高层框剪结构梁柱节点混凝土强度验算研究

运用多轴强度理论和柱、梁纵向受力钢筋对节点强度提高理论进行计算,进而对边柱,角柱节点实际轴压应力计算分析,并对梁柱节点混凝土进行抗震承载力复核验算,得出了柱与梁板混凝土强度相差≤3级时,可随梁板混凝土一起浇筑的结论.     

复杂环境下框架结构大楼的爆破拆除

爆破拆除的钢筋混凝土框架结构大楼的周围环境比较复杂。通过试爆确定多种承重立柱的合理炸药单耗和相应的爆破参数。在保证安全的前提下,对有可能影响楼房倒塌的非承重结构做了必要的预处理。对爆破切口层的主次梁、楼梯梁以及梁柱交接处布置炮眼,采用松动控制爆破,随楼层起爆,充分保证楼房倒塌过程中结构的解体和破碎。爆破中设计了非电交叉复式起爆网络,并利用洒水车降尘,实践中取得了预期的效果。     

泥石流巨石冲击下的钢构格栅坝动力响应分析

泥石流中的巨石冲击是造成拦挡结构破坏的最直接因素,因此设置钢构格栅坝拦截大石块,对减小泥石流冲击破坏有十分重要的作用。本文就钢构格栅坝结构模型,利用国际通用计算动力荷载的非线性有限元软件ANSYS/LSDYNA进行数值模拟。用钢球模拟巨石,分别在格栅坝中间榀顶层梁柱节点和中间榀顶层柱中部施加冲击荷载,分析在冲击荷载作用下结构的动力响应。结果表明：作用在结构上的冲击力大小与被冲击构件刚度大小密切相关,被冲击构件刚度越大,结构受到的冲击力越大,反之,冲击力越小;钢构格栅坝在冲击作用下,冲击作用部位、结构支座部位及梁柱节点部位响应较大,设计时应予以加强;且钢构格栅坝不同位置遭受冲击作用时结构响应完全不同,与冲击力作用在梁柱节点时相比较,冲击力作用在构件中部时结构整体响应明显较小。该结果为泥石流拦挡工程中钢构格栅坝的设计提供了参考。     

新疆下坂地电站岩壁吊车梁设计

岩壁吊车梁是用长锚杆将钢筋混凝土梁锚固与岩石上的结构,可减小地下洞室宽度,利于围岩稳定,加快施工进度,节约投资。本文着重分析岩壁吊车梁的计算原则及方法。     

钢筋混凝土梁在低速撞击下的动力响应

研究分析了在半无限粘弹性Winkler地基上的钢筋混凝土梁受低速刚性体撞击的塑性动力响应问题。认为低速撞击下梁的计算必须考虑撞击时局部损伤的影响,研究梁结构整体破坏,从而建立了局部损伤和整体变形的关系式,推导出了钢筋混凝土梁在低速中心撞击时弹塑性阶段撞击力和撞击处的横向位移的计算公式。     

滑坡治理工程中钢筋混凝土格构梁设计理论研究

钢筋混凝土格构锚固是滑坡治理的一种有效措施,在三峡工程地质灾害治理中应用广泛。在钢筋混凝土格构梁与预应力锚索复合结构受力分析的基础上,提出了格构锚固的力学模型,将格构梁简化为受集中力作用的弹性地基上的梁,并按无限长梁和有限长梁上受一个集中力和多个集中力作用,分别推导出变形和内力分布表达式,讨论了格构梁工程设计的基本要求,提出了格构梁工程设计的步骤和方法。以三峡工程库区巴东县太矶头滑坡为例,系统介绍了该滑坡治理设计的实施过程。     

广西梧信公路河口特大桥桥位勘察与基础类型选择

广西梧州—信都二级公路河口特大桥位于梧州市莲花山、梧州桂江河段上。为关键性特大桥。该桥全长３３４．４４ｍ,桥宽２１．５ｍ（４车道）,桥型为箱肋拱桥,桥孔为２×２０ｍ钢筋混凝土Ｔ梁＋２×１００ｍ钢筋混凝土箱肋拱＋３×２０ｍ钢筋混凝土Ｔ梁,主跨跨度为１０...     

