一、矩形截面应力重分布算式的推导(论文文献综述)
卢钦先[1](2008)在《考虑收缩徐变影响的钢筋混凝土构件长期裂缝宽度计算》文中研究表明控制钢筋混凝土长期荷载作用下的裂缝宽度是保证结构耐久性的重要内容,是设计中满足正常使用极限状态的重要指标,较准确预测裂缝宽度则是裂缝控制的基础。目前裂缝宽度计算理论一般针对短期荷载,考虑混凝土收缩徐变等影响的裂缝宽度计算通常仅粗略地以一扩大系数来近似考虑,难以适用于不断采用新材料、新工艺的新型混凝土结构和变化的结构工作环境。国际上对长期荷载作用下的裂缝宽度增长机理和影响因素尚未取得一致的观点,亦没有被广泛接受的长期裂缝宽度计算理论。本文总结了现有裂缝宽度增大机理和影响因素研究成果,结合混凝土收缩徐变分析,建立了钢筋混凝土受弯构件基于新建力学模型和规范模型的长期荷载作用下裂缝宽度计算模型,推导出相应公式,以推进和完善长期荷载作用下钢筋混凝土构件裂缝控制体系。首先,总结了国内外各设计规范中裂缝宽度控制方法及裂缝宽度计算理论,针对我国规范裂缝宽度计算参数众多、计算繁琐的特点,参照美国规范的控制方法,提出通过控制钢筋应力来控制裂缝宽度的思路,并推导了计算式。其次,基于徐变分析中按龄期调整的有效模量法,根据截面内力平衡方程和变形协调条件,进行了钢筋混凝土未开裂和开裂截面由收缩徐变引起的应力重分布分析;在此基础上得到了长期荷载作用下考虑收缩徐变影响的钢筋混凝土受弯构件开裂弯矩计算式。再次,建立了短期荷载作用下钢筋混凝土构件裂缝宽度计算模型,结合截面应力重分布分析,推导了考虑压区混凝土和裂缝间受拉混凝土收缩徐变等影响的长期裂缝宽度计算式,并根据试验结果确定式中部分参数值,给出了实用裂缝宽度计算式;同时,基于我国规范GB50010-2002中短期裂缝宽度计算模型,引入收缩徐变的影响,结合试验结果,推导了基于规范模型的长期裂缝宽度实用计算式。最后,用Fortran语言对两种长期裂缝宽度计算公式编程计算,并与原南京工学院的试验结果进行对比,表明本文计算方法具有较好的计算精度,并且本文建立的计算式能方便地考虑混凝土收缩徐变特性变化和截面配筋变化等对长期裂缝宽度的影响,比现行规范公式具更广的适用性。
《中国公路学报》编辑部[2](2014)在《中国桥梁工程学术研究综述·2014》文中研究说明为了促进中国桥梁工程学科的发展,系统梳理了各国桥梁工程领域(包括高性能材料、桥梁作用及分析、桥梁设计理论、钢桥及组合结构桥梁、桥梁防灾减灾、桥梁基础工程、桥梁监测、评估及加固等)的学术研究现状、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。首先在总结了中国桥梁工程建设成就的同时对未来桥梁工程的发展趋势进行了展望;然后分别对上述桥梁工程领域各方面的内容进行了细化和疏理:高性能材料方面重点分析了超高性能混凝土(UHPC)和CFRP材料,桥梁作用方面分析了车辆荷载和温度,钢桥及组合结构桥梁方面分析了钢桥抗疲劳设计与维护技术和钢-混凝土组合桥梁,桥梁防灾减灾方面分析了抗震、抗风、抗火、抗爆和船撞及多场、多灾害耦合;最后对无缝桥、桥面铺装、斜拉桥施工过程力学特性及施工控制、计算机技术对桥梁工程的冲击进行了剖析,以期对桥梁工程学科的学术研究提供新的视角和基础资料。
曹国辉[3](2007)在《混凝土箱梁的短期与长期受力性能》文中进行了进一步梳理体外配置碳纤维(CFRP)筋预应力混凝土薄壁箱梁将成为新建桥梁结构修建和现有桥梁结构加固的一种较好的结构形式,而国内外有关该方面的研究尚未见文献报道。目前对混凝土连续箱梁的受力性能研究多局限在短期弹性受力阶段,有关混凝土连续宽箱梁开裂后的结构内力重分布和长期受力性能等方面的研究很少。针对目前很多混凝土薄壁箱梁普遍存在开裂严重等病害现象,本文对混凝土薄壁箱梁的短期与长期受力性能进行了深入研究,以探求混凝土薄壁箱梁的长期受力性能,本文完成了以下主要工作:(1)对配置体外CFRP筋预应力混凝土薄壁箱梁进行了短期受力性能试验,根据换算截面法和变分原理,推导了开裂混凝土简支箱梁均布荷载作用、集中荷载作用下截面的剪力滞系数分布规律。分析表明:考虑混凝土开裂引起跨中截面翼缘有效分布宽度系数的变化在5%以内。(2)对钢筋混凝土连续箱梁进行了短期受力性能试验,由于混凝土开裂和橡胶支座不均匀沉降将引起连续梁结构内力重分布。运用变分原理采用解肢法和换算截面法对连续箱梁均布荷载作用下的剪力滞效应进行了分析。分析表明:边跨边支座至反弯点间的简支梁段、反弯点之间的简支梁段在混凝土开裂后,开裂点附近均出现负剪力滞效应,混凝土开裂引起中间支座截面翼缘有效分布宽度系数较弹性状态偏大,按变分原理偏大9.1%~14.8%,按试验结果偏大7.7%~13.7%。混凝土开裂引起跨中截面翼缘有效分布宽度系数的变化在4%以内。(3)对10根混凝土矩形截面梁,包括6根普通钢筋混凝土梁和4根CFRP片材加固梁进行了673d的长期受力性能试验,运用徐变换算截面法预测了长期挠曲变形。研究表明:碳纤维片材对混凝土梁的长期挠曲变形影响很小;对CFRP片材加固梁进行了参数分析;对钢筋混凝土梁的截面应力进行了分析,与实测结果吻合较好;按现行设计规范能较好地预测混凝土矩形截面梁的长期挠曲变形。(4)对体外配置CFRP筋预应力混凝土薄壁箱梁均布荷载作用下的长期受力性能进行了1001d的试验研究。长期荷载作用引起受拉钢筋的应变变化相对较小,受压钢筋的应变变化相对较大,顶板压应变分布呈均匀分布趋势。按现行规范JTGD62-2004计算薄壁箱梁特征裂缝宽度时,建议取与构件受力性质有关的系数C3=1.25,采用规范GB 50010-2002计算最大裂缝宽度时,建议取构件受力特征系数αcr=2.7,此时裂缝宽度理论值与实测值吻合较好。采用徐变换算截面法分析了预应力混凝土箱梁持续荷载作用下的截面应力应变分布规律,理论计算值与实测结果吻合较好。运用双线形法和截面曲率法分别对预应力混凝土箱梁的长期挠曲变形进行预测,持荷1001d实测跨中挠度增大系数较现行规范规定值偏大18.5%,建议取长期挠度增长系数ηθ=2.45,此时长期挠度变形理论预测值与实测结果吻合较好。(5)对钢筋混凝土连续箱梁均布荷载作用下的受力性能进行了1006d的试验研究,受拉钢筋的应变增长相对较小,受压钢筋和受压混凝土的应变增长相对较大,且跨中截面的压应变增长较中间支座截面显著,受压翼板应变分布呈均匀分布趋势。对试验模型持荷1006d的内力重分布规律进行了试验观测,与理论预测结果吻合较好。现行设计规范经参数修正后能较好的预测连续箱梁各控制截面的裂缝宽度,跨中长期挠曲变形实测值较理论计算值偏大约11.4%。
金辰华[4](2019)在《高轴压比下小剪跨比RC剪力墙的抗震性能和设计方法研究》文中研究指明在现代高层建筑结构中,钢筋混凝土(RC)剪力墙结构由于其抗侧刚度大、抗震性能好等优点得到了广泛应用。然而在实际工程中,通常会因为各种原因形成小剪跨比剪力墙,如窗间墙、结构布置时因错层产生的小剪跨比剪力墙或由建筑造型需要而形成的小剪跨比剪力墙等,且历次震害表明,高宽比较大的剪力墙在地震作用下也可能形成广义小剪跨比剪力墙,从而发生脆性的剪切破坏。本文采用试验研究、理论分析及数值模拟相结合的方法,对小剪跨比钢筋混凝土剪力墙在高轴压比下的抗震性能开展了系统地研究,为小剪跨比钢筋混凝土剪力墙结构的设计提供了理论基础及技术支撑。通过对6片小剪跨比剪力墙在高轴压力及反复水平荷载作用下进行试验研究,对不同轴压比和边缘约束构件配箍率情况下小剪跨比剪力墙的破坏模式、受剪承载力、延性、刚度特征、耗能能力和应变状态等进行了研究。试验结果表明:随着轴压比的增大,构件的承载力显著增加,但在达到承载力峰值后强度和刚度退化更加剧烈,破坏更为突然,极限位移更小,且墙体可能出现平面外的失稳破坏。边缘约束构件配箍率对高轴压比下小剪跨比剪力墙的承载能力影响较小,但随着配箍率的增大,极限位移增加。当轴压力较小时,桁架作用明显,在斜裂缝处,水平钢筋与竖向钢筋共同受力,对构件抗剪承载力的贡献相当;当轴压力较高时,拱作用明显,钢筋未完全发挥作用,对受剪承载力的贡献有限。在试验研究的基础上,考虑剪力墙构件腹板双向配筋的特点及应变相容条件,本文提出了等效斜向腹筋桁架-拱模型,用以计算钢筋混凝土剪力墙斜向开裂后的有效剪切刚度。模型中将两个正交方向的钢筋等效为斜向拉杆,从而可以同时考虑水平钢筋和竖向钢筋对剪力墙构件受剪性能的贡献,等效斜向钢筋的方向与裂缝处两个方向钢筋的合力方向一致。根据最小能量原理推导了斜裂缝倾角的理论计算公式,并基于建立的514根小剪跨比剪力墙构件数据库,提出了适用于工程应用的半经验半理论简化计算公式。根据虚功原理分别推导了等效斜向腹筋桁架模型剪切刚度的计算公式和拱模型剪切刚度的计算公式,将两个刚度叠加得到剪力墙构件在屈服时的有效剪切刚度。将计算值与试验值进行比较,结果表明等效斜向腹筋桁架-拱模型可以较为准确地计算小剪跨比剪力墙完全开裂后的有效剪切刚度。在对小剪跨比剪力墙破坏模式的判别方法进行研究的基础上,基于等效斜向腹筋桁架-拱模型及变形协调条件,提出了一种新的小剪跨比剪力墙受剪承载力的计算方法,并对已建立数据库中的514片剪力墙构件受剪承载力进行了计算。计算结果表明:对于小剪跨比剪力墙构件,本文提出的计算方法不仅可以同时考虑腹板两个方向钢筋及拱作用对受剪承载力的贡献,还考虑了桁架作用与拱作用之间的变形协调关系,计算精度相对更高,离散性相对更小。分别采用软化膜模型及PERFORM-3D通用墙模型对高轴压比下小剪跨比剪力墙构件进行了有限元模拟研究,并将有限元计算结果与理论计算结果进行比较。采用软化膜模型(CSMM)对6片试验墙进行模拟,模拟结果表明该方法可以较好地捕捉小剪跨比剪力墙构件在高轴压比下的宏观滞回响应,并对影响剪力墙受剪性能的主要因素(剪跨比和轴压比)进行了分析,有效地补充了数据库中关于高轴压比下剪力墙试验数据的不足。采用宏观模型(PERFORM-3D通用墙模型)对6片试验墙进行模拟,基于等效斜向腹筋桁架-拱模型,提出了确定PERFORM-3D通用墙单元中剪切层和斜压层的YULRX恢复力模型中各参数的取值方法,为后续整体结构的弹塑性时程分析和抗震性能评估提供了分析基础。采用弹性有限元方法对在高层建筑中转换层结构上部邻近区域内外缘框支剪力墙底部存在的剪力集中效应进行了模拟分析和研究。通过有限元分析,认为转换层上部剪力墙结构中的剪力可由假设转换层刚度无穷大时的剪力与转换层局部变形引起的剪力叠加而成。分别定义了剪应力不均匀系数(SCF)与剪力集中放大系数(SCSF),定量的计算剪力放大程度。通过有限元参数分析,研究了影响剪力集中效应的主要因素,并通过线性回归,提出了剪力集中放大系数与内外墙转角之间关系的计算公式,为转换层上部剪力墙结构的设计提供了依据。通过对带转换层的高层结构进行弹塑性时程分析,着重研究在强震作用下,转换层上部1-2层内框支墙在剪力集中效应影响下的抗震性能,基于PERFORM-3D确定了各性能水准下应变和变形的限值并将其用于判别结构的损伤程度,并采用开缝钢板-混凝土组合剪力墙对受剪力集中效应影响的剪力墙进行加强。研究表明:由于剪力集中效应的存在,转换层上部1-2层大部分框支墙达到屈服,损伤程度达到2级甚至3级,而其他区域剪力墙仅有少量屈服,且屈服程度不高。剪力集中效应影响区域内的剪力墙的损伤程度随着剪力集中放大系数的增大而增大。在实际工程中,可以通过控制剪力集中放大系数有效地减小结构因剪力集中效应而引起的局部损伤。采用开缝钢板-混凝土组合剪力墙可以明显减小剪力集中效应影响范围内剪力墙的损伤程度,是提高结构抗震性能的有效加强措施。
