钢与高强混凝土组合梁变形数值计算分析

针对钢与高强混凝土组合梁本身结构及受力性能的复杂性,以数值积分方法为基础,考虑材料非线性,提出了一个钢与高强混凝土组合梁从加载至破坏的全过程非线性分析模式,研制计算程序,给出其荷载与变形的关系曲线,并对其进行全过程非线性分析,更进一步明确组合梁不同受力阶段的工作特性,为其非线性设计方法提供理论分析手段.     

钢与高强混凝土连续组合梁非线性分析

目的 研究钢与高强混凝土连续组合梁的受力性能,为组合梁设计提供依据.方法 采用ANSYS通用有限元软件,考虑材料非线性,提出一种钢与高强混凝土连续组合梁从加载到破坏的全过程非线性分析模式,对钢与高强混凝土连续组合梁进行分析.结果 得到组合梁的荷载-变形规律;交接面滑移分布规律;交接面掀起分布规律.结论 钢与高强混凝土连续组合梁的荷载-变形曲线同样经历弹性、弹塑性和塑性三个阶段;滑移最大值发生在两加载点之间,提高混凝土强度、增加连接件刚度可以有效减小连续组合梁交接面相对滑移;在连续组合梁的负弯矩区,交接面的竖向掀起比较平缓,在距两侧梁端L/4(L为单跨长)范围内,连续组合梁的竖向掀起较大,提高混凝土强度,可以有效减小交接面竖向掀起.     

钢—混凝土组合梁截面强度与延性

通过分析和讨论滑移效应对钢-混凝土组合截面强度的影响表明,滑移效应对组合梁截面弯曲屈服强度的影响比较显著,但它对弯曲极限强度的影响可以忽略不计。本文还对钢-混凝土组合梁截面的延性及其影响因素进行了讨论。     

基于有限单元法的钢-混凝土组合梁截面优化设计

给出了钢-混凝土组合梁截面计算机辅助优化设计的有效方法，以有限元结构分析和优化算法相结合为手段，提出了一种符合实际情况的钢-混凝土组合梁的剪力连接模式，建立钢-混凝土简支组合梁有限元分析模型、优化参数模型，优化数学模型，用ANSYS的参数化设计语言编制了分析文件和优化控制文件，经计算获得钢-混凝土组合梁最优截面形式．该方法的优化效果显著，并且效率高，可广泛应用于钢-混凝土组合梁截面优化设计工程．     

钢-混凝土组合梁截面刚度的分析

建立了考虑钢梁与混凝土板之间的滑移效应以及截面的塑性发展对钢-混凝土组合梁截面刚度影响的组合梁刚度计算模型,进行了理论推导.应用偏心板单元和偏心连接单元编制了钢-混凝土组合梁非线性有限元分析程序NACB2.0,利用NACB2.0及ANSYS进行了组合梁非线性分析,计算了组合梁在各级荷载下的挠度值,确定了组合梁的弹性截面刚度和塑性截面刚度,得出了截面刚度计算公式,并与规范中的换算截面法和现有的试验结果进行了对比.结果表明:滑移效应及塑性发展在一定程度上使组合梁的截面刚度比按照换算截面得到的刚度低,不可忽略;理论分析和推导与试验结果吻合很好.     

粘钢混凝土组合梁承载能力分析

本文采用组合梁受纯弯曲时的分析计算,对粘钢混凝土简支梁进行了应力分析,推导出了粘钢混凝土梁达到极限载荷时的应力计算公式,得出了粘钢宽度与极限载荷的关系曲线,为实际粘钢加固混凝土梁提供了理论依据,通过与实验对比效果较好。     

型钢混凝土梁剪切强度研究

作者通过17个型钢混凝土梁(SRC)的试验,对型钢混凝土梁的破坏模式、传力机理及剪切强度进行了探讨。最后提出了型钢混凝土构件剪切强度的实用计算方法。     

叠合梁用于超重型钢梁的研究

提出用叠合式钢梁来代替超重型钢梁以改善腹板受力条件，同时克服了超大型梁、制做，运输和安装的困难，结合实际工程，提出了整体分析和连接计算的设计方法，并对设计结果作出了分析。     

