底部受约束混凝土砖砌体墙体积改变应力分析

针对地基对砌体墙体积改变的约束在底层产生竖向裂缝,本文采取王铁梦"底部约束长墙近似分析法",对混凝土砌体墙的应力进行分析.研究表明,混凝土砌体墙裂缝主要由最大水平拉应力导致,地基水平阻力系数、墙长、墙高长比(墙高)等对墙底最大水平拉应力和墙体最小裂缝间距有较大影响.本文提出了砌体墙最小裂缝间距计算公式和墙体裂缝控制措施.     

一种控制住宅顶层墙体温度裂缝的措施

本文通过对墙体力学模型的分析,提出了在砖混住宅端部顶层施加予应力的方法,增大墙体的压应力,从而减小主拉应力,借以达到控制和消除墙体温度裂缝。此法力学概念清楚,施工方便,造价低,易于推广。     

低周反复荷载下预应力砌块墙体的试验研究

通过2片施加了竖向荷载预应力的混凝土小型空心砌块墙体及1片普通对比砌体的水平低周反复荷载试验,分析了预应力砌体的抗裂性能、裂缝开展及破坏形态以及滞回特性、骨架曲线、延性、刚度退化等抗震性能.研究结果表明,预应力延缓了混凝土小型空心砌块墙体的开裂,提高了墙体的开裂荷载和极限承载力,预压应力改变了墙体破坏时的裂缝分布形状,裂缝密而细,布满全部墙灰缝,没有明显的主裂缝,墙体施加预压应力后,刚度、变形能力、延性、耗能能力等抗震性能得到了有效改善.     

大跨径刚构桥底板崩裂破坏分析

考虑了实际施工中钢束定位偏差和折线施工引起的径向力增大,对等效径向力经典计算公式进行了修正。并在此基础上,根据混凝土的弹塑性损伤本构关系,对比分析了径向力增大对底板应力在张拉前后的影响。研究结果表明,施工中引起的径向力增大会导致底板应力分层,使全界面受压底板产生局部破坏性拉应力。底板破坏后截面应力重新分布,计算所得应力分布能较好地吻合现场检测结果。后期加固应考虑应力重分布,同时对箱室底板内侧、腹板内侧也要进行加固。     

波形钢腹板简支组合梁桥梁端混凝土附加应力

波形钢腹板简支组合梁桥腹板剪切刚度小,梁端区段腹板剪切变形受到端横梁的约束,混凝土顶底板容易产生附加弯曲应力,基于平截面假定的应力计算方法不再适用。为此,考虑波形钢腹板的剪切变形,基于弹性力学理论推导了在集中荷载和均布荷载作用下梁端区段混凝土顶底板正应力的解析解。结果表明：简支组合梁桥混凝土桥面板附加应力在梁端为峰值,且随着梁端距离的增大应力值逐渐减小至0,长度约为梁高的0.6倍,此范围内平截面假定不再适用;附加应力竖向分布呈现混凝土顶底板上缘受拉、下缘受压,中性轴为0的规律;梁端附加拉应力最大值发生在梁端混凝土顶、底板的上表面,设计中应对梁端混凝土顶底板上表面采取相应的抗裂措施。     

浅谈建筑工程中混凝土无粘结预应力施工技术

随着计算分析手段以及材料科学的不断进步,结构工程师有可能在一定限度内设计出远超过现行规范所规定的伸缩缝间距的超长混凝土结构,无粘结预应力技术是解决超大面积楼盖温度应力的新技术,这样可使结构受拉区域预先受到压应力作用,而这种压应力将能抵消一部分或全部由使用荷载或温度所产生的拉应力,从而推迟裂缝出现的时间和减小裂缝的宽度,提高结构的刚度。     

东圃某特大桥合拢段纵向裂缝成因分析

国内很多预应力混凝土连续梁(刚构)桥合拢段底板出现纵向裂缝,现已成为比较常见的桥梁病害。对底板裂缝发生的原因进行综述,并以广州市东圃某特大桥合拢段箱梁底板纵向裂缝为研究对象,采用MIDAS/Civil 2006软件建立合拢段横向模型,考虑自重、预应力荷载、车辆荷载和温度等因素,分析了三种荷载组合下的横向应力分布情况。根据箱梁底板拉应力的计算结果,讨论了导致底板横向裂缝形成的主要原因。为避免箱梁底板横向裂缝的产生,提出设计和施工时应注意的问题,以供类似桥梁参考借鉴。     

上海科技馆地下室预应力外墙仿真计算分析

使用有限元仿真技术计算了上海科技馆地下室超长弧形墙体的当量温度应力分布规律和预应力应力场分布规律。分析表明 ,对于超长弧形墙体 ,预应力产生的应力场可以抵消由混凝土收缩和温度产生的部分拉应力 ,对阻止墙体收缩裂缝和温度裂缝出现是有效的。仿真计算是在ANSYS程序上完成的 ,预应力筋和混凝土之间相互作用的有限元约束处理方法可以推广应用于其它预应力构件的仿真计算。     