徐勋[5](2009)在《大跨度混凝土箱梁结构空间效应研究》文中指出钢筋混凝土和预应力混凝土箱梁结构以其诸多优点,在国内外桥梁建设中获得广泛应用。箱梁结构的空间力学效应一直以来是各国学术界和工程界广泛关注的问题。本文在总结和完善经典薄壁杆件理论的基础上,针对目前混凝土箱梁结构的约束扭转和畸变效应研究中所存在的主要问题,以国内典型的混凝土箱梁桥为工程背景,对以下几方面进行了深入研究。1.箱梁约束扭转理论的对比分析和完善:在对已有的箱梁约束扭转理论进行对比分析和完善的基础上,基于混合变分原理,建立了一种新的约束扭转理论,该理论充分考虑了全部次生剪切变形的影响。基于新理论,在研究约束扭转剪应力成分对剪切变形的影响及其影响程度的基础上,分析了该理论与已有开口、闭口约束扭转理论的统一。研究表明,各种理论差异的根源在于对次生剪切变形考虑的不同;乌曼斯基闭口理论和符拉索夫开口理论所得结果偏于保守。2.箱梁畸变理论的对比分析和完善:在对已有的箱梁畸变理论进行对比分析和完善的基础上,首次证明了以畸变角为位移参数和以畸变挠度为位移参数所建立的两类理论是一致的,并建立了两者的互换方程。对畸变广义坐标的确定提出了改进方法,同时基于混合变分原理,建立了一种新的畸变理论,该理论充分考虑了全部次生剪切变形的影响。基于新理论,在研究畸变剪应力成分对剪切变形的影响及其影响程度的基础上,分析了该理论与已有理论的统一。明确解释了为什么在闭口薄壁杆畸变分析中可以采用畸变角的一阶导数作为翘曲函数、而在闭口薄壁杆约束扭转分析中不能采用扭转角的一阶导数作为翘曲函数这一长期未能辨清的问题。3.带悬臂翼缘板箱梁的约束扭转和畸变:在经典薄壁箱梁理论的基础上,分析了带悬臂翼缘板的薄壁箱梁在约束扭转和畸变时的内力状态,基于混和变分原理,建立了开、闭口混合截面杆件的约束扭转和畸变效应分析的实用理论。研究指出悬臂翼缘板对整个截面约束扭转和畸变效应的贡献主要体现在悬臂翼缘板的扇形惯矩所占整个截面的扇形惯矩的比例,悬臂翼缘板使得闭口箱的约束扭转正应力和畸变正应力发生了明显的重分布,对于常规的铁路和公路箱梁,悬臂板的贡献不可忽略。4.厚壁箱梁的约束扭转和畸变:采用广义坐标法,基于混合变分原理,建立了考虑壁厚效应的厚壁箱梁约束扭转和畸变解析理论;同时建立了考虑壁厚效应的厚壁箱梁约束扭转和畸变分析的分层方法。其中,指出了已有研究中考虑壁厚效应方法所存在的问题;首次提出了新力素-圣维南约束扭转力矩,该力素与圣维南自由扭转力矩的区别主要在于参与了扭转翘曲正应力的平衡,同时提出了新力素-圣维南纯畸变力矩和圣维南约束畸变力矩,该力素在传统畸变理论中均被忽略了,并指出了在单箱室箱梁畸变中不存在布莱特纯畸变。5.变截面箱梁空间分析的有限梁段模型:基于本文所建立的理论基础,取直线箱梁控制微分方程的齐次解作为位移模式,利用二次形函数对变截面梁段的截面特性参数进行插值,根据变分原理导出了变截面箱梁的单元刚度矩阵和荷载列阵,从而建立了一种考虑约束扭转和畸变效应的半解析有限段模型。该有限梁段模型能以极少的离散自由度得到较高的计算精度,也能方便地纳入普通梁杆单元程序系统,提高了求解效率,为箱梁空间效应研究提供了一条有效的途径。6.箱梁的空间力学效应及其对桥梁行为影响的研究:对公路典型的扁平箱梁、铁路客运专线箱梁、公路整体式箱梁及数座大跨度连续刚构桥的约束扭转和畸变效应进行了研究,得出其空间应力状态及应力放大系数,获得了一些有益结论。结合箱梁结构形式和尺寸,研究了箱梁桥的跨度、截面宽高比、梯形箱梁腹板斜度和横隔板的设置等因素对约束扭转和畸变效应的影响,揭示了一些基本规律。
袁文辉[6](2009)在《钢筋混凝土受弯构件时变裂缝宽度计算》文中进行了进一步梳理目前,裂缝宽度计算理论一般针对短期荷载,长期荷载作用下钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度计算通常仅粗略地乘上扩大系数来近似考虑,预测精度难以保证。本文对受弯构件时变裂缝宽度的预测展开研究,主要完成以下工作:首先,总结和分析了目前裂缝宽度计算理论以及国内外规范中裂缝宽度计算的方法,建立了以力学模型为基础的短期裂缝宽度计算模型,推导出加载时刻裂缝宽度解析式以及中性轴分布函数。其次,采用按龄期调整的有效模量法(AEMM),根据截面内力平衡方程和变形协调条件,建立了以受压区高度位置为变量的一元三次方程,推导出裂缝截面曲率变化表达式;通过对裂缝间中间截面应力应变的求解,推导出裂缝间截面钢筋应力分布函数和曲率计算公式以及中性轴分布函数。再次,通过分析混凝土应力松弛机理,将AEMM法推广运用到混凝土剪切徐变中,建立了裂缝间受拉区混凝土应变方程,进而得到了受拉区混凝土应变计算式;综合考虑长期荷载作用下受弯构件受压区混凝土时变、中性轴位置变化、受拉区混凝土应力松弛等影响因素,推导了以力学模型为基础的长期裂缝宽度计算表达式;引入试验结果修正相关参数,得到了实用的钢筋混凝土受弯构件时变裂缝宽度计算公式。最后,用Matlab软件对钢筋混凝土受弯构件时变裂缝宽度进行编程计算,引用原南京工学院长期裂缝宽度试验结果与理论计算结果进行对比、分析,表明本文计算方法具有较好的计算精度,并且本文建立的计算式能方便地考虑混凝土收缩徐变特性变化和截面配筋等对长期裂缝宽度的影响,比现行规范公式具更广的适用性。
仇建磊[7](2020)在《钢筋混凝土柱纵筋屈曲及受剪性能研究》文中提出钢筋混凝土柱纵筋屈曲及受剪破坏是地震中常见的震害现象,二者均会降低柱构件的抗震性能,并且不利于其震后修复,需要在结构设计、分析及评估中予以关注。目前国内外对柱纵筋屈曲开展的研究相对不足,关于纵筋屈曲影响因素的认识尚未统一,针对柱构件考虑纵筋屈曲影响的抗震性能模拟研究也不够完善,且现行规范中大多采用简单构造措施对纵筋屈曲进行防范,缺少相关材料本构模型及受力分析模型用于计算。另外,对于柱受剪性能分析,虽然已有较多相关研究,但其中仍存在问题有待改进,包括柱压弯剪作用分析、纵筋抗剪贡献计算等。为此,本文针对钢筋屈曲受力分析及其本构模型、钢筋混凝土柱考虑纵筋屈曲及剪切作用影响的抗震性能分析、钢筋混凝土柱受剪承载力计算等方面进行了研究,主要内容如下:(1)根据钢筋单调受压屈曲的受力特点,通过理论推导建立了钢筋受压屈曲分析方法,并结合本文开展的钢筋受压屈曲试验及以往研究相关试验数据对其有效性进行了验证;采用本文所提方法进行计算分析,研究了长径比、屈服强度、强屈比对钢筋屈曲受力特性的影响,并据此提出钢筋单调受压屈曲本构模型,结果表明随着长径比的增大,钢筋受压屈曲会产生明显的应力软化效应,屈服强度的降低和强屈比的提高则会减缓钢筋屈曲后应力的下降,所提出的本构模型能够合理描述相关因素的影响规律。(2)考虑应变相关性引入屈服后刚度比调整公式对Bouc-Wen模型进行修正,建立了拉-压循环荷载作用下钢筋的滞回本构模型,该模型具备描述刚度退化、强度退化及受压屈曲应力软化效应的能力;结合Newton-Raphson迭代法对模型进行计算,并在已有钢筋滞回性能试验数据基础上采用遗传算法识别模型控制参数,之后根据参数识别结果及理论分析,建立了模型参数计算公式。对于所提出钢筋滞回本构模型和参数计算公式的预测精度,均通过将计算结果与试验数据对比进行了验证。(3)基于本文所提钢筋滞回本构模型,推导得出材料切线模量计算式,进而采用C++语言在OpenSees计算平台完成钢筋材料模型的二次开发,并结合试验数据验证了其有效性;建立纤维梁柱单元分析模型,进而通过计算分析研究了纵筋屈曲对钢筋混凝土柱构件及框架结构抗震性能的影响,研究表明,纵筋屈曲会在一定程度上削弱柱构件的水平承载力,其削弱程度与轴压比、剪跨比、体积配箍率、纵筋配筋率等参数大小有关,强震作用下柱纵筋屈曲会加剧框架结构的层间位移响应。(4)以传统纤维截面分析法为基础,引入修正压力场理论描述钢筋混凝土柱受剪特性,同时考虑纵筋屈曲及P-Δ效应的影响,将柱受力过程分为弯曲控制及剪切控制两个阶段,分别对控制截面受拉区和受压区进行分析,建立了压弯剪共同作用下钢筋混凝土柱荷载-变形分析模型,并根据收集的试验数据验证了所提出模型的有效性。研究表明,不同破坏模式下钢筋混凝土柱的受力机制差异较大,采用所提出的模型能够对其荷载-变形性能进行合理分析。(5)基于截面受力平衡及变形协调分析对钢筋混凝土柱在不同位移延性条件下的受剪承载力进行计算,考察了轴压比、剪跨比、配箍率、纵筋配筋率等参数的影响,结合已有试验数据,提出弯剪破坏钢筋混凝土柱受剪承载力计算公式,弥补了以往研究中对纵筋抗剪贡献考虑不充分的缺陷。研究表明,钢筋混凝土柱受剪承载力与上述参数均有较大关系,与现有规范及研究中的计算公式相比,所提出的公式进一步考虑了纵筋配筋情况的影响,最终计算结果与试验数据吻合程度更好。
