一、预应力混凝土构件计算中的几个问题(论文文献综述)
周勇[1](2020)在《基于裂缝观测和静力测试的混凝土箱梁桥状态评估》文中研究指明大跨预应力混凝土箱梁桥在建成运营多年后,往往会出现开裂下挠等病害问题,严重影响桥梁结构的正常使用及安全性能,迄今为止,对于病害桥梁的状态评估仍然是一个难题。本文基于裂缝观测和静力测试,提出以裂后刚度和有效预应力为指标的桥梁状态评估方法,主要研究内容包括:(1)基于静载下位移响应,给出了病害桥梁裂后抗弯刚度及剪切刚度识别算法,并通过数值算例验证此算法可以准确的识别出结构的刚度损伤。讨论了静力测量得到的位移数据误差对刚度识别结果的影响。以推导的刚度识别算法为基础,编写计算程序,为实际工程中桥梁的裂后刚度识别提供计算工具。(2)定义裂缝高度作为弯曲裂缝特征参数,基于平截面假定,考虑截面的平衡方程、本构方程和几何方程,提出既有桥梁纵向预应力识别方法。结合简支梁及连续梁试验,验证了推导的纵向预应力识别算法。同时将此算法应用到虎门大桥辅航道桥上,根据纵向预应力识别结果修正有限元模型,修正后模型的跨中计算挠度与实桥测量挠度吻合较好。(3)定义裂缝倾角作为斜裂缝特征参数,研究了桥梁腹板中的竖向应力组成及竖向预应力筋作用效应,在此基础上,探讨了基于斜裂缝观测的竖向有效预应力识别方法。结合虎门大桥辅航道桥的腹板斜裂缝检测,得到其竖向有效预应力大小,可为病害桥梁的竖向有效预应力评估提供参考。
雷湘平[2](2020)在《预应力连续刚构桥持续下挠减缓措施研究》文中研究指明本文以某桥作为工程背景,对减缓预应力连续刚构桥持续下挠措施开展研究。论文主要研究如下:(1)对比分析高强轻集料、次高强轻集料不同使用范围下桥梁跨中下挠以及关键截面内力变化情况,并以下挠量为控制变量的原则确定了轻集料的合理使用范围。研究结果表明:在连续刚构桥中引入高强轻集料砼后能降低桥梁主跨跨中挠度值,高强轻集料砼不同的分布范围对挠度的变化也会产生不同影响,当高强轻集料使用范围LLC60/L取值在0.37左右最优;在确定高强轻集料砼在主梁中的最优使用范围后,进一步确定次高强轻集料合理使用范围;最终选取高强轻集料使用范围LLC60/L=0.37,次高强轻集料使用范围LSC60/L=0.14时,对跨中下挠控制以及关键截面内力优化达到最优;适量的高强轻集料砼能有效降低桥梁挠度值,从而延长桥梁服役寿命;对于在多种荷载作用效应下,普通砼桥的挠度下降幅度及速率均大于应用轻集料砼的试验桥。(2)以依托工程为研究对象,通过对比分析不同二次张拉位置、张拉量以及张拉时间对桥梁跨中下挠以及关键截面内力影响,采用下挠量为控制变量确定了第二批次预应力最合理张拉方案。研究发现:对于类似桥梁进行第二批次张拉决策时,跨中最优张拉位置应该在桥梁恒载弯矩反弯点前一施工号块;跨中最优张拉量为跨中底板束总量的22%;跨中最优张拉时间为成桥后一年。(3)在应用轻集料和二次张拉双重变量组合作用下,研究了基于二次张拉的高强轻集料连续刚构桥的下挠以及内力变化情况。研究发现:当同时应用两种抑制跨中下挠方法时,对依托工程桥梁跨中下挠的抑制效果更为明显,同时使结构的内力长期保持在合理状态,有利于延长桥梁正常营运寿命。
王冠[3](2020)在《ECC-预应力钢丝绳组合抗剪增强RC梁及其效果评价》文中研究指明现阶段钢筋混凝土(RC)梁结构由于抗剪承载力不足而引起的结构开裂、挠度增大等现象普遍存在于实际工程中,对结构的使用安全和耐久性造成隐患。针对现有的钢筋混凝土(RC)梁抗剪加固方法所存在的问题,提出了竖向预应力钢丝绳与高延性ECC(Engineered Cementitious Composite,ECC)材料相结合的复合抗剪加固技术并开展了相关研究。该加固方法充分发挥了预应力钢丝绳对结构加固的主动性以及ECC材料高延性等优点,是一种有效的抗剪加固方法。本文主要开展了以下几个方面的研究工作:(1)ECC力学性能和收缩性能试验研究。开展了粉煤灰掺量、硅灰掺量、膨胀剂掺量、水胶比、砂胶比和聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol,PVA)纤维掺量对ECC力学性能和收缩性能的影响研究。研究发现:粉煤灰掺量的增加可提高ECC的延性和抗干缩性能,但ECC的抗压强度和抗拉强度均出现一定幅度的下降;掺入少量硅灰可提高ECC的强度,但延性会显着下降;掺入膨胀剂对ECC力学性能影响不明显,在保证充足水分养护的条件下可改善ECC的收缩性能;水胶比的增大使ECC的力学强度和韧性均出现下降,且加剧了ECC的干缩;砂胶比的增大使ECC的力学强度和拉伸韧性均出现一定的下降,但可在一定程度上限制干缩的发展;PVA纤维的掺量对ECC的拉伸性能有较大影响,对ECC的干缩性能影响不大。(2)ECC与混凝土之间界面粘结性能试验研究。研究了界面粗糙度、混凝土强度等级、ECC强度等级和界面剂类型对ECC与混凝土之间界面性能的影响,提出了ECC与混凝土之间界面粘结-滑移模型和界面粘结分析模型。研究发现:粗糙度对ECC与混凝土之间界面性能的影响较大,在4.5mm范围内,随着粗糙度的增加,界面粘结性能增强;提高混凝土强度等级和ECC强度等级均对界面粘结性能具有提高作用,且提高混凝土强度的作用更为明显;在水泥净浆中添加硅灰和膨胀剂作为界面剂可有效增强ECC与混凝土之间界面粘结性能;本文所建立的ECC与混凝土之间界面的粘结-滑移公式及其简化形式与试验曲线具有良好的吻合度。(3)RC梁抗剪承载力试验研究。对无腹筋RC梁、ECC侧面加固无腹筋RC梁、预应力钢丝绳侧面加固无腹筋RC梁以及ECC-预应力钢丝绳组合加固无腹筋RC梁开展了四点弯试验,研究发现:在无腹筋RC梁侧面增加ECC层可有效提高结构的抗剪承载力,但随着ECC层厚度的增加,ECC层发生整体剥离的风险增加;采用预应力钢丝绳对无腹筋RC梁进行抗剪加固是一种有效的加固方式,加固后试件的抗剪承载力得到显着提升;采用ECC-预应力钢丝绳组合加固无腹筋RC梁可充分发挥两者的优势,且钢丝绳的存在可增强ECC层与RC梁之间的界面粘结性能,是一种有效的抗剪加固方式。(4)有限元模拟研究。运用有限元软件Abaqus/Standard,对无腹筋RC梁、ECC侧面加固无腹筋RC梁、预应力钢丝绳侧面加固无腹筋RC梁以及ECC-预应力钢丝绳组合加固无腹筋RC梁进行了有限元模拟研究,在与结构试验结果进行了对比验证的基础上,分析并得出了ECC层厚度和预应力钢丝绳的预应力度对无腹筋RC梁的剪切承载力提高作用规律。(5)抗剪加固效果理论分析及评价。应用桁架-拱模型对采用ECC侧面加固、预应力钢丝绳侧面加固以及ECC-预应力钢丝绳组合加固RC梁的剪切承载力提高效果进行了理论分析和评价。分析结果表明:ECC的抗拉强度对RC结构的剪切承载力贡献不宜忽略,应作为桁架模型中的受拉腹杆进行考虑;在无腹筋RC梁的侧面增设预应力钢丝绳时,钢丝绳中的预应力作用对RC梁弯剪区的混凝土形成预压作用,提高了RC结构的开裂荷载和剪切承载力;ECC-预应力钢丝绳组合抗剪增强无腹筋RC梁的加固效果由预应力钢丝绳的桁架作用和ECC层的桁架-拱作用组成。本文基于桁架-拱模型建立的抗剪加固效果评价模型具有较好的精度且偏于保守,可用于相关RC结构抗剪加固工程的效果评价。
