考虑楼梯的钢筋砼框架结构动力弹塑性分析

为了研究楼梯对钢筋混凝土框架结构的动力弹塑性影响,在结构基本运动方程基础上,利用层变形协调关系,建立了考虑楼梯作用下钢筋混凝土框架结构的运动方程,采用附加系数法简化运动方程,选用钢筋混凝土的三线性本构关系,应用Matlab 2010对某住宅楼结构进行弹塑性时程分析.结果表明:楼梯对结构整体的弹塑性响应有明显影响,考虑楼梯的影响能够控制结构的弹塑性变形,当增加刚度在30%~50%之间时变形相对稳定,在工程设计中应考虑楼梯对结构的整体影响.     

钢筋混凝土受弯构件长期变形的通用分析方法

目的针对钢筋混凝土受弯构件的长期变形,提出通用合理的分析方法,研究归纳钢筋混凝土受弯构件的长期变形基本的性质规律．方法考虑混凝土实际的徐变、收缩效应、裂缝影响及应力重分布变化全过程,推导了适用于不同应力分布条件下受弯构件长期变形的通用公式,应用迭代分析计算程序对各种受弯构件的长期徐变收缩效应及挠度变形进行了仿真分析．结果通过与试验对比验证,通用公式计算结果与试验结果间平均误差低于10％．同时研究归纳了各重要因素对受弯构件长期变形的影响规律,并在设计规范建议的基础上提出了简化的多参数修正系数法,合理地预测了受弯构件长期挠度增大的影响系数,最后说明了该多参数修正系数法的可行性．结论采用通用公式分析钢筋混凝土受弯构件的长期变形所得到结果较合理准确,在其基础上简化提出的多参数修正系数法便于工程应用．     

强动载作用下钢筋混凝土梁破坏模式的有限元分析

在爆炸、冲击等强动载作用下,钢筋混凝土结构可能发生弯曲、弯剪和直剪破坏.为了准确地预测和模拟钢筋混凝土梁在强动载作用下的动力响应和破坏形态,本文运用ABAQUS有限元计算软件结合混凝土脆性开裂模型对强动载作用下的钢筋混凝土试验梁的整体响应以及一系列破坏形态进行了数值模拟,并将模拟结果与试验进行了对比分析.研究结果表明,本文所采用的数值模拟方法能较好地预测和模拟强动载作用下钢筋混凝土构件的整体动力响应以及相应的直剪、弯曲和弯剪破坏等一系列破坏形态.     

盾构隧道基底软硬过渡地段列车振动响应分析

论述了隧道衬砌结构-围岩系统动力分析的理论和数值计算方法,采用激振力函数模拟高速列车竖向振动荷载,考虑隧道基底地层纵向软硬不均,建立了广深港客运专线狮子洋盾构隧道列车振动响应三维有限差分计算模型,研究了高速列车振动荷载作用下软硬不均过渡地段隧道衬砌结构振动响应规律,并通过引入长期列车振动荷载作用下地基土累积变形计算模型,预测了软硬不均地层条件下不同地段隧道基底的长期差异沉降.计算结果对评价软硬不均地层盾构隧道衬砌结构的动力稳定性和控制隧道基底不均匀沉降具有一定的指导意义.     

机翼折叠运动的瞬态动力学响应分析

结合多体动力学中的浮动坐标系法和结构动力学中的模态综合法,建立了机翼折叠运动的动力学控制方程,预测了机翼折叠运动中的瞬态动力学特性。将有理函数近似导出的折叠运动中的非定常气动力引入到动力学控制方程中,获得了机翼折叠运动中在时变气动力作用下的瞬态动力学响应。结果表明:机翼折叠过程越缓慢,得到的瞬态响应越平稳;机翼柔性对折叠变形过程中的瞬态响应影响较大;在一定的来流速度范围内,来流速度越大,稳态时翼尖位移响应的振荡越小,越有助于机翼的折叠变形。     

考虑P-Δ效应的钢筋混凝土空心高墩地震响应分析

在考虑二次内力和变形影响条件下,使用有限元软件ANSYS对78 m钢筋混凝土空心高墩的地震动力响应进行数值模拟。将天津地震波引入高桥墩,运用时程分析原理进行分析,得到桥墩的前两阶振型图;运用Newmark的逐次渐进法考虑P-Δ效应,得到藕合后的振型分析图。分析表明：考虑效应会增加响应幅值;随着桥墩高度的增加,墩底弯矩值增加幅度越来越大,当墩高接近80 m时,趋于直线增长。     

考虑P-△效应的钢筋混凝土空心高墩地震响应分析

在考虑二次内力和变形影响条件下,使用有限元软件ANSYS对78 m钢筋混凝土空心高墩的地震动力响应进行数值模拟.将天津地震波引入高桥墩,运用时程分析原理进行分析,得到桥墩的前两阶振型图;运用Newmark的逐次渐进法考虑P-△效应,得到藕合后的振型分析图.分析表明:考虑效应会增加响应幅值;随着桥墩高度的增加,墩底弯矩值增加幅度越来越大,当墩高接近80 m时,趋于直线增长.     

