预应力雁形板屋盖纵向开裂和挠度分析

采用有限元法对雁形板屋盖结构的空间受力特性进行了分析计算，并着重考虑了温度变化对板截面应力的影响。计算结果表明，温度上升在肋梁附近的翼板下部将产生超过混凝土抗拉强度的拉应力，导致雁形板沿纵向开裂，形成贯通板全长的纵向裂缝。同时，建立了裂缝形成后的计算模型进行板的挠度分析计算，计算结果和实际变形相一致。     

雁形板的局部稳定分析

用能量法算出雁形板翼缘的局部稳定临界应力,并由此对雁形板的设计,及不同强度等级混凝土雁形板的宽厚比的限值,提出了建议。     

薄壁钢筋混凝土结构雁形板屋盖技术研究与应用

通过现浇后张法预应力钢筋混凝土屋盖、钢结构梁板屋盖、V形板和T形预制板屋盖和雁形板屋盖4种技术方案从造价、性能、安全、工期等4个方面进行对比、分析,最终确定采用雁形板屋盖;通过对雁形板屋盖裂缝机理、预应力张拉、吊装、安装、灌浆等关键工序的控制,实现了全场99块雁形板大型构件均一次预制及吊装成功。此次雁形板施工进行了多项施工技术创新,解决了雁形板构件表面积大易开裂、预应力张拉控制精度低、张拉过程中影响因素多、质量难以保证、雁形板吊装难度大且拼缝处易开裂等诸多难题。     

竖向集中荷载作用下雁形板及V形折板的应力系数

本文根据文[1]所导出的计算公式,算出各种波数的雁形板及V形折板,受单个集中垂直荷载作用时的应力系数。根据这些系数,可以很方便地算得雁形板及V形折板在各种荷载组合作用下的应力分布。     

雁形板的强度与刚度分析

用有限元三维结构分析程序计算了跨度为４５ｍ的雁形板,所得结果与该计算模型足尺（原型）试验结果一致,由此验证了用比拟梁法对雁形板进行强度和刚度计算的正确性。此外,还对雁形板的设计提出了一些建议。     

雁形板的整体稳定分析

按扭转屈曲用能量法解算出雁形板整体稳定临界弯矩，以此为依据并参考雁形板实际工程经验，提出雁形板整体稳定设计准则的建议。     

雁形板及V形折板屋盖在水平集中荷载下的空间工作特性

根据文献［３］的理论,按文献［１,２］同样的方法,算出雁形板及Ｖ形折板纵向水平集中荷载的应力系数。同时,还用有限元法,对这种屋盖受横向水平集中荷载作用的情况进行了计算,计算结果表明,雁形板屋盖与Ｖ形折板屋盖相比,更能满足水平面内刚度无限大的假设,且其空间整体工作性能优于Ｖ型折板屋盖。     

48m雁形板设计、制作及静载试验概况

为了研究雁形板在大跨空间结构中的应用,进行了48m雁形板的结构试验。文章较详细地介绍了48m雁形板模型设计、制作和试验研究。结果表明,试验值与理论设计值吻合较好,对实际工程有—定参考价值。     

预应力雁形板屋盖在设计与施工中的部分问题

结合工程实例,对三峡模型试验厅、船模试验厅、水工试验厅、航道试验厅在雁形板屋面设计及施工中存在的问题进行了分析,并探讨了问题的处理措施,总结出了雁形板在设计和施工中的注意事项,有利于雁形板屋盖的发展应用。     

雁形板按新旧规范计算的比较

分别按新、旧混凝土设计规范对雁形板进行设计。设计结果比较表明:在抗弯承载力、裂缝控制及挠度计算方面,雁形板按新、旧规范设计结果差别极小,但在抗剪承载力及雁形板端部的各项局部强度计算中,按新规范要求的用钢量有所增加。     

底板考虑锚杆有利作用的计算方法

本文结合工程实例对整体抗浮布置锚杆方式下的底板进行了受力分析,分析了锚杆刚度、底板刚度对锚杆受力的影响,提出了根据锚杆受力情况确定底板厚度的方法。根据考虑活荷载组合下与折减水压情况下底板受力情况,提出了通过将锚杆拉力折算为均布荷载,在水浮力中输入中予以折减的底板设计方法,以供类似工程参考。     

轴载与温度作用下水泥路面板的变形与应力分析

水泥路面板沿厚度存在温度梯度时,水泥路面板将出现翘曲变形（板角翘曲或板中翘曲）,由于自重和约束的作用板内将存在温度翘曲应力,目前我国水泥路面设计中主要考虑温度应力和荷载应力的叠加造成的水泥路面板底－板顶产生的横向开裂,计算中并未考虑轴载和温度共同作用下水泥路面的应力和变形。文中通过有限元方法,建立模型,对单自由板在轴载和温度共同作用下的变形和应力进行了计算,计算中考虑了正向和负向温度梯度和轴载作用板不同位置时的工况,计算结果表明不同工况下水泥路面板最大应力将发生变化,将造成板不同的开裂方式。     

