非直角H形截面梁的应力分析和强度计算

结合工程设计要求,运用薄壁杆件结构力学原理,推导了在弯矩和剪力同时作用下非直角H形截面梁翼缘和腹板上的弯曲正应力和剪应力计算公式,分析了弯曲正应力和剪应力的分布特点和危险应力点位置,并讨论了截面的强度计算方法.     

压力分散型锚索非均匀剪应力设计方法

目前的研究已经认识到预应力锚索（杆）锚固段剪应力沿长度分布并不是均匀的,非均匀剪应力设计方法是预应力锚索设计的发展方向,但设计中仍采用均匀剪应力的设计方法,其原因在于没有建立起广泛认可的剪应力分布模式和计算方法。压力分散型锚索承载力高,锚固段剪应力分布更为集中,采用非均匀剪应力设计方法对于压力分散型锚索进行设计的必要性更为显著。根据3组室内足尺模型试验测得的锚固段剪应力分布规律,采用数值计算方法进行多因素影响计算,分析了压力分散型锚索锚固段注浆体与围岩界面剪应力分布特征,总结出2种分布模式,并确定了分布模式曲线的关键参数。根据所提出的2种分布模式进行公式推导,建立了压力分散型锚索非均匀剪应力设计方法,采用该方法计算得到的结果可以很好的与数值计算及模型试验结果相吻合。     

任意形状薄壁杆件截面剪应力不均匀系数μ的计算

介绍一种计算任意形状薄壁杆件截面剪应力分布的有限元位移法,根据剪应力分布的计算结果可容易地求得薄壁杆件截面剪应力分布不均匀系数μ。该方法可适用于任意截面形状且壁厚有变化的开口或闭口薄壁杆件。     

热拌薄层罩面力学分析

利用ABAQUS有限元软件对热拌沥青罩面的应力进行了相应的分析,并计算出薄层罩面的最大剪应力、拉应力、弯沉变化等,认为薄层罩面与原路面的接触面为最不利受力面。     

竖向荷载差作用下多层砌体房屋顶层裂缝的理论和试验研究

本研究构建了能够真实反映多层砌体结构的H型实体研究模型,从试验和理论两方面研究了竖向荷载差作用下纵横墙(即非承重与承重墙)变形位移大小,以及裂缝的产生和发展行为。结果表明:纵横墙变形差大小随荷载增加而增大,并且当荷载增加至一定值时,顶部伴有裂缝的产生和扩展。另一方面,本研究建立了竖向荷载差作用下多层砌体房屋顶层最大剪应力计算分析模型,提出并确定了顶层最大剪应力计算公式和相关参数确定方法。理论分析指出荷载差引起的纵横墙交界处的剪力在Y=H时最大(τmax),房屋的顶层最易开裂。     

考虑混凝土承剪和变截面效应的波纹钢腹板剪应力计算

传统的波纹钢腹板计算中,通常较保守地认为所有的竖向剪力均由外露于混凝土顶、底板部分的波纹钢腹板来承受,而忽略混凝土顶、底板参与抗剪的作用。但在变截面的波纹钢腹板梁桥中,特别是随着底板的加厚,这种忽略混凝土板参与抗剪的计算方法会使钢板剪应力值偏于保守,由此换算得到的水平抗剪连接件所需承受的水平剪力也相应偏大。本文基于材料力学公式,推导并介绍考虑混凝土顶、底板承剪后,变截面波纹钢腹板竖向剪应力和水平剪力的实用计算方法。     

小半径连续弯箱梁桥梁结构扭剪应力的对比分析

本文探讨了小半径连续弯箱梁超静定桥梁结构剪应力的一些理论计算方法,并将荷载试验实测值与理论计算值进行了对比分析,揭示了此类桥梁的扭剪应力分布的一般规律,为今后此类桥梁结构计算模型的选取提供了参考价值。     