王焱[4](2020)在《基于变化环境因素及递减应力的混凝土徐变效应与计算方法研究》文中认为如今,随着我国交通行业的迅猛发展,预应力混凝土箱梁桥因其受力性能合理、施工技术成熟、造价低廉等优势而被桥梁工程师们广泛应用。然而,一些既有大跨径预应力混凝土箱梁桥在其运营阶段普遍存在着主梁开裂和跨中持续下挠的现象。混凝土徐变是造成这一现象的重要原因之一。典型的混凝土徐变预测模式在结构设计中对相对湿度和温度等环境因素均通过取平均值的方式来考虑混凝土徐变效应,忽略了环境变化因素变化的影响。同时,在实际结构中,由于钢筋的存在使得构件截面内出现应力重分布,混凝土中的应力逐渐减小,这对混凝土徐变效应的影响亦是不容忽视的。因此,本文在总结了现有研究成果的基础上,结合变化环境因素和递减应力对混凝土结构的徐变效应和计算方法进行进一步研究。本文首先总结和归纳了混凝土徐变的发生机理和影响因素,将几种典型的徐变预测模式进行对比,从影响因素、表达式形式和模型预测精度的角度出发为混凝土徐变模型的选取给出建议,并分析了经典徐变计算理论在各种复杂应力工况下的适用性;其次,对我国现行公路桥规中采用的JTG3362-2018徐变模型进行温度修正,基于Boltzman叠加原理建立了变化环境因素下混凝土徐变系数的计算方法;然后,根据钢筋混凝土构件的三类基本方程推演出截面应力重分布规律,选取合理的徐变恢复模型,结合变化环境因素下的徐变系数利用双函数的方法得出钢筋混凝土构件的等效徐变系数;最后,分别对轴心受压混凝土构件和大跨径预应力混凝土箱梁桥的徐变效应进行分析,构件徐变效应分析从单因素敏感性、环境因素变化下的徐变效应及钢筋混凝土构件的综合徐变效应三个层次开展,而实桥的徐变效应分析则是应用有限元分析软件对全桥挠度时变效应和应力时变效应做出预测,通过对比得出了JTG3362-2018规范的徐变模型与本文提出的等效徐变系数计算方法的差异,说明了结构徐变效应分析中考虑环境因素的变化和构件截面应力重分布的必要性。本文的研究成果是对混凝土徐变计算理论的进一步丰富和完善,为更加准确地分析预应力混凝土箱梁桥运营期间出现的开裂和持续下挠问题奠定了理论基础,也为同类桥梁开展后续的安全性评估和维修加固等方面提供了参考。
段晓梦[5](2020)在《非饱和土的六相模型与广义应力框架》文中研究说明对于成分复杂且宏观离散的岩土材料,不能简单借鉴单相连续介质力学中的应力定义,因而Terzaghi提出了饱和土有效应力原理,被誉为现代土力学的基石。但拓展至非饱和土时,碍于复杂的相间作用,有效应力原理面临诸多挑战,迄今仍是土力学研究的热点问题。为探寻非饱和土中具有明确物理本质的应力体系,首先从合理建模入手,将非饱和土细分为土颗粒、胶结物质、固态孔隙水、液态孔隙水、收缩膜和孔隙气,提出了非饱和土6相模型,明确了饱和与非饱和土的本质区别是承载结构和孔隙流体相数的差异,而两者的承载结构分别是广义土骨架和广义土结构。基于承载结构的共性,定义了一组能够定性表征结构特点的指标体系,称为广义结构性。进一步,逐一分析孔隙流体、固态水、胶质和收缩膜对颗粒骨架的力学作用机理,为建立广义应力框架奠定了基础。基于6相模型,将土分为承载结构与孔隙流体,采用分相平衡分析法,论证了Terzaghi和Bishop有效应力公式的本质是应力关系公式,即用于混合单相模型和多相介质模型的两套应力指标间的置换关系,其中有效应力的物理意义是荷载土骨架应力,而中性应力的物理本质是孔压应力;若仅考虑外荷载的影响,则传统有效应力公式可理解为承载结构和孔隙流体对外荷载的分担关系。由于中性应力具有明确的物理意义,因而无论饱和与否,有效应力公式均为总应力、有效应力和中性应力的关系,并不涉及净应力、基质吸力和吸应力等概念。但应力关系公式仅能反映外部荷载的作用,荷载土骨架应力亦非控制土体强度与变形的唯一应力。鉴于应力关系公式仅能体现孔隙流体相数差异,因此,定义了粒间预应力,用以描述土体承载结构的差异,其是固态水、胶质和收缩膜3相提供的粒间联接作用的宏观统一表征。将粒间预应力与应力关系公式相结合,得到了具有明确物理意义的广义应力框架,能够统一考虑内、外部因素对土体力学性质的影响。此后,分析了中性应力的力学作用机理,归纳总结了非饱和土中全部应力指标的物理本质,进而揭示了真正控制土体强度与变形的“有效应力”是土骨架总应力:对于仅考虑机械荷载的静态问题,其包括自重、外荷载、孔隙流体压强和粒间联接作用所分别引起的重力土骨架应力、外力土骨架应力、压强土骨架应力和粒间预应力。最终,提出了以广义应力框架为核心的非饱和土广义应力原理,分析了 Mohr-Coulomb强度参数与土体相间作用机理的内在联系,给出了基于广义应力框架的抗剪强度公式。
宋爱明[6](2020)在《钢-混凝土组合梁负弯矩区静力与疲劳性能研究》文中认为钢-混凝土连续组合梁负弯矩区由于混凝土受拉、钢梁受压等不利因素的存在,导致结构在较低的静载作用下呈现复杂的非线性行为,在移动车辆、风浪等疲劳荷载的长期作用下,往往进一步影响结构的使用性能和耐久性能。本文采用模型试验、理论分析和数值模拟相结合的方法,对静力和疲劳荷载作用下组合梁负弯矩区的受力性能、裂缝发展规律以及结构变形和裂缝宽度的计算方法等方面进行了系统的研究。主要的研究工作包括:(1)选取栓钉和PBL两种剪力件,在保持抗剪连接程度一致的基础上设计、制作了对应的试验梁,通过静力加载倒置试验梁来模拟负弯矩作用下组合梁的受力特性,并分析了试件的承载性能、破坏形态、荷载-变形曲线、混凝土应变、钢筋应变、钢梁应变、剪力件应变、相对滑移以及裂缝发展规律等一系列试验结果。(2)以试验梁极限承载力和裂缝发展规律等静力测试结果为依据确定疲劳荷载等级,进一步开展了负弯矩作用下组合梁的疲劳性能试验。通过对加载过程的观测及试验结果的分析,探讨了疲劳荷载作用下组合梁负弯矩区的破坏形态、疲劳寿命、各构件疲劳变形以及裂缝发展规律等。(3)基于部分预应力混凝土梁的研究成果,给出了适用于使用荷载下组合梁负弯矩区首次预裂卸载残余挠度的计算模型;基于钢梁与混凝土界面的残余滑移微分方程及栓钉推出试件的残余滑移计算方法,推导出了负弯矩作用下组合梁疲劳加载过程中残余挠度的计算模型;在计算疲劳荷载作用下负弯矩区的瞬时挠度时考虑了开裂混凝土受拉刚化效应和界面滑移效应,进一步给出了负弯矩区跨中总挠度的计算方法。(4)在既有计算模式的基础上引入横向钢筋间距这一影响因素,通过对一系列试验数据的回归分析得到了组合梁负弯矩区平均裂缝间距的修正模型;综合考虑钢筋和混凝土间黏结应力-滑移关系、钢梁与混凝土界面的滑移效应、混凝土收缩应变以及拉伸硬化效应,基于黏结-滑移理论建立了静力荷载作用下组合梁负弯矩区裂缝宽度数值计算模型;在裂缝宽度静力分析模型的基础上,选取合适的疲劳本构关系和裂缝位置处钢筋疲劳应力计算方法,建立了疲劳荷载作用下组合梁负弯矩区裂缝宽度的计算模型。(5)利用有限元软件ANSYS对有/无CFRP增强的组合梁负弯矩区静力性能进行了数值模拟和参数分析。
