水泥混凝土路面早期裂缝的形成机理

为了为混凝土路面设计和计算提供一种新的思路，从混凝土路面面层与基层之间的层间结合关系，定性分析了板底早期裂缝的形成机理，利用已有的模型计算混凝土收缩过程中由于基层的约束而产生的拉应力，并分析了这种拉应力对路面板早期开裂的影响．在此基础上，利用断裂力学的原理分析了早期裂缝对路面使用性能和疲劳寿命的影响．     

一维沥青混凝土杆性状分析

分别采用公式法和有限单元法，对不同环境条件下的沥青混凝土杆累积温度应力计算，通过计算说明了有限单元法的有效性。接着考虑沥青混凝土因降温导致的非均匀性后，对一维沥青混凝土杆的开裂温度进行了预测，最后对沥青混凝土的应力松驰规律进行了分析。     

立式预制混凝土拱肋施工期温度及收缩裂缝问题研究

以某系杆拱桥施工过程中立式预制混凝土拱肋开裂的工程实例为背景,采用理论计算分析,推导了混凝土拱肋温度及收缩应力计算公式,分析了混凝土拱肋在施工期应力变化情况,同时也采用有限元软件建立混凝土拱肋的有限元模型,并将有限元计算结果与理论计算结果进行了对比。研究表明,拱肋受到胎膜的连续约束,在季节性温差及混凝土自身收缩作用下的温度及收缩应力是导致拱肋开裂的主要原因。研究结论对混凝土桥梁预制构件的裂缝防治有一定的意义,同时本文的计算方法可以适用于其他类似结构施工期的开裂分析。     

水泥混凝土早期温度应力的计算方法

混凝土早期迅速而复杂的体积变化可立即引起开裂或在混凝土中作为残余应力存在,影响其耐久性、整体性、力学性能等,尤其是抗裂性.在收缩、强度、弹性模量、徐变等处于动态发展的混凝土早期,受温度变化产生温度应力及其发展是非常复杂的,不能套用已硬化混凝土的计算方法.全面分析了早期混凝土的特点,总结了温度应力的两种计算方法(全量法和增量法),并指出其各自的优缺点和应用范围.     

隧道二衬混凝土在爆破地震波作用下的损伤研究

对庙坝隧道爆破地震波进行了现场测试,总结分析了混凝土材料的动态特性及试验结果,通过建立应用一致黏塑性计算模型研究了混凝土的应变速率相关特性,发现动荷载作用过程应变速率变化对结构的变形、应力大小与应力分布均发生影响。最后验证了隧道二衬混凝土损伤受地震波速率影响较为明显。     

考虑收缩、徐变和松弛相互影响的预应力长期损失计算

由于混凝土的收缩、徐变和预应力筋松弛的影响,会产生截面应力重分布,使得混凝土的预压应力减少,预应力筋的拉应力降低。若对预应力长期损失预测得不准确,会引发桥梁运营后工作状况的劣化,如混凝土的开裂和过大的下挠或上拱。文章考虑混凝土收缩、徐变和预应力筋松弛三者相互影响,考虑了非预应力筋重心和预应力筋重心不重合的一般情况,推导了预应力长期时变损失的计算公式,并与试验结果及现桥规进行了比较,最后对桥规中计算预应力长期损失的方法提出了改进建议。     

预应力砼梁开裂截面压应力计算的简化方法

根据预应力砼梁再开裂正截面预应力钢筋的应力计算经验公式,推导梁正截面首次开裂后再开裂过程中中性轴位置和受压区边缘砼正应力的计算新方法,其间考虑了预应力砼梁正截面首次开裂以及疲劳荷载重复作用对钢筋和砼应力增长的影响,并通过算例对新方法与现有方法的计算结果进行比较,验证了新方法的简便合理性.     