万世成[8](2019)在《预应力CFRP板加固钢-混凝土组合梁桥试验与计算方法研究》文中研究说明目前,中等跨径公路桥梁和城市桥梁的上部结构采用钢-混凝土组合梁已越来越多。随着桥梁使用年限增长、交通量增大和车辆设计荷载提高,组合结构的加固补强问题势必愈发突出。CFRP(Carbon Fiber-Reinforced Polymer)板作为一种综合性能优异的结构加固材料,为钢-混凝土组合梁的加固提供了一种新的思路。本文结合交通运输部《公路桥梁加固设计规范》(JTG/T J22)修订编制项目和江苏省普通高校学术学位研究生科研创新计划项目(KYLX160261),针对钢-混凝土组合梁桥承载能力不足和负弯矩区混凝土桥面板抗裂性不足的问题,进行了预应力CFRP板加固的试验与计算方法研究,所做的主要工作和结论如下:1.设计了具有工程应用价值的新型装配式预应力CFRP板锚固系统,对锚固系统各个部件的关键受力问题进行了分析,包括锚具和夹具在张拉阶段的受力、摩擦型高强螺栓的受剪承载力、限位压块螺杆的抗拉强度和抗掀拔力计算。基于ABAQUS对预应力CFRP板锚固系统进行了有限元建模与非线性分析,结合数值分析结果对张拉锚固装置进行选材和试制,并提出了装配式预应力CFRP板锚固系统的配套施工工艺。2.针对工字形简支组合梁,完成了4根加固梁和1根对比梁的静载破坏试验,张拉、锚固位置在组合梁正弯矩区即钢梁下翼缘板。试验结果表明:提高CFRP板的预应力水平,其应变损失率有降低的趋势;预应力CFRP板加固能有效提高钢-混凝土组合梁的抗弯承载力;极限状态下预应力CFRP板具有横向断裂、散丝断裂、跨中剥离等三种破坏形态;加固后的跨中截面应变符合平截面假定;预应力CFRP板不宜用于以控制结构变形为主的使用功能加固;不宜对后张纤维复合板材施加过高的预应力,以保证加固结构的延性。3.针对箱形连续组合梁,完成了2根加固梁和1根对比梁的静载破坏试验,张拉、锚固位置在组合梁负弯矩区即中支点混凝土板上缘。试验结果表明:预应力CFRP板加固能有效提高连续组合梁中支点截面和跨中截面的抗弯承载力;预应力CFRP板加固能大幅提高负弯矩区混凝土板的抗裂性;经加固的连续组合梁,弯矩调幅系数有所减小;试件破坏形式为典型的受弯破坏,极限状态下的负弯矩区预应力CFRP板未拉断;经预应力CFRP板加固的连续组合梁,抗弯刚度得到提高且梁的极限变形增大。4.对ABAQUS中金属弹塑性本构模型和混凝土损伤塑性本构模型进行了研究,建立了预应力CFRP板加固简支组合梁正弯矩区、预应力CFRP板加固连续组合梁负弯矩区的有限元模型。通过对比分析试验数据与数值模拟结果,检验了仿真模型的可靠性,进一步验证了预应力CFRP板对组合结构桥梁的加固效果。对连续组合梁抗弯承载力、挠度发展和极限变形进行了参数分析,提出了CFRP板最佳预应力水平的建议值。5.基于塑性理论、弹塑性理论和弹性理论提出了预应力CFRP板加固钢-混凝土组合梁正弯矩区的抗弯承载力计算方法;基于塑性理论提出了预应力CFRP板加固钢-混凝土组合梁负弯矩区的抗弯承载力计算方法。推导了简支组合梁的弹性挠度、极限挠度解析公式,研究了考虑结合面滑移效应的组合梁挠度的折减刚度法,推导了连续组合梁弹性挠度计算公式和考虑截面刚度变化的挠度计算公式。推导了加固后的中支点截面抗裂性验算公式,并结合钢-混凝土组合连续梁的受力特点,提出了负弯矩区混凝土板的裂缝宽度计算公式。6.提出了预应力CFRP板加固钢-混凝土组合梁各项预应力损失的计算方法,包括锚具变形损失、季节温差损失、分批张拉损失和长期松弛损失。推导了组合梁正常使用阶段CFRP板中拉应力的计算公式。提出了预应力CFRP板强度设计值、重心调整系数与面积折减系数、张拉控制应力的取值方法。通过某RC简支T形梁桥和某三跨钢-混凝土组合连续梁桥的预应力CFRP板加固工程实例,检验了上述计算方法的可靠性。
瞿浩[9](2019)在《套箍技术加固钢筋混凝土拱桥的时变效应分析》文中认为对于套箍加固钢筋混凝土拱桥,套箍层混凝土的收缩徐变将引起结构位移随时间而变化并引起截面新旧混凝土发生应力重分布。鉴于目前国内外对套箍加固结构时变效应分析研究较少,本文采用有限元软件Ansys分析套箍层混凝土收缩徐变及关键参数对整个加固结构的影响,主要内容如下:1.在收集已有成果及资料的基础上,总结了套箍加固技术及混凝土收缩、徐变的研究现状与计算理论。2.通过Ansys实现混凝土的收缩、徐变以及新老混凝土相关关系。基于Ansys二次开发工具,根据我国规范提供的混凝土徐变表达式,对Ansys用户子程序USERCR.F进行修改以及依据龄期调整的有效模量法等两种方法实现混凝土的徐变效应;采用温度降低的方法模拟混凝土收缩效应;采用Ansys接触分析模拟新老混凝土交界面相互关系。根据数值模拟验证及国内外研究成果表明,采用以上方法在Ansys中实现混凝土的收缩、徐变及新老混凝土相关关系是可行的。3.根据套箍加固钢筋混凝土拱肋模型试件,分析了套箍层混凝土收缩、徐变对整个加固结构的位移、应力应变的影响。结果表明,套箍层混凝土的收缩会导致核心混凝土受压,新混凝土受拉;套箍层混凝土的徐变会导致加固截面应力重分布,核心混凝土的应力增加,新混凝土的应力降低;采用Ansys二次开发计算混凝土徐变效应时结果值均高于龄期调整的有效模量法,Ansys二次开发计算混凝土徐变时偏于保守,但结构设计偏安全。4.分析了核心混凝土初应力、套箍层混凝土强度、套箍层厚度以及受力筋配筋率对套箍加固结构时变效应的影响。
杨栋[10](2020)在《体外CFRP筋预应力混凝土受弯构件蠕变性能研究》文中提出体外预应力混凝土结构在混凝土收缩、徐变、预应力损失、温度变形等共同作用下的蠕变性能分析极为复杂,且仍有很多问题亟需解决。碳纤维增强复合材料(CFRP-Carbon Fiber Reinforced Polymer)筋(碳纤维复材筋,简称CFRP筋)具有轻质、高强、耐腐蚀、抗疲劳、长期性能稳定等诸多优点,将其用作混凝土结构体外预应力筋,有比现有预应力钢筋不同的优势,可有效改善预应力混凝土结构的耐腐蚀、抗疲劳等长期性能。为了掌握体外预应力CFRP筋混凝土受弯构件在长期荷载作用下的蠕变性能,本文采用试验研究与理论研究相结合的方法,对CFRP筋和混凝土的材料性能及其体外预应力CFRP筋混凝土受弯结构构件的蠕变性能及分析方法展开了较为深入的研究,主要内容与成果如下:(1)CFRP筋夹片式锚具比粘结型锚具具有锚固效率高、长期性能好以及外形尺寸小的优点。本文基于课题组自主研发的CFRP筋新型夹片式锚具,设计制作了30个试件,对CFRP筋的主要长期性能参数蠕变、松弛以及滑移等进行了持续1000小时的试验研究。重点研究了不同应力水平下CFRP筋蠕变、松弛发展规律及其差异,夹片式锚具长期滑移的发展特性以及受荷载水平的影响;测试了CFRP筋试件蠕变后的强度、弹模等力学性能指标参数,并与其静力力学性能进行了比较。明确了蠕变应变、松弛率与应力水平之间的线性关系规律,并在半对数线性模型基础上,通过对试验数据的回归分析,提出了CFRP筋的蠕变应变、松弛率预测模型。(2)鉴于目前常用的混凝土材料收缩、徐变预测模型大多基于相关规范标准条件下的混凝土材料试验回归分析得到,它们对于自然环境下混凝土的适用性与预测误差还有待研究。为此,本文开展了自然环境下混凝土的收缩、徐变试验研究,研究参数主要包括养护龄期、加载龄期和体表比。详细探讨了混凝土收缩、徐变多个常用预测模型的表达形式及其影响因素与适用范围的差异,采用这些模型对本文试件进行计算并与试验值进行了比较分析。结果表明,根据实际试验条件修正后的既有预测模型对实际自然环境下混凝土的收缩、徐变预测仍然存在不同程度的误差。为此,本文基于自然环境下的混凝土试验,提出了可用于修正并提高混凝土收缩、徐变预测模型精度的“逐因素修正精度控制方法”,该方法通过对主要影响因素逐个分析,可有效控制与处理环境干扰因素多而复杂(如自然环境)条件下试验数据噪声的不利影响,从而,可直接甄别既有模型各自不同的对应特定因素的影响规律,并借此可修正给出具有较高预测精度及较广适用范围的混凝土收缩、徐变模型。(3)开展了为期500天的3个体外预应力CFRP筋混凝土受弯构件的蠕变性能试验,并与采用钢绞线作为体外筋的同条件试件进行了对比分析。试验结果表明,在恒定荷载作用下,受弯构件跨中的长期挠度可达到初始挠度的2.0~3.1倍;与体外预应力钢绞线构件相比,采用CFRP筋作为体外预应力筋构件长期挠度高约5%,总体上两者各项蠕变性能均很接近。(4)基于线性徐变理论与分时步徐变叠加法的基本原理,将截面分析与构件整体分析相结合,提出了体外预应力混凝土受弯构件的蠕变性能分析方法并编制了相应计算程序。通过结构构件作用与响应机理直接建立构件变形、预应力筋固有松弛与预应力筋实际应力的关系,并采用共轭梁法进行求解,克服了目前主要通过半机理半统计的常用简化计算或经验公式对体外预应力损失考虑不足的问题。该方法引入了混凝土弹模随时间变化的影响,可适用全寿命服役期的预应力混凝土结构。基于本文提出的混凝土修正收缩、徐变模型,采用上述体外预应力混凝土受弯构件蠕变性能分析方法对本文未开裂试件的计算误差在5%以内,对于开裂试件长期挠度计算误差约10%,体外筋预应力和跨中混凝土应变计算误差分别为3%和10%。(5)论文还对体外预应力筋多种布筋形式对构件长期性能的影响进行了优化分析,研究表明,相比于元宝形三折线布筋,采用五点三折线、四折线布筋形式可有效提高体外预应力CFRP筋受弯构件的长期性能,其中五点四折线对称布筋形式最佳。与元宝形三折线布筋构件相比,同条件下五点三折线布筋形式可减小跨中长期挠度6.3%~6.8%,减小跨中顶部混凝土应力10.2%~14.9%,减小跨中顶部钢筋应力、应变6.9%~8.0%;同条件下五点四折线布筋形式可减小跨中长期挠度16.6%~26.5%,减小跨中顶部混凝土应力减小9.2%~39.9%,减小跨中顶部钢筋应力、应变23.1%~30.6%。综上,本文提出的体外预应力混凝土受弯构件计算方法以及优化布筋形式对于实际工程具有重大的应用价值。
二、矩形截面应力重分布算式的推导(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、矩形截面应力重分布算式的推导(论文提纲范文)
(1)考虑收缩徐变影响的钢筋混凝土构件长期裂缝宽度计算(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 混凝土结构的裂缝控制 |
1.2 钢筋混凝土结构裂缝宽度的研究现状 |
1.2.1 国外关于短期荷载下裂缝宽度研究现状简介 |
1.2.2 国内关于短期荷载下裂缝宽度研究现状简介 |
1.2.3 长期荷载作用下钢筋混凝土构件裂缝宽度研究 |
1.3 混凝土收缩徐变的研究现状 |
1.4 研究收缩徐变对钢筋混凝土构件裂缝控制影响的意义 |
1.5 本文研究主要内容 |
1.6 本文的创新点 |
第二章 钢筋混凝土构件裂缝宽度计算及裂缝控制方法 |
2.1 荷载作用下的钢筋混凝土构件裂缝宽度计算理论 |
2.1.1 粘结滑移理论 |
2.1.2 无滑移理论 |
2.1.3 综合理论 |
2.2 各规范关于裂缝宽度的控制方法 |
2.2.1 国内规范控制方法 |
2.2.2 国外规范控制方法 |
2.2.3 对比分析 |
2.3 基于我国规范裂缝计算公式的裂缝控制方式改进探讨 |
2.3.1 裂缝控制方式的改变 |
