钢筋混凝土双向剪扭构件有限元分析

为了推导箱形截面钢筋混凝土双向压弯剪扭构件承载力设计方法，应用非线性有限单元法，模拟试验构件的边界条件和技术参数，分析了箱形截面钢筋混凝土双向压弯剪扭构件在单调扭矩作用下的扭矩一位移曲线特性、受扭承载力等性能，结果表明：分析结果与试验结果吻合较好，对合理设计此类构件具有一定的参考价值．     

箱形及实心截面钢筋混凝土双向偏压剪构件在反复扭矩作用下受扭性能的对比分析

通过对箱形和实心两种截面的钢筋混凝土构件进行相同条件下的双向偏压剪反复扭试验,对两种构件在破坏形态、滞回延性及耗能能力等方面进行了对比.以相对偏心距和轴压比为主要研究参数分析了其对两种构件性能的不同影响.通过对比分析认为:箱形截面构件的抗扭承载力低于实心截面构件,轴压比和相对偏心距对两种构件的延性系数的影响大致相同,箱形截面构件在反复扭矩作用下的滞回性能较实心截面构件弱.分析结果对进一步研究箱形截面构件的受扭性能,进而深入探讨钢筋混凝土的复合受扭构件的受扭承载力的分析计算奠定了基础.     

钢筋混凝土复合受扭构件抗扭承载力统一方程的研究

钢筋混凝土压弯剪复合受扭构件的受力性能非常复杂,其计算模型多样化,承载力计算结果具有很大的离散性.采用变角空间桁架理论对复合受扭构件进行受力分析,推导出了复合受扭构件抗扭承载力基本式.考虑构件形式、加载方式的影响,以混凝土轴心抗压强度为参数,建立了新的抗扭承载力统一方程.通过对不同强度、不同受力方式、不同加载制度共59根复合受扭试件的受扭承载力进行计算,并与美国ACI规范、我国现行混凝土设计规范进行对比,结果表明统一方程计算得到的承载力理论值与试验值吻合较好.     

组合受力钢筋混凝土环形截面构件极限承载力研究

基于变角空间桁架理论对钢筋混凝土环形截面构件在拉压弯剪扭组合受力下的极限承载力计算模型进行了研究,具体研究内容包括构件破坏截面几何形式表达和极限承载力计算公式.首先依据变角空间桁架理论推导出在拉压弯剪扭组合受力下的钢筋混凝土环形截面构件的破坏面倾角表达式.据此确定破坏面几何形状,并对破坏面一侧隔离体建立极限平衡方程,获得组合受力的钢筋混凝土环形截面构件承载力计算模型表达式.并将推导的钢筋混凝土环形截面构件承载力计算模型表达式与相应的试验研究结果进行比较.     

钢筋混凝土复合受扭构件的开裂扭矩计算

推导了钢筋混凝土复合受扭构件开裂扭矩计算公式,分析了弯矩、压力、剪力对开裂扭矩的影响。通过所做8根受双向偏压反复扭矩作用构件的试验结果分析,提出了复合受扭构件开裂扭矩实用计算公式,并对27根试件试验数据进行分析得出该式具有较高精度。     

型钢混凝土纯扭构件极限扭矩计算理论研究

在现有钢筋混凝土纯扭极限扭矩计算公式的基础上,基于叠加原理,对H型钢混凝土纯扭构件的极限扭矩计算公式进行了初步研究,提出了型钢混凝土纯扭构件的受扭承载力计算公式,并将计算值与试验值进行比较,计算值与试验值符合良好。比较了开口截面与闭口截面型钢的抗扭性能,结果表明在抗扭性能方面,闭口截面比开口截面具有很大的优越性。     

钢筋混凝土双向压弯剪扭构件抗扭性能的试验研究

根据七个构件的试验结果,研究了钢筋混凝土双向压弯剪扭构件的开裂扭矩、延性和极限扭矩等性能随轴压比和相对偏心距变化而变化的规律,并将试验结果和理论公式作了对比,符合较好．     

高强混凝土复合受扭构件钢筋应变及极限扭矩的试验研究

针对我国目前高强混凝土在实际工程中应用广泛,而国内外对高强度混凝土复合受扭构件的研究较少,对其钢筋应变和极限扭矩等力学问题进行了研究.以轴压比、相对偏心距、偏心角和配筋强度比为参数,对14根高强钢筋混凝土压弯剪构件在单调扭矩作用下的性能进行了试验研究,探讨了纵筋和箍筋在扭矩作用下的应变规律及其影响因素,分析了各参数对构件极限扭矩的影响.试验发现,复合受扭构件的纵筋应变和箍筋应变,在扭矩作用下分别表现为4种不同的变化状态;在一定范围内,试件的极限扭矩随轴压比的增大而增大,随偏心距的增大而减小,随配筋强度比的增大而增大,但当配筋强度比增大到一定值后,极限扭矩呈不变的趋势.     

