钢筋砼弯扭构件出裂后工作性能的全过程分析

本文采用以变角空间桁架为王组成的复合受力结构比拟钢筋砼弯扭构件,提出了既适于以扭为主也适于以弯为主的钢筋砼弯扭构件的全过程分析方法。文中还通过计算机模拟试验,对钢筋砼弯扭构件的破坏类型进行了讨论,对其配筋设计方法提出了改进建议。     

弯扭复合作用预应力T形截面构件的空间桁架模式推导

文献[1]就矩形截面构件受纯扭作用情况下,提出了考虑砼软化的变角度空间桁架理论,本文探讨如何将此理论推广应用于弯扭复合作用下的预应力组合截面构件,以推广该理论的适用范围。本文通过内力平衡条件、应变协调条件、材料的应力-应变关系,推导了计算弯扭作用预应力T形截面构件极限强度的理论方程,并将理论计算结果与作者的试验结果[2]进行了比较,符合良好。     

钢筋砼T形纯扭构件出裂后工作性能全过程分析

根据试验和理论研究,提出了钢筋砼T型构件受扭性能分析模型。运用此模型,采用变角空间桁架理论,对这类构件进行了全过程电算分析。还采用同样的方法,对钢筋砼L形和I字形构件受扭性能进行了分析,亦获得较满意的结果。     

钢筋混凝土弯扭构件强度研究

本文主要研究钢筋混凝土构件在弯矩和扭矩共同作用下的强度计算．扼要阐述了国内外关于钢筋混凝土弯扭构件强度理论研究的发展概况，并对组合受扭构件的破坏机理进行了分析．根据极限平衡的思想，吸取了桁架理论的模式特征，提出了《考虑相关影响的迭加计算方法》，并用实验方法加以验证．由于随机因素的影响，理想方程用于实际，还需根据试验结果对基本方程进行必要的修正． 论文附有计算实例，用对比的方法，分析了所建立的强度计算方法具有节省材料的经济效益．并借以说明计算方法具有实用简便的优点．     

钢筋混凝土构件纯扭极限强度计算

根据变角空间桁架理论,在考虑莫尔应力谐调条件和混凝土软化基础上,提出了钢筋混凝土纯扭构件受扭破坏形态的判别准则,并建立了纯扭极限强度的计算方法。通过与试验结果的对比,计算值与试验值符合较好,且具有较高的计算精度。     

配筋钢纤维高强混凝土薄壁箱形截面纯扭构件全过程分析

在配筋钢纤维高强混凝土薄壁箱形截面纯扭构件试验研究的基础上,应用空间软化桁架理论,结合钢纤维高强混凝土本构关系及其软化系数方程,编制了软化桁架模型分析程序,并对试验构件进行了全过程分析.在考虑钢纤维高强混凝土抗拉强度作用时,能较好地模拟试验构件的荷载-变形全过程,不仅能较准确地得到极限扭矩,而且可以获得开裂扭矩,其结论也得到相关钢纤维高强混凝土纯扭构件试验结果的证实.     

复合受扭下钢筋混凝土箱梁配筋设计方法

对同时承受弯矩、剪力和扭矩的复合受扭钢筋混凝土箱梁构件进行配筋设计.以给出的弯剪扭设计荷载为已知量,底板受拉纵筋和腹板箍筋面积为未知量,通过引入箱梁剪、扭应力叠加侧腹板单元体的平衡方程、协调方程及本构关系,采用迭代方法求解所需钢筋面积.共设计了4个复合受扭钢筋混凝土连续箱梁模型构件,其中构件L1和L3按照所提的迭代方法设计配筋,在此基础上分别增大底板受拉纵筋和腹板箍筋面积得到构件L2和L4.破坏试验结果表明:构件L1和L3的开裂形态、破坏模式和钢筋屈服状态与所提的设计方法吻合较好,构件L2和L4则表现出不同程度的部分超筋破坏.     

受剪扭作用的钢筋混凝土构件的全过程分析

本文研究剪扭作用下的钢筋混凝土构件的性能,并根据实验所得到的斜弯破坏模式,采用逐步递增混凝土表面应变的非线性分析方法,对扭剪比(Mt/Qb)大于0.5的扭型破坏的构件的内力与变形作了全过程分析,最后将实验结果与理论计算作了比较。     

钢筋混凝土矩形梁受弯扭作用的极限分析

提出了一个新的钢筋混凝土矩形构件在弯矩和转矩共同作用下的极限分析方法.根据构件所受到的外力确定构件破坏时的破坏翘曲面,通过分析得到破坏翘曲面上的应力分布,利用平衡方程得到弯扭联合作用下的强度计算公式.根据极限分析的基本原理,文中提出的方法为一个下限解,得到的结果应该比实际破坏荷载适当偏小.该方法计算简单,概念明确,与现有的试验结果吻合较好,并且还可以进一步推广到更复杂的受力情况.     