厉勇辉[7](2019)在《在役PC变截面梁桥开裂下挠成因分析及性能评估》文中认为PC变截面连续梁桥广泛应用于公路、铁路和城市道路等重要交通干线上。然而,在长期运营后经常出现的开裂和下挠病害问题,是工程界十分关切而又非常棘手的问题。本文以实桥病害调研统计为背景,系统开展了开裂和下挠两类病害的主要成因分析,给出识别在役桥梁状态和长期预应力损失发展规律的两种性能评估方法,主要研究工作和创新点如下:(1)以江苏省内典型PC变截面梁桥为例,通过参数化敏感性分析及病害特征统计调研,讨论桥梁产生腹板裂缝和弯曲裂缝病害主要原因,和结构易出现弯曲裂缝和腹板斜裂缝的区域。分析表明,汽车超载是造成箱梁弯曲裂缝和腹板斜裂缝的主要原因之一。(2)提出了一种基于裂缝特征参数的桥梁状态识别方法。通过弯曲裂缝高度,识别纵向预应力筋有效预应力和结构弯曲刚度;通过斜裂缝等级,识别结构有效剪切刚度和竖向预应力筋有效应力。并结合一座实桥裂缝病害情况加以验证。(3)在ABAQUS三维实体元分析功能基础上,开发混凝土收缩徐变子程序,实现了PC变截面梁桥的时变效应分析。计算表明,悬臂束下弯桥梁相对于悬臂束未下弯桥梁能有效抑制腹板出现主拉应力。对比分析了ACI209、CEB-FIP(1990)和B4三种收缩徐变模型对长期预应力损失和结构跨中挠度的影响;分析表明,收缩徐变和竖向预应力损失对中跨1/41/2区域腹板主拉应力影响较大,是造成该区域腹板出现斜裂缝主要原因之一。(4)研究了成桥时关键截面应力状态和混凝土徐变系数变异对桥梁长期挠度的影响。研究表明,结构满足合理成桥状态时,有利于抑制结构长期下挠;徐变系数变异对长期挠度影响较大,对长期预应力损失增长速率影响较小。(5)开展了环境温度和预应力筋应力不均匀对预应力松弛损失影响的研究。超常温环境下,预应力松弛损失加倍发展;如当预应力筋应力不均匀离散系数为0.4时,实际松弛损失是按规范计算的2.3倍。(6)提出一种基于实测挠度数据的长期预应力损失识别方法。该方法考虑了结构刚度退化,操作简单,实用性强,并以虎门大桥辅通道实测挠度数据验证了该方法的可行性。
庞博[8](2019)在《装配整体式梁-柱子结构角柱失效后承载性能研究》文中指出拆除构件法是对建筑结构进行抗连续倒塌性能分析的主要方法之一,框架结构中底层中柱、边柱与角柱是最常定义为失效部位的结构构件。对混凝土框架结构进行角柱失效分析时,往往认为与失效角柱相连的边梁为悬臂梁,其承载能力由悬臂梁的受弯承载能力控制。在实际混凝土框架结构中,由于框架梁与楼板共同的协调变形,与失效角柱相连的两边梁处于弯剪扭复杂受力状态,其承载力不同于纯弯构件。为了评估装配整体式混凝土梁-柱子结构在角柱失效后的承载能力,讨论扭转对边梁受弯承载能力的影响,本文进行了相关的试验研究与理论分析,并采用数值模拟方法对试验结论进行补充。本文制作了5个装配整体式梁-柱子结构试件与1个整体现浇梁-柱子结构试件并对其进行了单调静力试验。装配整体式试件采用90°弯钩连接、开槽水平搭接与锚固板焊接3种节点连接形式。试验时,装配整体式试件采用3种扭弯比进行加载,以研究扭矩对子结构受力状态的影响。通过对比各试件的破坏形态、承载能力、延性指标、应变分布,讨论了扭弯比及节点连接形式对边梁承载能力的影响,对比了装配整体式构件与整体现浇构件在复杂受力状态下的差异。试验结果表明:装配整体式梁-柱子结构在弯扭作用下的承载能力随着扭弯比的增加而降低。扭弯比分别为0.127:1与0.254:1时,试件峰值承载力比纯弯试件分别降低了15.9%与40.4%;节点连接形式为90°弯钩连接时,装配整体式叠合梁在复杂受力状态下的表现可以认为与整体现浇梁相同。本文亦通过中、美、欧三国混凝土规范的承载力计算公式,对装配整体式构件在复杂受力状态下的承载力进行讨论。同时,建立试验各试件的ABAQUS有限元模型并进行参数分析以拓展试验数据。通过试验数据与有限元结果,对装配整体式构件的弯扭承载力相关性与弯剪扭强度关系进行讨论。其结果表明:依据现行中、美、欧混凝土设计公式对复杂受力状态下的下的装配整体式叠合梁进行配筋设计是可行的,且具有一定的安全储备。
段增强[9](2019)在《高速铁路大跨度钢桁加劲混凝土连续刚构桥收缩徐变试验研究》文中提出收缩徐变是混凝土桥梁结构产生跨中持续下挠、预应力损失等病害的主要原因之一,正确分析收缩徐变作用是混凝土桥梁在设计、施工、使用全过程中不可忽视的一个主要环节。已有的大量收缩徐变模型考虑的因素不同,适用的条件不同,计算的结果也相差很大,因此在实际工程结构的收缩徐变效应分析中,选择合适的收缩徐变模型是控制计算误差的重要前提。本文以一座大跨度钢桁加劲混凝土连续刚构桥为工程背景,用桥梁分析软件Midas Civil建立了全桥有限元模型,结合主梁用混凝土的相关试验,分析了收缩徐变对主梁应力和变形的影响,同时分析了加劲钢桁架对主梁变形的影响。主要研究内容及结论如下:(1)为了分析主梁混凝土的力学性能,设计了加载龄期为7d、14d、21d、28d、45d的立方体抗压强度、棱柱体抗压强度和弹性模量试验。结果表明,主梁混凝土的抗压强度随龄期的发展可用GL2000模型表示,弹性模量随龄期的发展可用CEB-FIP90模型表示;(2)根据施工时混凝土浇筑7d后开始张拉预应力钢束的实际情况,设计了一组室外收缩徐变试验,徐变加载龄期为7d,应力水平为0.32。试验结果表明,持荷1个月内徐变发展较快,1个月后徐变速率开始降低,持荷6个月时徐变已基本达到稳定;(3)使用6个月的徐变试验数据拟合出了徐变发展函数,把拟合函数计算出的长期徐变值近似考虑为徐变试验值,并与几种经典收缩徐变模型的计算值作对比,结果表明,徐变试验结果与AASHTO模型的计算结果相差最小,可优先选用AASHTO模型分析主梁收缩徐变效应;(4)收缩徐变作用增大了主梁挠度,用AASHTO模型计算10年收缩徐变的主梁最大挠度比相同位置不考虑收缩徐变作用时的挠度增大了94.4%。加劲钢桁架减小了主梁跨中挠度,以AASHTO模型计算收缩徐变,跨中加设钢桁架后,主梁在全部恒载作用下的挠度减小了17.8%。
王超[10](2019)在《爆炸荷载作用下预应力装配式混凝土框架结构局部破坏与连续倒塌分析》文中进行了进一步梳理近些年来,装配式结构体系被广泛使用,中建技术中心在结合国内外装配式结构体系优势的基础上,提出了一种预应力装配式混凝土框架结构新体系,并对其抗震性能进行了系统的研究。与传统的等同现浇装配式混凝土框架结构相比,预应力装配式混凝土框架结构新体系节点采用干式连接,提高了施工速度,未来将应用于学校、住宅、政府建筑等。然而,国内外恐怖袭击事件频繁发生,由于爆炸荷载作用下导致的建筑结构的连续倒塌事故时有发生,造成巨大的经济损失以及人员伤亡,因此对于预应力装配式混凝土框架结构新体系,除了需对其抗震性能进行系统研究外,还需对其在爆炸荷载作用下的动力响应及连续倒塌性能评价进行深入的研究。本文以中建技术中心提出的预应力装配式混凝土框架结构体系为研究对象,建立预应力装配式混凝土结构的有限元模型并验证模型选用材料类型以及参数的正确性,柱作为结构主要受力构件以及防连续倒塌的关键构件,为了更为准确得到预应力装配式混凝土结构柱的抗爆性能,提出合理的柱边界条件简化模型并分析影响柱抗爆性能的关键参数,在此基础上,对预应力装配式混凝土框架结构进行连续倒塌评价并分析影响其倒塌性能的关键参数,主要研究工作及研究成果如下:(1)运用ANSYS/LS-DYNA软件建立预应力装配式混凝土空间节点有限元模型,与已有试验作对比,验证模型选用材料以及参数设置的正确性。(2)根据预应力装配式混凝土框架结构的特点,提出结构柱柱顶约束刚度理论计算方法,建立了爆炸荷载作用下预应力装配式混凝土框架柱破坏分析的简化模型;基于建立的简化模型,通过参数分析研究了影响预应力装配式混凝土框架柱抗爆性能的关键因素,结果表明轴压比和混凝土强度分别对柱中残余位移和最大位移影响较大,局部箍筋加密能满足柱抗爆设计要求。(3)采用非线性动力分析方法,研究了爆炸荷载作用下预应力装配式混凝土结构平面框架结构的动力响应和抗连续倒塌性能,并与现浇结构作对比,分析两者连续倒塌机制的异同点,梁机制阶段两种结构抗力相同,悬链线机制阶段预应力装配式结构优于现浇结构。(4)在爆炸荷载作用下预应力装配式混凝土框架柱破坏分析简化模型的基础上,优化柱的竖向边界条件,建立了计算爆炸荷载下预应力装配式混凝土框架结构倒塌位移的简化模型,提出了爆炸荷载作用下预应力装配式混凝土框架结构抗倒塌性能评价方法。
