叠合梁斜截面抗剪性能的数值研究与分析

充分利用了已有的国内外研究成果,从理论上分析钢筋混凝土叠合梁斜截面的抗剪性能,并在考虑其自身受力特点的基础之上,运用ANSYS对一组叠合梁和对比梁进行非线性有限元数值模拟,以求得更加直观地分析叠合梁的典型特征。结果表明:ANSYS能有效地模拟叠合梁的受力特点,数值模拟结果与理论分析吻合较好。     

钢筋混凝土叠合梁斜截面抗剪强度的试验研究及计算方法

本文通过对13根不同类型的二阶段受力简支矩形截面钢筋混凝土叠合梁的斜截面破坏试验(共29次)、分析了二阶段加荷的叠合梁在叠合前、后受荷阶段剪跨区的斜裂缝开展过程及破坏特征等受力性能,研究了叠合梁的斜截面强度和计算方法,得出了由于叠合前“荷载预应力效应”等的有利作用,钢筋混凝土叠合粱斜截面强度较之相同钢筋混凝土整体梁,一般可提高约10％左右。 在试验研究和有限元法分析的基础上,本文提出了考虑叠合特征参数a_M=M_1/[M_1]、aN=h_1/h影响的简支钢筋混凝土叠合梁斜截面抗剪强度的设计计算公式。计算公式反映了二阶段受力叠合梁的主要特征,概念明确,对比性强,设计计算较简便,计算结果与试验值符合性较好。     

二次受力钢筋砼叠合梁斜屋破坏抗剪强度

本文基于试验，分析了叠合梁受剪时的破坏形态，指出二次受力叠合梁斜裂缝具有不重合性，将其作为叠合梁的独有特征，给出了“斜向受压短体”的破坏模式，由此提出二次受力叠合梁受剪承载能力计算时必须验算斜压破坏强度的结论。本文提出的公式计算与实测值符合性较好。     

钢纤维砼预应力连续叠合板斜截面承载力研究

根据进行抗弯试验后两组钢纤维混凝土预应力连续叠合板的斜截面抗剪试验结果,以及前人对连续叠合梁斜截面承载力的研究,提出了同规范中普通梁抗剪公式相协调的钢纤维混凝土预应力连续叠合板的斜截面抗剪承载力计算公式。     

叠合梁斜截面抗剪性能的试验研究

通过对叠合模型梁的承载能力、梁的变形特征、裂缝的形成和发展过程以及梁中箍筋、纵筋应力变化情况的观测,得到了按斜截面抗剪强度设计的叠合梁的破坏过程,以及在这个过程中箍筋所起的影响作用.试验结果表明:参照整浇梁的理论计算方法,二次受力叠合梁的极限抗剪承载力比相应情况的整浇梁要略高,其中箍筋的实际有效作用比由规范公式[1]计算得出的理论贡献值要大;梁的变形特性以及裂缝开展情况与一般整浇梁很类似,其最终破坏形态也与一般整浇梁接近.试验成果为叠合梁的进一步研究和工程应用提供了有价值的实验依据.     

二次受力钢筋砼叠合梁斜压破坏抗剪强度

本文基于试验，分析了叠合梁受剪时的破坏形态，指出二次受力叠合梁斜裂缝具有不重合性将其作为叠合梁的独有特征，给出“斜向受压短体”的破坏模式，由此提出二次受力叠合梁受剪承载能力计算时必须验算斜破坏强度的结论。本文提出的公式计算与实测值符合性较好。     

钢筋混凝土和预应力混凝土叠合梁的正截面承载力计算方法

基于现有试验研究资料,进一步分析了钢筋混凝土和预应力混凝土叠合梁的正截面受力性能,提出了其正截面超配筋界界限判别和正截面承载力计算方法,与普通钢筋混凝土和预应力混凝土梁相应计算形成统一理论体系。     

预应力混凝土梁斜截面抗裂计算方法

根据预应力混凝土梁斜截面开裂时的弯剪斜裂缝形态，分析了斜截面抗裂机理，在钢筋混凝土梁斜截面抗裂理论模式基础上，推导出预应力混凝土梁斜截面抗裂度的理论计算公式。经过合理简化分析，提出了预应力混凝土梁斜截面抗裂度的实用计算公式，并用大量试验资料进行了对比验证。     

无粘结预应力混凝土梁非线性有限元分析方法研究

无粘结预应力混凝土的计算并不象有粘结预应力混凝土那样,由外荷载引起预应力筋的应变不能根据相应截面的混凝土的应变求得,其应力的计算比较复杂.以有限元理论为基础,提出无粘结预应力混凝土梁的全过程分析模型,并研究编制了计算程序,分析了无粘结预应力混凝土的整个受力过程、变形发展、混凝土及无粘结筋的应力分布状态等.实例计算结果表明,该模型具有较好的精度,可用于工程结构的实际模拟分析.     

