交叉配筋连梁抗震性能试验研究

为研究交叉配筋连梁在小跨高比条件下的抗震性能，验证两种配筋方式（对角暗撑配筋和集中对角配筋）的等效性，对6根钢筋混凝土交叉配筋连梁进行周期反复荷载试验. 试验考虑配筋方式和跨高比对连梁性能的影响. 试验装置采用双墙肢加载，使连梁实现“等双曲率弯曲”. 试验结果表明：随跨高比减小，连梁的破坏模式从受弯控制变为受剪控制，破坏转角由4.89%降低至1.98%；两种配筋方式的交叉配筋连梁受力性能接近；我国高规对于剪压比限值是合理的；基于交叉配筋连梁数据库分析得到新的受剪承载力计算公式，相比现行规范更能反映连梁的受力机理，同时更准确.     

跨高比l/h≤1.5钢筋钢纤维混凝土连梁受剪性能分析

小跨高比连梁在地震作用下易于发生剪切破坏,为了研究小跨高比钢筋钢纤维混凝土连梁的受剪性能,对低周水平反复荷载作用下的跨高比l/h≤1.5钢筋钢纤维混凝土连梁的试验结果进行了分析.运用拉压杆模型理论,分析了跨高比l/h≤1.5钢筋钢纤维混凝土连梁的受剪机理,提出了受剪承载力的计算模型和计算方法.研究结果表明:跨高比l/h≤1.5的钢筋钢纤维混凝土连梁主要通过对角混凝土主斜压杆机制与竖向拉压杆机制传递梁端剪力,其中竖向拉压杆机制由钢筋钢纤维拉杆与混凝土次斜压杆组成.基于拉压杆模型计算方法得到的受剪承载力计算值与试验值吻合较好,采用该计算方法能够较为准确的预测跨高比l/h≤1.5的钢筋钢纤维混凝土连梁的受剪承载力.     

浅谈剪力墙连梁的剪压比和配筋率

剪力墙连梁的跨高比不小于5时按一般框架梁设计，跨高比小于5时与一般框架梁设计有所区别，这一点在详文中有阐述。连梁是实现剪力墙多道设防的重要构件，鉴于此提出了连梁抗震概念设计。对于小跨高比普通配筋的连梁提高延性的主要措施是控制剪压比，连梁的受弯配筋与剪压比密切相关，控制剪压比就是控制连梁受弯配筋，最后导出剪力墙连梁普通配筋的最大、最小配筋率。     

新配筋方案带板连梁抗震性能对比试验

通过对2个小跨高比新型配筋方案带板连梁与不带板连梁试件在低周反复荷载作用下的对比试验,揭示了整浇楼板对抗震连梁裂缝发育及破坏形态的影响规律,同时分析了带板连梁的强度发展、刚度退化、滞回及耗能性能等抗震特性,根据受力机理探讨了连梁的变形性能,提出了楼板在参与连梁抗剪作用中的有效板宽范围.     

基于连梁跨高比剪力墙结构反应谱分析

文章通过有限元软件SAP2000对不同跨高比建立的连梁模型进行反应谱分析,从结构的内力特性、变形特性和动力特性方面,研究不同跨高比连梁模型对于结构整体性能方面的影响,通过改变连梁截面高度和改变剪力墙洞口宽度两种方式实现不同跨高比,并对比两种改变方式之间的影响差异,为高层建筑抗震设计提供有效的参考.     

二次受力钢筋混凝土连续叠合梁的非线性分析

对钢筋混凝土连续叠合梁的截面受力性能进行非线性分析,得出叠合梁跨中截面的受力钢筋应力超前值比简支叠合梁的大,后浇混凝土受压应力滞后值比简支叠合梁的小,造成第1阶段的曲率、挠度增长过快,裂缝出现过早.利用有限元分析,发现连续叠合梁具有跨中截面弯矩超前,支座负钢筋应力滞后的特征,促使跨中和支座之间不断发生塑性内力重分布,从而提高了连续叠合梁的塑性变形能力、承载力、抗裂性.     