2.3.2 算例及分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 截面应力重分布分析及长期开裂弯矩计算 |
3.1 未开裂截面应力重分布分析 |
3.2 开裂截面应力重分布分析 |
3.2.1 t0时刻开裂截面应力计算 |
3.2.2 t时刻开裂截面应力计算 |
3.3 长期荷载作用下开裂弯矩计算 |
3.3.1 短期荷载作用下开裂弯矩的计算模式和方法 |
3.3.2 长期荷载作用下考虑收缩徐变的开裂弯矩计算 |
3.4 本章小结 |
第四章 长期荷载作用下裂缝宽度计算 |
4.1 裂缝宽度随时间增长机理 |
4.2 短期裂缝宽度计算模式分析 |
4.2.1 力学模型 |
4.2.2 半理论半经验模型(规范 GB50010-2002模型) |
4.3 基于力学模型的裂缝计算中考虑收缩徐变影响的思路 |
4.3.1 裂缝间受拉区混凝土计算模型 |
4.3.2 裂缝间受拉区混凝土收缩徐变计算 |
4.3.3 粘结滑移徐变简要分析 |
4.4 基于力学模型的长期荷载作用下裂缝宽度计算 |
4.4.1 加载时刻裂缝宽度计算 |
4.4.2 考虑收缩徐变影响的长期裂缝宽度计算 |
4.4.3 基于力学模型的长期裂缝宽度实用计算公式 |
4.5 基于规范GB50010-2002模型考虑收缩徐变影响的思路 |
4.6 基于规范GB50010-2002模型的长期裂缝宽度计算 |
4.7 本章小结 |
第五章 算例及分析 |
5.1 南京工学院试验简介 |
5.1.1 试验过程及方法 |
5.1.2 试验结果分析 |
5.2 裂缝宽度理论计算方法及结果 |
5.2.1 理论计算条件及方法 |
5.2.2 计算结果分析 |
5.3 裂缝宽度理论值与试验值对比分析 |
5.4 本文方法与规范方法理论计算值对比分析 |
5.5 长期荷载作用下钢筋混凝土受弯构件开裂弯矩算例 |
5.6 本章小结 |
第六章 结语与展望 |
6.1 本文的主要结论 |
6.2 今后的工作及努力的方向 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间论文发表及参与科研情况 |
(2)中国桥梁工程学术研究综述·2014(论文提纲范文)
0 引言 |
1 桥梁工程建设成就及展望 (同济大学肖汝诚老师、郭瑞、姜洋提供原稿) |
1.1 建设成就 |
1.1.1 设计水平的提高 |
1.1.2 施工技术的发展 |
1.1.3 桥梁工程防灾和减灾技术的改进 |
1.2 展望 |
1.2.1 桥梁全寿命与结构耐久性设计 |
1.2.2 高性能材料研发及其结构体系的创新[3] |
1.2.3 超深水基础建造技术 |
1.2.4 创新施工装备和监测设备的研发 |
1.2.5 桥梁设计理论和技术的发展 |
2 高性能材料 |
2.1 超高性能混凝土 (湖南大学邵旭东老师、张哲博士生提供原稿) |
2.1.1 UHPC桥梁工程应用现状 |
2.1.2 UHPC在大跨桥梁上的应用展望 |
2.1.3 小结 |
2.2 纤维复合材料 (江苏大学刘荣桂老师提供原稿) |
2.2.1 CFRP材料在预应力大跨桥梁结构中的应用 |
2.2.1. 1 CFRP索 (筋) 锚具系统 |
2.2.1. 2 CFRP材料作为受力筋 |
2.2.1. 3 CFRP材料作为桥梁索结构 |
2.2.2 CFRP材料在桥梁结构补强加固中的应用 |
2.2.3 基于CFRP材料自感知特性的结构体系研发及应用现状 |
2.2.4 CFRP材料现代预应力结构应用研究展望 |
2.3 智能材料与纳米材料[49] |
3 作用及分析 |
3.1 汽车作用 (合肥工业大学任伟新老师、中南大学赵少杰博士生提供原稿) |
3.1.1 研究现状 |
3.1.1. 1 研究方法及阶段 |
3.1.1. 2 第1类模型 |
3.1.1. 3 第2类模型 |
3.1.2 各国规范的相关车辆荷载模型 |
3.1.3 研究重点和难点 |
3.1.4 研究发展方向 |
3.1.4. 1 基于WIM系统和实时交通要素监测的车辆数据调查统计 |
3.1.4. 2 基于多参数随机模拟技术的车辆荷载流模拟 |
3.1.4. 3 基于交通流的桥梁结构效应及安全评估技术 |
3.1.5 小结 |
3.2 温度作用 (东南大学叶见曙老师提供原稿) |
3.2.1 混凝土箱梁的温度场和梯度温度 |
3.2.1. 1 温度场 |
3.2.1. 2 梯度温度 |
(1) 沿箱梁高度的梯度温度分布形式 |
(2) 最大温差值 |
(3) 梯度温度的影响因素 |
3.2.2 混凝土箱梁温差代表值 |
3.2.3 混凝土箱梁温度场及温度应力的数值分析 |
3.2.4 小结 |
3.3 分析理论方法 (长安大学梁鹏老师提供原稿) |
3.3.1 单梁、空间梁格、空间网格建模 |
3.3.2 非线性分析 |
3.3.3 多尺度建模 |
4 桥梁设计理论与方法 (长安大学罗晓瑜、王春生老师, 同济大学陈艾荣老师提供原稿) |
4.1 桥梁及典型构件寿命的给定 |
4.1.1 桥梁结构寿命给定 |
4.1.2 国外桥梁及构件使用寿命 |
4.2 桥梁性能设计 |
4.2.1 安全性能设计 |
4.2.2 使用性能设计 |
4.2.3 耐久性能设计 |
4.2.4 疲劳性能设计 |
4.2.5 景观性能设计 |
4.2.6 生态性能设计 |
4.2.7 基于性能的桥梁结构设计方法 |
4.3 寿命周期管养策略及设计 |
4.4 寿命周期成本分析和决策 |
4.5 桥梁工程风险评估和决策 |
4.6 存在问题与建议 |
5 钢桥及组合结构桥梁 |
5.1 钢桥抗疲劳设计与维护技术 (长安大学王春生老师提供原稿) |
5.2 钢-混凝土组合桥梁 (中南大学丁发兴老师, 清华大学樊健生老师, 同济大学刘玉擎、苏庆田老师提供原稿) |
5.2.1 研究现状 |
5.2.1. 1 静力性能 |
5.2.1. 1. 1 承载力 |
(1) 钢-混凝土组合梁 |
(2) 钢管混凝土柱 |
(3) 钢管混凝土拱 |
5.2.1. 1. 2 刚度 |
5.2.1. 2 动力性能 |
5.2.1. 2. 1 自振特性 |
(1) 钢-混凝土组合梁桥 |
(2) 钢管混凝土墩桥 |
(3) 钢管混凝土拱桥 |
5.2.1. 2. 2 车致振动 |
5.2.1. 2. 3 风致振动 |
5.2.1. 2. 4 地震响应 |
(1) 钢-混凝土组合梁抗震性能 |
(2) 钢管混凝土柱抗震性能 |
(3) 钢管混凝土拱桥抗震性能 |
5.2.1. 3 经时行为 |
5.2.1. 3. 1 疲劳性能 |
(1) 钢-混凝土组合梁 |
(2) 钢管混凝土柱 |
(3) 钢管混凝土节点 |
5.2.1. 3. 2 收缩徐变性能 |
(1) 钢-混凝土组合梁 |
(2) 钢管混凝土柱 |
(3) 钢管混凝土拱桥 |
5.2.1. 3. 3 耐久性能 |
5.2.1. 4 状态评估 |
5.2.2 发展前景 |
(1) 新型钢-混凝土组合桥梁结构体系研究与应用 |
(2) 钢-混凝土组合桥梁结构体系经时行为研究 |
(3) 钢-混凝土组合桥梁结构体系动力学研究 |
(4) 钢-混凝土组合桥梁结构体系服役状态评估 |
6 桥梁防灾减灾 |
6.1 抗震 (同济大学李建中老师、北京工业大学韩强老师提供原稿) |
6.1.1 桥梁混凝土材料损伤本构模型 |
6.1.2 桥梁主要构件的抗震性能及分析模型 |
6.1.2. 1 RC桥墩抗震性能及分析模型 |
6.1.2. 2 桥梁剪力键抗震性能及分析模型 |
6.1.3 桥梁结构抗震分析理论和设计方法 |
6.1.3. 1 桥梁结构抗震设计理论和方法 |
6.1.3. 2 桥梁结构多维地震动的空间差动效应 |
6.1.3. 3 桥梁防落梁装置 |
6.1.3. 4 桥梁地震碰撞反应 |
6.1.3. 5 结构-介质相互作用 |
6.1.3. 5. 1 土-桥台-桥梁结构相互作用 |
6.1.3. 5. 2 近海桥梁-水相互作用 |
6.1.4 桥梁减隔震技术 |
6.1.5 桥梁结构易损性分析 |
6.1.6 基于纤维增强材料的桥墩抗震加固技术 |
6.1.7 存在的问题分析 |
6.2 抗风 (长安大学李加武老师、西南交通大学李永乐老师提供原稿) |
6.2.1近地风特性研究 |
6.2.1. 1 平坦地形风特性实验室模拟 |
6.2.1. 2 特殊地形风特性 |
(1) 现场实测 |
(2) 风洞试验 |
(3) CFD方法 |
6.2.2 风致振动及风洞试验 |
(1) 颤振 |
(2) 涡激振动 |
(3) 抖振 |
(4) 驰振 |
(5) 斜拉索风雨振 |
6.2.3 临时结构抗风 |
(1) 设计风速 |
(2) 风力系数 |
6.2.4 大跨桥风致振动的计算分析 |
6.2.5 CFD分析 |
6.3 抗火抗爆 (长安大学张岗老师提供原稿) |
6.3.1 研究现状与目标 |
6.3.2 桥梁火灾风险评价 |
6.3.3 适用于桥梁结构高性能材料的高温特性 |
6.3.4 桥梁结构的火荷载特性 |
6.3.5 桥梁结构的火灾作用效应 |
6.3.6 火灾后桥梁结构的损伤评价 |
6.4 船撞 (长安大学姜华老师提供原稿) |
6.4.1 船撞桥风险分析 |
6.4.2 船撞桥数值模拟及碰撞试验校核 |
6.4.3 撞击力公式及船撞桥简化模型 |
6.4.4 桥梁防撞设施研究 |
6.5 多场、多灾害耦合分析 |
6.5.1 风-车-桥系统 (长安大学韩万水老师提供原稿) |
6.5.1. 1 研究回顾 |
6.5.1. 2 未来发展方向 |
6.5.1. 2. 1 风-随机车流-桥梁系统的气动干扰效应 |
6.5.1. 2. 2 风-随机车流-桥梁系统的精细化分析 |
(1) 风环境下汽车-桥梁系统耦合关系的建立和耦合机理研究 |
(2) 钢桁加劲梁断面的风-汽车-桥梁分析系统建立 |
(3) 风-随机车流-桥梁分析系统集成、动态可视化及软件实现 |
6.5.1. 2. 3 风-随机车流-桥梁系统的评价准则 |
6.5.2 多场、多灾害耦合分析与设计 (长安大学梁鹏老师提供原稿) |
7 基础工程 (湖南大学赵明华老师、东南大学穆保岗老师提供原稿) |
7.1 桥梁桩基设计计算理论 |
7.1.1 竖向荷载下桥梁桩基设计计算 |
7.1.2 水平荷载下桥梁桩基设计计算 |
7.1.3 组合荷载下桥梁桩基设计计算 |
7.2 特殊条件下桥梁桩基受力研究 |
7.2.1 软土地段桥梁桩基受力研究 |
7.2.2 岩溶及采空区桥梁桩基受力研究 |