分区开挖顺序对深基坑支护结构变形影响情况分析

为探究分区开挖顺序对软土区深基坑钢筋混凝土支护结构变形的影响,选择某省软土地区的实际深基坑开挖工程作为研究对象,详细分析基坑土层的特征,确定物理性能指标和力学性能指标;设计支护结构变形数值模拟方法、支护的受力条件和边界荷载,构建数值模拟几何模型,并对支护结构变形进行模拟和分析。结果表明：以邻近隧道的基坑作为监测对象,在水平和竖向位移模拟中得到的数据值与实测值变化趋势一致。该模型可以有效分析分区开挖顺序对深基坑支护结构变形影响,具有验证和预测分析的作用。     

含泡沫铝防护层钢筋混凝土板的抗爆性能研究

为了研究多孔吸能材料泡沫铝对结构的防护作用,采用LS-DYNA软件对自由空气中5 kg Pentolite炸药爆炸作用下含泡沫铝防护层钢筋混凝土板的动力响应进行了数值模拟,比较分析了不同厚度泡沫铝的防护效果.结果表明,随着泡沫铝防护层厚度的增加,钢筋混凝土板的挠度变形显著减小,受到的冲击加速度幅值衰减较大,泡沫铝防护层能够有效提高钢筋混凝土板的抗爆性能;当泡沫铝防护层增加到一定厚度时,对爆炸冲击波的衰减效果不再明显.钢筋混凝土板的泡沫铝防护层厚度存在一个合理的设计值,对不同的结构进行防护设计时,需要进行相应的计算分析.     

预应力混凝土梁长期变形的随机性分析

由于混凝土收缩徐变具有显著的不确定性,需要采用随机方法进行有概率保证意义的长期变形分析。采用基于响应面的蒙特卡洛抽样技术,将GL2000模型中影响长期变形的因素作为随机变量,建立了预应力混凝土梁的长期变形随机性分析模型。利用该模型对某预应力混凝土简支梁开展了长期变形随机分析,同时对模型中各个随机变量进行了敏感性分析与参数分析。结果表明,对长期变形有较大影响的随机变量有:徐变模型的不确定性,弹性模量模型的不确定性,二期恒载值的不确定性,张拉控制应力值的不确定性;为抑制梁体长期变形,施工控制中应严格控制张拉应力精度与推迟二恒加载时间。     

在静载的长期作用下钢筋混凝土梁的挠度计算

钢筋混凝土梁在静载的长期作用下，由于混凝土徐变和收缩的影响，刚度随时间降低，而变形则随时间增大．因此，挠度的计算是比较复杂的．瞬时曲率曲线计算挠度的方法，采用了构件尺寸的变化和荷载的持续时间，混凝土的配合比，周围环境的温度、湿度，随时间的增长混凝土弹性模量的降低，梁的无裂缝区段和有裂缝区段的有效刚度等相应的研究参数，更接近试验梁的实际受力状态．对照挠度计算和试验实测的结果证明，采用瞬时曲率曲线的挠度计算方法比较简捷，并能达到适当的精度．     

Prediction Model for Fatigue Stiffness Decay of Concrete Beam Based on Neural Network

With the method of neural network, the processes of fatigue stiffness decreasing and deflection increasing of reinforced concrete beams under cyclic loading were simulated. The simulating system was built with the given experimental data. The prediction model of neural network structure and the corresponding parameters were obtained. The precision and results were satisfied and could be used to investigate the fatigue properties of reinforced concrete beams in complex environment and under repeating loads.     

