用的假定,提出了后张预应力钢筋在施工阶段弹性伸长量的简化计算方法,导出了圆弧形和折线形预应力钢筋弹性伸长量的简化计算公式。文中同时给出了按精确计算法和平均拉力法计算预应力钢筋弹性伸长量的公式,并分析了各种摩擦损失假定所带来的误差。