7.2.3 陡坡地段桥梁桩基受力研究 |
7.2.4 桥梁桩基动力分析 |
7.2.5 高桥墩桩基屈曲分析 |
7.3 桥梁桩基施工技术 |
7.3.1 特殊混凝土材料桩 |
7.3.2 大型钢管桩 |
7.3.3 大型钢围堰与桩基复合基础 |
7.3.4 钻孔灌注桩后压浆技术 |
7.3.5 大吨位桥梁桩基静载试验技术 |
7.3.6 偏斜缺陷桩 |
7.4 深水桥梁桩基的发展动向 |
8 监测、评估及加固 |
8.1 桥梁健康监测 (同济大学孙利民老师提供原稿) |
8.1.1 SHMS的设计 |
8.1.2 数据获取 |
8.1.2. 1 传感技术的发展 |
8.1.2. 2 传输技术的发展 |
8.1.3 数据管理 |
8.1.4 数据分析 |
8.1.4. 1 信号处理 |
8.1.4. 2 荷载及环境作用监测 |
8.1.4. 3 系统建模 |
8.1.5 结构评估与预警 |
8.1.6 结果可视化显示 |
8.1.7 维修养护决策 |
8.1.8 标准规范 |
8.1.9 桥梁SHMS的应用 |
8.1.1 0 存在问题与建议 |
8.2 服役桥梁可靠性评估 (长沙理工大学张建仁、王磊老师, 长安大学王春生老师提供原稿) |
8.2.1 服役桥梁抗力衰减 |
8.2.2 服役桥梁可靠性评估理论与方法 |
8.2.3 混凝土桥梁疲劳评估 |
8.3 桥梁加固与改造 |
8.3.1 混凝土桥梁组合加固新技术 (长安大学王春生老师提供原稿) |
8.3.2 桥梁拓宽关键技术 (东南大学吴文清老师提供原稿) |
8.3.2. 1 桥梁拓宽基本方案研究 |
8.3.2. 1. 1 拓宽总体方案分析 |
8.3.2. 1. 2 新旧桥上下部结构横向连接方案 |
8.3.2. 2 横向拼接缝的构造设计 |
8.3.2. 3 桥梁拓宽设计标准研究 |
8.3.2. 4 新桥基础沉降变形对结构设计的影响 |
8.3.2. 4. 1 工后沉降差的定义 |
8.3.2. 4. 2 梁格法有限元模型中沉降变形施加方法 |
8.3.2. 5 混凝土收缩徐变对新旧桥拼接时机的影响 |
8.3.2. 6 错孔布置连续箱梁桥的横向拓宽技术 |
8.3.2. 7 三向预应力箱梁横向拓宽技术研究 |
9 其他 |
9.1 无缝桥 (福州大学陈宝春老师提供原稿) |
9.1.1 研究概况 |
9.1.2 发展方向 |
9.2 桥面铺装 (东南大学钱振东老师提供原稿) |
9.2.1 钢桥面铺装的结构力学分析方法 |
9.2.2 钢桥面铺装材料 |
9.2.2. 1 铺装用典型沥青混凝土材料 |
9.2.2. 2 防水粘结材料 |
(1) 沥青类防水粘结材料 |
(2) 反应性树脂类防水粘结材料 |
9.2.2. 3 钢桥面铺装材料性能 |
(1) 级配设计 |
(2) 路用性能 |
(3) 疲劳断裂特性 |
9.2.3 钢桥面铺装结构 |
9.2.3. 1 典型的钢桥面铺装结构 |
9.2.3. 2 钢桥面铺装复合体系的疲劳特性 |
9.2.4 钢桥面铺装的养护维修技术 |
9.2.5 研究发展方向展望 |
(1) 钢桥面铺装结构和材料的改进与研发 |
(2) 基于车-路-桥协同作用的钢桥面铺装体系设计方法 |
(3) 施工环境下钢桥面铺装材料及结构的热、力学效应 |
(4) 钢桥面铺装养护修复技术的完善 |
9.3 斜拉桥施工过程力学特性及施工控制 (西南交通大学张清华老师提供原稿) |
9.3.1 施工过程可靠度研究 |
9.3.1. 1 施工期材料性质与构件抗力 |
9.3.1. 2 施工期作用 (荷载) 调查及统计分析 |
9.3.1. 3 施工期结构可靠度理论研究 |
9.3.2 施工控制理论与方法研究 |
9.3.2. 1 全过程自适应施工控制理论及控制系统 |
9.3.2. 2 全过程控制条件下的误差传播及调控对策 |
9.4 计算机技术对桥梁工程的冲击 (长安大学梁鹏老师提供原稿) |
9.4.1 高性能计算 |
9.4.1. 1 高性能计算的意义 |
9.4.1. 2 高性能计算的实现及算法 |
9.4.1. 3 抗震分析 |
9.4.1. 4 计算风工程 |
9.4.1. 5 船撞仿真 |
9.4.1. 6 高性能计算中的重要问题 |
9.4.2 结构试验 |
9.4.3 健康监测 |
9.4.4 建筑信息模型 |
9.4.5 虚拟现实技术 |
9.4.6 知识经济时代的桥梁工程建设特征[1] |
1 0 结语 |
(3)混凝土箱梁的短期与长期受力性能(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 混凝土结构徐变效应的分析模型和分析方法 |
1.2.2 剪力滞效应与翼缘有效分布宽度 |
1.3 本文研究的主要内容及技术路线 |
第2章 体外配置 CFRP筋预应力混凝土箱梁短期受力性能 |
2.1 体外配置 CFRP筋预应力混凝土箱梁试验模型 |
2.1.1 模型概况 |
2.1.2 测点布置 |
2.1.3 粘结式锚具设计及预应力张拉 |
2.1.4 试验加载装置及加载程序 |
2.2 试验结果分析 |
2.2.1 预应力张拉及测试结果 |
2.2.2 加载过程测试结果 |
2.3 挠度与裂缝测试结果 |
2.3.1 荷载—挠度曲线 |
2.3.2 特征裂缝宽度 |
2.4 翼缘有效分布宽度系数 |
2.4.1 体外配置 CFRP筋预应力混凝土箱梁剪力滞效应 |
2.4.2 简支箱梁均布荷载作用剪力滞系数 |
2.4.3 简支箱梁对称集中荷载作用剪力滞系数 |
2.4.4 翼缘有效分布宽度 |
2.5 本章小结 |
第3章 钢筋混凝土连续箱梁短期受力性能 |
3.1 钢筋混凝土连续箱梁试验模型 |
3.1.1 模型概况 |
3.1.2 测点布置 |
3.1.3 试验加载装置及程序 |
3.2 测试结果及分析 |
3.2.1 钢筋应力测试结果 |
3.2.2 混凝土表面应变测试结果 |
3.2.3 挠曲变形测试结果 |
3.2.4 裂缝宽度测试结果 |
3.3 连续箱梁剪力滞效应分析 |
3.3.1 弹性状态混凝土连续箱梁剪力滞效应分析 |
3.3.2 开裂状态混凝土连续箱梁剪力滞效应 |
3.3.3 翼缘有效分布宽度系数对比 |
3.4 本章小结 |
第4章 混凝土矩形梁的收缩徐变性能 |
4.1 换算截面法计算挠曲变形 |
4.1.1 FRP片材加固梁的短期挠曲变形 |
4.1.2 徐变效应引起的长期挠曲变形 |
4.1.3 收缩引起的长期挠曲变形 |
4.1.4 分析理论及程序验证 |
4.2 FRP片材加固梁混凝土梁的收缩徐变试验 |
4.2.1 试验概况 |
4.2.2 徐变系数 |
4.2.3 长期挠曲变形 |
4.3 影响长期挠曲变形的参数分析 |
4.4 混凝土梁截面应力应变分析 |
4.4.1 基本假定 |
4.4.2 截面瞬时应力应变分析 |
4.4.3 截面收缩徐变效应分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 体外配置 CFRP筋预应力混凝土箱梁的长期受力性能 |
5.1 试验研究 |
5.1.1 试验概况 |
5.1.2 模型加载装置 |
5.1.3 混凝土徐变系数 |
5.2 试验结果及分析 |
5.2.1 钢筋应变测试结果 |
5.2.2 混凝土表面应变测试结果 |
5.2.3 长期挠曲变形测试结果 |
5.2.4 裂缝开展情况测试结果 |
5.3 收缩徐变效应引起截面应变应力分析 |
5.3.1 基本假定 |
5.3.2 截面瞬时应力应变分析 |
5.3.3 截面收缩徐变效应分析 |
5.3.4 体外配置 CFRP筋预应力混凝土箱梁截面收缩徐变效应分析 |
5.4 长期挠曲变形预测 |
5.4.1 双线性法预测长期挠曲变形 |
5.4.2 双线性法预测试验箱梁长期挠曲变形 |
5.4.3 截面曲率法预测长期挠曲变形 |
5.5 本章小结 |
第6章 钢筋混凝土连续箱梁的长期受力性能 |
6.1 模型试验概况 |
6.1.1 试验模型 |
6.1.2 测点布置 |
6.1.3 混凝土徐变系数 |
6.2 试验结果及分析 |
6.2.1 钢筋应变测试结果 |
6.2.2 混凝土表面应变测试结果 |
6.2.3 支座反力测试结果 |
6.2.4 长期挠曲变形测试结果 |
6.2.5 裂缝开展情况测试结果 |
6.3 收缩徐变效应引起截面应力分析 |
6.3.1 基本假定 |
6.3.2 开裂截面瞬时应力应变分析 |
6.3.3 开裂截面收缩徐变效应分析 |
6.3.4 钢筋混凝土连续箱梁截面收缩徐变效应分析 |
6.4 考虑内力重分布影响的长期变形预测 |
6.4.1 长期荷载作用连续箱梁的内力重分布 |
6.4.2 裂缝宽度预测 |
6.4.3 长期挠曲变形预测 |
6.5 本章小结 |
结论与建议 |
1.本文结论 |
2.本文的创新点 |
3.展望与建议 |
参考文献 |
附录 A(攻读学位期间所发表的学术论文) |
附录 B(攻读学位期间参加科研情况) |
致谢 |
(4)高轴压比下小剪跨比RC剪力墙的抗震性能和设计方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 选题背景及意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 本文的研究内容 |
本章参考文献 |
第二章 高轴压比下小剪跨比RC剪力墙抗震性能试验研究 |
2.1 引言 |
2.2 试验目的 |
2.3 试验设计 |
2.3.1 试件设计 |
2.3.2 材料力学性能 |
2.3.3 试验加载装置 |
2.3.4 加载制度 |
2.3.5 测量内容与测量方法 |
2.3.6 内置式应变片的布置方法 |
2.3.7 构件承载力试算 |
2.4 试验结果及分析 |
2.4.1 裂缝发展与破坏模式 |
2.4.2 特征点的确定 |
2.4.3 滞回曲线 |
2.4.4 骨架曲线 |
2.4.5 延性分析 |
2.4.6 耗能分析 |
2.4.7 刚度退化 |
2.4.8 截面应变分布及发展过程分析 |
2.5 本章小结 |
本章参考文献 |
第三章 小剪跨比RC剪力墙剪切刚度计算方法 |
3.1 引言 |
3.2 剪力墙构件的受剪机制 |
3.2.1 斜向混凝土压杆作用 |
3.2.2 骨料咬合作用 |
3.2.3 剪切摩擦作用 |
3.2.4 水平钢筋作用 |
3.2.5 竖向钢筋作用 |
3.2.6 残余拉应力作用 |
3.3 小剪跨比剪力墙剪切数据库 |
