长期荷载对钢管混凝土受压构件强度影响的实验研究

本文主要根据实验结果,获得钢管混凝土受压构件的徐变规律和徐变量,以及徐变后构件的承载力.结果表明长期荷载对钢管混凝土受压构件的强度承载力并无影响.     

核心混凝土徐变对钢管混凝土轴心受压构件的影响分析

当核心混凝土产生徐变时，会出现内力重分布现象，使钢管和混凝土的模量发生变化。中通过研究钢管混凝土徐变的特点，分析了核心混凝土徐变对钢管混凝土轴心受压构件强度和稳定性的影响，并提出在不同条件下如何考虑徐变对轴心受压构件稳定承载力的影响。     

徐变对空心钢管混凝土轴压稳定承载力的影响

为了得到核心混凝土徐变对空心钢管混凝土轴心受力构件承载力性能的影响,从材料模量变化对承载力的影响角度,利用推导出的空心钢管混凝土临界承载力公式并结合有限元程序计算出空心钢管混凝土构件中素混凝土自由徐变量、核心混凝土卸载徐变及构件纵向徐变量,根据将钢与混凝土两种材料在徐变发生后的切线模量改变,计算出徐变后构件稳定承载力下降率.分析表明:空心率越大、钢管的钢材级别越高,徐变对整体构件的承载力影响越少;而恒载占设计荷载的比例越大时,徐变对整体构件的承载力影响越大.当空心钢管混凝土轴压心受压构件承受永久荷载引起的轴心压力占全部轴心力30%及以上时,应将构件承载力乘以徐变折减系数.     

干湿循环作用下粉煤灰混凝土徐变试验研究

根据后张法预应力混凝土原理,自制1套用于干湿循环作用下粉煤灰混凝土轴心受压构件徐变试验加载装置,以满足持续荷载与干湿循环耦合作用下粉煤灰混凝土徐变的试验要求。对轴心受压荷载级别为20%,7 d干8 d湿为一干湿循环周期条件下粉煤灰混凝土构件的徐变发展规律进行了试验研究。结果表明,与长期浸泡在水中的条件相比,干湿循环作用将显著增大轴心受压粉煤灰混凝土构件的徐变变形,其主要体现在前4个干湿循环周期。     

初应力和黏结滑移对钢管混凝土长期变形的影响

利用ANSYS程序建立考虑钢管初始应力、屈服和黏结滑移效应的钢管混凝土长期变形分析三维实体有限元模型.对模型中钢管初始应力和黏结滑移效应模拟方法的正确性进行验证;通过算例系统研究上述3种因素对钢管混凝土收缩徐变变形及应力重分布的影响.结果表明：对收缩徐变后钢管仍处于弹性阶段的钢管混凝土构件,初始应力不会对其应力重分布产生影响;若收缩徐变后钢管屈服,则应力重分布不再发生,但变形速率增加,设计人员需引起重视;钢管混凝土的长期变形计算应根据不同约束条件选择是否考虑黏结滑移效应;其中底部钢管与混凝土全部约束构件的完全黏结假定成立,但对仅约束管内混凝土的构件收缩徐变计算,应考虑其黏结滑移效应.     

钢管混凝土受压构件优化设计

给出了钢管混凝土受压构件优化设计的数学模型、并且利用复形法进行了优化设计,给出了求钢管混凝土受压构件最优解的计算框图。     

各种因素作用下钢筋混凝土环形截面的徐变及弯距分析

针对烟囱在长期荷载作用下具有徐变的特性,分析了环形截面小偏心受压构件的徐变和弯矩。建立了小偏心受压构件的徐变和弯矩的计算公式。分析了配筋率、偏心率、作用荷载大小、混凝土强度等级、相对湿度等因素对徐变和弯矩的影响,其结果供工程参考。     

矩形钢管混凝土短柱受压承载力计算

在实验基础上，比较了矩形钢管混凝土轴心受压和偏心受压构件应用方钢管混凝土构件在GJB(2000)中轴压和压弯构件承载力的计算公式的差异；提出了在方钢管混凝土轴压承载力计算公式基础上的修正公式，即将原公式中的约束效应系数考虑截面长宽比的影响后乘以折减系数0．9．修正公式可供矩形钢管混凝土轴心受压柱参考．     

长期荷载作用下钢管混凝土徐变的理论研究

为了解钢管混凝土在长期荷载作用下的变形特性,基于三维黏弹性理论,采用三参数线性黏弹性模型,提出了核心混凝土徐变的三维有限元分析理论和计算方法.在对两组RC梁长期加载实验研究的基础上,拟合了模型中的三个参数,并对钢管混凝土压弯构件的徐变规律进行了研究,分析中通过离散时间,采用切线模量法迭代计算得到徐变与持荷时间的关系,计算与实验结果符合较好.以典型截面形式压弯构件为例,研究了轴压比、长细比和偏心率等因素对钢管混凝土徐变的影响规律.研究结果可供工程实践和设计参考.     