二、预应力混凝土构件计算中的几个问题(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、预应力混凝土构件计算中的几个问题(论文提纲范文)
(1)基于裂缝观测和静力测试的混凝土箱梁桥状态评估(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 预应力混凝土桥梁病害 |
1.1.2 桥梁状态评估的重要性 |
1.2 预应力混凝土桥梁病害检测 |
1.2.1 检测内容 |
1.2.2 检测方法 |
1.3 预应力混凝土桥梁状态评估方法 |
1.3.1 经验评估法 |
1.3.2 裂后刚度评估法 |
1.3.3 有效预应力评估法 |
1.4 本文主要研究内容及技术路线 |
第2章 基于外载下结构位移响应的桥梁裂后刚度识别 |
2.1 刚度识别算法 |
2.1.1 理论基础 |
2.1.2 测点的选择 |
2.1.3 刚度识别流程 |
2.1.4 数值算例 |
2.2 识别结果敏感性分析 |
2.3 改进刚度识别算法 |
2.3.1 理论基础 |
2.3.2 数值算例 |
2.4 刚度识别程序编写 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于弯曲裂缝观测的纵向预应力识别 |
3.1 弯曲裂缝特征参数 |
3.2 纵向有效预应力识别理论 |
3.2.1 几何方程 |
3.2.2 线性本构方程 |
3.2.3 非线性本构方程 |
3.2.4 截面平衡方程 |
3.2.5 线性识别方程 |
3.2.6 非线性识别方程 |
3.3 简支梁预应力识别算例 |
3.3.1 简支梁试验概述 |
3.3.2 有效预应力计算 |
3.3.3 简支梁预应力识别结果 |
3.4 连续梁预应力识别算例 |
3.4.1 连续梁试验概述 |
3.4.2 有效预应力计算 |
3.4.3 试验连续梁裂缝观测 |
3.4.4 连续梁预应力识别结果 |
3.5 虎门大桥辅航道桥纵向预应力识别算例 |
3.5.1 桥梁概况 |
3.5.2 弯曲裂缝影响因素分析 |
3.5.3 纵向预应力识别方程 |
3.5.4 纵向预应力识别结果 |
3.5.5 修正后有限元模型 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于斜裂缝观测的竖向预应力识别 |
4.1 腹板主拉应力敏感性分析 |
4.2 腹板竖向应力组成分析 |
4.2.1 横向预应力作用效应 |
4.2.2 横向温度梯度作用效应 |
4.2.3 汽车荷载作用效应 |
4.3 竖向预应力筋作用效应研究 |
4.3.1 理论计算公式 |
4.3.2 竖向应力扩散范围 |
4.3.3 竖向应力分布趋势 |
4.3.4 拟合计算公式 |
4.4 斜裂缝特征参数 |
4.5 竖向有效预应力识别理论 |
4.6 虎门大桥辅航道桥竖向预应力识别算例 |
4.6.1 斜裂缝病害检测 |
4.6.2 斜裂缝影响因素分析 |
4.6.3 竖向预应力识别结果 |
4.7 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 主要研究成果 |
5.2 本文创新点 |
5.3 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 A 刚度识别计算程序 |
附录 B 纵向预应力识别计算程序 |
(2)预应力连续刚构桥持续下挠减缓措施研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 预应力连续刚构桥的发展概况 |
1.2.2 国内外连续刚构桥跨中下挠研究现状 |
1.2.3 连续刚构桥解决跨中下挠问题的研究现状 |
1.2.4 高强轻集料混凝土的研究与应用现状 |
1.2.5 轻集料混凝土构件和结构的理论研究现状 |
1.2.6 高强轻集料预应力连续刚构桥第二批次预应力张拉理论研究现状 |
1.3 研究内容及研究方法 |
1.3.1 不同轻质集料浇筑对减缓跨中下挠的研究 |
1.3.2 二次张拉对控制跨中下挠的研究 |
第二章 应用高强轻集料混凝土对控制跨中下挠的研究 |
2.1 高强轻集料混凝土连续刚构桥的有限元模型 |
2.1.1 本文背景工程简介 |
2.1.2 本桥施工流程 |
2.1.3 单元划分及边界条件的确定 |
2.1.4 施工阶段荷载的计算与确定 |
2.1.5 施工阶段的划分 |
2.1.6 LC60 混凝土徐变与收缩曲线的确定 |
2.2 材料特性与结构性能的合理匹配分析 |
2.2.1 高强轻集料混凝土使用范围替代原则及假定 |
2.2.2 不同高强轻集料混凝土长度对主跨跨中挠度的影响分析 |
2.2.3 不同高强轻集料混凝土长度对截面内力的影响分析 |
2.3 .基于LC60/L=0.37 模型的合理优化分析 |
2.3.1 次高强轻集料混凝土使用范围替代原则 |
2.3.2 不同次高强轻集料混凝土长度对主跨跨中挠度的影响分析 |
2.3.3 试验桥与普通混凝土桥的对比分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 高强轻集料混凝土连续刚构桥长期变形分析 |
3.1 混凝土结构长期效应的影响成分 |
3.2 高强轻集料混凝土连续刚构桥长期变形分析 |
3.2.1 徐变 |
3.2.2 收缩 |
3.3 桥梁结构的徐变效应 |
3.4 本研究中的对混凝土长期特性的考虑 |
3.4.1 基于累积模型和时间步骤的MIDAS/CIVIL2019 计算分析理论 |
3.4.2 高强轻集料混凝土连续刚构桥长期变形分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 预应力二次张拉技术减缓跨中下挠的研究 |
4.1 概述 |
4.2 第二批次预应力张拉底板后期束位置的比较 |
4.3 第二批次预应力张拉底板后期束数量的比较 |
4.4 第二批次预应力张拉底板后期束时间的比较 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于高强轻集料连续刚构桥上的二次张拉研究 |
5.1 基于二次张拉高强轻集料试验桥控制跨中下挠作用效果对比 |
5.2 基于二次张拉高强轻集料试验桥关键截面内力对比分析 |
5.3 基于二次张拉高强轻集料连续刚构桥时变效应分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论及展望 |
6.1 主要研究内容及结论 |