上海长江大桥桥面板架设完毕，将于2008年6月全线贯通

上海长江大桥完成了工程实施中的一个重要节点——最后一片长105m、重2300多吨的钢筋混凝土组合梁（桥面板）顺利吊装到位,提前85d完成任务。此举标志着大桥工程上部结构顺利通过了最大难关,为大桥今年6月全线贯通打下坚实基础。     

混凝土梁板的加固计算与施工实践

根据钢筋混凝土基本理论与工程实践经验提出梁、板的加固计算和施工要求。     

混凝土碳化的影响因素及其防护措施探讨

混凝土的碳化严重影响建筑物的安全运行,许多公路桥、工作桥的底梁、排架柱、桥栏杆柱及扶手等构件均因混凝土碳化内部钢筋锈蚀而使外部混凝土胀裂崩塌破坏,严重影响建筑物的安全运行,给人民群众的生命财产安全和国民经济的发展造成严重的不良影响。如：丹江口、三门峡、刘家峡等水库的水电站钢筋混凝土受力结构及开关站的钢筋混凝土排架等部位均由于混凝土碳化超过了钢筋保护层,从而引起钢筋锈蚀膨胀,将混凝土胀裂,局部崩塌破坏,沧州市作为南水北调受水区,有大量的水利工程建设项目上马,混凝土的碳化将严重影响水利工程的作用的发挥,就混凝土碳化的影响因素和防护措施进行探讨。     

用于桩基础计算的Daubechies小波新型联系系数研究

基于小波函数特有的多分辨特性,Daubechies小波在处理工程中的应力大梯度、强非线性和奇异问题方面具有较强优势。限于联系系数的计算广度不够,目前Daubechies小波有限元法的应用仅限于杆、梁以及地基系数为常数的弹性地基梁等方面的计算中。在基于m法的桩基础计算中,假定地基系数为线性函数,故挠曲线微分方程中荷载项的地基系数为线性变量,但与此相关的联系系数的计算方法及计算结果尚未见文献报导,无法应用Daubechies小波法进行求解。针对桩基础计算模型的特点,提出和推导了一类基于m法的可用于桩基础计算的小波联系系数,首次将Daubechies小波应用于桩基础的计算中。并利用上述结果,对桩基础的典型模型进行计算。结果表明,所推导出的Daubechies小波新型联系系数结果正确,基于Daubechies小波有限元法可精确求解桩基础的受力。     

水平受荷桩的弹性有限元虚拟加载上限分析

基于将塑性上限分析等效为弹性迭代计算的总量虚拟加载上限分析理论,在商业化有限元软件ABAQUS中实现了弹性有限元虚拟加载上限方法（弹性有限元T-EMSD）。应用弹性有限元T-EMSD法分析了不排水黏土中的二维水平受荷桩,其获得的荷载-位移曲线与弹塑性有限元分析结果一致,其极限承载力与塑性解相近。在极限位移加载量下弹性有限元T-EMSD法对应的上限机构从弹性始速度场开始随迭代逐渐演化,迭代收敛后的速度场和解析塑性破坏机构相似。与其他基于可变强度概念（MSD）的方法相比,弹性有限元T-EMSD法对水平受荷桩桩身的分析具有更高的精度。弹性有限元T-EMSD法最大的优势在于可在计算中自然地获得塑性机构,因而可被用于研究一些塑性机构难以构造的复杂问题,并对弹塑性数值方法进行验证。     

线性分布基床系数弹性地基梁有限单元法改进

弹性地基梁法常用于研究土和结构的相互作用,对于均布荷载和边界条件简单的弹地基梁,采用理论解即可方便地进行计算。侧向荷载作用下桩体、嵌入式挡墙一般根据弹性地基梁理论进行分析,并假定基床系数随深度增加。对于基床系数呈线性分布或呈均匀分布但边界条件复杂的弹性地基梁理论求解困难,通常采用有限差分法或有限单元法近似求解。采用有限单元法计算线性分布基床系数弹性地基梁时,若单元划分数量不够,就存在计算精度不足的问题。采用加权余量法推导了更为精确的2节点5次位移函数和相应的单刚矩阵,得出了线性分布荷载作用下挠度的5次多项式近似解,从而实现只需划分很少的单元数,节点位移及单元内位移的分布即可达到较高的计算精度,极大地提高了计算效率,单元内力的分布可直接由位移函数导出,简化了后处理计算程序。     

弹塑性有限元模拟分析影响基坑位移的因素

分析影响基坑支护破坏因素对于防止基坑事故的发生,优化基坑支护设计有重要意义。本文用弹塑性有限元方法模拟基坑破坏过程,分析了影响基坑支护破坏的因素。分析结果表明,土体和桩墙的弹性模量都对基坑的位移有一定影响,但土体弹性模量的影响比桩墙弹性模量的影响更大。根据这些结果,推论出传统基坑设计方法与弹性地基梁法的不足之处。另外,分析结果还表明,基坑坑顶水平位移与土体弹性模量的关系无固定规律,而坑底最大位移与弹性模量呈非线性的关系。由此推论出基坑坑顶水平位移监测方法的不可靠性。      