一种钢箱梁弯曲剪应力的有限元分析方法

钢箱梁的弯曲剪应力的求解为超静定问题。提出从平截面假定出发,根据壁板间的变形协调条件,建立平面线单元刚度矩阵,用有限元法求解壁板剪应力,并对计算所得的剪切变形进行修正,利用修正后的剪切变形来计算弯曲正应力的不均匀分布,来反映箱梁受力情况下的剪力滞效应,以简明算例说明计算理论,为钢箱梁的剪应力求解及剪力滞效应的计算提供了一种新的计算思路。     

张拉荷载下砂浆锚固岩石锚杆的力学分析

砂浆锚固岩石锚杆在张拉荷载下的轴向应力和剪应力分布非常复杂,为了研究这一问题已经进行了大量的试验,根据这些试验得到的应力分布曲线和相关结论,用比较简单的数学表达式对锚杆交界面上的复杂的剪应力分布情况进行理论描述。在交界面已经破坏的部分,剪应力近似为0,随着锚杆埋深的增加剪应力由0线性增加到其抗剪强度,然后再呈指数形式衰减到0。根据上述数学描述进行实例计算,计算得到的轴向应力和剪应力分布曲线与实测应力分布曲线基本吻合,表明用数学表达对锚杆交界面上的剪应力分布情况进行比较准确的描述是切实可行的。     

砖砌本的温度缝近似计算与加固实例

1　砌体的温度缝近似计算在结构计算模型里 (图 1 ) ,建筑平面分割出与相应承重墙体共同工作的钢筋砼顶板 ,将墙体当作半无限大地基 ,其上边有厚度为ｈ ,宽度为ｂ和钢筋砼现浇板带 ,板带与圈梁固结 ,圈梁可视为与顶板整体 ,考虑钢筋砼圈梁与其下部砌体是紧密连接 ,根据结构构件相互约束的基本假定 ,当顶板的温度高于墙体时 ,在顶板内引起压应力 ,而在砌体的顶部引起剪应力 ,在墙体的端部区域 ,剪应力最大 ,从而导致此处温度缝 ,此处最大剪应力近似为 :图 1　钢筋砼现浇板带计算模型τｍａｘ=Ｃｘα·Τβ ·ｔｈ(βＬ2 ) (1 )αΤ =α2 Τ2 …     

碳纤维板加固混凝土梁的锚固剪应力参数分析

在CFRP加固混凝土梁的锚固剪应力计算公式基础上,对集中荷载作用下的锚固剪应力进行参数分析,结果表明,锚固剪应力主要和CFRP板的厚度、弹性模量以及黏胶层的厚度与弹性模量有关.计算结果可供桥梁结构的加固设计参考.     

中小跨径钢桥面沥青柔性铺装层剪应力分析

借助有限元分析软件,分析了不同工况下钢桥面沥青柔性铺装层内的最大剪应力值以及剪应力沿铺装层深度方向的变化规律。通过计算分析发现,沥青铺装层内的最大剪应力为普通路面的1.3~2.45倍;铺装层内的最大剪应力发生位置与荷载所处位置有关,如果该处桥面板受到加劲肋大强度支撑以及变形挠度较小时,其最大剪应力出现在铺装上层,反之则相反。     

FRP与混凝土界面黏结-滑移本构关系的试验研究

FRP与混凝土的黏结性能是外贴纤维增强聚合物加固钢筋混凝土结构技术的关键问题。采用修正梁模型,对9个外贴FRP条带加固混凝土受弯构件的黏结性能进行了试验研究,考察混凝土强度和FRP黏结长度对黏结性能的影响,分析了FRP应变以及局部黏结剪应力发展规律以及沿黏结长度在各级荷载下的分布规律,计算得到了局部黏结剪应力-滑移关系曲线。通过对试验结果的统计回归分析,提出3种不同复杂程度的局部黏结剪应力-滑移本构关系模型,3种本构关系模型与试验结果都吻合较好,可供实际加固改造工程应用以及完善相应规范的编制参考。     

