基于轴力权重的有侧移钢框架整体稳定性的实用算法

针对规范计算长度系数法逐个构件验算确定钢框架整体稳定的不便以及无法考虑同层柱间的相互支援以及层与层的支援作用的不足,该研究基于弹簧-摇摆柱模型阐述了有侧移框架结构失稳的物理意义。通过结构转换的概念,首先利用框架重复单元求解楼层抗侧刚度及利用临界刚度比系数求解楼层荷载刚度,然后将楼层抗侧刚度和荷载刚度进行整体组装,将求解钢框架整体稳定临界承载力的二阶计算转化为确定框架整体抗侧刚度的一阶问题,最后基于轴力权重加权平均的方法考虑楼层刚度激活程度,获得可直接计算钢框架临界承载力的计算公式。该公式能够判断结构的薄弱层,可以定量地计算楼层之间相互支援程度,避免了计算长度系数法可能因无法考虑两种支援作用造成的不合理设计。算例计算结果表明,该方法具有很好的精度及准确性,可供工程设计使用。     

HRB500钢筋混凝土矩形截面弹塑性承载力的图算法

《混凝土结构设计规范》计算钢筋混凝土矩形截面承载力和配筋过程复杂且计算式繁多,采用等效矩形应力图简化会带来一定的误差,针对这些问题基于矩形截面应变变化规律推导了一种实用的计算方法.摒弃了等效应力图换算,通过分析极限承载力状态的应变变化区域,严格按混凝土和钢筋的本构关系的完整曲线进行推导,直接由混凝土和钢筋的应变求应力和内力,进而获得了精确的计算公式和图表,为工程设计提供一种简便实用的手算工具.计算偏心受力构件,无需判断大小偏心,计算十分方便和快捷,可适用于HRB500对称配筋的任意截面尺寸和C50以下混凝土强度等级.     

双柱式高墩桥梁整体稳定性的实用算法

从受压柱刚度激活程度出发,研究了轴力面积大小对非规则双层双柱式高墩桥梁体系临界力的影响,并找到了一些规律,建立了相应的双柱式高墩桥梁横桥向临界承载力的计算方法,使得双柱式高墩桥梁临界力的求解大为简化。推导了双柱式高墩桥梁横桥向结构临界力的计算公式,这些公式能考虑柱墩之间系梁的影响,弥补规范计算长度系数法的不足,为桥梁工程设计提供了快速计算的方法和公式。最后,选取了3个算例进行有限元计算验证,计算结果表明：该方法具有很好的精度及准确性,适用于任意节点荷载分布,可供工程设计和理论计算使用。     

连续梁上翼缘均布侧向约束作用的整体稳定讨论

运用编制的有限元程序对有侧向约束的框架梁端或连续梁端存在负弯矩的情况进行了计算模拟分析,绘出了K—φb曲线,进而得出了Kcr—h/t1曲线拟合公式,以此判断在上述情况下是否需要考虑梁端负弯矩的影响,防止整体失稳。     

HRB500钢筋混凝土矩形截面弹塑性承载力的图算法

《混凝土结构设计规范》计算钢筋混凝土矩形截面承载力和配筋过程复杂且计算式繁多,采用等效矩形应力图简化会带来一定的误差,针对这些问题基于矩形截面应变变化规律推导了一种实用的计算方法.摒弃了等效应力图换算,通过分析极限承载力状态的应变变化区域,严格按混凝土和钢筋的本构关系的完整曲线进行推导,直接由混凝土和钢筋的应变求应力和内力,进而获得了精确的计算公式和图表,为工程设计提供一种简便实用的手算工具.计算偏心受力构件,无需判断大小偏心,计算十分方便和快捷,可适用于HRB500对称配筋的任意截面尺寸和C50以下混凝土强度等级.     