预应力混凝土V型墩连续刚构箱梁桥的空间分析

对三跨预应力混凝土双箱双室变截面V型墩刚构桥进行了在恒载及预应力下的空间分析,结果表明:一些复杂的、较宽的三向预应力桥梁,应注意预应力空间效应及箱梁剪力滞、畸变等因素,可能使箱梁底板出现较大的横向拉应力,以免结构出现开裂。而增加箱梁的中横隔板可以显著增大这种结构的横向抗弯刚度,减少箱底板横向拉应力。     

新型预应力碳纤维布加固梁裂缝与刚度分析计算

在介绍新型拉锚一体化预应力碳纤维布张拉与拉锚设备及技术特点的基础上,根据新型预应力碳纤维布加固混凝土梁正常使用阶段的截面受力情况分析,提出了该种梁裂缝的分布及其平均间距和裂缝宽度的主要因素以及影响该梁短期刚度的主要因素。在参照分析无粘结部分预应力混凝土梁的裂缝宽度公式、短期刚度公式的基础上,提出了与规范相对应的一套拉锚一体化预应力碳纤维加固混凝土梁的裂缝宽度的计算公式及短期刚度计算公式。与试验结果对比表明,建议计算方法及公式准确度较高。     

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。     

基于Winkler地基离散元模型的复合地基褥垫层工作特性模拟

为了更为真实地反映复合地基的工作状态,建立了Winkler桩土地基、基础钢筋混凝土筏板和素混凝土保护层的复合地基离散元(DEM)数值模型并进行了标定。设计了一组L₁₆(4⁵)正交数值试验,以探究复合地基褥垫层厚度、桩宽、基础底板厚度、桩土刚度比的影响,对复合地基褥垫层变形形态、基础底面受力和桩土应力比等进行了分析。结果表明:不同因素对基础底板受力均匀程度的影响由大到小依次为褥垫层厚度、桩土刚度比、底板厚度、桩宽,不同因素对桩土应力比的影响由大到小依次为桩宽、桩土刚度比、褥垫层厚度、基础底板厚度; 随着褥垫层厚度的增加,褥垫层变形由三角形模式逐渐扩展,直至形成等沉模式,同时褥垫层力链网络分布更加均匀,桩土应力比显著减小,当褥垫层厚度达到300 mm时,基础底面受力趋于均匀分布。     

整体钢框架内嵌加气混凝土填充墙板足尺模型振动台试验研究

为了研究内嵌加气混凝土（ALC）墙板对框架结构抗震性能的影响,进行了带内嵌ALC填充开洞墙板的两层钢框架结构足尺模型振动台试验。采用了预埋连接节点以减少板材连接对墙板造成的损伤,并采用自攻螺钉对窗口部位进行加固。试验研究了框架的振动特性及墙板的损伤情况,分析了内嵌加气混凝土墙板对钢框架结构的频率、阻尼比、刚度、楼层加速度以及楼层位移的影响。研究表明：带加气混凝土墙板钢框架结构的层间抗侧刚度较纯钢框架的提高了111%;结构的阻尼比为6.94%,大于结构设计中3%的标准;墙板位移比钢框架位移略小,表明该连接节点具有一定减震效果;模型结构的加速度放大系数随地震烈度的增加而逐渐增加,表明结构逐渐进入塑性状态;在8度罕遇地震作用下,墙板位移角达到1/49且未发生墙板脱落或者坍塌现象,仅墙板有较小损伤,表明墙板及连接节点具有良好的抗震性能。     

不同连接方式预制复合墙板填充墙对框架抗震性能的影响

为研究不同连接方式的预制复合墙板填充墙对钢筋混凝土(RC)框架抗震性能的影响,进行了1榀RC纯框架、1榀普通砌块填充墙RC框架及3榀连接方式不同的复合墙板填充墙RC框架的低周反复加载试验,复合墙板填充墙与框架之间的连接方式分为刚性连接、半柔性连接和柔性连接3种。通过试验分析不同连接方式的墙板填充墙对框架承载力、刚度、延性、耗能能力等的影响。试验结果表明：刚性连接复合墙板填充墙能使RC框架的抗侧刚度、水平承载力大幅提高,同时延性变差;柔性连接和半柔性连接的复合墙板填充墙RC框架的抗侧刚度、水平承载力高于砌块填充墙RC框架的,延性好于砌块填充墙RC框架;加载过程中,半柔性连接的复合墙板填充墙RC框架墙板和框架依次破坏,表现出良好的耗能能力。建议工程应用中复合墙板填充墙与框架之间采用柔性连接或半柔性连接构造方式。     