素混凝土扭面挡墙施工技术研究

素混凝土扭面挡墙已开始替代传统的浆砌石扭面挡墙,但扭面挡墙特殊的结构尺寸给混凝土浇筑带来一定的困难。另外,扭面挡墙在重力影响下产生扭矩,截面上形成剪应力,相较于一般挡墙受力复杂得多。从方便施工角度出发,通过划分单、双面模板浇筑的分界截面,并采用理论计算方法对双面模板浇筑段产生的最大剪应力进行公式推导,对理论计算结果进行了分类讨论。在施工工艺上,为确保扭面挡墙不产生裂缝,要严格按相应的操作要点施工。     

温度对碳纤维加固钢筋混凝土梁界面应力影响分析

以加固梁单元力学分析模型为基础,引用若干假定,分析了温度荷载作用下碳纤维加固钢筋混凝土梁的界面应力分布,并推导了界面剪应力的计算公式。通过算例计算分析,得出界面剪应力的分布规律,同时明确了界面剪应力与温度变化间的关系。     

梯度依赖的非局部摩擦模型及其在锚杆受力分析中的应用

基于梯度理论,建立了梯度依赖的非局部摩擦模型,并应用其对锚杆受拉时锚固段的剪应力进行理论分析。根据Mindlin问题的位移解,导出锚杆锚固段的剪应力,得到在非局部摩擦模型下的锚杆锚固段的剪应力解,并对梯度依赖的非局部摩擦模型和局部摩擦模型(库仑模型)下的剪应力结果进行比较,进一步对影响剪应力非局部效应的相关因素进行分析。计算结果表明,考虑非局部摩擦效应时,沿锚固体的剪应力峰值比不考虑的要小。     

高等级公路沥青路面剪应力分布研究

基于线弹性层状体系理论，采用路面结构有限元法，主要探讨高等级公路沥青路面剪应力的分布规律及其影响因素。数据分析结果表明：在各结构层材料性能和厚度允许选择范围内，最大剪应力均分布在距路表3cm深度范围内；影响剪应力大小的最主要的因素是沥青层模量、泊松比和基层模量。通过计算数据与试验测试抗剪强度对比分析可知：对于普通三层沥青层面层结构，上面层和中面层应进行剪应力验算，且验算时需找到准确的计算点位才能得到各层内最大剪应力值。     

碳纤维布加固混凝土梁的界面剪应力分析

基于弹性理论,放弃了平截面假定,并以碳纤维布加固混凝土梁的破坏形态为计算模型,通过界面分析建立了微分方程,推导了在集中力荷载作用下碳纤维布和混凝土梁之间的界面剪应力计算公式。该计算公式具有一定的通用性,通过改变特解的形式可适用于其它形式的荷载。对公式分析表明,界面剪应力在梁跨中部位附近较小,但在靠近锚固端部迅速增大并达到最大值,它不但与碳纤维布和混凝土的材料性质有关,而且还与碳纤维布的贴厚度、宽度、锚固端弯矩等因素有关。减小碳纤维的厚度和刚度或增加粘贴厚度,可以减小界面剪应力最大值。通过算例,计算了不同参数情况下界面剪应力的最大值,并与有限元法计算结果相比较,相对误差在18%以内,具有较好的计算精度。     

变截面箱梁剪应力分布规律及影响研究

利用微元体平衡关系,推导出适用性更广泛的变截面梁剪应力计算公式。通过单因素分析,研究梁高、底板厚度及腹板厚度的变化对变截面箱梁剪应力的影响。以某主跨144 m的预应力混凝土变截面连续箱梁桥为对象,分析变截面梁剪应力及其各分量的分布规律,结果表明变截面箱梁桥剪应力与主拉应力的分布方式与等截面梁有较大差异。在梁高变化剧烈时,变截面箱梁截面上的最大剪应力发生在箱梁形心轴以下区域。最后提出剪应力计算方法可真实反映变截面剪应力分布特点,提高对剪切裂缝的预测精度。     

挤扩多盘桩承力扩大盘直径对单桩承载力影响的理论分析

通过对挤扩多盘桩不同承力扩大盘直径在荷载作用下桩周土正应力及剪应力的模拟计算,对承力扩大盘直径对挤扩多盘桩单桩承载力的影响进行了定性的理论分析,得出相应的结论,为进一步综合考虑挤扩多盘桩单桩承载力计算提供了理论依据。