6.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(3)ECC-预应力钢丝绳组合抗剪增强RC梁及其效果评价(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 体外预应力钢丝绳加固RC梁研究现状 |
1.3 ECC加固RC梁研究现状 |
1.4 本文主要研究内容和技术路线 |
第二章 ECC材料性能研究 |
2.1 试验材料与配比设计 |
2.2 力学性能试验研究 |
2.2.1 试件制备与试验方法 |
2.2.2 抗压强度试验 |
2.2.3 直接拉伸试验 |
2.3 收缩性能试验研究 |
2.3.1 干缩性能试验 |
2.3.2 自收缩试验 |
2.3.3 膨胀试验 |
2.3.4 ECC收缩应变计算模型 |
2.4 本章小结 |
第三章 ECC与混凝土之间界面粘结性能研究 |
3.1 界面粘结性能影响因素 |
3.2 材料选用 |
3.3 界面强度试验研究 |
3.3.1 试件的制作 |
3.3.2 试验加载 |
3.3.3 试验现象及破坏模式 |
3.3.4 试验结果及讨论 |
3.3.5 界面强度理论分析 |
3.4 界面剪切试验研究 |
3.4.1 试件的制作 |
3.4.2 试验装置与试验方法 |
3.4.3 试验现象及破坏模式 |
3.4.4 界面剪应力结果及讨论 |
3.4.5 界面剪应力理论分析 |
3.4.6 界面粘结-滑移结果及讨论 |
3.4.7 界面粘结-滑移模型 |
3.5 ECC与混凝土之间界面粘结分析模型 |
3.5.1 混凝土界面粘结模型 |
3.5.2 ECC与混凝土界面微观结构 |
3.5.3 ECC与混凝土界面三区-三层粘结分析模型 |
3.6 本章小结 |
第四章 ECC-预应力钢丝绳组合抗剪增强RC梁四点弯试验研究 |
4.1 ECC侧面加固RC梁四点弯试验研究 |
4.1.1 材料的选取及试件的制作 |
4.1.2 试验装置与试验方法 |
4.1.3 试验结果及讨论 |
4.2 预应力钢丝绳侧面加固RC梁四点弯试验研究 |
4.2.1 材料的选取及试件的制作 |
4.2.2 试验装置与试验方法 |
4.2.3 试验结果及讨论 |
4.3 ECC-预应力钢丝绳组合抗剪增强RC梁四点弯试验研究 |
4.3.1 材料的选取及试件的制作 |
4.3.2 试验装置与试验方法 |
4.3.3 试验结果及讨论 |
4.4 加固效果比较分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 ECC-预应力钢丝绳组合抗剪增强RC梁有限元分析 |
5.1 有限元分析简介 |
5.1.1 Abaqus有限元软件的特点 |
5.1.2 Abaqus/Standard有限元求解过程 |
5.2 有限元分析模型的建立 |
5.2.1 单元类型 |
5.2.2 内聚力单元简介 |
5.2.3 材料本构关系模型 |
5.2.4 接触属性 |
5.2.5 边界条件及加载方式 |
5.3 有限元模拟分析结果 |
5.3.1 验证模型 |
5.3.2 混凝土梁中应力分布 |
5.3.3 ECC加固层中应力分布 |
5.3.4 钢筋骨架中应力分布 |
5.3.5 钢丝绳中应力分布 |
5.3.6 界面粘结层中应力分布 |
5.3.7 界面粘结层损伤分布 |
5.4 参数分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 基于桁架-拱模型的抗剪加固效果评价 |
6.1 桁架-拱模型简介 |
6.2 基本假定 |
6.3 ECC侧面加固RC梁效果评价 |
6.3.1 桁架模型 |
6.3.2 拱模型 |
6.3.3 各系数的取值 |
6.3.4 计算结果及讨论 |
6.4 预应力钢丝绳侧面加固RC梁加固效果评价 |
6.4.1 桁架模型 |
6.4.2 各系数的取值 |
6.4.3 计算结果及讨论 |
6.5 ECC-预应力钢丝绳组合抗剪增强RC梁加固效果评价 |
6.5.1 预应力钢丝绳抗剪加固效果 |
6.5.2 ECC层抗剪加固效果 |
6.5.3 计算公式及系数的取值 |
6.5.4 计算结果及讨论 |
6.6 对现有规范中计算公式的讨论 |
6.7 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要研究结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(4)基于变化环境因素及递减应力的混凝土徐变效应与计算方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 混凝土徐变的研究现状 |
1.2.2 混凝土徐变恢复的研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 本文研究路线 |
第二章 混凝土徐变基本理论 |
2.1 徐变基本概念 |
2.2 徐变机理 |
2.3 徐变的影响因素 |
2.3.1 内部因素 |
2.3.2 外部因素 |
2.4 徐变预测模式 |
2.4.1 徐变表达式 |
2.4.2 典型徐变预测模式 |
2.5 徐变计算理论 |
2.5.1 有效模量法 |
2.5.2 按龄期调整的有效模量法 |
2.5.3 弹性徐变理论 |
2.5.4 老化理论 |
2.5.5 弹性老化理论 |
2.5.6 徐变计算理论的对比分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于变化环境因素及递减应力的徐变计算方法研究 |
3.1 徐变模型的环境因素修正 |
3.1.1 徐变模型的温度修正 |
3.1.2 环境因素变化下的综合修正 |
3.2 考虑徐变恢复的递减应力下徐变计算理论 |
3.2.1 考虑徐变恢复的递减应力下徐变计算理论 |
3.2.2 徐变恢复预测模式对比分析 |
3.3 递减应力下钢筋混凝土等效徐变系数计算方法 |
3.3.1 基本条件 |
3.3.2 钢筋混凝土轴压构件中截面应力重分布计算 |
3.3.3 等效徐变系数的计算方法 |
3.4 本章小结 |
第四章 轴心受压构件徐变效应分析 |
4.1 轴心受压构件的单因素敏感性分析 |
4.1.1 加载龄期敏感性分析 |
4.1.2 构件理论厚度敏感性分析 |
4.1.3 环境相对湿度敏感性分析 |
4.1.4 环境温度敏感性分析 |
4.1.5 截面配筋率敏感性分析 |
4.2 环境因素变化下混凝土徐变效应分析 |
4.2.1 环境因素循环变化下构件徐变效应分析 |
4.2.2 环境因素自然变化下构件徐变效应分析 |
4.3 钢筋混凝土轴压构件的徐变效应综合分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 PC箱梁桥运营阶段徐变效应分析 |
5.1 依托工程概况及有限元模型建立 |
5.1.1 依托工程概况 |
5.1.2 有限元模型的建立 |
5.2 PC箱梁桥等效徐变系数的计算 |
5.3 PC箱梁桥的挠度时变效应分析 |
5.4 PC箱梁桥的应力时变效应分析 |
5.4.1 全桥截面正应力的时变效应分析 |
5.4.2 典型截面正应力的时变效应分析 |
