蜂窝梁等效抗弯刚度的确定方法

通过分析不同开孔的蜂窝梁,提出了确定蜂窝梁等效抗弯刚度的方法。该方法根据纯弯蜂窝梁有限元分析（FEA）结果,按照经典力学中挠度-刚度或弯矩-曲率关系式反算刚度,具有简捷、准确、经济、高效等优点。提出了蜂窝梁等效抗弯刚度的合理表达式,并以常用的六边形孔和圆孔为例,通过大量有限元分析,得到了腹板刚度折减系数表,然后进一步给出了该系数的半理论半经验计算公式。结果表明,采用该公式可快速求得蜂窝梁的等效抗弯刚度。     

纯弯曲蜂窝梁弯扭屈曲的有限元分析

目的 为了进一步研究蜂窝构件纯弯状态下的弯扭屈曲．方法笔者利用有限元软件ANSYS对两种不同截面的H形钢梁在纯弯曲时的弹性弯扭屈曲临界荷载进行了分析，对所得到的结果与理论公式计算的结果进行了比较，结果吻合的较好，这表明ANSYS软件分析具有可行性，根据这一结果，蜂窝梁在纯弯曲时的弹性弯扭屈曲临界荷载可以采用该软件进行模拟分析．结果 对开孔率相同跨度不同以及跨度相同度开孔率不同的蜂窝梁进行了计算并对计算结果与原型钢进行了分析比较．结论 利用有限元软件可以很好地模拟出开孔率及不同截面的纯弯蜂窝梁的弯扭屈曲临界弯矩，蜂窝梁的弯扭屈曲临界弯矩明显高于原型钢钢梁，其值随着开孔率的逐渐增加而降低。但是开孔率的影响并不十分明显。     

碳纤维布加固钢筋混凝土T形梁的抗弯承载力

针对碳纤维布（CFRP）在加固领域内的广泛应用与目前国家规范中碳纤维加固T型梁理论空缺的矛盾,以梁的平截面假定为基础,研究了CFRP加固T型截面钢筋混凝土梁的弯曲破坏问题。对两种类型的CFRP加固T型截面梁,讨论了其不同的极限破坏形态,提出了相应的抗弯承载力的实用计算公式,弥补了规范中的不足。并研究了配筋特征值、加固特征值等影响CFRP加固承载力的主要因素,得出了在CFRP加固T型梁设计中的关键问题是正确界定梁的正截面极限承载力,确定梁的最后破坏形态,避免梁发生脆性破坏的结论。最后指出U形箍锚固是一种便捷有效的附加锚固方式,可以提高加固的承载力,并给出了具体的设计算例,该理论对工程的应用具有一定的参考价值。     

碳纤维布加固钢筋混凝土T形梁的抗弯承载力计算与分析

针对碳纤维布(CFRP)在加固领域内的广泛应用与目前国家规范中碳纤维加固T型梁理论空缺的矛盾,以梁的平截面假定为基础,研究了CFRP加固T型截面钢筋混凝土梁的弯曲破坏问题.对两种类型的CFRP加固T型截面梁,讨论了其不同的极限破坏形态,提出了相应的抗弯承载力的实用计算公式,弥补了规范中的不足.并研究了配筋特征值、加固特征值等影响CFRP加固承载力的主要因素,得出了在CFRP加固T型梁设计中的关键问题是正确界定梁的正截面极限承载力,确定梁的最后破坏形态,避免梁发生脆性破坏的结论.最后指出U形箍锚固是一种便捷有效的附加锚固方式,可以提高加固的承载力,并给出了具体的设计算例,该理论对工程的应用具有一定的参考价值.     

钢筋混凝土梁加固前后的应力应变分析及抗弯承载力计算

通过对加固钢筋混凝土梁的二阶段受力特点的分析,按平截面假定推导出钢筋混凝土梁在加固前后的应变、应力计算公式;得出加固梁破坏时的受压区高度不同于原梁的结论;并导出梁是否可加固的判别条件;根据加固梁截面应变分布特点,提出对加固材料性能和加固前梁上荷载的定性要求.     