3.3.1 矩形截面小剪跨比剪力墙数据库 |
3.3.2 I形截面小剪跨比剪力墙数据库 |
3.4 剪力墙构件的剪切刚度的计算 |
3.4.1 已有剪力墙刚度的计算方法及评估 |
3.4.2 斜向桁架模型的剪切刚度 |
3.4.3 拱模型的剪切刚度 |
3.4.4 剪力墙有效剪切刚度的计算方法 |
3.4.5 剪力墙有效剪切刚度计算模型的验证 |
3.5 本章小结 |
本章参考文献 |
第四章 小剪跨比RC剪力墙受剪承载力计算方法 |
4.1 引言 |
4.2 基于小剪跨比剪力墙剪切数据库的受剪承载力影响因素分析 |
4.2.1 剪跨比□ |
4.2.2 腹板配筋率 |
4.2.3 边缘约束构件纵向钢筋配筋率 |
4.2.4 混凝土强度 |
4.2.5 轴压比 |
4.3 剪力墙破坏模式的判别方法 |
4.3.1 剪力墙的破坏模式 |
4.3.2 剪力墙的破坏模式的判别方法 |
4.4 基于等效斜向腹筋桁架-拱模型受剪承载力计算方法的推导 |
4.4.1 等效斜向腹筋桁架作用 |
4.4.2 拱作用 |
4.4.3 剪力墙受剪承载力的计算 |
4.4.4 剪力墙构件承载力计算步骤 |
4.5 公式的验证 |
4.5.1 破坏模式预测的验证 |
4.5.2 受剪承载力预测的验证 |
4.6 本章小结 |
本章参考文献 |
第五章 小剪跨比RC剪力墙抗震性能非线性有限元模拟 |
5.1 引言 |
5.2 剪力墙的有限元模拟常用方法简介 |
5.2.1 微观模型 |
5.2.2 宏观模型 |
5.3 基于CSMM模型的小剪跨比剪力墙结构模拟 |
5.3.1 软化膜模型简介 |
5.3.2 OpenSEES和SCS简介 |
5.3.3 小剪跨比剪力墙的OpenSEES建模方法 |
5.3.4 试验剪力墙CSMM模型模拟结果 |
5.3.5 影响高轴压比下小剪跨比剪力墙受剪性能的因素分析 |
5.4 基于PERFORM-3D的小剪跨比剪力墙结构有限元模拟 |
5.4.1 PERFORM-3D简介 |
5.4.2 PERFORM-3D剪力墙单元模型 |
5.4.3 PERFORM-3D中的骨架曲线和滞回法则 |
5.5 基于等效斜向腹筋桁架-拱模型的剪切性能参数确定方法 |
5.5.1 剪切层的定义 |
5.5.2 斜压层的定义 |
5.5.3 纤维截面层的定义 |
5.5.4 试验剪力墙PERFORM-3D模拟结果 |
5.5.5 模型的比较 |
5.7 本章小结 |
本章参考文献 |
第六章 RC剪力墙结构剪力集中效应分析 |
6.1 引言 |
6.2 转换层框支墙的剪力集中效应 |
6.2.1 剪力集中效应的成因 |
6.2.2 剪力集中效应的叠加 |
6.2.3 剪力不均匀系数和剪力集中效应的放大系数 |
6.3 转换层框支墙剪力集中效应影响因素分析 |
6.3.1 分析模型 |
6.3.2 参数分析结果 |
6.4 剪力集中效应的定量计算 |
6.4.1 系数SCF与SCSF的关系 |
6.4.2 系数SCF和SCSF与转角差的关系 |
6.4.3 系数SCSF与转角差之间的定量关系 |
6.5 本章小结 |
本章参考文献 |
第七章 剪力集中效应对RC剪力墙结构抗震性能的影响 |
7.1 引言 |
7.2 基于PERFORM-3D的弹塑性动力时程分析 |
7.2.1 分析模型概况 |
7.2.2 PERFORM-3D有限元模型建立 |
7.2.3 弹塑性动力时程分析中若干问题 |
7.3 8度0.2g罕遇地震动时剪力墙结构弹塑性分析结果 |
7.3.1 模态分析 |
7.3.2 罕遇地震动力弹塑性时程分析工况 |
7.3.3 结构顶点位移时程 |
7.3.4 结构层间位移角 |
7.3.5 楼层剪力分布 |
7.3.6 耗能分析 |
7.3.7 结构抗震性能水准的评估 |
7.4 SCSF对小剪跨比剪力墙抗震性能的影响 |
7.5 本章小结 |
本章参考文献 |
第八章 小剪跨比开缝钢板-混凝土组合剪力墙抗震性能及应用分析 |
8.1 引言 |
8.2 钢板-混凝土组合剪力墙钢板开缝形式 |
8.2.1 钢板-混凝土组合剪力墙施工早期裂缝的成因 |
8.2.2 钢板-混凝土组合剪力墙施工早期收缩应力的有限元分析 |
8.2.3 钢板开洞(缝)对施工早期收缩应力的影响研究 |
8.3 高轴压比下开缝钢板-混凝土组合剪力墙低周往复荷载试验研究 |
8.3.1 试验设计 |
8.3.2 试验结果 |
8.3.3 开缝钢板-混凝土组合剪力墙与普通剪力墙抗震性能的比较 |
8.4 开缝钢板-混凝土组合剪力墙对整体结构抗震性能的影响 |
8.4.1 结构顶点位移时程 |
8.4.2 结构层间位移角 |
8.4.3 楼层剪力分布 |
8.4.4 结构抗震性能水准的评估及比较 |
8.5 本章小结 |
本章参考文献 |
第九章 总结与展望 |
9.1 全文总结 |
9.2 本文主要创新点 |
9.3 展望 |
攻读博士学位期间发表论文与学术成果 |
致谢 |
(5)大跨度混凝土箱梁结构空间效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景和意义 |
1.2 理论与试验研究现状 |
1.2.1 解析法 |
1.2.2 数值法 |
1.2.3 试验研究 |
1.3 本文主要研究工作 |
第2章 箱梁约束扭转理论比较和完善 |
2.1 概述 |
2.2 约束扭转理论简介 |
2.2.1 约束扭转理论基本思路 |
2.2.2 已有约束扭转理论 |
2.3 一种新约束扭转理论 |
2.3.1 约束扭转剪应力 |
2.3.2 控制微分方程推导 |
2.4 各类理论比较和分析 |
2.4.1 已有理论的几点评述 |
2.4.2 新理论与已有理论的统一 |
2.4.3 约束扭转剪应力对中面剪切变形的影响 |
2.5 数值算例 |
2.5.1 算例1 |
2.5.2 算例2 |
2.5.3 算例3 |
2.6 本章小结 |
第3章 箱梁畸变理论比较和完善 |
3.1 概述 |
3.2 畸变理论简介 |
3.2.1 畸变荷载分解 |
3.2.2 第一类理论 |
3.2.3 第二类理论 |
3.2.4 第三类理论 |
3.2.5 第四类理论 |
3.3 一种新的畸变理论 |
3.3.1 畸变位移 |
3.3.2 控制微分方程推导 |
3.3.3 畸变剪应力对中面剪切变形的影响 |
3.4 畸变广义坐标 |
3.4.1 Ψ_s~χ(s)和Ψ_n~χ(s)确定 |
3.4.2 ω_z~(U~χ)(s)确定 |
3.5 各类理论比较和分析 |
3.6 数值算例 |
3.6.1 算例1 |
3.6.2 算例2 |
3.7 本章小结 |
第4章 带悬臂翼缘板箱梁的约束扭转和畸变 |
4.1 概述 |
4.2 实用理论推导 |
4.2.1 基本假定 |
4.2.2 位移和应变分析 |
4.2.3 扭转剪应力和畸变剪应力 |
4.2.4 控制微分方程 |
4.3 数值算例 |
4.3.1 算例1 |
4.3.2 算例2 |
4.4 本章小结 |
第5章 厚壁箱梁约束扭转分析 |
5.1 概述 |
5.2 厚壁箱梁约束扭转解析理论 |
5.2.1 基本假定 |
5.2.2 位移和应变分析 |
5.2.3 翘曲正应力和翘曲双力矩 |
5.2.4 主极点和主零点 |
5.2.5 约束扭转剪应力 |
5.2.6 控制微分方程 |
5.2.7 圣维南约束扭转 |
5.3 厚壁箱梁约束扭转分析的分层方法 |
5.3.1 厚壁筒自由扭转 |
5.3.2 厚壁箱梁约束扭转 |
5.4 各种计算方法归总 |
5.5 数值算例 |
5.5.1 算例 |
5.5.2 对比分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 厚壁箱梁畸变分析 |
6.1 概述 |
6.2 厚壁畸变解析理论 |
6.2.1 基本假定 |
6.2.2 位移和应变分析 |
6.2.3 畸变正应力和畸变双力矩 |
6.2.4 主极点和主零点 |
6.2.5 畸变剪应力 |
6.2.6 控制微分方程 |
6.2.7 布莱特畸变和圣维南畸变 |
6.2.8 几点讨论 |
6.3 厚壁箱梁畸变分析的分层方法 |
6.3.1 位移和应变分析 |
6.3.2 畸变剪应力 |
6.3.3 控制微分方程 |
6.4 各种计算方法归总 |
6.5 本章小结 |
第7章 变截面箱梁空间分析的有限梁段法 |
7.1 概述 |
7.2 变截面梁段有限元列式 |
7.2.1 梁段单元的位移模式 |
7.2.2 单元刚度矩阵 |
7.2.3 变截面箱梁梁段单元的刚度矩阵 |
7.2.4 横隔板单元 |
7.2.5 荷载向量和边界条件 |
7.3 本章小结 |
第8章 箱梁的空间力学效应及其对桥梁行为影响的研究 |
8.1 公路扁平箱梁的空间力学效应分析 |
8.1.1 计算方法比较分析 |
8.1.2 活载效应分析 |
8.1.3 横隔板影响分析 |
8.2 客运专线铁路箱梁的空间力学效应分析 |
8.2.1 32m简支双线箱梁 |
8.2.2 24m、40m简支双线箱梁 |
8.2.3 3×32m连续双线箱梁 |
8.2.4 3×24m、2×40m连续双线箱梁 |
8.3 公路整体式箱梁的空间力学效应分析 |
8.3.1 4×75m连续箱梁 |
8.3.2 4×30m连续箱梁 |
8.3.4 4×70m、4×60m、4×50m连续箱梁 |
8.4 箱梁活载应力系数的影响因素 |
8.4.1 箱形截面宽高比 |
8.4.2 箱梁跨度的影响 |
8.4.3 梯形箱梁腹板斜度的影响 |
8.4.4 横隔板的影响 |
8.5 关口垭3号桥连续刚构的空间力学效应分析 |
8.5.1 计算方法比较分析 |
8.5.2 活载效应分析 |
8.6 苏通长江公路大桥连续刚构的空间力学效应分析 |
8.7 本章小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及参加的科研项目 |
(6)钢筋混凝土受弯构件时变裂缝宽度计算(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 钢筋混凝土结构的裂缝控制 |
1.2 钢筋混凝土结构裂缝宽度的研究现状 |
1.2.1 国外关于短期荷载作用下裂缝宽度研究现状简介 |
1.2.2 国内关于短期荷载作用下裂缝宽度研究现状简介 |
1.2.3 长期荷载作用下钢筋混凝土构件裂缝宽度研究 |
1.2.4 长期荷载作用下钢筋混凝土构件裂缝宽度增长机理 |
