预应力混凝土斜交连续箱梁的非线性分析

基于CB壳单元,采用层状模型模拟预应力混凝土结构,考虑材料和几何双重非线性效应,有效地模拟了三跨连续斜交箱梁的开裂、屈服和失效的全过程。结果表明,CB壳单元模型对于预应力混凝土箱梁的非线性分析有良好的适应性,对箱梁开裂后的使用性能评估有实际应用价值。基于非线性计算分析了箱梁在开裂后的刚度及裂缝的位置和发展情况,探讨了混凝土和预应力钢筋在斜交箱梁开裂后的应力发展规律,得出了若干有益的结论。     

预应力混凝土箱梁整桥力学特性分析

基于大型非线性有限元软件MSC.MARC,建立整桥预应力箱梁三维非线性有限元模型,其中混凝土采用六面体单元,钢筋采用truss杆单元,预应力通过钢筋单元的初始应力输入施加。模拟分析了整桥在各种汽车工况荷载作用下的结构力学特性,结果表明:对称的车辆荷载作用下,跨中截面最大主应力较小,偏载的车辆荷载作用下,跨中截面最大主应力较大,各种工况下最大主应力均小于混凝土抗拉强度,混凝土不会开裂,满足规范要求。     

预应力混凝土结构非线性有限元分析

提出了能反映预应力钢筋与混凝土间相对滑移和相互作用的单元模型,此模型可模拟预应力钢筋的张拉和用于无粘结预应力混凝土结构分析。采用这一单元模型建立了预应力混凝土结构的非线性分析有限元模型,非线性方面考虑了材料和几何非线性、预应力摩擦损失、钢筋松弛、混凝土收缩和徐变等因素。该有限元模型可用于有粘结和无粘结预应力混凝土结构张拉施工和工作阶段的全过程分析,分析内容包括弹塑性变形、混凝土开裂和破坏等。最后给出了有粘结和无粘结预应力混凝土连续梁的分析实例,受力变形、破坏形态等的分析结果与试验结果吻合良好,验证了该模型的合理性和有效性。     

预应力混凝土结构非线性分析的新方法

由于预应力钢筋的存在,使得预应力混凝土结构与普通混凝土结构的力学性能表现不一致。本文作者提出了一种基于杆系单元模型的预应力混凝土结构非线性分析的全新模型,该模型将预应力混凝土结构分为混凝土单元、普通钢筋单元和预应力钢筋单元三种材料单元。普通钢筋单元和预应力钢筋单元通过粘结滑移模型协调变形,并且考虑箍筋和截面剪应力分布的影响,通过试验,验证了本文模型。本文模型也适用于普通混凝土结构的非线性分析。     

基于组合-分层壳元理论薄壁预应力混凝土结构的力学响应

基于组合-分层壳单元,建立薄壁预应力混凝土结构的计算模型,并对其力学行为进行分析。首先引入壳元理论,对薄壁结构进行壳元离散。并对壳元中的混凝土应用分层理论描述,对壳元中的钢筋单元采用大变形杆单元模拟。根据钢筋和混凝土在壳元内的位移协调条件,推导了整体转换矩阵后,将两者组合成一个单元,同时基于虚功原理推导了钢筋对组合壳元整体刚度矩阵的贡献。算例分析表明,本文方法的计算结果与已有的试验结果吻合良好,本文研究的组合壳元模型能适应钢筋的任意布置方式,能较全面地反映混凝土内钢筋的力学效应,数值计算稳定性良好,弥补了商用有限元软件非线性计算稳定性较差这一缺点。组合-分层壳元法为薄壁预应力混凝土结构提供了一种有效的分析方法。     

高温下无黏结预应力混凝土受弯构件的非线性有限元分析

采用混凝土和钢筋的增量型温度-应力耦合本构模型,在充分考虑高温下无黏结预应力筋总变形协调条件和其对梁单元有限元列式影响的基础上,将无黏结预应力筋内力与未知结点位移共同作为待求列矢,推导高温下无黏结预应力混凝土受弯构件非线性有限元全过程分析的增量有限元格式,建立其高温下非线性有限元计算模型,并提出其非线性有限元平衡方程组的求解方法,编制NAUPCLF非线性有限元程序,并对进行的高温试验及有关试验资料完成实例计算。结果表明,计算数值基本能反映其高温下变形及预应力筋应力的变化规律,计算理论较充分地表现了无黏结预应力混凝土受弯构件的无黏结特性及高温受力特点,可为建立高温下无黏结预应力混凝土受弯构件的耐火极限计算方法、进一步深入研究预应力混凝土结构的抗火性能和完善其基于抗火特性的设计方法提供手段和参考。     

新型预制装配框架节点在低周反复荷载下的非线性有限元分析

采用详细的三维非线性有限元模型,对一种新型预制装配框架梁柱节点在低周反复荷载作用下的反应进行模拟计算,预制装配框架节点由预制梁和预制柱组成。在模型建立时,采用了ANSYS提供的实体单元、面与面的接触单元和节点核心区的灌浆界面。在计算模型中考虑了后张预应力作用和混凝土材料的非线性,模拟计算出该节点的滞回曲线,并且将模拟的计算结果与相应的试验结果进行对比,有限元计算出来的结果与试验结果吻合得较好。在计算过程中对模型中的梁柱交界处钢筋的应力应变进行了提取分析,同时对模型中的预应力钢筋进行了分析,分析发现预应力筋没有达到屈服。通过此次对复杂预制装配框架梁柱节点的有限元计算,可以为以后相关梁柱节点的数值模拟计算提供参考。     

