用于盾构隧道进口的玻纤筋混凝土板的数值分析

通过ANSYS对用于盾构隧道进口的玻璃纤维筋混凝土双向板的受弯性能进行了非线性全过程分析,并对玻璃纤维筋混凝土双向板和钢筋混凝土双向板的受力机理进行了分析比较。结果表明,通过合理选择有限元数值模型,可以较好地模拟玻璃纤维筋混凝土双向板的受弯性能,玻璃纤维筋混凝土双向板的跨中挠度较大,但其极限承载力比钢筋混凝土双向板的高,可以满足盾构隧道进口处挡土墙的强度要求。     

基于应变能的钢筋混凝土板极限承载力判据研究

为系统地研究钢筋混凝土板极限承载力判据,首先利用有限元软件建立钢筋混凝土双向板在不同边界条件下从初始加载至破坏的全过程分析,提取混凝土单元的弹性应变能;然后对钢筋混凝土双向板应变能进行概率分布拟合,由分布拟合的参数变化趋势推断出它的极限承载力.研究表明:钢筋混凝土双向板的弹性应变能分布拟合符合对数正态分布.随着荷载增加,对数正态分布的拟合参数先增加后趋于稳定;对拟合参数进行曲线拟合发现,二次多项式拟合程度最好,根据二次多项式方程推断出构件的极限承载力,与理论值对比误差很小,验证了本文提出判据的可行性.     

混凝土双向板碳纤维布加固的受力性能研究

为了给碳纤维布(CFRP)加固钢筋混凝土双向板设计提供理论依据,采用千斤顶加载,应变仪和百分表采集数据,进行了双向板的CFRP二次受力加固试验,证实了CFRP加固钢筋混凝土双向板是一种有效的加固方法,可以使板的承载力和刚度有很大的提高.通过试验结果与塑性铰线理论计算的对比,发现采用塑性铰线理论计算CFRP加固双向板的极限承载力时,中部刚性区域宽度须小于40 cm,其计算结果才偏于安全     

混凝土单向薄板叠合矩形板的双向受力效应试验研究

文献犤1犦中的理论分析已经论述预应力混凝土单向板叠合成矩形板的双向受力效应的存在及变化趋势,同时提出了更好实现双向受力效应的构造措施.为了进一步验证上述结论,通过3000mm×3000mm×100mm的等比例钢筋混凝土板的试验,研究论证了预应力混凝土单向板叠合成矩形板的双向受力性能.同时通过试验验证构造措施的有效性及刚度和极限承载力的计算公式的可行性.     

四边简支扩张网混凝土双向板试验研究

通过配置扩张网混凝土双向板与普通钢筋混凝土双向板对比试验,分析了构件受力的全过程,研究了构件的破坏机理与形态,对两者的开裂荷载、极限承载力、刚度等方面进行了比较。探讨了由于扩张网的特殊构造所带来的网丝与混凝土之间粘结应力的传递所独具的特点及其粘结机理,初步分析了粘结应力的传递规律及对扩张网混凝土板裂缝间距及宽度的影响。     

钢筋混凝土板极限承载力对比分析

为了能够简单准确地确定钢筋混凝土板的承载能力,在经典塑性铰线理论基础上,考虑受拉薄膜效应的影响,基于所提出的应力破坏准则,建立修正板块平衡法;同时,结合大挠度板壳单元和弹塑性理论,建立了非线性有限元分析程序.采用上述两方法对钢筋混凝土双向板的极限承载力进行计算,并将计算结果和试验结果进行对比分析.结果表明:由于考虑了受拉薄膜效应,两种方法所得极限承载力计算值均与试验结果吻合较好;与有限元分析方法相比,修正板块平衡法原理较为简单,计算容易,具有较强的工程应用价值.     

