考虑粘结滑移RC结构非线性分析

基于纤维模型有限单元柔度法,考虑粘结滑移效应,对钢筋混凝土结构承受单调荷载作用下进行非线性分析。考虑钢筋与混凝土之间的粘结滑移,计算出构件截面的转角和曲率,迭代过程中,在截面层次用该曲率对原来的截面曲率进行修正,计算出荷载—位移曲线。通过对考虑粘结滑移和不考虑粘结滑移两种情况结果的对比,以及两种结果与试验结果的对比发现:计算结果可以较好地反映钢筋和混凝土之间的粘结破坏。     

考虑柱底纵筋滑移的纤维模型及框架地震反应分析

基于材料本构关系的纤维模型能有效模拟柱在变轴力与双向弯矩耦合作用下的非线性反应,但常规的纤维模型分析方法忽略了纵筋滑移。在纤维模型基础上,采取在非线性梁柱单元端部附加零长度截面单元的方法以模拟杆端纵筋滑移的影响。以钢筋混凝土柱为例,将弯曲转角、滑移引起的固端转角等模拟结果分别与柱在低周反复荷载作用下的试验数据进行对比,校准了该模型化方法。考察了6层钢筋混凝土平面框架的非线性地震反应,研究了底层柱根纵筋滑移对框架整体和局部反应的影响。结果表明,模拟分析的纵筋滑移规律与柱的试验结果相符较好。底层柱根纵筋滑移有增大框架整体非线性地震反应的趋势,并将改变底层柱非线性变形的组成方式,减小其柱端塑性铰区的非线性弯曲变形。     

附加节点斜筋对梁柱节点区域粘结机制的影响

梁柱节点在非弹性阶段的表现同钢筋和混凝土之间的相互作用有极大的关系。不仅因为梁纵筋的粘结 -滑移效应 ,尤其是发生在柱面处的滑移是使整个结构试件刚度下降的重要原因 ,也因为纵筋的粘结应力分布直接影响到节点内的抗剪机制。梁柱内节点在反复循环荷载下通常面临最不利的粘结条件 ,提出的一种新的附加斜钢筋的节点构造方式 ,被证明能有效地提高梁柱内节点的性能 ,而又避免了其内部钢筋拥挤的情形。附加斜筋的出现抑制了节点裂缝和梁柱界面裂缝的发展 ,这对保持节点的刚度是至为重要的。由于梁塑性铰出现在柱面以外一段距离 ,节点核心混凝土可避免来自钢筋的屈服渗透 ,而加强混凝土斜压杆的作用。降低了的梁内纵筋的应力能在反复循环荷载下获得较为有利的粘结条件 ,特别是在缺少柱上轴向压力的时候。     

钢筋混凝土桥墩弹塑性地震反应分析

通过对实际工程的建模分析,研究两不同墩高的钢筋混凝土桥墩弹塑性地震特性,并对地震反应分析结果作出相应的比较,加深对地震动作用下的桥梁结构动力特性和破坏方式的认识,为桥梁设计中弹塑性计算提供一定的方法和借鉴。     

框架柱双向地震反应的研究

本文通过劲性混凝土柱单向、双向周期反复荷载试验和双向拟动力试验,研究了柱子受两方向水平力同时作用时强度、刚度、滞回特性,耗能能力和破坏形态。并与理论计算进行了比较。同时还计算了一简单的十层框架在一向和二向El Centro地震作用下的反应。研究结果表明:①双向加载时,由于两方向力之间的相互作用,柱子的最大承载力约为单向加载时的70%。②地震时,当结构进入弹塑性阶段后,两方向地震荷载作用将引起双向弹塑性效应,使结构的变形迅速增大,强度降低。按单向地震反应分析计算的结构有可能因两方向地震反应同时作用而引起破坏。这一点应引起设计人员的重视。     

