梁截面优化对工程造价的影响分析

通过对槽形梁、I形梁、矩形梁、T形梁、圆形梁、圆环梁和花篮梁七种梁截面进行对比分析,研究固定截面尺寸比例下不同截面的受力情况和对造价的影响。对圆环梁、T形梁和花篮梁,计算了它们在不同的截面尺寸比例下的抗弯截面系数,得出了截面承载性能随截面尺寸比例的变化规律,从而对梁截面的造价做了进一步的优化。     

基于优选法的高效减水剂最优掺量的试验研究

外加剂作为混凝土的第五组分,在新型混凝土的发展过程中扮演着越来越重要的角色。其中,减水剂的应用最为广泛。结合混凝土减水剂的应用现状,主要选取萘系、脂肪族和聚羧酸三种减水剂,进行对比研究。研究表明:运用优选法得出三种减水剂的最优掺量和最优掺量区间分别是萘系:1.208%,(1.174%,1.264%);脂肪族:0.637%,(0.630%,0.649%);聚羧酸:0.265%,(0.248%,0.292%)。通过线性回归建立数学模型,使每种减水剂的掺量与标准立方体抗压强度关系线性化,具有一定实用价值。     

改进熵权法在工程项目评标决策中的应用

提出了一种更符合评标实际的权重确定方法,即结合指标值合理区间的熵权法.整理出了一套完整的权重确定模型,并结合工程项目评标实例,论证了其可行性.实例分析证明该模型能合理确定各指标权重,得到更合理的评标结果.     

三维大理岩弹塑性损伤及细观破坏过程数值模拟

目前对于岩石细观破坏的研究取得了一些进展,但在许多工程领域不能简单地采用弹性损伤模型分析,而要考虑岩石细观局部塑性变形对岩体强度和稳定性的重要影响.因此,基于应变空间理论导出弹塑性损伤细观模型,提出破坏单元网格消去法模拟裂纹扩展,程序自动删除损伤度为1的细观单元,使该单元在下一步计算中失去作用,利用高性能并行计算实现岩石三维破裂过程的数值模拟.对大理岩三点弯曲试样I型及I-II复合型裂纹的破坏过程进行数值模拟,研究裂纹穿晶和绕晶破坏问题,给出裂纹萌生、扩展过程及破坏形态,分析细观非均匀性对岩石宏观破裂力学行为的影响.计算结果表明,考虑岩石细观局部塑性变形时的岩体稳定性要大于不考虑局部塑性时的稳定性,仿真试验和物理试验吻合较好,由此说明所提出的岩石弹塑性损伤破坏模型的正确性和有效性;裂纹尖端晶体强度影响穿晶和绕晶的破坏模式;破坏单元网格消去法解决有限元模拟裂纹扩展的难题,给出的模型和方法可付诸于实践.     

降雨条件下土体坡度及含水率对边坡稳定性影响的试验研究

通过对坡度分别为30°、38°、45°的3种土坡进行人工降雨试验,对沿坡面的5个等分观测点进行土坡滑动位移及含水率的观测,并在各土坡靠近坡面的相同位置选取土样进行UU三轴试验,测算出相应的粘聚强度,并对试验过程中采集到的数据进行分析处理,探究土坡滑动的影响因素之间的内在机理。试验结果表明,在试验研究的坡度及含水率范围内,土坡稳定性的影响因素间存在以下规律:坡度较小的土坡沿坡面各分观测点竖向位移变化较小,而坡度较大的土坡竖向位移变化较大,且在上中部位置下滑更为明显;坡体的泥流率与坡度之间存在线性关系,坡度越大,泥流率越大;坡面各分观测点的含水率整体水平与坡度有关,坡度越小,则降雨后含水率越大,且在坡面中下部位置处的含水率变化更大;同等含水率的情况下,随着坡度的增加,土体粘聚强度有增长的趋势。而对于同坡度的土坡而言,含水率越小,则粘聚强度越大。针对试验中发现的规律,通过数值模拟提出了试验降雨条件下“坡度-泥流率”、“坡面位置-含水率”和“含水率-粘聚强度”的关系式。     

破坏单元消去法在岩石非线性断裂研究中的应用

提出破坏单元网格消去法模拟裂纹扩展,将细观单元损伤度的值作为判断其损伤破坏依据,利用高性能并行计算实现岩石三维破裂过程的数值模拟.对岩石试样Ⅰ型裂纹的破坏过程进行数值模拟,研究高边坡岩体滑坡破坏问题,给出裂纹萌生、扩展过程及破坏形态,分析细观非均匀性对岩石宏观破裂力学行为的影响.结果表明,岩石Ⅰ型裂纹仿真试验和物理试验得到的极限强度吻合较好,高边坡岩体滑坡破坏数值试验和实地观测水平位移吻合较好,说明破坏单元消去法能够清晰直观地模拟岩石非线性破裂过程.     

混凝土四相复合模型的三维细观破坏模拟

考虑到混凝土内部细微裂隙的存在对混凝土强度和变形的重要影响,提出将混凝土视为砂浆、骨料、界面和随机缺陷组成的四相复合材料模型。混凝土细观单元服从应变空间内增量形式的弹塑性损伤本构,采用破坏单元网格消去法模拟混凝土裂纹扩展,数值模拟了三维混凝土单轴压缩和不同均质度试样的单轴拉伸弹塑性损伤破坏过程。结果表明：文中建立的混凝土四相复合材料模型中增加随机缺陷的模拟,一定程度上符合混凝土成形实际情况;随机缺陷的体积百分比是决定弱化混凝土宏观强度程度的主要因素;均质度低的单轴拉伸试样裂纹咬合明显,均质度高的试样断裂更清晰,数值模拟结果与试验结果较吻合。     

脂肪族高效减水剂的性能研究与应用

对脂肪族高效减水剂的应用性能进行了研究。首先,运用优选法找到脂肪族高效减水剂的最优掺量为1.82%,最优掺量区间为(1.799%,1.854%);其次,对脂肪族高效减水剂的掺量与相应混凝土立方体抗压强度之间进行回归分析,建立两变量间的函数关系。最后,对混凝土试块进行抗压、劈裂抗拉强度检测,通过数据分析得出脂肪族高效减水剂具有掺量小、增强大的显著特点。     

大理岩三点弯曲梁弹塑性损伤破坏研究

在应变空间内,推导出弹塑性损伤增量本构方程,通过自编程序实现该本构方程,同时将此程序实现了并行算法;建立了三点弯曲梁二维及三维细观尺度数值试样,分别进行相应地弹塑性损伤破坏数值模拟,作了相应的对比分析,在数值模拟中,提出破坏单元网格消去法,模拟裂纹扩展。研究发现:数值试验同物理试验较吻合,且与理论分析是一致的;由于三维试样细观单元的非线性比二维在空间上更为离散,由三维细观单元弹塑性损伤非线性反映宏观试样的非线性,更能深入地研究细观破坏机理;提出的破坏单元网格消去法为有限元清晰模拟裂纹开辟了新的途径;并行算法程序的实现为应用于大型三维水利水电工程奠定了基础。     

再生混凝土抗压强度试验研究

通过对实验室及室外等3种不同的废弃混凝土再生后进行抗压强度试验,研究了取代率分别为0,40％,70％,100％的再生粗骨料混凝土及再生细骨料混凝土抗压强度.研究结果表明,再生混凝土的取代率对再生混凝土的抗压强度影响很大.室内与室外骨料再生混凝土的抗压强度变化规律不同.针对实验提出了再生混凝土抗压强度与取代率关系的公式.