钢筋混凝土连续深梁有限元分析及试验研究

本文结合连续深梁对我筋混凝土非线性有限元分析方法进行讨论。其中对混凝土 开裂的混合模型做了探讨，并分析比较连续深梁支承的各种计算模型；论证了钢筋混 凝土连续深梁引用部分弹性支承的合理性；对单元开裂后的刚度处理做了改进；编制 了钢筋混凝土深梁受力全过程分析程序．对若干根连续深梁做了计算；做了六根承受 集中荷载的两跨连续深梁试验，用边加载边调平的方法保证试验梁为刚性支承．裂缝 分布、开裂荷载、破坏荷载以及Ｐ－δ曲线等计算结果基本上反映了深梁主要特性。     

三跨连续深梁的试验研究

本文介绍了三跨连续深梁的试验并对其受力与破坏机理作了初步的分析探讨,在此基础上提出了连续深梁内力计算方法与配筋计算公式供设计参考。文中还试探性地将有限元分析用于支座沉降处理,既减小了试验结果的离散程度,又避免了繁杂的支座调整工作,获得了较好的效果。     

钢筋混凝土简支深梁破坏形态的试验研究

给出２１根钢筋混凝土（以下简称砼）简支深梁的试验结果，根据试验结果对深 梁的工作性能与破坏形态进行了分析。试件设计考虑几何尺寸．配筋形式及材料强度 等参数，试验中采取不同的作用方式，同时分析和讨论了各种参数和作用方式的影响。 分析结果表明：深梁工作性能与浅梁不同，特别是在斜裂缝出现后．形成拉杆拱受 力体系，使深梁承载能力明显提高；深梁破坏形态与配筋数量和作用方式有关；深梁 极限承载力与砼标号和跨高比、剪跨比等几何条件有关，将试验结果与新规范修正稿 提出的公式进行了比较，并对规范公式进行了讨论．     

一种双孔空心预制梁抗弯性能试验

针对空心预制梁受力变形及裂缝分布等问题,分别对3根双孔空心预制梁和1根实心预制梁(对照)进行了试验。采用静力加载方法,对比分析了空心预制梁和实心预制梁的试验过程描述、破坏形态、荷载-挠度曲线、跨中截面变形、承载力和开孔对预制梁的影响。研究结果表明:双孔空心预制梁在受力变形过程中,可以优化其受力的传递路径和规律,减少应力集中。通过与同尺度构件计算对比得到,双孔空心预制梁原材料用量比实心预制梁减少了36.41%;双孔空心预制梁的开裂荷载比实心预制梁提高了约41.79%,开双孔对普通预制梁前期开裂具有一定的延缓作用。     

采用和函数法对多跨深梁的研究

基于弹性力学的理论分析，提出用和函数法求解深梁问题，经过分析研究，证明了用和函数法对多跨深梁的研究取得了较为理想的结果。     

基于转换矩阵法的中间带弹性支撑Rayleigh梁自由振动

以中间带弹性支撑Rayleigh梁模型为基础,采用转换矩阵法,推导得到跨度不同、单位长度质量不同、各跨刚度不同、中间带弹性支承、不同边界条件下Rayleigh连续梁的特征方程。通过算例分析中间弹性支承刚度与边界条件对连续Rayleigh梁模态的影响,给出了Rayleigh梁在不同跨高比和振型阶数下的频率与欧拉梁的差别。     

混凝土简支叠合梁的跨中内力和配筋计算方法

叠合梁的配筋计算方法是叠合结构计算中最为重要而又尚未很好解决的一个问题．本文研究了无施工支撑混凝土简支叠合梁跨中受力区别于整体梁的各种特性，分析了形成这些特性的本质原因．研究结果表明，叠合前后受力的梁的两部分截面高度不一致导致了叠合梁与相应整体梁受力性能的差异；而叠合后受力过程中的截面塑性应力重分布及相应的弯矩转移则起着缓解、缩小这一差异的作用．文中提出的内力及配筋计算方法反映了叠合梁的这些特性，而且计算简便，计算结果比较合理．     

钢纤维增强自应力混凝土连续叠合梁的弯曲性能

基于钢纤维自应力混凝土优异的抗裂性能,将其作为叠合层铺筑于普通混凝土两跨连续T梁翼缘,制成连续叠合梁研究其抗裂性能和整体的弯曲性能.试验表明,钢纤维自应力混凝土叠合层可大幅提高连续叠合T梁支座负弯矩区的开裂荷载和跨中极限挠度,延缓支座处上部裂缝的发展速度,显著改善连续梁的弯曲性能.建立了钢纤维自应力混凝土连续叠合梁开裂荷载的计算方法,并对连续叠合梁的弯曲性能进行了有限元模拟;理论值、试验值与数值模拟结果吻合较好,表明该计算方法可用来计算此类弯曲构件的开裂荷载.     

