钢筋混凝土局部承压的试验研究

本文根据六个系列的试验,提出了配筋混凝土局部承压的强度、变形规律及其影响因素,指出了配筋的合理形式、最佳位置及有关构造要求;并为研究配筋混凝土的工作机理和强度理论提供了依据。     

混凝土局部承压的工作机理及强度理论

本文根据大量试验和国内外资料分析结果,给出了混凝土局部承压强度的变化规律及影响因素;提出了混凝土局部承压工件机理和破环机构;建立了混凝土局部承压的强度理论——楔劈理论,并根据极限平衡原理导出了局部承压强度满意的理论公式和建立了实用计算方法。     

钢筋混凝土局部承压的工作机理

作者曾对混凝土局部承压的工作机理及强度理论进行系统研究,基此又对钢筋混凝土局部承压的工作机理及强度理论进行研究。本文根据大量试验和资料分析结果,阐述了钢筋混凝土局部承压的工作机理。     

混凝土轴心局部承压破坏及强度的试验研究

本文基于116个轴心局压试件的试验研究,给出了局压破坏的三种基本形态及其产生的条件;给出了在不同面积比和不同形状垫板下的轴心局压的开裂和破坏强度变化规律,以及不同形状垫板下楔形体特征及其形成的条件,并将TJ10—74规范的平方根公式及国外著名的立方根公式与试验结果进行了比较。明确面积比A_d/Ac是影响局压破坏形态、变形性质及强度规律的最主要和最基本的因素。为研究混凝土局部承压的工作机理、破坏机构和建立计算理论提供了依据。     

钢筋混凝土局部承压强度理论

笔者曾对混凝土局部承压工作机理及强度理论进行系统研究,继而又对配筋混凝土局部承压工作机理进行系统研究。本文基于大量试验及资料分析,阐述配筋混凝土局部承压的强度理论及建议公式,可供现行《钢筋混凝土结构设计规范(TJ10—74)》修订时参考。     

双槽钢耗能段偏心支撑框架耗能性能研究

为了研究螺栓连接双槽钢耗能段K形偏心支撑钢框架的耗能性能,分析耗能段与横梁的连接构造对偏心支撑钢框架性能的影响,采用有限元分析软件ANSYS对11个不同连接构造的试件进行了有限元模拟计算,分析了螺栓直径、横梁加固板厚度和螺栓中心间距3个参数对K形偏心支撑钢框架的强度、刚度、变形和耗能性能的影响。析结果表明,连接节点螺栓受剪破坏为脆性破坏,螺栓孔承压破坏为延性破坏;连接节点承载力高,耗能段能充分发挥耗能能力,适当的螺栓孔承压变形会使节点提供结构一定的塑性变形,提高结构耗散的能量。     

钢筋混凝土深梁局部承压的试验研究及可靠度分析

本文论述了筋钢混凝土深梁局部承压的特点和破坏形态。通过对34个发生局压破坏的深梁试件的分析表明,深梁的局部承压可靠度按TJ10-74规范的公式进行验算时能满足要求。但按新修订的规范验算时,因局部承压计算底面积Ab取值偏大,使局压强度提高系数β_■~(**)的取值偏高,无论按新规范的公式或按局压专题组原建议的公式验算,其可靠度均不能满足要求。本文给出深梁局压强度提高系数β_■的修正公式,进行了可靠度分析,并给出了深梁不需进行局压验算的最小支承长度。     

混凝土及配筋混凝土局部承压抗裂度计算方法的建议

本文根据大量试验及国内外资料分析结果,给出混凝土及配筋混凝土局部承压开裂强度的变化规律和主要影响因素;根据裂缝即将出现极限平衡条件建立与试验值符合较好的局部承压抗裂度计算方法和计算公式,可供钢筋混凝土结构设计规范TJ10～74修改时参考。     

基坑工程钢支撑BFW活络端在偏心荷载作用下的力学性能

为了改善基坑工程钢支撑活络端力学性能,有效控制基坑的稳定与变形,研发了螺栓紧固锥楔型(bolt fasten wedge,BFW)活络端.按照1∶1比例对活络端试件进行加工制作,并在最不利工况下对其进行了偏心和轴心荷载作用下的承载力试验,采用ABAQUS有限元软件对试件的试验加载过程进行了数值模拟并分析了其力学性能.结果表明:1)加载前期,试件处于线性受压阶段,位移较小,稳定性好.相对比于轴心受压,试件在偏心荷载作用下,其承载能力没有明显下降,但刚度略有降低.活络端在轴心和偏心荷载作用下的极限承载力约为5 800 k N.2)活络端的最终破坏形式为螺栓断裂.提高螺栓强度、增加受力螺栓个数可以提高活络端的整体承载能力.3)在偏心荷载作用下,活络端沿偏心方向发生偏转.X向偏心刚度最大,双向偏心刚度次之,Y向偏心方向刚度最小.     