结构多维弹塑性地震反应的时程分析研究

针对地震动的多维性，建立了结构在多维地震动下的动力平衡方程，并引用Prager随动强化准则模拟了结构的开裂与屈服后的性能，得出了结构在考虑多维地震作用下和只考虑单向水平地震作用下计算结果的一些差异，而且使得计算过程也大为简化。     

基础滑移隔震体系的地震反应谱

本文在分析建筑物基础滑移隔震体系动力学特性的基础上 ,研究了滑移隔震结构反应谱的一般特征。对大量地震反应谱进行了统计 ,探讨了滑移隔震结构反应谱的统计特征。并通过工程算例 ,验证了滑移隔震结构采用反应谱分析的可行性与可靠性。     

混凝土砌块砌体结构弹塑性地震反应分析方法

基于地震工程模拟开放系统OpenSees,提出了混凝土砌块砌体结构三维弹塑性地震反应数值分析方法,用带刚域的等效框架模型模拟混凝土砌块砌体结构,空间杆单元采用以力为基础的非线性梁、柱单元。数值模拟结果与试验结果较为吻合,验证了分析方法和计算模型的合理性。     

考虑应变率效应的钢筋混凝土框架结构弹塑性地震反应分析

利用有限元软件ABAQUS对钢筋混凝土框架结构构件中混凝土应变率进行了分析,将梁、柱的弹塑性在应力-应变层次上进行模拟;研究了多维地震输入下应变率效应对钢筋混凝土框架结构弹塑性地震反应的影响以及同一地震波不同峰值加速度下钢筋混凝土弹塑性地震反应的应变率相关性,对比分析了考虑应变率与未考虑应变率下的弹塑性地震反应的差别。研究结果表明:框架柱的应变率明显大于框架梁,并且上部构件的应变率小于下部构件,构件跨中截面的应变率小于端部截面;考虑应变率效应时结构的位移反应、基底剪力和弯矩发生改变,峰值加速度较大的地震波作用下应变率效应更为显著,应变率效应对钢筋混凝土框架结构弹塑性地震反应存在一定的影响,尤其对强震下结构进行抗震分析时应适当予以考虑。     

劲性钢筋混凝土梁柱穿筋孔的确定

在劲性钢筋混凝土配筋设计时较少考虑交叉梁的钢筋冲突、钢筋弯钩锚固及钢骨开孔。以具体工程为例,对穿筋孔直径的确定,钢柱箍筋孔位置确定,钢柱的梁筋孔位置确定,钢梁箍筋孔、拉钩孔位置确定,钢梁的柱纵筋孔位置确定提出了建议。     

型钢混凝土推出试验及其粘结强度研究

根据16个型钢混凝土推出试件的试验结果,对推出试件的荷载滑移曲线进行了分析,得到了初始滑移粘结强度、极限粘结强度和水平残余粘结强度这三个特征强度的试验统计结果,并据此分析了混凝土强度、型钢的混凝土保护层厚度、横向配箍率和型钢埋置长度4个因素与特征粘结强度之间的关系,提出了临界保护层厚度的概念,通过统计回归建立了考虑多因素的型钢混凝土粘结强度计算公式。     

型钢混凝土构件粘结滑移性能试验及其分析

通过16个型钢混凝土标准试件和4个对比试件的推出试验,观察了试件开裂及其破坏形态,得到了荷载-滑移特征曲线,分析了各荷载阶段型钢应变以及滑移沿构件埋置长度的分布规律。将型钢腹板和翼缘内侧隔离的对比试验表明,型钢翼缘外侧和内侧(腹板)与混凝土之间的粘结应力在水平残余阶段差别较大。     

钢纤维膨胀混凝土与钢筋粘结性能研究

为探讨钢纤维与膨胀剂的联合增强作用对变形钢筋与混凝土粘结性能的影响,采用不同的膨胀剂和钢纤维掺量,进行了变形钢筋与钢纤维膨胀混凝土的粘结拔出试验,量测了钢筋的拔出力和钢筋自由端的滑移,测得了其拔出粘结－滑移曲线;分析了钢纤维与膨胀剂联合作用对粘结强度和粘结破坏延性的影响;给出了与混凝土本身抗拉性能相关的、与试验结果符合良好的粘结强度计算公式。     