分段封闭箍筋小跨高比连梁改进方案的计算机仿真分析

在分段封闭箍筋小跨高比连梁配筋方案的基础上,利用无黏结技术提出一种改进方案,即在连梁端部h/4的连梁长度范围内,在受力纵筋外部套上塑料套管阻止钢筋与混凝土黏结,并用ANSYS 9.0分析了连梁的破坏形态、承载力、刚度、裂缝开展等性能.结果表明,改进方案与原方案相比具有更好的延性和耗能能力、较高的承载力,并且弯曲裂缝发展较充分.     

框架结构中无粘结预应力筋极限应力

为了研究各种结构形式中影响无粘结预应力钢筋(UPS)应力变化的主要设计参数,通过非线性有限元分析给出能全面准确计算各种不同结构形式中UPS极限应力的计算公式。分析了影响UPS应力变化的主要参数综合配筋力比、预应力度、配箍率、跨高比、荷载形式、结构形式对框架结构中UPS极限应力的影响。结论是:对框架结构中UPS极限应力影响较大的设计参数有综合配筋力比、配箍率、跨高比、水平荷载效应比。修正了UPS极限应力的计算公式。结果表明:现有规范ACI318-89、BS8110、JGJ/T92-93计算结果存在局限性,特别是对承受较大水平荷载的无粘结预应力混凝土框架的设计存在不安全的情况。对修正公式、规范公式与试验结果进行了对比。在承受较大水平荷载的框架结构中采用修正公式计算UPS极限应力更准确、对结构使用更安全。     

小跨高比对角斜筋连梁抗震性能的试验

完成了6个跨高比分别为1.0、1.5、2.0和2.5对角斜筋连梁试件的低周反复加载试验,分析了该类连梁的裂缝发育及破坏、延性、刚度退化以及滞回耗能性能等。结果表明,适当配筋的对角斜筋连梁具有比普通配筋连梁更好的抗震性能,可在剪压比为0.20的条件下达到不低于3.5的弦转角延性以及良好的耗能性能。在经试验识别的受力性能基础上提出了小跨高比对角斜筋连梁以主斜拉杆-压杆模型和箍筋桁架模型作为主要传力体系的受力机理。     

岩基扩展基础抗剪性能影响因素分析

通过有限元数值模拟,研究不同刚度比、跨高比情况下,岩基上扩展基础的剪力分布情况,发现基础截面剪力最大位置位于柱与基础交接处所在截面,且刚度比越大,基底反力分布呈现基础底部中心反力大基础边缘反力小的特点越加突出;跨高比越小,基底反力越向基底四周扩散。同时将不同情况下的剪力与规范法剪力计算结果进行对比分析,总结刚度比、跨高比对岩基上扩展基础抗剪性能的影响规律,并通过模拟结果推导了抗剪破坏值公式。     

某多跨框架结构托梁抽柱工过程仿真分析

基于山东某发电厂的扩跨改建加固项目,结合施工工艺设计了托换梁位移监测方案和钢筋应力监测方案,通过对模型细部处理及加载过程的设置,建立有限元分析模型,实现了对托梁抽柱全过程模拟。将模拟结果与监测结果对比发现:西支座处13号、16号点模拟钢筋应力误差为2.9%、2.5%;东支座处1号、5号点应力模拟误差为9%和14%;跨中7号点应力模拟误差为16%;托换梁跨中实际最大位移为8.3 mm,模拟所得为7.95 mm,两者误差为4.2%。结果表明,该仿真分析方法适用于大跨度混凝土框架结构托梁抽柱改造中,仿真结果具有较高可信度。     

超高层钢筋混凝土结构梁柱节点的有限元分析

应用多重多枝子结构方法,对超高层钢筋混凝土结构的梁柱不同强等级混凝土节点,在考虑复杂钢筋配置的情况下,进行具有十万多个自由度的有限元分析,得到梁柱节点的混凝土和钢筋的应力分布及应力集中区范围,为梁柱节点的合理设计提供了重要的分析结果。     

均匀受力的混凝土深梁抗剪性能

主要通过有限元软件模拟研究混凝土深梁在均布荷载作用下,纵筋配筋率、混凝土强度等两个因素对其抗剪性能的影响。结果表明：随着纵筋配筋率的增大,深梁的产生切应力不断减小,随着混凝土的强度的增大,深梁的产生切应变不断减小,说明纵筋配筋率和混凝土强度的增大对提高梁的抗剪性能有利。     