高托蜂窝式组合梁的计算方法与试验对比分析

研究了高托蜂窝式钢与混凝土组合梁的计算方法．按拟定的计算方法设计了三根梁，通过理论值与实测值的对比分析以及对梁在试验过程中的性态分析验证了理论计算及假设的正确性．     

高强再生混凝土T形截面梁受弯性能

为研究高强再生混凝土T形截面梁的受弯性能,对6个高强再生混凝土梁进行了受弯性能试验研究.试件分为2组:第1组为3个矩形截面梁试件,其中,1个为普通高强混凝土梁,1个为粗骨料取代率为50%的高强再生混凝土梁,1个为粗骨料取代率为100%的高强再生混凝土梁;第2组为3个T形截面梁试件,其中,1个为普通高强混凝土T形梁,1个为粗骨料取代率为50%的高强再生混凝土T形梁,1个为粗骨料取代率为100%的高强再生混凝土T形梁.基于试验,对比分析了各试件的承载力、延性、损伤破坏全过程.研究表明:高强再生混凝土梁仍具有较为明显的弹性、开裂、屈服、极限4个过程;其应力应变分布近似符合平截面假定,可按照混凝土结构设计规范(GB50010—2010)进行结构设计.     

双向受弯型钢梁截面设计参数的确定

分析了现采用的双向受弯型钢梁截面设计方法的不足,通过研究双向受弯型钢梁的受力,提出了一种简单实用的确定双向受弯型钢梁截面设计参数的方法,并将普通工字钢和普通槽钢的梁截面设计参数列表给出,供设计时直接查用,经验证所确定的截面设计参数满足设计要求．     

钢—混凝土组合梁的试验研究

首次提出以早强混凝土外包U型薄钢板的新型组合梁,并以9根梁2天龄期的试验为基础,对组合梁的工作性能进行了分析研究。     

二次受力钢筋砼连续迭合梁斜截面强度试验研究

本文通过对二次受力钢筋砼连续迭合梁斜截面受力性能的试验研究,探讨了其斜截面二次受力特点,分析了截面剪应力重分布的过程。指出,随截面剪应力重分布的发展,该种梁与相应一次受力对比梁的差异逐渐减小,至极限破坏时,差异基本消失。从而从机理上解释了“迭合梁抗剪强度此相应整浇梁不会降低”这一尚未研究清楚的客观现象。在此基础上,本文提出了斜截面抗剪强度计算公式。     

高强钢筋活性粉末混凝土简支梁受剪性能试验研究

利用稳定可靠的试验系统,通过改变试验梁的剪跨比、配箍率、纵筋率和钢筋等级等因素,对6根不同高强钢筋活性粉末混凝土简支梁进行试验。根据试验结果,分析了不同因素对试验梁其破坏形态、剪切延性和受剪承载力的影响。结果表明:HRB500级等高强钢筋与活性粉末混凝土具有良好的协同抗剪工作性能,较好的抗剪承载力和剪切延性;对于剪跨比(1<λ≤3)一定的梁,适当配置箍筋可以提高承载能力,改善受剪延性;配箍率、纵筋配筋率和剪跨比等参数对试验梁的抗剪承载力和剪切延性影响显著。     

二次受力钢筋检连续迭合梁斜截面强度试验研究

本文通过对二次受力钢筋砼连续迭合梁斜截面受力性能的试验研究,探讨了其斜截面二次受力特点,分析了截面剪应力重分布的过程。指出,随截面剪应力重分布的发展,该种梁与相应一次受力对比梁的差异逐渐减小,至极限破坏时,差异基本消失。从而从机理上解释了“迭合梁抗剪强度比相应整浇梁不会降低”这一尚未研究清楚的客观现象。在此基础上,本文提出了斜截面抗剪强度计算公式。     

钢管高强混凝土压弯构件力学性能研究

利用数值分析方法成功地计算出了钢管高强度混凝土压弯构件在不同加载路径下的荷载－变形全过程关系曲线，较深入地研究了这类构件的力不性能，理论分析结果与试验结果吻合得令人满意。研究结果表明，随着核心混凝土强度的变化，钢管混凝土压弯构件的力学性能变化是连续和统一的。