碳纤维加固T梁抗弯承载力的非线性分析

利用碳纤维加固钢筋混凝土构件以提高承载能力及延长寿命是目前比较流行的方法。对粘贴碳纤维抗弯加固的钢筋混凝土梁碳纤维的面积进行计算。采用有限元软件ANSYS对FRP布加固混凝土梁结构进行建模、计算、分析,并与试验结果进行比较。分析结果表明有限元非线性分析方法可以较好地预测碳纤维布加固混凝土梁的抗弯受力性能。     

AFRP加固二次受力RC梁抗弯性能有限元分析

本文首先利用ABAQUS有限元软件对AFRP布加固钢筋混凝土梁的抗弯性能进行非线性有限元分析,并将有限元模拟结果与试验结果进行比较,以此验证所建模型的正确性。其次,利用验证后的有限元模型深入分析各项影响因素对二次受力加固梁抗弯性能的影响,为加固工程实践提供了理论依据。     

深肋组合扁梁抗弯承载性能的非线性有限元分析

钢-混凝土组合扁梁作为一种新型的组合梁具有承载力高、刚度大、结构高度小、防火性能好等优点,已逐步在多层建筑中得到应用,但是国内外对其承载性能的研究还很不充分,现有的计算方法尚需进一步研究和论证,设计计算依靠经验为主,限制了这种组合梁的广泛应用.采用非线性有限元的方法对简支钢-混凝土组合扁梁进行了全过程受力分析,揭示了这种新型组合梁的受力特点,讨论了计算方法的合理性.     

负弯矩区深肋组合扁梁抗弯性能的有限元分析

深肋压型组合扁梁具有承载力高、刚度大、结构高度小、防火性能好等优点。明确组合扁梁的受力性能是进行结构设计的基础。但是国内外对其承载性能的研究还很不充分,特别是对负弯矩区,现有的计算方法尚需进一步研究和论证,设计计算依靠经验为主。本文采用通用有限元程序Ansys研究负弯矩区深肋组合扁梁的承载性能,通过建模计算悬臂深肋组合扁梁的承载力和变形特征,得到相应的荷载一位移全过程曲线,揭示其受力特点,并与相关的理论推导进行比较,探讨其理论计算的合理性。     

负弯矩区深肋组合扁梁抗弯性能的有限元分析

深肋压型组合扁梁具有承载力高、刚度大、结构高度小、防火性能好等优点。明确组合扁梁的受力性能是进行结构设计的基础。但是国内外对其承载性能的研究还很不充分,特别是对负弯矩区,现有的计算方法尚需进一步研究和论证,设计计算依靠经验为主。本文采用通用有限元程序Ansys研究负弯矩区深肋组合扁梁的承载性能,通过建模计算悬臂深肋组合扁梁的承载力和变形特征,得到相应的荷载—位移全过程曲线,揭示其受力特点,并与相关的理论推导进行比较,探讨其理论计算的合理性。     

对简支梁绝对最大弯矩的分析

通过理论推导,确定了简支梁绝对最大弯矩与跨中截面最大弯矩差值的上限,从而对实际设计工作提出了有益的建议。     

受移动载荷梁的最大弯矩分析

对受移动载荷梁的最大弯矩进行了详尽的分析．并结出了确定最大弯矩的方法和程序．     

Numerical Modeling on Seismic Performance of Castellated Composite Beam-Reinforced Concrete Column Connection

蜂窝组合梁与混凝土柱节点性能的数值模拟

马宏伟,王俊杰,王扬

（华南理工大学 亚热带建筑科学国家重点实验室,广州510640）

中文说明:

由蜂窝组合梁和复合螺旋箍筋混凝土柱组成的混合结构能够充分利用钢材和混凝土材料的特性。为了在实际应用中推广这种结构形式,提出一种梁贯通式梁柱节点。通过对两个1/2缩尺节点试件的试验,建立了梁柱节点的三维有限元模型。分别采用连杆单元和实体单元对纵向钢筋、混凝土梁和柱进行模拟。研究了扩张比、腹板开孔位置和钢梁原始高度等参数对钢梁的影响。结果表明,节点具有较高的初始刚度。钢梁的扩张比对节点的极限承载力有较大的影响。对于钢梁扩张比为1.4的节点模型,节点极限承载力的最大增量可达28%。为防止钢梁在腹板开孔附近发生局部屈曲破坏,钢梁的扩张比不应大于1.3。