HRB500级钢筋混凝土梁受弯刚度试验

为了进一步研究高强钢筋混凝土梁的刚度计算方法,进行了15根HRB500级钢筋混凝土简支梁及2根HRB335级钢筋混凝土对比梁的试验,详细分析了HRB500级钢筋混凝土梁的受弯性能。结果表明：HRB500级钢筋混凝土简支梁正截面符合平截面假定,实测挠度比现行规范计算值略大,相对误差在6%左右,根据该试验和收集的部分高强钢筋混凝土梁的试验数据分析结果,提出了修正后适合HRB500级钢筋混凝土梁的刚度公式,且采用该修正后的公式计算HRB500级钢筋混凝土梁的跨中挠度具有更高的精度。     

FRP筋混凝土受弯力学性能预测模型

对五根配有GFRP筋的混凝土梁进行了三分点静力加载试验,研究在不同荷载水平下的裂缝开展情况、纯弯段的曲率以及跨中最大挠度的变化规律.在此基础上,考察了混凝土受弯构件挠度计算中的有效惯性矩法和曲率法.比较结果表明,基于有效惯性矩的计算公式仅能较好地预测低荷载水平下梁跨中挠度的发展情况,随着荷载水平的提高,预测误差变得越来越明显.曲率法中的全曲率法(CCA)预测的跨中挠度变化规律与试验数据最为接近,但CCA法过于繁琐,不适于工程计算.CCA法的简化形式-SCA法在预测截面应变发展规律方面与CCA法同样具有较好的精度,在预测梁跨中挠度方面,SCA法的精度略优于有效惯性矩法.     

基于模型试验的FRP加固钢筋砼梁抗弯疲劳性能预测

为了解决循环荷载作用下纤维增强复合塑料（FRP）加固钢筋砼桥梁构件疲劳性能问题,根据FRP抗弯加固钢筋混凝土梁的疲劳试验资料,建立FRP加固梁式构件疲劳寿命预测模型、钢筋峰值应变累积并模型和构件挠度累积模型,并与既有相关模型的预测精度进行比较.研究结果表明：以钢筋峰值应变和挠度作为基于变形的疲劳性能指标,不仅可以与传统的基于应力的指标相似的精度预测FRP加固构件承受的循环荷载次数,还可与结构监测系统信息结合,实现疲劳失效预警.     

Long term behavior of self-compacting reinforced concrete beams

Tests were carried out on 8 self-compacting reinforced concrete（SCC） beams and 4 normal reinforced concrete beams. The effects of mode of consolidation,load level,reinforcing ratio and structural type on long term behavior of SCC were investigated. Under the same environmental conditions,the shrinkage—time curve of self-compacting concrete beam is very similar to that of normal concrete beam. For both self-compacting reinforced concrete beams and normal reinforced concrete beams,the rate of shrinkage at early stages is higher,the shrinkage strain at 2 months is about 60% of the maximum value at one year. The shrinkage strain of self-compacting reinforced concrete beam after one year is about 450×10^-6. Creep deflection of self-compacting reinforced concrete beam decreases as the tensile reinforcing ratio increases. The deflection creep coefficient of self-compacting reinforced concrete beam after one and a half year is about 1.6,which is very close to that of normal reinforced concrete beams cast with vibration. Extra cautions considering shrinkage and creep behavior are not needed for the use of SCC in engineering practices.     

钢筋混凝土构件考虑混凝土收缩徐变作用的计算

本文用变化力作用下有效变形模量和收缩徐变微差概念计算未裂钢筋混凝土构件的时随变形,从而为长期作用下的非弹性时效问题化为弹性问题处理开辟了道路。通过例题计算比较,本文所取方法,物理意义明确,结果符合得很好。     

预应力混凝土梁挠度的贝叶斯预测方法

预应力混凝土桥梁施工期间的变形受诸多因素影响而显现出较大的离散性 ,因此将挠度计算视为不确定性问题是合适的。在建立挠度计算的确定性模型基础上 ,运用 Monte Carlo方法进行数字抽样 ,预先找出挠度分布的一般先验信息 ,再结合具体梁的有限监测样本信息 ,采用贝叶斯方法 ,得到了预应力混凝土梁挠度的后验分布 ,其不确定性大为减少 ,为其后期挠度的预测提供了较为准确地估计。通过实际观测预应力混凝土梁的反拱 ,验证了所提出方法的准确性。     

四面受火钢筋混凝土柱抗火性能分析

给出了一种计算四面高温下钢筋混凝土柱抗火性能的简化计算方法,计算中考虑了高温下柱的材料性能、力学性能和稳定性退化以及侧向挠度的影响．通过该方法能够比较准确地计算出不同温度下钢筋混凝土柱的抗火性能,与试验结果吻合较好．在此基础上,对四面受火柱截面抗火性能的各个影响因素进行了分析,得到结论为配筋率、钢筋屈服强度对柱的极限承载力影响不大,而混凝土保护层厚度、混凝土受压强度和截面尺寸则是影响钢筋混凝土柱极限承载力的主要因素．     

钢骨混凝土梁挠度的计算

文章在5根钢骨混凝土梁试验研究的基础上,分析了钢骨混凝土梁的工作机理,提出了用有效工作截面计算钢骨混凝土梁挠度的方法.计算表明,挠度的计算值与实测值吻合较好.