含缺口受拉平板Z向应力的有限元分析

含尖缺口受拉平板三维应力场是断裂分析研究中常遇到的问题 ,考察钢结构构件复杂应力状态下的脆性破坏倾向时 ,厚度方向的z向应力的大小至关重要。本文主要通过有限元计算分析了含缺口受拉平板缺口顶端的应力场 ,重点研究了厚度方向应力σz 的分布及其影响因素 ,并给出了平面应变系数的m值     

钢筋混凝土结构温度应力理论计算方法

根据变形失调裂损机理所推导的公式,对钢筋混凝土梁板结构的温度应力进行了计算,给出了板面温差张拉应力及梁板轴向冷缩应力计算方法,并得到了一些有用的结论。     

地下结构大开洞楼板的受力分析

采用壳元及梁元相结合的有限元模型,通过对是否开洞以及有无水平荷载等不同情况下的典型楼板进行比较分析,探讨水平与竖向荷载共同作用的地下结构大开洞楼板的力学特性。分析结果表明,与常规仅承受竖向荷载作用下的楼板不同,当有水平荷载作用时,大开洞楼板在靠洞边一定区域内的板面及相关梁内会产生较大的面内水平位移及拉力。在设计地下结构大开洞楼板时应考虑平面内拉力和平面外弯矩的共同作用。     

后张法预应力混凝土空心板梁张拉有限元分析

预应力张拉是预应力混凝土构件施工的重要环节。为考察预应力张拉次序对混凝土体的影响，本文利用大型有限元软件ANSYS对30m装配式后张法预应力混凝土空心板梁的张拉试验进行了有限元仿真，并探讨了在各种不同的张拉次序下空心板粱应力及变形的变化规律。根据仿真计算结果给出了合理的预应力筋张拉次序。     

某特大桥连续刚构箱梁底板修复施工

某高速公路特大桥,由于施工阶段底板纵向预应力束张拉导致箱梁底板发生层状撕裂,须凿除底板后重新浇筑。修复施工过程中,张拉底板钢束后产生的压应力将从底板向全截面传递,为保证压应力能有效传递,采取了一系列施工措施,保证了结合面的粘结性能和抗剪能力,施工效果良好。     

部分预应力混凝土叠合板底板力学性能试验研究

通过单因素控制变量试验,研究了预应力筋张拉控制应力与分布情况对部分预应力混凝土叠合板底板变形与抗裂性能的影响。试验结果表明,随着张拉控制应力与预应力筋分布根数的增加,叠合板底板挠度降低,抗裂性能得到极大改善。当预应力筋张拉根数为7根时,张拉控制应力从0.4fptk递增至0.7fptk,构件挠度降低了22.1%,裂缝最大宽度降低幅度可达50.0%。     

铸钢件连接螺栓受拉性能试验及计算方法研究

对采用铸钢件连接钢框架梁柱节点中的螺栓受拉性能及相关计算方法进行研究。变换铸钢件水平肢、竖肢和肋板厚度对铸钢件螺栓连接进行受拉试验,研究铸钢件变形对螺栓内力的影响,获得螺栓内力与外荷载关系。试验结果表明：随铸钢件竖肢和肋板厚度的增加,螺栓内力减小,竖肢影响更显著。撬力的存在显著增大螺栓的内力,并且由于拉力的偏心,产生不可忽略的弯矩。采用ANSYS有限元分析软件进行扩大参数分析,对影响螺栓截面内力的因素进行研究,获得螺栓截面拉应力和弯曲应力变化规律,随着外荷载的增大,螺栓截面弯曲应力占总应力的比重不断增大。采用拟合方法提出适用于文中铸钢件形式的螺栓内力计算式。该式计算螺栓内力及应力与有限元分析结果吻合较好,应力相对误差小于10%,可用于此类连接受拉螺栓截面应力验算。     

大跨度变厚度钢筋混凝土中空板设计

为使自重较重的钢筋混凝土材料能够在大跨度楼盖中得到合理应用,对变厚度中空板进行分析研究。变厚度板是指将板带的截面由矩形转变为T形,且薄板与厚板高度之比满足h′/h≥0.45,当T形板带跨中截面达到承载能力极限状态时,厚板和薄板的受压区高度相等,其纵向受拉钢筋均能达到抗拉设计强度。支座截面达到承载能力极限状态时,薄板的上下钢筋也均能达到抗拉设计强度,充分发挥了薄板中钢筋的作用。同时给出了变厚度板的强度、冲切、裂缝宽度及挠度的计算方法,并将研究成果应用于工程实践,在满足规范要求的同时,相对于梁板体系,减小了结构高度,相对于无梁楼盖体系,减少了材料用量,取得较好的经济性,可供设计大跨度楼盖时参考。