纤维表面处理对FRP-水泥砂浆抗弯性能的影响

分别对碳纤维和芳纶纤维进行表面处理，并利用三点弯曲梁试验来研究水泥砂浆外贴该两种纤维片材后的抗弯性能．结果表明：粘贴碳纤维和芳纶纤维片材能极大提高水泥砂浆的抗弯强度和韧性指数，其最大断裂荷载增幅超过150％，破坏模式从脆性的突发性破坏转变为具有一定延性的积累性破坏；经等离子体表面处理后的碳纤维和芳纶纤维，可使CFRP-水泥砂浆和AFRP-水泥砂浆的最大断裂荷载和韧性指数都显著提高，而且构件在受弯过程中是被拉断的，充分发挥了纤维高强的特点．     

关于“拉索拱结构”的讨论

目前国内对“拉索拱结构”的基本概念有些混乱 ,为此 ,有必要加以讨论和澄清。这种结构已在国内应用 ,大家的看法也分歧较大 ,众说纷纭 ,争论激烈。为此 ,论述了“拉索拱结构”的基本概念及其应用。     

哈尔滨市动力区景观园预应力曲梁景框设计

哈尔滨市动力区景观园景框梁采用了圆弧总长度为 33 6m的预应力混凝土曲梁。对预应力曲梁的材料选择、预应力筋的线型选择、荷载取值与内力计算、预应力筋与非预应力筋的选配、曲梁裂缝及挠度控制等问题进行了分析 ,可供设计建造同类工程参考。     

往复弯曲统一曲率定理及其试验验证

辊式矫直工艺和辊式矫圆工艺均通过往复弯曲方式达到统一曲率的目的,辊式矫形过程中的往复弯曲变形规律是确定矫形工艺参数的理论依据。针对往复弯曲变形过程,建立一套符号系统,将弯曲曲率和弯矩矢量化。基于小曲率平面弯曲弹复方程和应变叠加原理,引入初始当量应变和当量应变的概念,采用图解法对往复弯曲弹复过程进行分析,在考虑稳定金属材料往复弯曲过程中的形变硬化、Baushinger效应和循环软化,分三种情形证明往复弯曲可以湮灭初始曲率的差异,最终使曲率统一到同一方向、同一数值,提出往复弯曲统一曲率定理。进而,设计模压往复弯曲试验装置,选用不同初始形状、不同材料的板坯进行往复弯曲试验,讨论残余曲率半径和拟合圆弧偏差随弯曲次数的变化规律,验证往复弯曲统一曲率定理的正确性,为辊式矫直和辊式矫圆工艺方案和控制策略的制定奠定了理论基础。     

弹性地基复合曲梁抗弯力学性能研究

针对曲梁结构在弹性地基作用下的抗弯力学性能进行了研究,讨论了内外径之比(Ri/Ro)对层间正应力和平面内正应力的影响。在此基础上,研究了由两种不同材料组成的复合曲梁,确定了平面内正应力中性轴的位置,考虑其内外表面处应力为零、层间正应力及位移在厚度方向连续的边界条件,求解纯弯曲载荷下复合曲梁的层间拉应力和平面内拉应力解答,进一步讨论了两种材料的不同体积分数、材料参数和放置位置对于复合曲梁应力的影响。此外,本文可推广适用于多层不同材料组成的复合曲梁,为解决实际工程中矩形截面复合曲梁强度,尤其是层间强度提供了有效方便的计算方法。     

压电层合曲梁大变形的精确分析

基于拉格朗日和欧拉框架,该文对压电层合曲梁在力电载荷下的有限变形进行了分析。以梁曲率半径和弧切角为基本参数,首先推导了压电曲梁在外载荷作用下的控制方程;然后将控制方程简化为只含弧切角参变量的形式;并利用谐函数对方程进行了求解。最后以圆弧曲梁为研究对象,利用该文的方法进行了分析,通过与有限元法进行比较,验证了所提方法的有效性。     

考虑弹性边界条件曲梁模型的覆冰输电线舞动

基于传统索单元理论的覆冰输电线舞动模型不能考虑平动和扭转的耦合作用以及扭转非线性。考虑绝缘子串和相邻跨度的刚度的影响,基于曲梁理论,根据Hamilton原理和Galerkin方法推导了考虑边界条件的三自由度舞动模型。采用Mathematica编制了曲梁理论模型和索理论模型程序分别对覆冰输电线舞动方程进行求解。算例分析表明,考虑边界条件的三自由度舞动曲梁理论模型与实测结果吻合较好,与索理论模型相比更优越。随着边界弹簧刚度的增大,竖向位移和侧向位移幅值随之增大,扭转位移幅值相应减小;发生舞动的下临界风速和上临界风速都在增大,舞动范围变小。弹性边界对副法向和扭转向模态影响较小,对轴向、竖向模态影响显著。     

椭圆旋转楼梯的空间曲梁模型与内力分析

建筑中经常出现曲线型旋转楼梯,其内力分析较为复杂,国内少见这种楼梯的计算理论。结合实际工程,利用微分几何等数学方法,建立了椭圆旋转楼梯中心线为椭圆螺旋线、楼梯内外边线则为中心线主法矢上的等距线的数学模型的空间曲梁模型。基于楼梯的曲梁简化计算模型,同时选用了接近于实际作用的荷载等效作用曲线,推导出在单位力和均布荷载作用下梯梁上任一点的内力计算公式,并与有限元分析结果作了比较。分析表明,空间曲梁模型能较好地描述椭圆旋转楼梯的几何性质,公式推导和有限元分析所得的内力十分接近。其他旋转形式的楼梯,也可参考上述方法建立与其形状一致的数学模型以及内力分析,为设计提供依据。     

非对称开口截面薄壁圆形曲梁的非线性自由振动分析

为具有非对称开口截面的薄壁曲梁的非线性自由振动分析构建了一个有限元公式,由虚功原理推导出动能和势能,并考虑了弯曲-扭转耦合、扭曲和剪心位置等影响。有限元分析中,2结点薄壁曲线构件的形状函数采用三次多项式计算。每个结点具有7个自由度,其中包括扭曲自由度。采用直接迭代法计算非线性特征值。将计算结果与直线梁的计算结果相对比。同时归纳了具有多种半径和对角的曲梁的非线性自由振动分析结果。     

平面曲梁有限元分析

基于文献[1]的理论，采用卡尔丹角的方法，建立了平面曲梁单元的应变-位移关系，导出相应的单元刚度矩阵。数值算例表明，建立的平面曲梁单元计算精度明显高于以直梁模拟曲梁的结果。