预应力CFRP布加固负载混凝土梁受剪性能试验

为研究负载状态下利用预应力碳纤维布加固混凝土梁斜截面受剪性能,根据配箍率的不同制作3组共计12根钢筋混凝土梁,每组选择1根混凝土梁进行单点加载受剪试验,获取极限受剪承载力及裂缝分布等试验数据.对另9根梁预加载至极限受剪承载力的0.4倍,在持荷状态下对试验梁弯剪区段利用预应力碳纤维布加固.完成这9根梁负载加固后的斜截面二...     

预应力混凝土连续梁板抗火性能非线性分析

为模拟预应力混凝土连续梁板在火灾下的受力全过程,认为火灾下预应力混凝土梁板截面总应变符合平截面假定,基于混凝土、普通钢筋和预应力筋的耦合本构关系,用t时刻的混凝土应力计算t＋1时刻混凝土的瞬态热应变、高温徐变,钢筋与预应力筋采用相同的解耦方法,可求得火灾下预应力混凝土梁板的弯矩-曲率曲线;对支座反力进行迭代求解,计算梁...     

预应力混凝土梁模态分析的有限元软件实现

为建立预应力混凝土梁模态分析的有限元模型,以ANSYS有限元分析软件为例,提出预应力混凝土梁式结构在利用大型有限元软件进行模态分析时,可采用初应变法施加预应力,并且将混凝土受到的预压力影响转化为对单元材料弹性模量的影响,通过对变弹性模量的有限元模型进行模态分析,得到预应力混凝土梁在各级预应力下的自振频率和振型.通过与试验值对比可知,改进后的有限元模型可以用于预应力混凝土梁的模态分析.     

体外预应力混凝土梁非线性有限元数值建模分析

体外预应力混凝土结构在新建结构和旧有结构加固方面得到了广泛运用,由于其体外索和梁体在受力过程中变形不相协调的特点使计算比较困难,采用有限元进行数值分析是常用的一种方法．体外预应力混凝土结构有限元建模有其特殊性,如何建立有限元模型是正确分析的基础．本文详细介绍了如何运用ANSYS对体外体外预应力混凝土简支梁进行有限元建模及全过程分析,包括单元选取、本构关系的选用、网络的划分、计算的设置等,最后通过实例验证了该建模方法的正确性．     

预应力高强钢绞线加固RC梁抗弯性能有限元分析

为研究预应力高强钢绞线加固后的RC简支梁的抗弯性能,本文基于ABAQUS有限元模拟软件建立了4组不同工况的RC简支梁,以体外预应力加固方式对其进行加固,并模拟其受力过程.以预应力度为控制变量,研究高强钢绞线对RC梁的抗弯加固效果.分析结果表明,预应力高强钢绞线对混凝土梁的抗弯效果可以起到明显提升作用,梁底跨中区域裂缝减...     

任意截面无黏结预应力混凝土梁的有限元分析

建立了基于大变形非线性有限元理论的无黏结预应力混凝土梁的计算模型,能够较好地预测任意截面无黏结梁整个加载历史的非线性结构响应.无黏结筋的效应以等效节点荷载替代,由此可按普通有黏结钢筋混凝土梁进行分析,其截面内力由外荷载和无黏结筋等效节点荷载共同引起.利用修正的Rodriguez截面分析模型,混凝土的贡献通过边界顶点定义的梯形单元来实现.导出了任意截面无黏结预应力混凝土梁非线性全过程分析的标准有限元公式.无黏结试验梁的分析计算结果与试验结果吻合良好.     

预应力箱梁结构的有限元分析

以某省会轨道交通预应力简支箱梁为研究对象,通过ANSYS有限元软件对梁体在静荷载和动荷载两种荷载作用下进行模拟分析,重点对动荷载作用下梁体的动态响应进行分析,通过对设计规范要求、现场实测数据与计算结果进行对比分析,达到对箱梁结构合理性进行评定的目的,同时也为预应力箱梁现场施工提供参考.     

基于有限单元法的钢-混凝土组合梁截面优化设计

给出了钢-混凝土组合梁截面计算机辅助优化设计的有效方法，以有限元结构分析和优化算法相结合为手段，提出了一种符合实际情况的钢-混凝土组合梁的剪力连接模式，建立钢-混凝土简支组合梁有限元分析模型、优化参数模型，优化数学模型，用ANSYS的参数化设计语言编制了分析文件和优化控制文件，经计算获得钢-混凝土组合梁最优截面形式．该方法的优化效果显著，并且效率高，可广泛应用于钢-混凝土组合梁截面优化设计工程．     

加固混凝土梁的有限元分析及优化设计

用有限元理论分析碳纤维增强材料(CFRP)约束混凝土梁的加固效应,并与试验结果比较,结果表明通过合理选择有限元分析数值模型,可较好地模拟CFRP布约束混凝土梁的受力性能,在此基础上进一步对CFRP约束的混凝土梁的受力进行非线性仿真分析,论证CFRP加固混凝土梁的优化设计问题。