粉煤灰制氧化铝工艺电解除铁方法探索研究

为满足粉煤灰制氧化铝过程中除铁的工艺要求，研究了离子交换膜电解法去除浸出母液中杂质铁的工艺条件，使用离子交换膜分隔阳极室和阴极室，以FeCl₂溶液为阴极电解液，NaCl溶液为阳极电解液，钛板和石墨分别做阴极和阳极。考察了Fe²⁺初始浓度、电解液pH、电流密度、电解温度等条件对电解除铁效果的影响规律。试验结果表明：Fe²⁺初始浓度对电解除铁效果没有影响；电解液的最佳pH为2.50;电流密度过高会使电解除铁的效率变低，当Fe²⁺初始浓度为3 g/L时，最佳的电流密度为2 A/dm²;温度对低Fe²⁺浓度(<0.4 g/L)电解效率的影响不显著，但Fe²⁺浓度大于0.4 g/L,提高温度可以提升电解除铁速率。     

多层剪切型支撑钢框架整体稳定性的解析算法研究

剪切型支撑钢框架整体稳定计算需考虑钢框架与剪切型支撑之间的相互作用,还需要考虑同层柱间的相互支援以及层与层之间的支援作用,规范计算长度系数法无法考虑这些因素可能会造成不合理设计。提出了一种计算多层剪切型支撑钢框架整体稳定性的解析算法,首先分析了支撑刚度与结构临界承载力之间的关系,推导了层临界支撑刚度计算公式,接着利用弹簧-摇摆柱力学模型推导了任意支撑下框架柱临界刚度比系数计算公式,然后将各楼层的有效抗侧刚度及荷载刚度进行楼层间的组装,将求解剪切型支撑钢框架的临界承载力转化为求解结构的楼层有效抗侧刚度,最后基于轴力权重加权平均的方法推导了可直接求解多层剪切型支撑钢框架临界承载力的计算公式,该公式能够判断结构的薄弱层,可以定量地计算楼层之间相互支援程度,有效地弥补规范尚无法求解弱支撑钢框架柱计算长度系数的不足。     

纤维增强复合材料加固混凝土受扭构件研究综述

纤维增强复合材料对混凝土构件的受弯、受压及受剪的加固研究已经比较成熟,但针对纤维增强复合材料加固钢筋混凝土构件的扭转问题的研究还不多,目前规范中对于混凝土构件的抗扭加固也很少涉及。回顾和总结了纤维增强复合材料抗扭加固钢筋混凝土构件的研究现状,从粘贴形式和锚固方法两个方面归纳了抗扭加固方式;从原梁条件和加固参数两大项研究分析抗扭加固效果;探讨了纤维增强复合材料加固钢筋混凝土构件的抗扭机理和破坏模式并归纳总结了纤维增强复合材料加固钢筋混凝土受扭构件的承载力计算方法;分析总结了纤维增强复合材料加固钢筋混凝土受扭构件研究尚存的不足并对将来的发展趋势进行展望,为今后混凝土结构受扭加固项目提供方法借鉴,也为将来制定技术规范的修订提供研究资料和参考建议。     

钢筋混凝土双向偏压构件正截面承载力的图算法

钢筋混凝土双向偏压构件的特点是配筋计算十分困难，原因是钢筋和混凝土材料的非线性使得叠加原理变为失效，即不能按单向偏心计算后再叠加。目前的近似计算是假设双向弯矩与轴力的相关曲线作为极限承载力曲线，这种假设过于粗简，适用性差；若要精确计算，则须数值计算和迭代求解，这样不便实际运用，不能手算。针对这一状况，文章用逆算法，由已知应变求应力和内力，无须迭代，也不用叠加原理，便可得到双向偏压截面的配筋，还有很好的计算精度。为了方便运用，文章绘制了用于配筋计算的无量纲诺模图，并用该图与数值计算的结果进行了比较，两者吻合较好。另外，诺模图还具有这些特点：计算简单快速，适用性强，可用于任意截面尺寸大小和任意普通混凝土强度等级。