力素比对预应力混凝土复合受力构件强度及破坏形态的影响

构件的受力特征及承载力大小与许多因素有关,当构件其他内在因素不变时,力素比对构件的强度及破坏形态有很大影响。以预应力混凝土构件在弯、剪、扭复合受力下的板-桁模型理论为基础,按照力的平衡、力矩平衡、变形协调及材料本构关系等建立了相应的计算方程及全过程分析程序。利用此方法分析了在小扭弯比情况下,不同力素比对复合受力构件强度及破坏形态的影响,经试验值和理论值对比符合情况较好。     

高层组合框架-混凝土筒体结构推覆分析

针对高层混合结构中适用于推覆分析的剪力墙单元与型钢混凝土构件塑性铰等问题进行研究,利用三垂直杆元模拟剪力墙,各杆元分别考虑剪力墙轴向、剪切与弯曲变形;根据型钢混凝土构件截面承载力与变形能力,给出了反映截面弯矩与转角关系的型钢混凝土构件塑性铰特性值计算方法;应用MIDAS/GEN软件作为弹塑性分析工具,采用改进的剪力墙单元模型,自定义型钢混凝土构件塑性铰特性值,对30层高混合结构进行推覆分析,并与模型试验结果对比,结果表明：推覆分析所得基底剪力-顶点位移曲线与试验结果较符合,各构件塑性铰分布及状态与模型试验的裂缝分布及破坏模式符合较好,能够反映出混合结构各构件变形和结构整体承载力变化过程.     

高强度混凝土构件斜截面受剪承载力设计

针对我国现行混凝土的构件设计公式的适应性问题，研究了强度等级C20－C80混凝土的抗剪强度特征，讨论了现行设计公式及截面限制条件存在的问题，在此基础上，分析了新规范的受剪承载力公式。     

锈蚀钢筋混凝土受弯构件承载力评估

考虑锈胀力引起的钢筋周围混凝土双向应力状态,建立了锈蚀开裂前钢筋混凝土受弯构件承载力评估模型;应用无粘结预应力钢筋应力计算方法,又建立了锈蚀开裂后钢筋混凝土受弯构件承载力评估模型。试验结果表明：建立的承载力评估模型与试验结果吻合较好,可用于锈蚀钢筋混凝土受弯构件承载力评估。     

钢筋混凝土中高和高剪力墙的抗剪强度

本文应用软化桁架理论研究钢筋混凝土中高和高剪力墙的抗剪强度。对于矮剪力墙的抗剪强度应用软化桁架理论已得到与试验相符的结果。但对于中高和高剪力墙,由于其高宽比大于一,支座对墙体横向(水平)方向变形约束不再起作用。本文根据这个条件得出一套计算公式,说明了用迭代法的求解过程。并提出在实际设计中所用的简化计算公式和设计步骤。     

基于纤维梁柱单元的钢筋混凝土柱往复荷载作用下破坏过程分析

为高效准确地模拟往复荷载作用下钢筋混凝土构件的破坏过程,基于结构精细化模拟分析平台(RSAPS)中的纤维梁柱单元模型,建立一种考虑损伤破坏的钢筋本构模型,并构建了材料破坏准则,从而建立了钢筋混凝土构件受力破坏的分析方法。应用RSAPS平台对钢筋混凝土柱往复加载试验进行模拟,结果表明考虑钢筋损伤破坏的模型可以很好地模拟构件的刚度和承载力退化过程,模拟结果与试验结果更为吻合;进一步对往复荷载作用下钢筋混凝土柱的破坏过程进行模拟分析,结果表明考虑钢筋损伤破坏的模型能够准确地模拟由于局部材料失效破坏导致的钢筋混凝土构件承载力退化、耗能能力降低等非线性行为,可以较好地描述往复荷载作用下钢筋混凝土构件的破坏过程,可用于地震作用下建筑和桥梁结构倒塌过程分析。     

考虑叠合面滑移的新型拼缝叠合板受力性能的有限元分析

为了优化双向受力钢筋桁架混凝土叠合板的拼缝构造方案,提高叠合板拼缝处的受力性能,本文设计了一种新型口袋式拼缝形式的叠合板。由于新旧混凝土叠合面容易发生相对滑移,从而影响板的整体承载力,因此本文利用有限元法研究其受力性能时考虑了叠合面滑移。通过对现浇板、密拼式叠合板和新型口袋式叠合板的数值分析,研究拼缝构造形式、现浇层厚度和附加钢筋对叠合板受力性能的影响。研究结果表明：新型口袋式拼缝形式可以使叠合板具有较好的承载能力,并保证了预制层和现浇层混凝土之间力的有效传递;增加现浇层混凝土厚度能够有效提高叠合板的承载力;附加钢筋配筋率对叠合板承载力影响也尤为明显,叠合板承载力在一定范围内随附加钢筋的配筋率的增加而提高。     

钢骨钢筋高强混凝土构件正截面承载力

根据塑性理论推导出钢骨的Ns-Ms相关曲线,并给出了实用的开状系数;采用累加强度法推翌出了钢筋高强混凝土的Nrc-Mrc相关曲线;将钢骨的相关曲线与钢筋高强混凝土的相关曲线相累加,建立了基于最大累加强度的钢骨钢筋高强混凝土（SRHC）构件正截面承载力的计算方法,并给出了相应的计算公式,该方法可为新规范的修订提供参考,同时可用于工程设计中。     

超高层结构伸臂桁架的承载力及刚度简化计算

对超高层结构体系中常用的伸臂桁架-单斜腹杆型式(N型)从桁架机制与刚架机制出发、依据伸臂桁架破坏模式建立了简化计算模型,揭示其受力机理.采用有限元模型对伸臂桁架的承载力和刚度指标进行了评估,得知斜腹杆是伸臂桁架主要的受力构件,对伸臂桁架整体承载力以及刚度均起着决定性作用.有限元计算值同简化模型计算结果较为接近,表明所提出的简化模型可以应用于伸臂桁架初步设计中的承载力及刚度的计算.