5.5 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(5)非饱和土的六相模型与广义应力框架(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 国内外相关工作研究进展 |
1.2.1 有效应力原理的提出 |
1.2.2 饱和土有效应力原理的物理解释 |
1.2.3 非饱和土应力体系物理意义的探索与发展 |
1.2.4 国内有效应力研究历史简明回顾 |
1.3 本文主要研究思路 |
2 典型非饱和土应力理论详析 |
2.1 引言 |
2.2 非饱和土有效应力公式 |
2.3 吸应力理论 |
2.4 基于分相平衡分析法的应力研究 |
2.4.1 基于孔隙介质力学的分相平衡分析法 |
2.4.2 应力状态变量理论 |
2.4.3 土骨架应力理论 |
2.5 非饱和土的应力框架 |
2.6 本章小结 |
3 土的6相模型与广义结构性 |
3.1 引言 |
3.2 经典土模型与土骨架定义 |
3.2.1 非饱和土3相模型 |
3.2.2 传统土骨架定义 |
3.3 土的6相模型与承载结构 |
3.3.1 土中组分的6相分类法 |
3.3.2 非饱和土的6相模型 |
3.3.3 土的4种承载结构 |
3.4 广义结构性 |
3.4.1 土的广义结构性 |
3.4.2 粒间联接作用与承载结构弱化 |
3.5 本章小结 |
4 相间相互作用机理 |
4.1 引言 |
4.2 压强土骨架应力 |
4.3 固态水对颗粒骨架的作用 |
4.3.1 孔隙水压强对土骨架的潜在影响 |
4.3.2 固态孔隙水的性质 |
4.3.3 固态水对变形的影响 |
4.3.4 固态水对强度的影响 |
4.3.5 固态水膜对力链传递的影响 |
4.3.6 “干土”的正确定义 |
4.4 胶质对颗粒骨架的作用 |
4.4.1 土中胶质的粒间联接机理 |
4.4.2 胶质对力链传递的影响 |
4.5 收缩膜对颗粒骨架的作用 |
4.6 土中水压为绝对负值的可能性 |
4.7 本章小结 |
5 有效应力公式的物理本质 |
5.1 引言 |
5.2 “混合单相模型”与“多相介质模型” |
5.3 土体承载结构中的应力定义 |
5.4 情况1: 饱和土不受外力 |
5.4.1 RVE整体平衡分析 |
5.4.2 液态孔隙水平衡分析 |
5.4.3 广义土骨架平衡分析 |
5.4.4 应力关系公式 |
5.5 情况2: 饱和土承受外力 |
5.5.1 RVE整体平衡分析 |
5.5.2 液态孔隙水平衡分析 |
5.5.3 广义土骨架平衡分析 |
5.5.4 应力关系公式 |
5.6 情况3: 非饱和土不受外力 |
5.6.1 RVE整体平衡分析 |
5.6.2 液态孔隙水平衡分析 |
5.6.3 孔隙气平衡分析 |
5.6.4 广义土结构平衡分析 |
5.6.5 应力关系公式 |
5.7 情况4: 非饱和土承受外力 |
5.7.1 RVE整体平衡分析 |
5.7.2 液态孔隙水平衡分析 |
5.7.3 孔隙气平衡分析 |
5.7.4 广义土结构平衡分析 |
5.7.5 应力关系公式 |
5.8 广义应力关系公式 |
5.9 本章小结 |
6 广义应力原理 |
6.1 引言 |
6.2 饱和与非饱和土的本质差异 |
6.3 粒间预应力 |
6.3.1 粒间预应力的定义 |
6.3.2 粒间预应力的意义 |
6.4 广义应力框架 |
6.5 中性应力 |
6.5.1 中性应力的物理意义 |
6.5.2 中性应力引起的粒间力 |
6.5.3 基质吸力(u_a-u_w)的适用性 |
6.6 流体超孔压的作用 |
6.7 有效应力 |
6.7.1 有效应力的物理意义 |
6.7.2 有效应力的“有效性” |
6.8 土骨架总应力 |
6.9 土力学中的应力概念总结 |
6.10 广义应力原理 |
6.11 基于广义应力框架的土体强度分析 |
6.11.1 粒间预应力与抗拉强度的关系 |
6.11.2 基于Mohr-Coulomb准则的强度分析 |
6.12 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 |
(6)钢-混凝土组合梁负弯矩区静力与疲劳性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 抗剪连接件力学性能 |
1.2.2 组合梁正弯矩区力学性能 |
1.2.3 组合梁负弯矩区力学性能 |
1.2.4 组合梁负弯矩区开裂控制 |
1.3 有待进一步完善的问题 |
1.4 主要研究内容 |
第二章 钢-混凝土组合梁负弯矩区静力性能试验研究 |
2.1 静力试验细节 |
2.1.1 试验梁设计 |
2.1.2 试验方案 |
2.1.3 测试内容和方法 |
2.1.4 材料特性 |
2.2 静力性能试验结果和分析 |
2.2.1 主要试验结果及破坏形态 |
2.2.2 荷载-变形曲线及受力过程 |
2.2.3 混凝土应变 |
2.2.4 钢筋应变 |
2.2.5 钢梁应变 |
2.2.6 剪力件应变 |
2.2.7 钢梁与混凝土板相对滑移 |
2.3 静载作用下组合梁负弯矩区裂缝发展规律 |
2.3.1 裂缝宽度 |
2.3.2 裂缝发展过程 |
2.4 本章小结 |
第三章 钢-混凝土组合梁负弯矩区疲劳性能试验研究 |
3.1 疲劳试验细节 |
3.1.1 疲劳性能试验 |
3.1.2 剩余力学性能试验 |
3.2 疲劳性能试验结果和分析 |
3.2.1 主要试验结果及破坏形态 |
3.2.2 疲劳寿命分析 |
3.2.3 疲劳荷载下的挠度发展 |
3.2.4 疲劳荷载下的钢筋应变发展 |
3.2.5 疲劳荷载下的钢梁应变发展 |
3.2.6 疲劳荷载下的剪力件应变发展 |
3.2.7 疲劳荷载下的滑移发展 |
3.3 剩余力学性能试验结果和分析 |
3.3.1 主要试验结果及破坏形态 |
3.3.2 荷载-挠度曲线及弯曲刚度 |
3.4 疲劳荷载作用下组合梁负弯矩区裂缝发展规律 |
3.4.1 裂缝宽度 |
3.4.2 裂缝分布形态 |
3.5 本章小结 |
第四章 疲劳荷载作用下组合梁负弯矩区变形计算模型 |
4.1 连续组合梁负弯矩区受力及变形分析 |
4.2 疲劳荷载作用下负弯矩区残余挠度计算模型 |
4.2.1 首次预裂卸载残余挠度 |
4.2.2 疲劳荷载作用下的残余挠度 |
4.2.3 跨中总残余挠度 |
4.2.4 残余挠度模型验证 |
4.3 疲劳荷载作用下负弯矩区总挠度计算模型 |
4.3.1 组合梁负弯矩区抗弯刚度计算方法 |
4.3.2 疲劳荷载作用下负弯矩区总挠度 |
4.3.3 挠度计算模型验证 |
4.4 参数分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 组合梁负弯矩区裂缝间距和宽度计算模型 |
5.1 组合梁负弯矩区裂缝间距计算 |
5.1.1 静力荷载作用下裂缝间距 |
5.1.2 疲劳荷载作用下裂缝间距 |
5.2 静力荷载作用下裂缝宽度数值计算模型 |
5.2.1 模型本构关系 |
5.2.2 裂缝截面处钢筋应力 |
5.2.3 结构的单元划分及平衡关系 |
5.2.4 裂缝宽度计算模型 |
5.2.5 计算模型验证 |
5.3 疲劳荷载作用下裂缝宽度数值计算模型 |
5.3.1 模型本构关系 |