1.3 混凝土时变特性概述 |
1.3.1 混凝土的收缩 |
1.3.2 混凝土的徐变与松弛 |
1.4 混凝土收缩、徐变研究现状及分析方法 |
1.4.1 混凝土收缩、徐变研究现状 |
1.4.2 混凝土收缩徐变分析方法 |
1.5 研究时变对钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度计算的意义 |
1.6 本文研究主要内容 |
1.7 本文的创新点 |
第二章 现有裂缝宽度计算理论及规范计算方法 |
2.1 荷载作用下的裂缝宽度计算理论 |
2.1.1 粘结滑移理论 |
2.1.2 无粘结滑移理论 |
2.1.3 粘结滑移—无滑移综合理论 |
2.1.4 实验数理统计分析方法 |
2.2 各规范关于裂缝宽度的计算方法 |
2.2.1 《混凝土结构设计规范》 |
2.2.2 《公路钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》 |
2.2.3 《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》 |
2.2.4 《水工混凝土结构设计规范》 |
2.2.5 《美国公路桥梁设计规范》 |
2.2.6 ACI318-05(美国混凝土协会规范) |
2.2.7 《欧洲混凝土委员会-国际预应力混凝土协会规范》 |
2.2.8 Eurocode2(欧洲规范2) |
2.2.9 BS5400-4-1990(英国桥梁规范) |
2.2.10 前苏联规范 |
2.3 本章小结 |
第三章 加载时刻受弯构件裂缝宽度计算 |
3.1 受弯构件截面应力计算 |
3.1.1 受弯构件未开裂时截面应力计算 |
3.1.2 开裂后截面应力计算 |
3.2 加载时刻裂缝宽度计算模型 |
3.3 受弯构件加载时刻裂缝宽度计算 |
3.3.1 受弯构件恒载作用下各截面应力计算 |
3.3.2 受弯构件恒载作用下平均裂缝宽度计算 |
3.3.3 受弯构件恒载作用下最大裂缝宽度计算 |
3.4 受弯构件加载时刻受压区高度函数计算 |
3.4.1 裂缝间截面平均曲率计算 |
3.4.2 裂缝间受压区高度函数计算 |
3.5 本章小结 |
第四章 受弯构件时变裂缝宽度计算 |
4.1 混凝土时变本构方程 |
4.2 任意t时刻裂缝截面受压区高度方程 |
4.3 裂缝截面受压区高度的求解及应力应变和曲率求解 |
4.4 任意t时刻裂缝间截面应变(力)求解 |
4.4.1 受弯构件裂缝间中间截面钢筋应力求解 |
4.4.2 受弯构件裂缝间截面钢筋应力求解 |
4.5 裂缝间受拉混凝土应变(力)求解 |
4.5.1 混凝土应力松弛函数 |
4.5.2 长期荷载作用下混凝土应变计算 |
4.5.3 关于裂缝高度的探讨 |
4.6 考虑收缩徐变及松弛等时变影响的长期裂缝宽度计算 |
4.7 基于力学模型的长期裂缝宽度实用计算公式 |
4.8 本章小结 |
第五章 算例及分析 |
5.1 南京工学院试验简介 |
5.1.1 试验过程及方法 |
5.1.2 试验结果分析 |
5.2 裂缝宽度理论计算方法及结果 |
5.2.1 理论计算条件及方法 |
5.2.2 计算过程及结果分析 |
5.3 裂缝宽度理论值与试验值对比分析 |
5.4 本文方法与规范方法理论计算值对比分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 结语与展望 |
6.1 本文的主要研究内容与结论 |
6.2 今后的工作及努力的方向 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间论文发表及参与科研情况 |
(7)钢筋混凝土柱纵筋屈曲及受剪性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外相关研究进展 |
1.2.1 钢筋屈曲分析及其本构模型 |
1.2.2 钢筋混凝土柱纵筋屈曲分析及设计 |
1.2.3 钢筋混凝土柱受剪性能分析 |
1.3 已有研究存在的问题 |
1.4 本文主要研究内容 |
2 单调受压钢筋屈曲分析及其本构模型 |
2.1 钢筋屈曲分析模型 |
2.1.1 材料本构关系 |
2.1.2 平衡条件 |
2.1.3 变形协调条件 |
2.1.4 边界条件 |
2.1.5 平均应变计算 |
2.1.6 分析步骤 |
2.2 试验验证 |
2.2.1 试验设计 |
2.2.2 计算与试验结果对比 |
2.3 计算分析与讨论 |
2.3.1 横向挠曲变形 |
2.3.2 截面应力分布 |
2.3.3 应变分量 |
2.4 钢筋单调受压屈曲本构模型 |
2.4.1 影响因素分析 |
2.4.2 单调受压本构模型 |
2.5 本章小结 |
3 拉-压循环荷载作用下钢筋屈曲滞回本构模型 |
3.1 传统Bouc-Wen滞回模型 |
3.2 钢筋滞回本构模型建立 |
3.2.1 屈服后刚度比调整 |
3.2.2 模型计算流程 |
3.2.3 参数特性分析 |
3.3 钢筋滞回本构模型参数识别 |
3.3.1 遗传算法参数识别 |
3.3.2 计算分析 |
3.4 钢筋滞回本构模型参数计算 |
3.4.1 屈服后刚度比相关参数 |
3.4.2 退化参数 |
3.4.3 试验对比 |
3.5 本章小结 |
4 考虑纵筋屈曲影响的钢筋混凝土柱抗震性能分析 |
4.1 OpenSees二次开发 |
4.1.1 材料切线模量 |
4.1.2 程序文件 |
4.1.3 编译及调用 |
4.2 与现有钢筋本构模型的对比 |
4.2.1 Stee102模型 |
4.2.2 Reinforcing Steel模型 |
4.2.3 对比分析 |
4.3 考虑纵筋屈曲的钢筋混凝土柱抗震性能分析 |
4.3.1 分析模型 |
4.3.2 模型验证 |
4.3.3 计算分析 |
4.4 钢筋混凝土柱纵筋屈曲对框架层间位移的影响 |
4.5 本章小结 |
5 压弯剪共同作用下钢筋混凝土柱荷载-变形分析 |
5.1 荷载-变形分析模型 |
5.1.1 基本概念 |
5.1.2 纤维截面分析法 |
5.1.3 修正压力场理论 |
5.1.4 变形计算 |
5.2 材料本构关系 |
5.2.1 钢筋 |
5.2.2 混凝土 |
5.3 计算流程 |
5.4 模型验证及分析 |
5.5 本章小结 |
6 弯剪破坏钢筋混凝土柱受剪承载力计算分析 |
6.1 已有弯剪破坏钢筋混凝土柱受剪承载力计算公式 |
6.1.1 Aschheim和Moehle所提公式 |
6.1.2 Priestly等所提公式 |
6.1.3 Sezen和Moehle所提公式 |
6.1.4 Caltrans规范中的公式 |
6.2 弯剪破坏钢筋混凝土柱受剪承载力计算分析 |
6.2.1 计算模型 |
6.2.2 计算步骤 |
6.2.3 参数分析 |
6.3 弯剪破坏钢筋混凝土柱受剪承载力计算公式 |
6.3.1 受剪承载力计算公式 |
6.3.2 与试验结果对比 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(8)预应力CFRP板加固钢-混凝土组合梁桥试验与计算方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 钢-混凝土组合梁桥与CFRP加固技术 |
1.1.2 预应力主动加固技术 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 FRP材料用于结构加固的发展概述 |
1.2.2 预应力FRP锚具的研究 |
1.2.3 钢梁及组合梁的FRP加固研究 |
1.2.4 连续组合梁受力性能及负弯矩区加固研究 |
1.2.5 钢-混凝土组合梁桥设计方法的发展概述 |
1.3 尚待解决的问题 |
1.4 本文主要研究工作 |
1.5 本文组织结构 |
第二章 装配式预应力CFRP板锚固系统的研制开发 |
2.1 锚固系统设计的总体思路 |
2.1.1 静载锚固性能要求 |
2.1.2 锚固系统设计遵照的原则 |
2.2 锚固系统构造及尺寸研究 |
2.2.1 装配式预应力CFRP板锚固系统整体构造 |
2.2.2 锚固系统主要部件的构造设计 |
2.2.3 锚具和夹具受力分析 |
2.2.4 摩擦型高强度螺栓计算 |
2.2.5 限位压块螺杆抗掀拔力和抗拉强度计算 |
2.3 锚固系统非线性有限元分析 |
2.3.1 有限元模型的建立 |
2.3.2 有限元分析的参数设置及计算结果 |
2.4 锚固系统工艺流程及技术要点 |
2.4.1 施工工艺流程 |
2.4.2 施工技术要点 |
2.4.3 施工安全措施 |
2.5 本章小结 |
第三章 预应力CFRP板加固钢-混凝土组合简支梁试验研究 |
3.1 试验目的 |
3.2 试验方法 |
3.2.1 试件设计 |
3.2.2 试件加固方案 |
3.2.3 试件制作与加工 |
3.2.4 材料性能参数 |
3.2.5 试验装置及加载方案 |
3.2.6 量测方案及测点布置 |
3.2.7 预应力施加及损失量测 |
3.3 试验现象与破坏形态 |
3.3.1 试件受力过程及现象 |
3.3.2 试件破坏形态及分析 |
3.4 试验结果与分析 |
3.4.1 主要试验结果 |
3.4.2 试件抗弯承载力分析 |
3.4.3 预应力CFRP板应变发展规律 |
3.4.4 截面应变分布 |
3.4.5 钢筋的荷载-应变特性 |
3.4.6 荷载-跨中挠度曲线 |
3.4.7 试件延性分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 预应力CFRP板加固钢-混凝土组合连续梁试验研究 |
4.1 试验目的 |
4.2 试验方法 |
4.2.1 试件设计 |
4.2.2 试件加固方案 |
4.2.3 试件制作与加工 |
4.2.4 材料性能参数 |
4.2.5 试验装置及加载方案 |
4.2.6 量测方案及测点布置 |
4.3 试验现象与破坏形态 |
4.3.1 试件受力过程及现象 |
4.3.2 试件破坏形态及分析 |
4.4 试验结果与分析 |
4.4.1 试件抗弯承载力与极限荷载分析 |
4.4.2 塑性铰与弯矩调幅分析 |
4.4.3 负弯矩区抗裂性及裂缝宽度 |
4.4.4 预应力CFRP板应变发展规律 |
4.4.5 截面应变分布 |
4.4.6 荷载-跨中挠度曲线 |