框架-嵌入式墙体结构抗震性能试验研究与有限元分析

对框架-嵌入式墙体结构进行了拟静力试验和有限元分析,研究了其承载力和耗能能力,探讨了墙板与柱间摩擦系数、轴压比以及墙板分割块数对结构抗震性能的影响。研究结果表明：框架-嵌入式墙体结构滞回曲线形状较为饱满,表现出良好的延性和耗能能力,且嵌入墙体后明显提高了框架结构的抗侧刚度和承载力;在结构屈服前（正常使用状态）,墙板间无明显通缝,屈服后,墙板错动现象明显,墙板与墙板、墙板与底梁间均出现明显的通缝,增加墙板与柱间的摩擦系数,可减小通缝宽度;在一定范围内,增大柱轴压比,可提高框架-嵌入式墙体结构的承载力;由于嵌入墙板与柱轴线不在一直线上,框架柱承受了一定的扭矩,在实际工程设计中,应增加柱的抗扭构造配筋或进行柱抗扭配筋设计。     

填充砌块对密肋复合墙体受力性能影响的非线性数值分析

运用有限元分析通用软件ANSYS,以有填充砌块和无填充砌块的两类1/2比例、考虑不同剪跨比的底部两层密肋复合墙体作为分析对象,对墙体模型在竖向和水平荷载作用下的侧移刚度、承载力及墙体截面应力应变分布特征等进行了非线性对比分析,得到填充砌块对复合墙体侧移刚度和压弯承载力贡献的量化分析结果,总结出填充砌块对提高复合墙体侧移刚度、改变墙体压弯破坏模式的作用。分析结果表明,加气混凝土填充砌块对复合墙体的侧移刚度具有较大贡献,对墙体抗弯承载力贡献不大,但对墙体的压弯破坏模式产生较大影响。该分析结果为建立密肋复合墙体压弯承载力简化计算方法提供了参考和依据。     

基于接触摩擦单元的面板坝子模型分析

考虑高面板堆石坝实际的施工特点和面板分期浇筑特点,提出采用子模型法分析面板的应力变形,而面板与挤压边墙之间的特殊边界采用基于莫尔–库仑准则的无厚度接触摩擦单元进行模拟。子模型法把面板、挤压边墙以及面板周边的混凝土趾板从面板堆石坝的整体模型中脱离出来作为研究对象,在挤压边墙的底部施加与其相连的已知垫层料位移,在面板的表面施加水压力,进行数值分析。应用子模型分析面板的应力变形最大的优点就是可以充分考虑面板浇筑前的削坡和补坡等施工程序,以真实反映面板浇筑前的初始变形条件。由于子模型的单元网格规模相对较小,因而混凝土面板可以采用精细的单元网格以真实模拟面板沿厚度方向的应力梯度分布,面板也可以采用复杂的非线性本构模型和开裂破坏准则以及考虑施工期瞬态温度荷载对面板应力的影响。同时,对面板的竖缝和周边缝也可进行详细模拟。工程数值算例结果表明基于接触摩擦单元的子模型法计算面板应力变形的可行性和实用性。     

底部框架—抗震墙房屋的设计探讨

针对底框结构设计,探讨了底框结构的抗震体系要求、底框抗震墙的设置、过渡层构造及上下层刚度比控制等问题,指出建立正确的结构模型,进行准确受力分析是底框结构设计的关键,以积累底部框架—抗震墙房屋的设计经验。     

预应力混凝土钢肋叠合板受弯性能试验与理论研究

预应力混凝土钢肋叠合板（PCCSSR）是一种抗弯刚度大、承载力高、加工方便的叠合楼板。PCCSSR的预制部分由预应力混凝土底板、钢腹板及混凝土上翼缘板组成。施工中首先将其预制部分作为浇筑叠合层的混凝土模板,承担施工阶段荷载,待叠合层达到强度后再整体受力。对7块足尺PCCSSR试件进行受弯试验,测得了板的荷载-挠度曲线、极限荷载、破坏模态、应变分布等。试验结果表明：PCCSSR的破坏形态为弯曲破坏,其受弯性能完全满足施工阶段要求,且具有较好的延性;与直线形钢腹板相比,波纹钢腹板具有更好的抗剪能力以及平面外刚度,可明显增大PCCSSR的抗弯刚度,使PCCSSR的整体受力性能更为优越。同时,对PCCSSR的抗裂性能、抗弯刚度和承载力进行了理论分析,理论计算结果与试验结果吻合良好。     

半刚性连接钢框架-钢板剪力墙结构抗震性能试验研究

通过对半刚性连接框架-钢板剪力墙结构在水平反复荷载作用下的试验研究,得到了结构的滞回曲线、延性指标、水平刚度、梁柱应变、转角及各关键部位的变形。从耗能能力、刚度退化、承载力、延性等方面分析该种结构的抗震性能和耗能机理;依据应力分布、梁柱转角研究半刚性节点与钢板剪力墙的相互影响效果;分析结构的内力转换和破坏模式。结果表明：该结构具有良好的延性和耗能性能;半刚性节点在反复荷载作用下没有明显变形,节点刚度退化小,框架和钢板剪力墙协同工作良好;梁柱半刚性连接弱化了结构的整体刚度,框架自身承担的水平荷载有限;破坏模式为内填钢板剪力墙局部撕裂,拉力带作用明显,钢框架柱脚及梁柱半刚性连接部位形成塑性铰,框架整体呈弯曲破坏模式。图12表4参10