考虑桩基-承台-地基土共同作用的竖向承载力可靠度研究

根据复合桩基极限承载力计算模式,建立了考虑桩基-承台-地基土三者共同相互作用的可靠度极限状态方程.介绍了各基本变量的概率分布和利用JC法求解可靠度指标的过程.针对具体的算例,采用编制的程序对多种工况下承载力可靠指标进行了计算.结果表明:土性参数μφ,μc及其变异系数δφ,δc,承台底土反力群桩效应系数ηc,荷载效应比ρ等指标对复合桩基承载力可靠指标β具有显著影响,其中μφ的显著性强于μc,δφ的显著性强于δc;安全系数K与可靠指标β之间存在对应关系,K越大,β越高,可靠性越大.     

不同温度下有机玻璃厚板的准静态拉伸试验研究

为研究温度对有机玻璃厚板准静态拉伸力学性能的影响,得到有机玻璃的本构关系,设计了母材试件和带拼接缝试件,分别进行单轴拉伸试验,试验温度为-40~40℃.对比试件的真实和名义应力应变曲线,采用ZWT模型的非线性弹性部分表达式对试验结果进行拟合,并且对试件断口进行电镜扫面分析.试验结果表明,有机玻璃厚板的应力应变曲线表现出非线性,无屈服点,试件为脆性破坏.随着温度的升高,试件的极限强度和初始弹性模量均减小.带拼接缝试件的强度为母材试件强度的77.2%~89.6%.设计的有机玻璃试件强度较高,初始弹性模量偏小.拟合得到的本构方程能较好地描述有机玻璃厚板的本构关系.当温度高于0℃时,断口表面的河流花样变得明显.     

井字形CFRP-钢板复合条带加固钢筋混凝土双向板承载力计算分析

碳纤维复材(CFRP)和钢板已被越来越多的应用于加固钢筋混凝土结构.为了充分利用两种加固材料的优势,本文提出了外贴井字形CFRP-钢板复合条带加固钢筋混凝土双向板的新型复合加固方法.对9个试件进行了局部荷载作用下的试验研究和理论分析,包括1块未加固板,2块CFRP加固板,1块钢板加固板和5块复合加固板.结果表明复合加固板试件的极限承载力和变形刚度均有大幅提高.采用塑性铰线理论,对3种可能的塑性铰线形式分别进行分析和计算,推导了井字形CFRP-钢板复合条带加固双向板在局部荷载作用下的承载力计算公式,其计算结果与试验结果吻合较好,可为实际工程应用提供参考.     

工程结构设计标准的发展动态

简要介绍了国内外工程结构设计标准的发展动态,论述了在工程结构设计标准中采用率极限状态设计法,是当前国际工程结构领域的一个共同的发展趋向,建议在水利水电工程结构设计标准中也宜积极稳妥地推行这一较为科学和合理的设计方法。     

Monte—Carlo法在钢筋混凝土深梁可靠度分析中的应用

利用Monte-Carlo法,对现行混凝土结构设计规范及其修订稿中的钢筋混凝土深梁正截面受弯的可靠度进行了校准分析和比较,研究了不同荷载效应比值（恒载与住宅楼面活荷载的比值）、不同材料强度等级和不同配筋率对深梁可靠度的影响,分析结果表明,按修订稿设计的深梁正截面受弯的可靠度水平比按现行混凝土结构设计规范设计的深梁正截面受弯的可靠度水平更高。     

循环荷载下颗粒材料力学行为的离散元模拟

本文基于离散单元法,研究了轴压和围压共同作用下的压缩实验中循环荷载对颗粒材料力学行为的影响.在PFC2D中建立了离散颗粒模型,并开发了相应程序以实现其数值模拟,重点关注了循环荷载条件下颗粒材料组构各向异性、应力应变曲线及剪胀性的演化规律.数值结果表明,加载阶段垂直方向组构各向异性变化增强,卸载阶段水平方向组构各向异性增强,且随着循环次数的增加,水平方向组构各向异性变化强于垂直方向组构各向异性.循环过程产生的塑性滞回环的第1次与第2次循环有明显的差别,循环次数越多,滞回环区别越小,近乎重合.随着围压的增加,积应变增加,且体积应变-轴向应变曲线随循环次数的增加更快趋近于重合.     

大体积混凝土施工期冷却水管埋设形式的优化

采用冷却水管通水冷却是大体积混凝土坝施工期主要温控措施,而冷却水管埋设布置形式对混凝土内部温度和应力的影响较为显著.利用有限元热流耦合精细算法,考虑了冷却水管中水流与混凝土之间的相互对流热交换机制,真实反映冷却水管附近温度梯度,对冷却水管在仓面上采用不同的布置方式时混凝土内部的温度和应力分布进行详细计算分析.结果表明:相比传统的水管埋设布置方式,采用冷却水管双循环的布置方式更能充分发挥水管冷却作用,且能有效改善混凝土内部的温度和应力分布,降低混凝土内部的温度梯度,对大体积混凝土温控防裂有较为积极的意义.     

大跨度屋盖结构等效静力风荷载数值计算方法

基于大跨度屋盖结构等效静力风荷载计算的复杂性,提出了极值效应等效静力风荷载的概念和应用数值优化原理计算大跨度屋盖结构内力等效静力风荷载的方法.以几内亚体育场主看台悬挑屋盖为例,计算得到其位移等效静力风荷载;以巴哈马体育场主看台悬挑屋盖为工程背景,基于两类不同目标函数按最小二乘拟合得到内力等效静力风荷载.并分别给出两组内力等效静力风荷载作用下的杆件极值内力误差分布,分析了基于两类目标函数的拟合方法各自的优缺点.算例与分析表明该方法实用性很强,既方便设计使用,又有相当高的精度,可以满足工程设计的需求.     

多雨地区尾矿膏体地表排放的研究与应用

尾矿膏体地表排放相对于传统的尾矿坝排放有很大的优势,但由于这种方法在对气候条件(雨水、大风)比较敏感,从而大大限制了其应用范围,因此将地表膏体排放应用到多雨地区具有重要的工程意义。印度尼西亚某铁矿项目,采用膏体地表排放的方式处理尾矿。通过室内强度试验和模拟冲刷试验论证了该方法的可行性。为了抵抗雨水的冲刷,在尾矿膏体中加入一定量的固化剂,使其尽可能早地具有一定强度。通过强度试验给出了优化的固化剂配方,模拟雨水冲刷试验表明膏体固化6 h后将能够抵抗当地极端降雨条件下的冲刷。试验中发现黏土矿物质可以作为提高膏体早期强度的固化剂,但其作用机理比较复杂,尤其是与在水泥基固化剂共同作用的情况下,值得进一步研究。     

复合纤维对混凝土抗裂性能的影响

由于复合纤维具有良好的力学性能,通过掺入一定比例的多壁碳纳米管/聚丙烯腈复合纤维制备具有抗裂性能的混凝土,使用WA-1000B型液压式万能试验机和PTS-E0系统分别对试件的力学性能和抗裂性能进行测试,并结合混凝土综合抗裂模型,对掺加量为1.2~2.1 kg/m3的4组混凝土的力学性能和抗裂性能进行研究.实验结果表明:复合纤维的掺入可以提高水泥混凝土强度40%左右,同时减少了表面裂缝的出现,混凝土的力学性能和抗裂性能随着复合纤维掺加量的增加呈现增强趋势,但复合纤维的工程用量需要综合考虑.