5.3.2 裂缝截面处钢筋应力 |
5.3.3 裂缝宽度计算模型 |
5.3.4 计算模型验证 |
5.4 本章小结 |
第六章 CFRP增强组合梁负弯矩区静力性能有限元分析 |
6.1 有限元分析模型 |
6.1.1 单元类型和网格划分 |
6.1.2 材料本构关系模型 |
6.2 模型验证及结果分析 |
6.2.1 荷载-挠度曲线 |
6.2.2 荷载-应变曲线 |
6.2.3 屈服状态及裂缝发展 |
6.3 参数分析 |
6.3.1 CFRP布置宽度 |
6.3.2 CFRP布置位置 |
6.3.3 CFRP布置层数 |
6.3.4 纵向钢筋配筋率 |
6.3.5 抗剪连接程度 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间主要科研成果 |
(7)在役PC变截面梁桥开裂下挠成因分析及性能评估(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 研究背景 |
1.1 概述 |
1.1.1 国内外变截面PC梁桥现状 |
1.1.2 江苏省境内PC变截面梁桥现状 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 PC变截面开裂和下挠成因分析 |
1.2.2 PC变截面梁桥开裂后性能评估 |
1.2.3 PC变截面梁桥长期性能评估 |
1.3 技术路线与主要研究内容 |
1.3.1 本文研究主要内容 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 PC变截面梁桥开裂影响因素的敏感性分析 |
2.1 PC变截面梁桥的设计特点 |
2.2 主要影响因素的选择 |
2.2.1 研究对象 |
2.2.2 有限元模型建立 |
2.2.3 敏感性参数指标 |
2.2.4 影响应力变化的若干不利因素敏感性 |
2.2.5 本章研究思路 |
2.3 不利因素作用下截面应力变化的敏感性对比分析 |
2.3.1 箱梁结构超方(DL) |
2.3.2 二期铺装超方(DL-P) |
2.3.3 汽车超载(LL) |
2.3.4 预应力损失分析(PL) |
2.3.5 各不利因素作用下关键截面产生裂缝病害敏感性对比分析 |
2.4 各不利因素对同一截面应力变化的敏感性分析对比 |
2.4.1 基于超载率L%=1%各不利因素敏感性对比分析 |
2.5 基于现场荷载调研同一截面应力变化敏感性对比分析 |
2.5.1 江苏省境内现场荷载调研情况 |
2.5.2 基于现场调研同一截面应力变化结果分析 |
2.6 结论 |
第3章 基于实测裂缝特征参数PC变截面梁桥状况评估 |
3.1 PC变截面梁桥状态评估思路 |
3.1.1 裂缝特征参数 |
3.1.2 基于裂缝特征参数的桥梁状态识别流程 |
3.2 斜裂缝与剪切刚度和竖向有效预应力关联性分析 |
3.2.1 斜裂缝与剪切刚度关联性分析 |
3.2.2 腹板斜裂缝对跨中挠度影响分析 |
3.2.3 斜裂缝与竖向有效预应力关联性分析 |
3.3 弯曲裂缝与抗弯刚度和合龙束有效预应力关联性分析 |
3.3.1 弯曲裂缝与纵向有效预应力关联性分析 |
3.3.2 考虑弯曲裂缝的截面弯曲刚度折减 |
3.4 实桥应用 |
3.4.1 桥梁病害情况 |
3.4.2 基于弯曲裂缝结构状态识别 |
3.4.3 基于斜裂缝的结构状态识别 |
3.4.4 修正后模型挠度与实测挠度对比分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于三维实体元PC变截面桥梁时变效应分析 |
4.1 不同收缩徐变模式对比分析 |
4.1.1 影响混凝收缩徐变主要因素 |
4.1.2 ACI209 收缩徐变模型 |
4.1.3 B4 模型 |
4.1.4 CEB-FIP(1990)模型 |
4.1.5 不同收缩徐变模型对比分析 |
4.2 ABAQUS收缩徐变子程序开发 |
4.2.1 混凝土收缩徐变子程序开发 |
4.2.2 ABAQUS收缩徐变计算结果校核 |
4.3 PC变截面梁桥成桥后时变效应分析 |
4.3.1 分析参数确定 |
4.3.2 不同收缩徐变模式下结构内力和挠度对比分析 |
4.3.3 收缩徐变作用下预应力损失分析 |
4.3.4 成桥后腹板主拉应力分析 |
4.3.5 竖向预应力损失对腹板主拉应力应力影响分析 |
4.4 PC变截面梁桥过度下挠影响因素分析 |
4.4.1 成桥状态 |
4.4.2 混凝土徐变变异 |
4.5 本章小结 |
第5章 预应力钢绞线的长期松弛损失分析 |
5.1 国内外预应力筋松弛计算方法对比分析 |
5.1.1 《公预规》松弛计算方法 |
5.1.2 CEB-FIP规范松弛计算方法 |
5.1.3 PCI手册预应力松弛计算方法 |
5.1.4 不同预应力筋松弛计算方法对比分析 |
5.2 影响预应力松弛主要因素分析 |
5.2.1 高温作用下预应力松弛特性研究 |
5.2.2 非均匀预应力作用下松弛特性研究 |
5.2.3 考虑高温和非均匀预应力PC变截面梁桥性能研究 |
5.3 本章小节 |
第6章 基于实测桥梁挠度数据的长期预应力损失评估 |
6.1 研究思路 |
6.1.1 基于桥梁实测挠度数据长期预应力分析方法特点 |
6.1.2 基于桥梁实测挠度数据长期预应力分析过程 |
6.2 实桥验证 |
6.2.1 基本信息 |
6.2.2 虎门大桥辅通道预应力发展规律识别 |
6.3 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(8)装配整体式梁-柱子结构角柱失效后承载性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 装配式混凝土结构体系研究 |
1.2.2 现浇混凝土框架结构抗连续倒塌能力研究 |
1.2.3 装配式混凝土框架结构抗连续倒塌能力研究 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 装配整体式梁-柱子结构试验方案 |
2.1 试件设计与制作 |
2.1.1 原型结构与子结构的提取 |
2.1.2 试件参数 |
2.2 试验方案 |
2.2.1 加载装置 |
2.2.2 测量装置 |
2.2.3 加载制度 |
2.3 本章小结 |
第3章 装配整体式梁-柱子结构试验结果 |
3.1 材性试验 |
3.1.1 混凝土材性试验 |
3.1.2 钢筋材性试验 |
3.2 试件破坏过程 |
3.2.1 不同扭弯比试件对比 |
3.2.2 不同节点连接形式对比 |
3.2.3 装配整体式与现浇试件对比 |
3.3 荷载位移及梁端扭转角分析 |
3.3.1 不同扭弯比试件对比 |
3.3.2 不同节点连接形式对比 |
3.3.3 装配整体式与现浇试件对比 |
3.4 钢筋及混凝土应变分布 |
3.4.1 梁顶纵筋应变 |
3.4.2 梁底纵筋应变 |
3.4.3 柱纵筋应变 |
3.4.4 混凝土应变 |
3.5 本章小结 |
第4章 装配整体式构件承载力分析 |
4.1 各国规范构件弯、剪、扭承载计算公式对比 |
4.1.1 各规范材料强度指标换算 |
4.1.2 受弯承载力 |
