多因素作用下预应力混凝土简支空心板梁的裂缝评价

以断裂力学及断裂有限元相关理论为基础,用ANSYS有限元软件建立完整梁和带裂缝梁并对其进行静力分析.在不同荷载作用下,比较完整梁和带裂缝梁的挠度、拉应力、压应力和切应力等受力变化.在标定荷载作用下,分析裂缝长度、深度及宽度对主梁受力的影响,计算不同裂缝尺寸下的应力强度因子.结果表明:相同荷载条件下,带裂缝梁由于裂缝尖端存在应力集中,混凝土所受拉应力比同一完整梁明显变大;在常量荷载作用下,随着裂缝尺寸的增加,裂缝尖端应力场强度增大,应力强度因子增大,发生断裂的可能性增大;对于本文中带裂缝20m预应力混凝土简支梁来说,当裂缝宽度为0.25mm时,会发生脆性断裂,因此要控制裂缝宽度小于0.25mm.     

GFRP-混凝土组合连续板的静力性能试验研究

为提高钢-混凝土组合梁桥桥面板的耐久性,研究GFRP(玻璃纤维增强复合材料)-混凝土组合连续板的变形及裂缝宽度,设计了3片负弯矩区具有不同钢筋配筋率的GFRP-混凝土组合连续板,并对其进行了对称加载试验,重点考察了连续板的破坏模式、变形、裂缝宽度和应变分布等力学特性.结果表明:3片连续板均发生了弯剪破坏;破坏时板端GFRP槽形板与混凝土之间无明显滑移;随着负弯矩区配筋的增强,连续板全过程变形减小;在钢筋屈曲前,连续板正负弯矩区的应变分布基本符合平截面假定.试验研究和理论分析结果的对比表明:可以采用现行桥梁规范中考虑混凝土开裂区域刚度变化的等效刚度计算GFRP-混凝土连续板的等效刚度,并通过文中计算方法获取连续板的变形;此外可以采用现行规范JTG D62—2004中钢筋混凝土的裂缝宽度计算方法计算连续板负弯矩区的混凝土裂缝宽度.     

砌体结构中气温变化及干缩变形引起的墙体裂缝分析

分析了砌体结构中气温变化及干缩变形引起的墙体裂缝产生的原因，主要讨论了由于变形受到约束产生附加应力导致裂缝产生的情况，给出了这类问题的弹性力学分析和计算方法，并结合工程实际问题进行了计算分析，提出了解决墙体开裂的一些措施     

两种岩石的不同类型渗透特性实验及其机理分析

为研究岩石不同渗透特性,对石灰岩和闪长岩进行了瞬态渗透实验,研究了岩样全应力-应变过程中的渗透率演化规律以及孔隙压差与时间的关系,并建立了岩样变形破坏过程的应变-渗透率方程,最后分析了这两种不同类型岩石渗透机理.实验结果表明,闪长岩的渗透率在峰前很低且基本不变,在峰值强度时产生"突跳"现象,石灰岩的渗透率在岩石强度峰值前后随岩石变形逐渐增大.应变-渗透率曲线的拟合方程更能深刻描述岩石破裂过程的渗透规律,孔隙压差与时间的变化关系呈一元四次多项式的关系.岩石渗透性与岩石的应力状态和岩石内部结构及力学性质有关.     

储层构造裂缝的定量描述和预测方法

对不同地质条件下及不同类型裂缝性储层系统进行了研究,形成和完善了一套对地下储层构造裂缝定量描述和预测的技术和方法.运用多种现代技术,对区域和局部构造应力场进行了分析.根据露头区和油田岩心裂缝观测资料、测井资料以及岩石力学研究结果.用概率统计法、类比法等确定裂缝的方位、产状、力学性质、密度(间距)、延伸长度、切穿深度、开度、裂缝孔隙度和渗透率等参数.根据构造变形用数值模拟方法对研究区的边界条件进行反演.再根据地质模型对研究区的应力场进行正演计算.并结合破裂准则确定构造裂缝的方位、产状、力学性质、发育区和密度(间距)。     