CFRP加固钢筋混凝土双向板抗裂性分析

对简支条件下受均布荷载作用的CFRP布加固钢筋混凝土双向板进行了试验研究,并对其抗裂性能进行了理论分析,以Gergely和Nawy-Orenstein等人提出的钢筋混凝土双向板裂缝计算公式为基础,提出了正常使用阶段CFRP布加固钢筋混凝土双向板的最大裂缝宽度计算模型。计算结果表明,理论计算结果与试验值吻合较好,计算模型具有较好的精度。     

考虑叠合效应的混凝土板抗弯承载性能研究

为了研究不同建筑面层叠合后钢筋混凝土板的抗弯承载性能以及与面层材料的关系,模拟建 筑楼面做法,设计了两组结构层板相同而建筑面层构造不同的钢筋混凝土叠合板,以及一组不同厚 度的钢筋混凝土板,进行对比加载试验,通过对试验得到的各种板的承载力、变形和加载过程中钢 筋、混凝土的应变变化分析,探讨了建筑面层对混凝土板的抗弯承载性能的影响．研究结果表明建 筑面层对混凝土板的承载力和刚度有明显的提高．同时根据现行规范的计算假定,计算了不同面层 的钢筋混凝土板的抗弯承载力,并与试验值进行了比较．     

CFRP与钢板条复合加固钢筋混凝土双向板有限元分析

在CFRP与钢板条带复合加固钢筋混凝土(RC)双向板试验研究的基础上,采用有限元软件对CFRP与钢板条带复合加固RC双向板的受力性能进行非线性有限元分析.研究了复合加固板的荷载-挠度变化关系以及加固板的裂缝分布.分析了CFRP与钢板条带复合加固RC双向板的受力机理.分析结果表明,通过合理选取有限元模型,可以较好地模拟CFRP与钢板条带复合加固双向板的受弯性能.有限元分析结果和试验结果均表明,复合加固方法充分发挥了CFRP和钢板各自的优点,两者能很好地协调工作,显著提高板的开裂荷载、极限承载力以及变形刚度,并且使加固板保持较好的延性.     

考虑梁变形影响的混凝土双向板的挠度分析

目前在工程中通常按线弹性薄板小挠度理论计算双向板的变形值,且不考虑支承梁变形影响,所得计算结果与实际情况偏差较大,当板跨度较大、梁刚度较小时尤其明显。为此,在分析钢筋混凝土双向板的挠度时,考虑材料非线性和几何非线性非常必要。本文采用增量迭代法编制了非线性有限元程序,对承受均布荷载且考虑支承梁变形影响的单块钢筋混凝土双向板在正常使用阶段的非线性特性进行了探讨。通过调整实际支承梁刚度与板刚度的比值,即梁板相对刚度比值,对钢筋混凝土双向板进行了计算,最后通过非线性回归建立了框架结构中双向板在实际支座条件下的挠度计算公式。     

预应力CFRP板加固钢筋混凝土双向板的正截面抗弯承载力

共制作了6块规格相同的钢筋混凝土(RC)双向板(4块预应力碳纤维板加固RC双向板、1块非预应力纤维板加固RC双向板和1块未加固的对比试验板)进行加载试验,研究预应力碳纤维板加固RC双向板的正截面抗弯承载力.结果表明:非预应力纤维板加固RC双向板、预应力纤维板加固RC双向板的单位和极限荷载比未加固的对比板极限承载力提高程度都较大,预应力碳纤维板加固法的加固效果更明显,碳纤维的强度利用率更高,预应力加固板板材间距较小时,单位板宽受弯承载力增加明显,同对比板相比显著提高了构件的抗弯强度和刚度,理论计算值与试验值较吻合.     

四边简支钢筋混凝土叠合板受剪性能探讨

进行了 13块集中荷载作用下四边简支叠合矩形板二次受力的试验 ,对其受力性能作了系统的分析 ,提出了叠合面等剪应力线模型 .试验结果表明 :叠合板的受冲切承载力不低于条件相同的整浇板 ;叠合板中的两期混凝土强度较低的一种混凝土强度对受冲切承载力具有控制性 .建议叠合板的叠合面可采用自然粗糙面 ,且叠合板抗剪设计中 ,除满足受冲切承载力的计算外 ,还应按所给抗剪应力公式验算叠合面上的剪应力     