关键词：蜂窝组合梁;梁柱节点;有限元分析;扩张比

     

钢框架梁端加强-螺栓全拼接节点的抗震性能有限元分析

本文应用有限元软件ABAQUS对钢框架梁端加强-螺栓全拼节点的抗震性能进行了分析,分析中考虑了几何非线性、材料非线性、接触非线性、高强螺栓的预拉力、包辛格效应等多种因素的影响,结果表明钢框架梁端加强-螺栓全拼节点可以很好的实现塑性铰的外移,具有良好的塑性转动能力和耗能能力.     

蜂窝梁檩条的试验研究

结合工程设计,对上翼铺设压型钢板屋面的蜂窝梁式檩条进行了试验。模拟实际屋盖结构,在压型钢板上施加均布荷载,分析了蜂窝梁式檩条的应力,计算模型,变形等计算公式。     

配筋混凝土砌块墙梁受力性能的有限元分析

为了研究配筋砌块墙梁的受力机理及其承载力影响因素,采用ANSYS有限元分析软件,在单元选取、模型建立、参数设置等方面得到可靠验证的基础上,进行了扩大参数分析,考虑了砌块墙体材料强度、墙梁上的洞口大小、洞口位置、托梁的高度、跨度及其纵筋配筋率、墙体中分布钢筋配筋率等因素对墙梁承载力的影响.结果表明:砌块墙体中的混凝土芯柱、竖向和水平分布钢筋将托梁和灌芯砌块墙体连接为整体,墙梁受力模式类似混凝土深梁;灌芯砌体强度、墙梁的跨度与托梁的纵筋配筋率是影响墙梁承载力的主要因素;洞口的存在会削弱墙梁的拱作用,使拱体形状及传力路径发生改变,造成其承载力降低;简支带洞口配筋砌块墙梁的托梁高跨比可以降低到1/14.     

变截面梁扭转的有限元分析

推导了变截面梁单元的扭转刚度矩阵和等效节点载荷公式。对于截面半径按线性变化的梁,运用该扭转刚度矩阵将得到精确解。对于变截面梁的扭转,若用等截面扭转刚度矩阵分段近似,需采用较多的单元数,才能使结果收敛于精确解。     

体外预应力与碳纤维布加固连续梁有限元分析简

本文借助ANSYS有限元分析软件对联合加固的钢筋混凝土梁进行受力阶段的非线性有限元分析.根据试验相关数据,确定所需要的基本计算参数进行有限元模拟,根据经验取得其他所需参数.根据制作的试验梁的几何尺寸、粘贴碳纤维布粘贴方式,以及体外预应力钢绞线布置型式等因素建立有限元分析模型;根据多次验算结果进行调整,最终确定有限元模拟方案.通过有限元模拟在正常使用状态下的联合加固试验梁的结构变形、混凝土的裂缝形态及应力、应变等情况,可以进一步掌握联合加固混凝土梁的受力情况.     

有关固体材料箱型结构的弯矩方程有限元分析

本文分析了2000年在加拿大修建的公路桥（CHBDC）的固体材料箱型结构弯矩方程,适用范围跨度小于8 m.利用有限元分析了跨度为3 m～12 m结构的3个施工阶段,以及回填土、活荷作用的影响.弯矩方程的系数是在新基础上提出了大量的有限元分析,并考虑不同的设计变量的结果.例如跨度、回填条件等,并对3 m～12 m跨度的计算结果进行了分析.     

钢-混凝土组合扁梁受力性能的有限元分析

钢-混凝土组合扁梁是将钢梁内嵌于混凝土之中的新型组合梁，它能最大限度地降低结构的高度，形成类似”无梁楼盖”的结构体系，已在住宅钢结构中推广应用，其承载性能和设计方法研究引起了结构工程界的关注．本采用通用有限元程序ANSYS研究了组合扁梁的承栽力问题，通过建模计算了简支组合扁梁、悬臂组合扁梁和框架组合扁梁的承载力和变形特征，得到了相应的荷栽-位移过程曲线，并与组合扁梁的试验结果进行了比较，验证了计算结果的正确性．