钢筋混凝土梁开裂后钢筋应力变化规律

为研究开裂后钢筋混凝土构件内钢筋的应力变化规律,以钢筋混凝土梁为例开展研究.用ANSYS软件建立钢筋混凝土简支梁和连续梁模型,在其上施加均布载荷,通过减少单元来模拟梁内裂缝情况.分别模拟不同宽度、不同深度、不同位置的裂缝,并观察梁内钢筋最大应力的变化及最大应力位置的改变.研究结果表明:裂缝的存在仅仅影响裂缝截面处附近的钢筋应力;裂缝深度对钢筋应力影响显著,裂缝越深,裂缝处钢筋拉应力越大;裂缝出现会使梁中钢筋拉应力最大值出现的位置发生变化,由跨中向开裂处转移;裂缝位置越靠近跨中,钢筋应力最大值越大,但相对未开裂时的应力增加率不随裂缝位置变化而变化.     

假缝设置间距对道床板裂缝性能的影响

为实现假缝设置对道床板裂缝发育的有序引导及其裂缝性能的控制,针对假缝设置间距对相邻假缝间轨道力学状态和假缝处裂缝性能的影响展开研究。基于理论推导建立假缝设置间距与假缝处裂缝宽度和钢筋应力的数学关系,结合现场试验验证,提出假缝设置间距计算方法,并分析其适用环境及应用建议。研究结果表明:假缝处裂缝宽度和钢筋应力均随着假缝设置间距减小而降低,在温降不大于25°C的一般温度环境地区,1.0～6.0 m范围内的假缝设置间距降低50%,对应的裂缝宽度和钢筋应力将分别降低约50%和28%;改变假缝设置间距可以灵活控制裂缝宽度,但对于降低钢筋应力的能力却存在上限;线路所处地区的温降越大,满足其裂缝宽度控制要求的假缝设置间距上限越小,对应的钢筋应力下限越高;此外,道床板设置假缝时,其上层钢筋的断开对裂缝性能影响较小。     

应力对流体及油气二次运移作用的几种模式

地应力是影响储层流体压力和驱油气运移的主要动力之一,根据构造力学和流本力学原理,提出了不同类型的储层（孔隙型储层和裂缝型储层）在不同条件下应力对流体作用的几种模型,在此基础上建立起不同类型储层中流体压力变化,油气二次运移及断层张开,封闭与地应力的定量关系,结果表明,在不同类型的储层中,应力对油气表现出不同的作用和影响结果,断层的开启与封闭,不仅与构造应力直接相关,而且与断层的走向,倾角,深度,两盘     

考虑孔洞沟通性的碳酸盐岩储层应力敏感性实验

油气井钻井过程中井筒液柱压力变化,作为主要漏失通道的裂缝发生应力敏感性,裂缝张开而使工作液固相颗粒粒径与裂缝宽度不匹配,导致井漏发生并恶化。孔洞存在及沟通性质影响裂缝的应力敏感程度,选用致密碳酸盐岩露头岩样,制取不同洞径、不同沟通情况的单一孔洞、双孔洞（不沟通）和双孔洞（沟通）6类裂缝岩样开展应力敏感性实验。实验结果表明,单孔洞（5 mm）、单孔洞（10 mm）、双孔洞（5 mm,不沟通）、双孔洞（5 mm,沟通）、双孔洞（10 mm,不沟通）、双孔洞（10 mm,沟通）6种缝洞类型岩样的平均应力敏感系数     

钢筋混凝土保护层锈胀裂缝宽度研究Ⅰ

锈胀裂缝宽度是混凝土结构设计和耐久性评估的重要参数,基于裂缝开口部位的变形协调与混凝土的锈胀效应等特性,将裂缝宽度区分为几何位移与应力位移两部分,构建了裂缝宽度预测模型,且讨论了δ及η系数取值。为了探究不同因子对锈胀裂缝宽度的影响规律,分别进行了影响因子分析,结果表明：锈蚀产物膨胀率对锈胀裂缝的影响非常大;钢筋直径及保护层厚度对裂缝扩展宽度的影响非常小;而混凝土弹性模量的影响可近似取为零。