偏心方圆节扩散管数值模拟

采用ANSYS Fluent对底部相切的偏心方圆节扩散管进行数值模拟。试验数据验证数值模型的准确性。比较同心方圆节与偏心方圆节流场的差异,探究扩散管长度对流场的影响,通过添加导向板对高扩散角的偏心方圆节进行优化。模拟结果表明,偏心方圆节扩散管长度与烟道总压降和流场均匀性呈非线性关系,增大扩散管长可降低局部损失。高扩散角的偏心方圆节添加导向板可降低管道局部损失,提高流场均匀性。     

偏心方圆节扩散管数值模拟

采用ANSYS Fluent对底部相切的偏心方圆节扩散管进行数值模拟。试验数据验证数值模型的准确性。比较同心方圆节与偏心方圆节流场的差异,探究扩散管长度对流场的影响,通过添加导向板对高扩散角的偏心方圆节进行优化。模拟结果表明,偏心方圆节扩散管长度与烟道总压降和流场均匀性呈非线性关系,增大扩散管长可降低局部损失。高扩散角的偏心方圆节添加导向板可降低管道局部损失,提高流场均匀性。     

新型复合竹层积材的顺纹销槽承压强度计算公式

为探究新型复合竹层积材在木结构中的实际应用性,填补其顺纹销槽承压强度计算公式,共进行了7组28个竹层积材顺纹销槽承压试件的测试,分析了竹层积厚度、端距和销直径等因素对竹层积材销槽承压的刚度、最大载荷和强度等力学性能的影响。研究表明:竹层积材厚度对承压强度的影响可忽略不计;当端距不小于64mm时,端距对承压强度的影响亦可忽略不计;承压强度随销直径的增加,大致呈线性递减。通过回归拟合的销直径影响系数,建立竹层积材顺纹销槽承压强度的理论计算公式,且理论计算结果与实测结果吻合良好。     

蒸压粉煤灰多孔砖砌体偏心受压承载力试验研究

为研究偏心率e／y对蒸压粉煤灰多孔砖砌体承载力性能的影响。以e／y为主要参数,对24个蒸压粉煤灰多孔砖砌体试件及4个普通黏土砖砌体试件进行偏心受压试验,分析其受压破坏形态。通过试验研究表明砌体的偏心受压承载力随e／y值的增加而呈线性降低。偏心影响系数φ试验值略低于规范中规定值。对规范中φ公式进行调整,给出蒸压粉煤灰多孔砖无筋砌体矩形截面单向偏心受压构件承载力的建议计算公式,并建议蒸压粉煤灰多孔砖单向偏心受压构件的偏心距限值为0.6y。     

大型水工轨道压应力分布研究

采用有限单元法对大型水工轨道压应力分布进行分析。运用三峡水利枢纽高压闸门滚轮支承结构试验结果对分析的正确性进行了验证。应用此压应力分布规律,计算轨道底板混凝土承压应力、轨道颈部的局部承压应力及轨道横断面弯曲应力。结果表明,对前两者按现行规范相应公式计算的值偏于保守,而按后者计算的值则不够安全;按本文得出的计算公式算得的值与试验值吻合较好。     

黄河淤泥多孔砖砌体中长柱构件受压变形研究

按照正交设计方法设计了18个黄河淤泥多孔砖中长柱构件,通过抗压试验,得到了各构件的试验承载力和变形数据.研究了砂浆强度、高厚比和偏心距等因素对构件在竖向荷载作用下承载力和变形性能的影响.结果表明,偏压构件的变形主要受高厚比和偏心距的影响,其截面变形基本符合平截面假定.根据构件内外力平衡的原则,对偏压构件截面变形规律进行了验证,验证结果表明所描述的试件截面变形规律真实可靠.     

灌浆料加固钢筋混凝土偏心受压柱研究

为了研究高强无收缩灌浆料加固钢筋混凝土偏心受压柱的效果,设计制作了8个偏心加固构件和2个对比构件。通过偏心受压试验,研究了不同加固形式和加固厚度对大、小偏心柱抗压承载力的影响。试验结果表明:原构件混凝土和高强灌浆料加固层间能很好地协同工作、共同受力;采用高强灌浆料作为新增材料加固偏心受压柱,偏心受压柱的极限承载能力得到了较大的提高,单侧加固试件的极限承载力提高了76%～283%,两侧加固试件的极限承载力提高了249%～329%;大偏心受压柱的刚度和极限承载力与受加固层厚度呈正相关,而小偏心受压柱的刚度和极限承载力受加固层厚度影响较小,主要与被加固混凝土强度相关。     

木结构螺栓连接中销槽木材承压和钢销抗弯的强度

本文通过特别设计的试验和对试验数据进行统计分析,得出螺栓连接中销槽木材承压强度系数和钢销抗弯的强度系数,可供木结构规范修订研究采用。     

不锈钢筋混凝土柱小偏心受压性能

为了解决氯盐环境下混凝土结构中钢筋的锈蚀问题,采用新型的不锈钢代替传统碳素钢筋,开展不锈钢筋小偏压柱试验研究,探讨不锈钢筋混凝土柱小偏心受压的破坏过程以及各阶段的变形与裂缝发展规律,分析不锈钢筋的本构模型,开展小偏心受压构件极限承载能力的理论计算.结果表明：不锈钢筋混凝土小偏压柱跨中截面应变分布符合平截面假定,受力过程可以分为弹性、开裂、破坏3个阶段;不锈钢筋混凝土柱小偏心受压破坏模式与碳素钢筋小偏压柱相同,但变形较大,与碳素钢筋偏压柱相比具有更好的延性;不锈钢筋本构模型采用双斜线模型时与试验结果符合较好,且具有一定的安全储备,建议受压设计时予以采用;提升混凝土强度能够提高柱子受压极限承载能力,针对本文的不锈钢筋C70左右的混凝土提升效果较好.     

砼局部受压时计算底面积Ab确定方法的探讨

指出了现行规范砼局部承压计算有关规定的不足，补充了几种比较常见的局部受压计算底面积Ａｂ的确定方法。     

锅炉圆筒形元件补强板与接管联合补强的有限元应力分析

锅炉承压部件上开孔的尺寸较大时,需要采取局部补强方式对孔进行补强。补强计算方法有其适用范围,当结构超出范围时,对开孔的补强计算公式不再适用。本文所述一台余热锅炉的一个内压筒体,开孔直径超出了标准允许的范围。为了解决开孔的强度问题,采用补强板和厚壁管接头联合补强,并进行有限元应力分析验证,证明强度满足承压要求。