空心板梁桥"单板受力"病害机理及其加固处治研究

首先建立了6种跨度空心板梁桥的梁单元模型,分析得出荷载横向分布规律.通过对一10 m跨度桥梁实体模型的数值分析,讨论了桥梁"单板受力"病害产生的原因,并提出了4种加固方案.然后通过比较分析底板竖向位移、横向应力以及等效应力;综合各方案的优缺点,确定了最优加固方案,为"单板受力"病害的防治提供了理论依据.最后提出了增加结构横向刚度、保证施工质量等措施,以期能有效地防治"单板受力"病害.     

小半径曲线防磨护轨有限元分析及改进设计

根据小半径曲线防磨护轨的结构特点，采用三维块单元建立有限元分析模型，并对原始设计进行分析计算，结果为应力集中较大。在对应力及变形分析基础上提出了结构的改进设计方案。通过有限元分析计算表明，改进后的设计方案应力分布趋于均匀，并有可靠的机械强度。     

楼板配筋率对板筋参与梁端抗弯的影响

针对现浇楼板在框架梁端实际抗弯中具有参与作用的情况,采用有限元软件ABAQUS对不同楼板配筋率的钢筋混凝土框架结构在侧向荷载作用下的受力情况进行了分析.研究表明,现浇楼板配筋率会影响现浇楼板中的板筋在框架梁端实际抗弯的参与程度,在梁柱同等配筋的情况下,楼板配筋率高的框架梁端的实际承载能力要大于楼板配筋率低的结构的实际承载能力,因此,在进行有效翼缘宽度的选取时,应将现浇楼板配筋率列入考虑范围.     

多层粘钢加固砼梁的有限元仿真

根据粘钢加固钢筋混凝土梁各种组成材料的布置特点，选用分离式模型，建立了粘钢加固梁的有限元模型。利用建立的模型对同一钢筋混凝土梁在粘贴钢板量相同的情况下，采用不同层数粘贴的加固梁进行了分析。通过有限元分析发现，在相同荷载作用下，粘贴1层钢板梁的挠度及钢筋和混凝土的应力最大，粘3层次之，粘2层最小。这表明多层加固的效果优于单层加固，但加固层数不宜太多，这些结果与理论分析结果相吻合，这说明该模型对未开裂粘钢加固钢筋混凝土梁是适用的。     

考虑流固耦合的水位降落期坝坡稳定分析

水位降落期的土石坝坝坡稳定性是土石坝设计和除险加固设计中的重要内容之一,为了能够准确合理地分析水位降落期土石坝的坝坡稳定性,采用基于非饱和土流固耦合理论的有限元法对某病险水库进行了水位降落期的坝坡稳定分析,与传统的极限平衡法的计算结果进行了对比,同时分析了材料参数对坝坡稳定性的影响．结果表明基于非饱和土流固耦合理论的有限元法是一种方便合理的计算方法,计算出的孔隙水压力分布和坝坡稳定系数更加符合实际;材料的内摩擦角和粘聚力对坝坡稳定系数影响较大,泊松比影响相对较小,弹性模量几乎无影响．     

基于无粘结预应力混凝土简支梁动力有限元程序设计

本文在预应力砼基本理论和动力有限元分析的基础上,考虑预应力对刚度的影响,进行了无粘结预应力动力有限元的程序设计。对无粘结预应力混凝土简支梁的动力性能,运用所编程序进行了分析计算,计算结果表明,本文所编制的有限元分析程序在简支梁动力有限元分析计算中具有相对较高的精度。     

基于壳梁单元耦合理论的车身有限元分析及其轻量化设计

在梁单元的基础上,采用壳单元和梁单元混合模型,并对壳元和梁元的边界耦合的刚度矩阵进行了详细的推导.利用通用有限元分析软件ANSYS计算了天然气公交客车在弯曲、扭转、转弯、刹车4种工况下的应力及变形.根据计算结果提出了轻量化的方案,并对应力集中点进行了结构优化,利用ANSYS对改进后的车型进行计算,结果表明改进方案可行.