具有外支座的钢筋混凝土环板的极限分析

对钢筋砼环板进行了承载力极限状态分析，提出了具有外支座的简支和固支环板在承载力极限状态下内力计算公式     

预应力混凝土空心叠合板试验

针对现有的一般预应力空心叠合板楼盖板较厚、自重较大等缺点,提出了一种新型的预应力混凝土空心叠合板。通过对3块简支板、3块简支叠合板和1块两跨连续叠合板进行静力荷载试验,分析了这种叠合板在静力荷载作用下的裂缝、承载力、挠度等特点,研究了其开裂荷载和极限承载力较高的原因。结果表明：这种预应力空心叠合板具有良好的抗裂性能和较高的极限承载能力;其开裂弯矩、极限承载力、挠度可按《混凝土结构设计规范》（GB50010--2002）进行计算,为这种叠合板的设计和工程应用提供了依据。     

现浇钢筋混凝土角区格双向板肋梁楼盖试验研究

为了研究现浇钢筋混凝土双向板肋梁楼盖中梁与板的相互作用,对一柱支承的现浇钢筋混凝土角区格双向板肋梁楼盖进行了均布荷载作用下的逐级加荷试验,分析了其裂缝出现和开展过程、破坏形态以及受力性能.基于试验结果,提出了这种楼盖结构的破坏机构,并推导了相应的极限荷载计算公式.将试验所得的板内力分别与弹性理论、塑性理论计算结果进行比较,表明按弹性理论以及基于板破坏模式的塑性理论所得结果与试验结果差别较大.     

钢纤维局部增强筏板基础节点的试验研究

平板式筏板基础是多高层建筑常用的基础形式之一,其板厚一般是由冲切条件控制的,一般较厚.为减小筏板的厚度,提出了钢纤维增强筏板基础节点以提高其抗冲切承载力的方法,并进行了带柱头板的冲切性能试验.针对目前广泛采用商品混凝土,提出了现场分层铺撒钢纤维的施工方法.试验结果表明,相同条件下采用钢纤维局部增强的板冲切承载力高于无钢纤维的混凝土板;分层铺撒钢纤维的混凝土板和预先拌匀钢纤维的混凝土板冲切性能相近.推导了钢纤维混凝土板冲切破坏极限承载力的计算公式.     

Membrane action in lateral restraint reinforced concrete slabs

Based on the assumption of additional three-hinge arching action, an analytical method was proposed to predict the additional load of lateral restraint reinforced concrete (RC) slab under compressive membrane action (CMA), and its ultimate load could be obtained by adding pure bending load. The experiment of twelve one-way RC slabs supported by shear-walls was carried out, and the calculations of this proposed method provide good predictions for the experimental evidences. The influence of some design parameters on bearing capacity was also investigated. It is shown that the effect of vertical load on ending shear-wall on the ultimate load capacity can be generally neglected when the bending restraint is satisfied. The additional load capacity also decreases with the increase of the span-to-height ratio of central slab. When reducing the reinforcement area, the additional load capacity is increased, and this method can be used to save steel or enhance the ultimate load capacity of low steel ratio slab.     

CFRP-钢管混凝土核心柱的力学性能

在统一强度理论的基础上,分析CFRP-钢管混凝土核心柱的工作机理,提出极限承载力计算时的基本假定,推导了CFRP-钢管混凝土核心轴压短柱的极限承载力公式.将计算结果与文献试验结果进行比较,验证了理论公式的正确性,并分析总套箍指标对承载力和承载力提高幅度的影响.该结果为CFRP-钢管混凝土核心轴压短柱的极限承载力分析提供了一定的理论依据,对实际工程设计有一定的参考价值.     

基于薄膜效应的钢筋混凝土楼板承载能力分析

薄膜效应有助于提高钢筋混凝土楼板的开裂荷载和极限承载力,但是目前还没有完善的理论能够精准的计算出薄膜效应的大小。本文采用大型通用有限元软件ANSYS建立多组模型,通过对比分析发现薄膜效应对板开裂荷载和极限承载力均有一定提高作用,开裂荷载最大增幅系数可达1.27,极限承载力的最大增幅系数可达1.69。