圆钢加固钢管混凝土偏压构件弯曲性能提升机制

为探索拱腹焊接圆钢对钢管混凝土偏压构件弯曲性能的提升机制,在ABAQUS软件中建立了圆钢加固钢管混凝土梁数值模型,并采用试验数据验证了模型的合理性。通过分析圆钢加固钢管混凝土偏压构件的弯矩-挠度曲线、弯矩-纵向应变曲线、环向应变曲线、约束指数和中性轴偏移规律,揭示了焊接圆钢对钢管混凝土偏压构件弯曲性能的提升机制。进一步,分析了圆钢直径以及构件长细比对圆钢加固钢管混凝土偏压构件弯曲性能的影响规律。结果表明：焊接圆钢可以降低截面中性轴的位置,增大受压侧钢管环向应变,从而提高了受压区混凝土面积,增强了受压侧钢管对混凝土的约束作用,进一步提升钢管混凝土偏压构件的抗弯承载力和弯曲刚度,并且圆钢直径越大提升幅度越高;圆钢加固钢管混凝土偏压构件的极限弯矩随着轴压比的增加而减小,减小的幅度随着圆钢直径和构件长细比的增加而增大,焊接圆钢提升大长细比偏压构件弯曲性能的效果更好,且对大长细比构件弯曲性能的提升效果随着轴压比的增加而增大。     

细长压杆临界压力欧拉公式的另一种统一推导

利用细长压杆微小弯曲的平衡条件和曲率计算公式,得到了统一的压杆转角方程和挠曲线方程,并将其用于几种常见支承条件的细长压杆,方便地求得了相应压杆的临界压力欧拉公式。     

冰与海洋结构相互作用力的弹塑性分析:冰载荷的塑性极限分析

以Ｒａｌｓｔｏｎ提出的冰本构模型为基础,给出塑性应力场解的形式,对平压头接触问题给出应力场的构造,从而计算出 冰载荷的塑料性极限压力。     

全水高回弹聚氨酯泡沫塑料的制备及性能研究

考察全水发泡中几种主要因素如聚合物多元醇的用量、异氰酸根指数以及复合催化剂的比例对泡沫性能的影响.实验结果发现：随聚合物多元醇POP3628加入量的增大,泡沫的硬度和回弹性显著提高;随异氰酸根指数的增大,泡沫的硬度和回弹性有所提高.当异氰酸根指数等于1.05时,泡沫的硬度和回弹性最好,继续增大则硬度和回弹性呈下降趋势.当A1为0.2份,A33为0.3份,二月桂酸二丁基锡为0.2份时,所得泡孔结构最佳.     

高层短肢剪力墙结构承载力仿真分析

短肢墙结构是一种新型结构体系,最近几年来在我国逐渐兴起,因为具有诸多的优点而得到大家认可和广泛应用。应用ANSYS软件对高层T形短肢墙结构的承载力进行了仿真试验,分析了楼层的层数、连梁跨高比、墙肢截面高厚比和轴压比四个参数对短肢墙承载力的影响,并对仿真试验结果进行了分析和比较,为实际建筑工程中设计T形短肢墙结构提供了理论依据和参考。     

厚承台受力机理研究

为揭示厚承台的传力机理和破坏形式,通过对4个1:5比例的六桩厚承台的模型试验研究与三维非线性有限元ADINA的后处理研究,指出中国建筑桩基技术规范JGJ94-94与美国钢筋砼房屋建筑规范ACI318-02规范中,承台以弯曲强度进行配筋计算的设计方法之不足,揭示出厚承台的破坏模式是冲切破坏,传力机理是以带有主要单向压应力的砼区域作斜压杆,桩顶区域的纵筋作拉杆的空间桁架.     

FBG传感器实时监测CFRP加固RC梁荷载效应研究

用埋入布拉格光栅（FBG）光纤传感器的CFRP加固RC梁可实现加固和实时健康监测双重功能。通过监测RC梁承载过程中FBG传感器波长来监测CFRP层应变，根据加固梁实时荷载效应计算理论得出受拉钢筋、压区混凝土的实时应变和实时测算荷载。通过4根RC梁的荷载效应实验发现，FBO光纤传感器与传统应变片有完全一致的线性关系；计算所得RC梁受拉钢筋、压区混凝土实时应变和实时荷载与实测值都吻合得较好。     

钢筋混凝土圆形截面偏心受压构件正截面强度计算

本文提出了钢筋凝土圆形截面偏心受压构件正截面强度计算的基本假定,由力的平衡和变形协调原理建立了对大、小偏心受力状况都适用的强度计算基本公式。为使计算简化,进而导出实用计算公式,并给出实用公式的各无量纲计算系数值,可供设计时选用。     

持续荷载下混凝土抗压强度的时效模型

从现有混凝土棱柱体单调加载的应力-应变全曲线和混凝土徐变计算模型出发,综合考虑持续荷载下混凝土抗压强度的徐变衰减效应和龄期增强效应,构建混凝土抗压时效强度的估算模型并编制了相应的计算机程序.通过对C20、C30和C40混凝土在持续荷载下多个性能指标及其变化规律进行计算分析,并与以往试验观察数据和有限元数值分析结果进行比较,验证了模型的合理性和实用性.     

爆炸荷载作用下RC梁不同折合距离破坏的数值模拟

梁在爆炸冲击荷载作用下的响应分析是典型的动力学问题,爆炸冲击荷载持续时间短,冲击波在构件中传播迅速,对构件的局部破坏非常严重,因此对结构物的抗爆性能研究意义重大.本文利用有限元动力分析软件LS-DYNA建立RC梁模型,对RC梁在爆炸荷载作用下不同折合距离的动力响应进行了数值模拟分析,为将来的实际工程应用提供理论依据.