钢筋混凝土受剪构件和受扭构件的破坏机理及受力模型的探讨

本文分析了钢筋混凝土受剪构件和受扭构件受力的相同点和不同点，运用桁架理论分别建立了受剪构件和受扭构件的受力模型，引用混凝土双向受力状态下的强度理论和破坏准则推导出受剪构件和纯扭构件承载力的计算公式，所得理论公式与试验结果符合较好，并验证了现行混凝土结构设计规范（ＧＢＪ１０－８９）有关公式的合理性，可供规范进一步修订时参考。     

钢筋混凝土压、弯、剪、扭构件抗扭性能的研究

根据压、弯、剪、扭构件的试验,对比了压、弯、剪构件在单调和反复扭矩作用下的裂缝发展规律、钢筋应变及破坏特征。基于空间桁架理论,建立了压、弯、剪、扭强度相关公式,并提出压、弯、剪构件在单调和反复扭矩作用下的抗扭承载力实用计算公式。文中公式与实验结果符合良好。     

型钢混凝土复合受扭构件抗震性能试验研究

通过对3个十字型钢混凝土柱的低周反复加载试验,研究型钢混凝土柱在复合扭矩作用下的抗震性能;观察试件的受力过程和破坏特征,分析试件的扭矩-扭率滞回曲线、骨架曲线、延性系数和耗能能力等力学特性,并探讨轴压比、扭弯比等参数对型钢混凝土复合受扭构件抗震性能的影响。试验表明,型钢混凝土柱的骨架曲线下降段较为平缓,其他各项抗震性能指标均较优异,总体上表现出良好的抗震性能;随着轴压比和扭弯比的增大,试件的受扭承载力提高,但延性和耗能能力下降,对抗震不利。     

单调扭矩下角钢桁架型钢混凝土构件复合受扭性能研究

针对我国目前型钢混凝土在实际工程中的广泛应用,而国内外对型钢混凝土复合受扭构件研究极少,通过制作3根承受单向压、弯、剪、单调扭矩复合作用下的角钢桁架型钢混凝土构件,以轴压比和扭弯比为研究参数,揭示了角钢桁架型钢混凝土柱复合受扭作用下的破坏特征和裂缝发展规律;对复合受力构件在扭矩作用下的非线性性能（包括扭矩-扭率关系、开裂扭矩、延性和承载力）进行了深入研究.     

钢筋混凝土压弯剪扭构件受扭性能研究

本文通过在压、弯、剪、扭复合受力下14个试件的试验,讨论了构件的破坏形态、构件的开裂扭矩、初始刚度、延性和极限强度的变化规律。根据变角空间桁架模型建立了压、弯、剪、扭强度相关方程,理论值与试验结果符合较好。在此基础上,结合《混凝土结构设计规范》(GBJ10-89)建立了实用抗扭强度计算公式,它也可以用于在压、弯、扭共同作用下的抗扭强度计算,计算值与试验结果比较偏于安全。最后,对实用公式的适用范围作了初步讨论。     

高温后方钢管混凝土双向偏压构件试验

为了更好地对高温作用后钢管混凝土的残余力学性能进行评估(特别是双向偏心构件的力学性能),为制订火灾作用后钢管混凝土的残余力学性能鉴定标准积累素材.笔者对恒高温作用后方钢管混凝土双向偏压构件的力学性能进行了15个试件的试验研究,设计了专用的双向偏心受压加载装置,并对影响构件残余力学性能的因素进行了试验分析.研究发现,高温后方钢管混凝土双向偏压构件仍有较高承载力,较好的延性,影响承载力的主要因素是温度.     

型钢混凝土柱复合受扭性能的试验研究

对型钢混凝土柱复合受扭性能等问题进行了研究。以轴压比、扭弯比为参数,对3根型钢混凝土柱在单调扭矩作用下的扭转性能进行了试验研究,探讨了各参数对构件抗扭性能的影响,并对实验数据进行分析,得出影响型钢混凝土构件延性的各种因素。     

高温后方钢管混凝土双向压弯构件的承载力计算方法

目的评估高温作用后钢管混凝土双向压弯构件的残余承载力.方法对高温作用后方钢管混凝土双向偏压构件进行了数值计算、试验研究和理论分析.结合16个方钢管混凝土柱高温后双向偏压承载力的试验研究,对数值计算程序进行了验证,在试验数据和数值计算基础上,分析高温作用后方钢管混凝土双向压弯构件的承载力损伤系数kr的主要影响因素.结果经回归分析得到kr表达式,将kr与常温下计算公式相结合,得到高温后钢管混凝土双向压弯构件残余承载力的简化计算方法.将简化计算值与试验结果、数值计算进行比较发现三者吻合较好.结论笔者提出的简化计算方法是有效的,可为灾后钢管混凝土的损伤评估及修复加固提供技术支持.     

水工混凝土结构设计规范基本构件的相当安全系数的计算分析

以我国现行DL/T 5057-1996"水工混凝土结构设计规范"中的轴心受拉、受弯、受剪、受扭、轴心受压、大偏心受压、小偏心受压、板受冲切等8种典型的基本构件为例,从相当安全系数的角度,对DL/T 5057-1996规范承载能力极限状态的安全度设置水平进行了计算分析,结果表明,当作用效应比值较小时,采用分项系数设计表达式进行设计时较为经济;当作用效应比值较大时,采用系数设计表达式进行设计时更为合理,使得所设计的结构构件在安全可靠与经济合理之间,在不同设计条件下都能达到一种较佳的平衡.