4.5 本章小结 |
第五章 预应力CFRP板加固钢-混凝土组合梁的有限元分析 |
5.1 有限单元法与ABAQUS概述 |
5.1.1 有限单元法研究总述 |
5.1.2 ABAQUS的分析模块与步骤 |
5.2 简支组合梁正弯矩区加固的有限元分析 |
5.2.1 金属弹塑性及混凝土损伤塑性模型参数 |
5.2.2 有限元实体模型的建立 |
5.2.3 有限元分析计算结果 |
5.3 连续组合梁负弯矩区加固的有限元分析 |
5.3.1 有限元实体模型的建立 |
5.3.2 有限元分析计算结果 |
5.3.3 参数分析及最佳预应力水平确定 |
5.4 本章小结 |
第六章 预应力CFRP板加固钢-混凝土组合梁的计算方法与理论分析 |
6.1 预应力CFRP板加固组合梁跨中截面抗弯承载力 |
6.1.1 塑性抗弯承载力计算方法 |
6.1.2 弹塑性抗弯承载力计算方法 |
6.1.3 弹性抗弯承载力计算方法 |
6.1.4 三种承载力计算方法对比分析 |
6.2 预应力CFRP板加固组合梁中支点截面抗弯承载力 |
6.2.1 塑性抗弯承载力计算方法 |
6.2.2 塑性计算方法与试验结果对比 |
6.3 组合梁跨中截面弹性挠度与极限挠度分析 |
6.3.1 简支组合梁的弹性挠度分析 |
6.3.2 考虑结合面滑移对组合梁挠度计算的影响 |
6.3.3 简支组合梁的极限挠度分析 |
6.3.4 连续组合梁的弹性挠度分析 |
6.3.5 考虑截面刚度变化的连续组合梁挠度计算 |
6.4 连续组合梁负弯矩区的抗裂性与裂缝宽度 |
6.4.1 加固后的连续组合梁桥负弯矩区抗裂性验算 |
6.4.2 各国规范组合梁裂缝宽度计算方法分析 |
6.4.3 本文连续组合梁负弯矩区裂缝宽度计算公式 |
6.5 本章小结 |
第七章 预应力CFRP板加固钢-混凝土组合梁桥设计要点与工程应用 |
7.1 预应力CFRP板应力损失计算方法研究 |
7.1.1 碳纤维板锚具变形损失计算方法 |
7.1.2 碳纤维板温差损失计算方法 |
7.1.3 碳纤维板分批张拉损失计算方法 |
7.1.4 碳纤维板松弛损失计算方法 |
7.2 预应力CFRP板使用阶段应力计算方法 |
7.3 设计中若干关键参数的取值及计算方法 |
7.3.1 预应力碳纤维板强度设计值的取值方法 |
7.3.2 梁侧预应力碳纤维板面积折减系数的计算方法 |
7.3.3 预应力碳纤维板的张拉控制应力取值方法 |
7.4 加固工程实例 |
7.4.1 某RC简支T梁桥预应力碳纤维板加固工程计算示例 |
7.4.2 某三跨连续组合梁桥负弯矩区预应力碳纤维板加固工程案例 |
7.5 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 主要研究结论 |
8.2 主要创新点 |
8.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(9)套箍技术加固钢筋混凝土拱桥的时变效应分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 套箍加固技术研究现状 |
1.3 混凝土收缩徐变研究现状 |
1.4 本文主要研究工作 |
第二章 混凝土收缩徐变计算理论 |
2.1 混凝土收缩徐变概述 |
2.1.1 混凝土收缩 |
2.1.2 混凝土徐变 |
2.2 混凝土收缩徐变计算理论 |
2.2.1 混凝土收缩 |
2.2.2 混凝土徐变 |
2.3 套箍加固结构承载力计算 |
2.4 本章小结 |
第三章 套箍加固与时变效应在ANSYS中的实现 |
3.1 新旧混凝土结合面模拟 |
3.1.1 接触分析实常数参数选取 |
3.1.2 接触单元关键字选取 |
3.2 混凝土收缩徐变模拟 |
3.2.1 混凝土收缩模拟 |
3.2.2 混凝土徐变模拟 |
3.3 接触分析可行性验证 |
3.4 本章小结 |
第四章 钢筋混凝土拱肋收缩效应算例与分析 |
4.1 模型基本信息 |
4.2 钢筋混凝土拱肋收缩效应分析 |
4.2.1 拱肋位移变形分析 |
4.2.2 拱肋应力分析 |
4.3 套箍加固构件收缩效应主要影响因素分析 |
4.3.1 混凝土强度 |
4.3.2 受力钢筋配筋率 |
4.3.3 套箍层厚度 |
4.4 本章小结 |
第五章 钢筋混凝土拱肋徐变效应算例与分析 |
5.1 模型基本信息 |
5.2 钢筋混凝土拱肋徐变效应分析 |
5.2.1 拱肋位移变形分析 |
5.2.2 拱肋应力分析 |
5.3 套箍加固构件徐变效应主要影响因素分析 |
5.3.1 初应力影响 |
5.3.2 套箍层厚度 |
5.3.3 套箍层混凝土强度 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
(10)体外CFRP筋预应力混凝土受弯构件蠕变性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 FRP筋的特点及在体外预应力技术中的应用 |
1.2.1 FRP简介 |
1.2.2 FRP筋的基本力学性能 |
1.2.3 FRP筋在预应力混凝土结构工程中的应用 |
1.3 CFRP筋的蠕变、松弛性能研究现状 |
1.3.1 CFRP筋蠕变性能研究现状 |
1.3.2 CFRP筋松弛性能研究现状 |
1.4 混凝土结构蠕变性能研究现状 |
1.4.1 混凝土材料收缩、徐变特性研究 |
1.4.2 混凝土结构蠕变性能研究 |
1.4.3 CFRP筋混凝土结构蠕变性能研究现状 |
1.4.4 现有研究存在的问题 |
1.5 本文主要研究内容 |
第2章 CFRP筋松弛蠕变性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 CFRP筋静力及松弛蠕变试验 |
2.2.1 CFRP筋静力试验 |
2.2.2 CFRP筋蠕变试验 |
2.2.3 CFRP筋松弛试验 |
2.3 试验结果及分析 |
2.3.1 CFRP筋静力试验结果 |
2.3.2 CFRP筋蠕变试验结果 |
2.3.3 CFRP筋松弛试验结果及分析 |
2.4 CFRP筋松弛蠕变模型 |
2.4.1 CFRP筋蠕变模型 |
2.4.2 CFRP筋松弛率预测模型 |
2.5 本章小结 |
第3章 体外CFRP筋预应力混凝土受弯构件蠕变试验研究 |
3.1 混凝土长期力学性能试验 |
3.1.1 试验概况 |
3.1.2 试验结果及分析 |
3.2 体外预应力混凝土受弯构件蠕变试验 |
3.2.1 试验概况 |
3.2.2 试验结果及分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 混凝土强度弹模时变规律与收缩、徐变模型 |
4.1 混凝土强度随时间发展规律 |
4.2 混凝土弹模随时间发展规律 |
4.3 常用混凝土收缩、徐变模型 |
4.3.1 CEB-FIP系列模型 |
4.3.2 ACI系列模型 |
4.3.3 B3模型 |
4.3.4 GZ和GL2000模型 |
4.3.5 AASHTO模型 |
4.3.6 常用收缩、徐变模型比较 |
4.4 混凝土收缩、徐变试验值与规范值的比较分析 |
4.4.1 收缩试验值与规范计算值的比较分析 |
4.4.2 徐变试验值与规范计算值的比较分析 |
4.5 修正收缩、徐变模型 |
4.5.1 修正收缩模型 |
4.5.2 修正徐变模型 |
4.6 本章小结 |
第5章 体外预应力混凝土受弯构件蠕变性能分析方法 |
5.1 引言 |
5.2 基本假定 |
5.3 截面条带与纵向单元划分 |
5.3.1 截面条带划分 |
5.3.2 纵向单元划分 |
5.4 考虑收缩、徐变的混凝土应力-应变关系 |
5.4.1 混凝土受压区应力应变关系 |
5.4.2 混凝土受拉区应力应变关系 |
5.5 截面轴力-弯矩-曲率-时间关系 |
5.5.1 初始时刻截面M -N -φ关系 |
5.5.2 长期荷载作用下未开裂截面M -N -φ -t关系 |
5.5.3 长期荷载作用下开裂截面M -N -φ -t关系 |
5.6 体外预应力混凝土受弯构件蠕变分析 |
5.6.1 纵向单元代表截面弯矩与轴力 |
5.6.2 体外预应力筋应力分时步计算法 |
5.6.3 受弯构件截面曲率-挠度关系 |
5.6.4 体外预应力混凝土受弯构件蠕变分析流程 |
5.7 计算值与试验值对比分析 |
5.7.1 挠度计算值与实测值对比 |
5.7.2 预应力计算值与实测值对比 |
5.7.3 跨中顶部混凝土应变计算值与实测值对比 |
5.7.4 混凝土与钢筋的应力重分布分析 |
5.8 体外预应力筋布置形式对受弯构件蠕变性能的影响分析 |
5.8.1 模拟构件设计参数 |
5.8.2 材料本构关系 |
5.8.3 纵向单元代表截面弯矩与轴力计算 |
5.8.4 体外预应力应力增量计算 |
5.8.5 计算结果分析 |
5.9 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 需进一步研究的问题 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的主要成果 |
致谢 |
四、矩形截面应力重分布算式的推导(论文参考文献)
- [1]考虑收缩徐变影响的钢筋混凝土构件长期裂缝宽度计算[D]. 卢钦先. 中南大学, 2008(12)
- [2]中国桥梁工程学术研究综述·2014[J]. 《中国公路学报》编辑部. 中国公路学报, 2014(05)
- [3]混凝土箱梁的短期与长期受力性能[D]. 曹国辉. 湖南大学, 2007(05)
- [4]高轴压比下小剪跨比RC剪力墙的抗震性能和设计方法研究[D]. 金辰华. 东南大学, 2019
- [5]大跨度混凝土箱梁结构空间效应研究[D]. 徐勋. 西南交通大学, 2009(04)
- [6]钢筋混凝土受弯构件时变裂缝宽度计算[D]. 袁文辉. 中南大学, 2009(04)
- [7]钢筋混凝土柱纵筋屈曲及受剪性能研究[D]. 仇建磊. 大连理工大学, 2020(01)
- [8]预应力CFRP板加固钢-混凝土组合梁桥试验与计算方法研究[D]. 万世成. 东南大学, 2019
- [9]套箍技术加固钢筋混凝土拱桥的时变效应分析[D]. 瞿浩. 西南交通大学, 2019(03)
- [10]体外CFRP筋预应力混凝土受弯构件蠕变性能研究[D]. 杨栋. 东南大学, 2020(01)