4.1.3 受剪承载力 |
4.1.4 受扭承载力 |
4.2 各国规范构件弯扭承载力相关性分析 |
4.3 弯剪扭受力状态构件承载力计算模型 |
4.4 连续性倒塌失效准则的讨论 |
4.5 本章小结 |
第5章 装配整体式梁-柱子结构有限元分析 |
5.1 有限元计算参数选取 |
5.1.1 单元类型 |
5.1.2 材料本构 |
5.1.3 叠合面接触设置 |
5.2 试验有限元模型验证 |
5.2.1 试件有限元模型的建立 |
5.2.2 验证结果对比 |
5.3 有限元参数分析 |
5.3.1 参数分析模型的建立 |
5.3.2 参数分析结果对比 |
5.3.3 装配整体式构件弯扭相关性分析 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文 |
(9)高速铁路大跨度钢桁加劲混凝土连续刚构桥收缩徐变试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 收缩徐变研究 |
1.2.2 混凝土连续刚构桥研究 |
1.3 研究必要性 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 混凝土收缩徐变计算方法 |
2.1 基本概念 |
2.2 常荷载作用下的徐变表达式 |
2.2.1 幂函数式 |
2.2.2 对数函数式 |
2.2.3 指数函数式 |
2.2.4 指数和公式 |
2.2.5 双曲函数式 |
2.2.6 朱伯芳公式 |
2.3 收缩表达式 |
2.4 收缩徐变预测模型 |
2.4.1 国内外几种常用收缩徐变模型介绍 |
2.4.2 各模型影响因素及适用范围 |
2.4.3 算例对比分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 混凝土材料及徐变试验 |
3.1 试验总体介绍 |
3.1.1 试验目的 |
3.1.2 试验规划 |
3.1.3 混凝土材料 |
3.1.4 试件制作 |
3.2 混凝土抗压强度试验 |
3.2.1 试验仪器及方法 |
3.2.2 混凝土强度试验结果 |
3.2.3 混凝土强度随龄期发展分析 |
3.3 混凝土弹性模量试验 |
3.3.1 试验仪器及方法 |
3.3.2 弹性模量试验结果 |
3.3.3 弹性模量与抗压强度相关性 |
3.4 混凝土徐变试验 |
3.4.1 仪器设备 |
3.4.2 试验方法 |
3.4.3 试验结果 |
3.4.4 结果分析 |
3.4.5 徐变预测模型计算值与试验结果对比 |
3.5 本章小结 |
第4章 刚构桥主梁收缩徐变效应分析 |
4.1 工程概况 |
4.1.1 工程背景 |
4.1.2 构造参数 |
4.1.3 技术标准 |
4.2 分析方法 |
4.2.1 有限元模型 |
4.2.2 主要荷载 |
4.3 主梁使用阶段安全性能评价 |
4.3.1 主梁应力 |
4.3.2 主梁挠度 |
4.4 收缩徐变对主梁的影响 |
4.4.1 对主梁应力的影响 |
4.4.2 对主梁挠度的影响 |
4.5 钢桁架对主梁的影响 |
4.6 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文及科研成果 |
(10)爆炸荷载作用下预应力装配式混凝土框架结构局部破坏与连续倒塌分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 预应力装配式混凝土结构体系理论研究 |
1.2.2 爆炸荷载作用下建筑结构动态响应研究 |
1.2.3 建筑结构连续倒塌机制研究 |
1.2.4 爆炸荷载作用下结构连续倒塌分析研究 |
1.2.5 建筑结构抗连续倒塌性能评价研究 |
1.3 存在问题 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 预应力装配式混凝土结构模型建立及验证 |
2.1 引言 |
2.2 试验介绍 |
2.2.1 试验背景及试件信息 |
2.2.2 试验结果 |
2.3 模型建立 |
2.3.1 有限元模型 |
2.3.2 材料本构模型 |
2.3.3 单元类型和侵蚀准则选取 |
2.3.4 预应力钢绞线与混凝土之间粘结滑移 |
2.3.5 梁柱节点连接 |
2.3.6 荷载施加 |
2.4 模型验证 |
2.4.1 滞回性能模拟 |
2.4.2 骨架曲线对比 |
2.5 本章小结 |
第3章 爆炸荷载下预应力装配式混凝土框架结构局部破坏分析 |
3.1 引言 |
3.2 爆炸荷载理论介绍及模型建立 |
3.2.1 爆炸荷载理论 |
3.2.2 爆炸荷载作用下预应力装配式混凝土框架结构模型建立 |
3.3 预应力装配式混凝土柱边界条件简化 |
3.3.1 柱边界条件简化可行性分析 |
3.3.2 横向约束刚度计算简化模型 |
3.3.3 竖向约束刚度计算简化模型 |
3.3.4 简化模型实例验证 |
3.4 爆炸荷载作用下预应力装配式混凝土柱破坏分析 |
3.4.1 轴压比对柱抗爆性能的影响 |
3.4.2 混凝土强度对柱抗爆性能的影响 |
3.4.3 箍筋间距对柱抗爆性能的影响 |
3.4.4 爆炸荷载作用下柱破坏分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 爆炸荷载下预应力装配式混凝土框架结构连续倒塌分析 |
4.1 引言 |
4.2 爆炸荷载下预应力装配式混凝土结构倒塌分析 |
4.2.1 中柱破坏 |
4.2.2 边柱破坏 |
4.3 预应力装配式混凝土框架结构抗爆炸连续倒塌评价 |
4.3.1 结构竖向倒塌位移的简化计算 |
4.3.2 预应力大小对结构竖向倒塌位移的影响 |
4.3.3 耗能钢筋直径对结构竖向倒塌位移的影响 |
4.3.4 预应力装配式框架结构抗爆炸连续倒塌评价 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
四、预应力混凝土构件计算中的几个问题(论文参考文献)
- [1]基于裂缝观测和静力测试的混凝土箱梁桥状态评估[D]. 周勇. 东南大学, 2020(01)
- [2]预应力连续刚构桥持续下挠减缓措施研究[D]. 雷湘平. 重庆交通大学, 2020(01)
- [3]ECC-预应力钢丝绳组合抗剪增强RC梁及其效果评价[D]. 王冠. 东南大学, 2020
- [4]基于变化环境因素及递减应力的混凝土徐变效应与计算方法研究[D]. 王焱. 长安大学, 2020(06)
- [5]非饱和土的六相模型与广义应力框架[D]. 段晓梦. 大连理工大学, 2020(01)
- [6]钢-混凝土组合梁负弯矩区静力与疲劳性能研究[D]. 宋爱明. 东南大学, 2020
- [7]在役PC变截面梁桥开裂下挠成因分析及性能评估[D]. 厉勇辉. 东南大学, 2019(05)
- [8]装配整体式梁-柱子结构角柱失效后承载性能研究[D]. 庞博. 湖南大学, 2019(07)
- [9]高速铁路大跨度钢桁加劲混凝土连续刚构桥收缩徐变试验研究[D]. 段增强. 西南交通大学, 2019(03)
- [10]爆炸荷载作用下预应力装配式混凝土框架结构局部破坏与连续倒塌分析[D]. 王超. 天津大学, 2019(06)