外张预应力钢筋混凝土结构非线性有限元分析

本文提出了一种用于外张预应力钢筋混凝土结构非线性分析的单元模型,此模型可模拟外张预应力钢筋在转向点处的滑移和摩擦作用。将这一单元模型与混凝土和钢筋单元模型相组合,建立了外张预应力钢筋混凝土结构非线性分析程序,非线性方面包括了材料和几何非线性。该有限元模型可用于外张预应力钢筋混凝土结构从张拉施工至使用阶段的全过程分析,分析内容包括弹塑性变形、混凝土开裂和破坏等。最后给出的实例表明模型计算分析结果与试验结果[１］吻合良好。     

曲线梁桥预应力效应的非线性有限元分析

利用有限元分析程序ANSYS模拟预应力曲线梁桥,考虑几何非线性和材料非线性,讨论了预应力荷载作用下曲线梁桥的应力和位移效应。进行分离式建模:混凝土使用Solid65单元;预应力钢筋为曲线形,使用Link8单元,并通过施加预应变来模拟预应力荷载。在此基础上,分析了预应力钢筋分布和预应力钢筋度对作用效应的影响;并提出了两种解决预应力钢筋扭转效应的措施。     

高墩大跨混凝土连续刚构箱梁桥合龙方案研究

以一座高墩大跨度预应力混凝土连续刚构箱梁桥为工程背景,基于非线性有限元的基本原理,采用空间梁单元模拟桩、墩、梁,用杆单元模拟预应力钢筋,应用单元生死技术模拟施工过程,在详细分析了不同合龙方案下的结构内力、变形的基础上明确了新的合龙方案,并通过工程实践证明了新方案的有效性。     

钢纤维活性粉末混凝土耐久性能研究

试验选用粉煤灰部分取代硅灰,用天然河砂取代石英和石英粉,利用本地原材料制备RPC,并研究其抗收缩、抗氯离子渗透、耐磨性及抗渗性等耐久性能。研究证明钢纤维RPC具有极佳的耐久性。     

混凝土外加剂应用事故分析

调查分析了预应力混凝土，掺用外加剂质量事故，总结了经验与教训。     

对大体积承台混凝土施工的案例讨论

结合大体积混凝土施工案例,从方案、材料、施工、养护、温控和管理等方面采取措施,尽量减少水化热聚集引起的裂缝,同时做好温度测控措施,保证混凝土的施工质量。     

混凝土绿色化途径

介绍了绿色混凝土的概念和发展状况,即从高性能混凝土技术、再生混凝土技术、混凝土综合利用工业废弃物技术、生态混凝土技术4个方面总结了混凝土绿色化途径。分别阐述了这4种混凝土技术的概念、发展、应用、存在问题等。     

绿色混凝土的发展与应用

本文简要介绍了绿色建材的发展和绿色混凝土的概念 ,郑重介绍了绿色高性能混凝土、再生混凝土、生态混凝土的概念及其发展和应用。     

我国清水混凝土技术发展现状、存在问题及对策

我国清水混凝土技术于20世纪80年代后期开始试用，其发展过程可概括为原始清水混凝土、清水混凝土、镜面清水混凝土和彩色清水混凝土四个阶段。由于目前国内尚无严格的清水混凝土质量验收规范和技术标准，因此，清水混凝土在设计和施工中存在一些问题，应根据不同问题采取不同的对策解决。     

防射线大体积混凝土施工技术

为防止γ射线大体积混凝土出现裂缝,除保证混凝土模板的强度和挠度满足规范和设计要求外,对底板、墙体和顶板还采取了一些有效的保温措施,确保了混凝土的施工质量。     

智能混凝土材料系统的研究与发展

将智能材料应用于混凝土中,发展具有自诊断、自调节、自修复功能的智能混凝土是智能化时代的要求,是传统混凝土材料发展的高级阶段.回顾了智能混凝土的发展历史和研究现状,论述了智能混凝土的种类、智能机理以及智能方法,阐述了智能混凝土的应用意义,预测了智能混凝土的应用前景,并提出了研究中应注意的问题.     

三元复合胶料配制海洋礁砂高性能混凝土的试验研究

利用普通硅酸盐水泥、二级优质粉煤灰和GHPC海洋耐蚀掺合料三元复合胶料作胶料,破碎的礁石作粗集料代替石子,礁砂作细集料代替大陆河砂,配制了礁砂高性能海洋混凝土。对三元复合胶料礁砂混凝土的物理力学性能开展了试验研究,并对其高性能化的机理进行了分析与探讨。利用现有材料和技术,通过对岛礁原料进行新的组合,可以使礁砂混凝土高性能化,配制出C30~C50的大流动、免震捣、自密实、耐腐蚀、寿命长的高性能海洋礁砂混凝土。     

混凝土的施工管理与混凝土结构耐久性设计

混凝土结构耐久性问题是一个综合复杂的问题,它受到结构设计、结构施工等各方面过程的影响。主要从混凝土施工方面讨论了施工过程对混凝土结构耐久性的影响,包括施工技术管理、施工质量管理两个主要方面;提出了增加混凝土施工管理方面对于混凝土结构耐久性影响的设计内容的建议。