层状地基上弹性地基梁的有限元-边界元耦合分析

将地基视为多层各向同性弹性体,对Euler-Bernoulli梁进行有限单元离散分析,对地基-梁接触面采用边界积分法求解,根据地基-梁接触面的竖向位移协调和光滑接触条件,应用有限元与边界元耦合的方法推导出各向同性成层弹性地基上的Euler-Bernoulli梁的半数值半解析解。基于文中理论,编制了相应的程序,通过与现有文献对比,验证了文中理论的正确性,对比分析了分层地基与等效均匀地基两种模型上的弹性地基梁。研究结果表明,分层地基与等效均匀地基两种模型上弹性地基梁性状差异较大,实际弹性地基梁计算中应采用分层地基模型。     

Poroelastic-plastic consolidation — analytical solution

Consolidation of a poroelastic material that yields according to Drucker–Prager or Mohr–Coulomb criteria leads to a Stefan problem for time-dependent pore fluid pressure. The solution to the Stefan problem for a column of infinite depth is known and is adapted to poroelastic/plastic consolidation of a weightless material under a uniform surface load applied instantaneously and subsequently maintained constant. In this approach, the plastic potential and yield criterion need not be the same. If yielding occurs concurrently with application of load, then collapse is instantaneous. Otherwise, yielding may occur during the consolidation period. If so, then the elastic–plastic zone first appears at the surface and subsequently moves down the column. Depth to the elastic–plastic boundary is given by the simple expression Z = 2β√t where β is a constant determined from continuity conditions at the elastic–plastic boundary. Time-dependent surface displacement that occurs during consolidation is directly proportional to Z. There is little difference between elastic–plastic and purely elastic results in a numerical example because there is little difference in the respective consolidation coefficients. Elastic–plastic finite element results obtained from a column of finite depth are in close agreement with analytical results as long as the pore pressure at the bottom of the column does not change significantly from the value induced by application of the surface load. The analytical solution provides for: (1) efficient evaluation of material properties effects on consolidation, including strength and fluid compressibility, and (2) an accurate way of validating poroelastic/plastic computer codes that are based on Drucker–Prager and Mohr–Coulomb criteria. Copyright © 1999 John Wiley & Sons, Ltd.     

门架式双排抗滑桩的弹塑性模型与计算分析

门架式双排抗滑桩的计算模型大部分将桩排间岩土体视为弹性材料,而岩土体为弹塑性材料,使得抗滑桩内力、位移计算结果与实际情况相差较大。假设桩排间岩土体为弹塑性材料,提出一种弹塑性计算模型,该模型将桩排间岩土体看作线弹性单元和塑性单元的组合,根据结构力学知识、土的本构关系和数值分析方法建立一种计算前后排抗滑桩内力的计算方法。首先,由已知的桩顶位移,并结合结构力学位移法求出桩间土总应力。根据Lade-Duncan模型导出这两个单元的基本参数,然后,结合数值分析方法计算出抗滑桩的内力,最后,结合工程实例,运用ANSYS有限元软件进行计算分析,得出门架式双排抗滑桩的内力图。对比监测数据和弹性模型计算结果表明,弹塑性模型的计算结果比弹性模型更加接近监测值。     

深基坑排桩—圈梁支护结构协同作用研究

排桩－圈梁的协同作用对深基坑支护结构的变形和内力有着重要的影响，为此对深基坑排极支护结构进行了弹性地基梁有限元分析，得出一些有意义的结论。     

Experimental behavior of screwed beam-to-column connections in cold-formed steel frames

In this study, a beam-to-column connection in cold-formed steel structure has been examined using self-drilling screw. An experimental study is carried out for the full-scale specimens of the connection. The beam has different thickness to determine the structural behavior of the connection. The behavior of connections is represented by their moment–rotation curve. So, this study focuses on evaluating the moment–rotation curves and whose characteristic values. The aim of the work is also to provide failure mechanism for the connection whose fastener is self-drilling screws. The failures of the connected members and screws are observed in the knee joint configuration. This was performed through cantilever tests of full-scale beam-to-column joints. Experiment results were evaluated by comparing to the results of other experiments with different combination thickness. The experimental results showed that plastic and maximum deformation decreases while maximum moment and stiffness increases when the profile thickness of the beam increased.     

A two‐mechanism elastoplastic model for shakedown of unbound granular materials and DEM simulations

An elastoplastic model has been developed for the finite elements modelling of repeated load triaxial tests. This model is based on the shakedown theory established by Zarka for metallic structures. To the previous works, which were based on the Drucker–Prager yield surface and the plastic potential of Von Mises, a compression cap has been added to each one. The model straightforwardly determines the purely elastic state or the elastic shakedown state or the plastic shakedown state and calculates the deviatoric and the volumetric plastic strains. The calibration of the elastoplastic model has been carried out with DEM simulations and an unbound granular material for roads under repeated load triaxial tests using finite element method. The calculations underline the capabilities of the model to take into account, with a unique formalism, the accumulation of the deviatoric and volumetric plastic strains along the loading cycles. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.