大气环境条件下混凝土中钢筋的锈蚀

钢筋混凝土中的钢筋锈蚀，对结构的抗力、可靠性、使用寿命等有很大影响。在室外混凝土碳化深度达到钢筋表面时钢筋即开始锈蚀；在室内混凝土碳化深度超过钢筋表面20—30mm钢筋才开始锈蚀。钢筋锈蚀产物体积膨胀，使混凝土保护层开裂，从而加剧钢筋锈蚀：以混凝土抗压强度为主要参数建立混凝土碳化预测模型具有实际意义，可以在快速腐蚀试验和工程实测结果分析的基础上，建立混凝土保护层开裂前后钢筋锈蚀量模型和混凝土保护层开裂锈蚀条件。     

偏心钢支撑-钢筋混凝土框架的侧移和地震反应

通过对偏心支撑钢筋混凝土框架试验结果的分析以及性能设计和抗震设计位移控制的比较,对其抗震设计中的变形和性能进行研究。为满足性能设计和三水准抗震设计要求,偏心支撑框架结构的侧移限值应比纯框架结构更严格,而且使得支撑的受压屈曲控制在第一水准位移后,将有利于抗震性能的改善。由于偏心钢支撑的作用,偏心支撑框架结构中柱的剪力明显减小,侧向刚度增大,从而有效地避免了框架结构在地震中柱的剪切破坏和过大的侧移。偏心支撑框架结构的地震反应如最大侧移、最大速度、最大加速度明显降低,结果表明,K型支撑是理想的抗震布置方式。     

考虑混凝土收缩、徐变及强震中的卸载效应时钢筋混凝土柱最大配筋率的分析

从理论上探讨了综合考虑混凝土的收缩、徐变及强烈地震中的卸载效应时钢筋混凝土柱最大配筋率的工程意义,并导出了最大配筋率的估算公式,供结构设计人员参考。     

型钢钢筋混凝土框架振动台试验及弹塑性动力分析

本文根据两榀1/8比例的型钢钢筋混凝土框架振动台试验,研究了结构动力特性的变化规律,以及在不同加速度峰值的地震波作用下结构的加速度反应和位移反应.运用分段变刚度杆单元模型,并考虑型钢与混凝土之间的粘结滑移,编制了弹塑性动力分析程序,可进行型钢钢筋混凝土结构的地震反应分析.     

锈胀开裂后钢筋混凝土粘结滑移本构关系研究

采用外加电流加速钢筋锈蚀的方法,控制试件表面不同锈胀裂缝宽度.在钢筋开槽、内贴应变片的半梁式粘结试验的基础上,根据实测结果和理论分析,获得不同试件锚固长度内粘结应力及钢筋混凝土相对滑移的分布规律,推导出τ-s关系沿锚固长度的变化规律,从而提出了不同锈胀程度下,反映这种变化规律的位置函数ψ(x),建立考虑锚固位置影响的锈后钢筋混凝土粘结滑移本构关系,为锈后钢筋混凝土构件的有限元分析计算提供依据.     

钢筋混凝土板面钢筋的细部构造设计和施工要点

在结构设计、施工过程中,对结构的力学性能研究（包括对施工过程中结构的力学性能研究）不充分以及施工管理的不完善,是引起现浇钢筋混凝土楼板板面开裂的内在原因。结构施工过程中固有的不确定性和复杂性决定了结构性能的千变万化,是结构施工阶段平均风险率较高的一个重要外在原因。例如建筑材料、施工技术、施工缝、开洞、埋置水电线管,都会引起现浇钢筋混凝土楼板板面开裂。