钢-混凝土连续结合梁的温度效应

在静定钢-混凝土结合梁温度响应的基础上,求出了单跨超静定结合梁的劲度系数和温度变化时的固端弯矩;根据力矩分配法,并考虑混凝土的受拉区开裂而不能承载的特点,分析了连续结合梁在温度作用下的响应.以京沪高速铁路三跨钢-混凝土连续结合梁为例,计算了在存在温度梯度、温差和骤然降温时的应力、挠度及剪力钉的受力情况.研究结果表明:当混凝土的温度变化大于钢梁的温度变化时,混凝土中的应力均为压应力,钢梁中的应力均为拉应力;当温度变化较大时,连续结合梁将产生不容忽视的应力;在计算连续结合梁的温度响应时若设钢和混凝土的线膨胀系数相等,则会产生较大的误差.     

预应力混凝土梁开裂后的结构行为

为了研究预应力混凝土梁开裂后的结构非线性行为,基于Timoshenko分层梁理论,选取恰当的混凝土和钢筋的本构关系,考虑了混凝土的拉伸刚化效应和中性轴变化对预应力钢筋混凝土梁的受力、变形的影响,有效地模拟了预应力混凝土梁的开裂、屈服和失效全过程．分析了预应力混凝土梁在单调加载下的受力性能,并与试验结果进行比较．探讨了梁开裂后的刚度和截面的应力重分布现象．算例表明分层梁单元模型对于预应力混凝土梁的非线性分析有良好的适应性,对梁开裂后的使用性能评估有实际应用价值。     

钢筋混凝土简支深梁的非线性有限元分析

本文推导了砼的弹塑性本构关系及开裂后的本构关系,并把它们应用于钢筋砼结构非线性有限元分析。对华南理工大学建工系所做的一些试验深梁受力的全过程分析表明:本文的方法在预示简支深梁裂缝发展趋势、荷载——跨中挠度曲线,破坏荷载和破坏模式等方面,取得了与试验结果基本一致的结论。     

无粘结预应力混凝土连续梁的试验研究

探讨无粘结预应力混凝土连续梁的受力性能，进行纯无粘结与部分预应力无粘结两跨连续梁的比较试验，分析了无粘结连续梁的变形，无粘结预应力筋极限应力增量，开裂弯矩，极限抗弯承载力以及裂缝分布与塑性铰的形成等问题。     

钢筋混凝土连续梁结构非弹性内力分析

本文在试验研究的基础上分析了纲筋混凝土连续梁结构内力的非弹性特性,并指出目前国际上的两种极限设计法,即“部分极限设计法”和“完全极限设计法”所存在的问题。文中把纲筋混凝土连续梁内力发展的全过程归结为三个不同性质的阶段。第二个阶段,也即因裂矮而引起内力的非弹性重分布,是非弹性分析中的一个重要环节,可按建议的“虚梁法”进行简便计算,按照试验资料还分析了传统线弹性方法的误差。对完全非弹性分析所需的两个关键荷载——开裂荷载和塑性铰荷载的计算方法也进行了分析。     

钢-混凝土连续组合梁纵向开裂问题的验算

试验表明,以单排栓钉连接的钢-混凝土组合梁在竖向荷载的作用下混凝土翼板易发生沿梁长方向的纵向开裂．根据8根连续组合梁的试验研究结果及有关资料,分析了组合梁混凝土板纵向开裂的原因及影响因素,分别按照以混凝土板中栓钉剪力和混凝土横向应力的关系建立的计算模型以及混凝土板的受剪计算模型两种方法对连续组合梁的开裂荷载计算公式进行了推导,并分别和实测结果进行比较,进而给出了连续组合梁混凝土板纵向开裂的验算公式．     

火灾高温下钢筋混凝土连续梁非线性数值分析

应用有限元方法,对火灾下钢筋混凝土连续梁进行了非线性数值分析。通过计算,得到了5种典型工况下的三跨钢筋混凝土连续梁的混凝土与钢筋的应力以及梁的变形、位移。并通过分析可知:高温下连续梁温度荷载与结构荷载类似,在连续梁结构中存在着荷载最不利位置。     

预应力连续钢梁的理论分析与试验研究

运用有限元理论和增量迭代方法对预应力连续钢梁在弹性及弹塑性阶段的受力性能进行了分析，探讨了施加预加应力以及由此产生的次弯矩对连续梁的内力分布，刚度以及变形的影响，并编制了相应的计算程序，通过对两根预应力双迭连续梁的试验研究，验证了理论分析的可靠性。     

钢与混凝土组合梁非线性全过程分析

对钢与混凝土组合梁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,为组合梁的非线性设计方法提供理论分析手段·针对钢与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,提出了一个钢与混凝土组合梁从加载直至破坏的全过程非线性分析模式,编制计算程序,给出其弯矩与曲率、荷载与变形的关系曲线·将组合梁的承载力及变形的计算结果与试验结果对比,二者吻合良好·     

弹性支座连续墙梁的有限元分析研究

针对连续墙梁编制了专用的有限元法分析程序。通过大量的计算分析，得到了系列结果，研究表明，支座刚度对墙梁的应力分布影响很大，对于支座刚度较柔的墙梁，会明显出现荷载向边支座转移的跨越作用。