基于Kelvin链率型模型的混凝土徐变有限元计算

基于混凝土徐变固结理论,推导出一种计算混凝土徐变的递推格式,递推过程可以结合使用有限元商用软件来完成。首先,基于Kelvin链模型,将徐变Volterra积分方程转化为率型徐变积分微分方程;其次,将时间进行离散,通过引入中间变量,把率型徐变积分微分方程转化为可递推计算徐变方程;再次,使用可递推计算徐变方程,结合应力应变增量弹性本构关系,建立考虑复杂应力状态下混凝土徐变分析的包含初应变的应力应变增量弹性本构关系。在此本构关系基础上,构建初应变弹性结构有限元分析模型;最后,作为应用,对Ansys有限元商用软件进行二次开发,用Fortran语言修改Ansys软件中材料本构子程序Usermat,并用其计算了一些现有算例。计算结果表明,研究结果与现有算例结果吻合优良。研究方法无需记录应力历史,大大提高计算效率,亦为复杂结构混凝土的徐变计算提供了另一条有效途径。     

预应力砼梁开裂截面压应力计算的简化方法

根据预应力砼粱再开裂正截面预应力钢筋的应力计算经验公式，推导梁正截面首次开裂后再开裂过程中中性轴位置和受压区边缘砼正应力的计算新方法，其间考虑了预应力砼梁正截面首次开裂以及疲劳荷载重复作用对钢筋和砼应力增长的影响，并通过算例对新方法与现有方法的计算结果进行比较，验证了新方法的简便合理性。     

采用简化样条元的剪力墙非线性分析

针对高层建筑结构的变形特点，提出一种简化样条元，应用这种单元，并考虑加载过程中应力主轴发生旋转影响的各向异性非线性弹性混凝土双轴本的构关系模式，以及应变表示的双轴破坏准则和描述混凝土开裂后非线性现象的经验公式等，导出了利用剪力墙非线性分析有的有限元列式，编成了计算机程序。文中算例的计算结果与已有的实测结果符合良好。     

基于MATLAB的早期混凝土湿度分布研究

研究早期混凝土内部湿度的分布规律对控制早期混凝土裂缝具有重要意义。以现有试验结果和扩散理论为基础,分析了影响混凝土湿度扩散系数因素,采用MATLAB数值方法求解出不同水灰比下混凝土内部的湿度分布情况,并和已有试验结果进行了对比,结果表明数值计算与试验结果吻合良好,该数值方法计算的湿度场可为防止早期混凝土表面开裂提供参考。     

连续配筋混凝土路面结构设计理论与方法研究

连续配筋混凝土路面（CRCP）是一种高性能混凝土路面结构型式,对CRCP设计原理进行了系统研究,在荷载应力分析,将CRCP中纵向钢筋作连续化处理,建立了正交各向异性薄膜单元,对考虑裂缝条件下的CRCP荷载应力进行了三维有限元分析,得到了CRCP的两种临界荷位和配筋率等参数对板底应力的影响规律,并与普通混凝土板的荷载应力进行了对比,在温度应力分析中,建立了考虑钢筋与混凝土间粘结滑移本构关系的CRCP温度应力计算模型与微分方程,并求得CRCP在降温和干缩变形作用下的解答,分析了参数的敏感性和混凝土徐变所引起的松驰应力效应,解析法和数值法相结合,计算了分析了CRCP端部锚固与与凸形锚固地梁的应力和位移,给出了端墙部分设计参数的建议值及于端部结构设计的计算诺谟图,同时进行室内模型试验,验证了理论分析结果,最后给出了CRCP板厚与配筋设计及端部锚固结构的成套设计方法,为中国制定定相应规范提供了参考依据。     

连续配筋混凝土路面一维非线性力学分析

考虑钢筋与混凝土之间的非线性粘结滑移关系及混凝土面板与地基之间的非线性摩阻滑移关系,采用数值迭代法建立了连续配筋混凝土路面在温缩和干缩作用下横向开裂的一维非线性力学分析方法,从而同时获得裂缝间距、裂缝宽度与钢筋应力3个设计指标的结果,编制了迭代法计算程序CRCPAP.对耒宜高速公路连续配筋混凝土路面的横向开裂进行了非线性分析,得到了应力和位移沿板长的分布规律,并提出了连续配筋混凝土路面横向开裂产生区、过渡区和安全区3个区域的概念和范围.     

反复荷载下钢筋混凝土平面应力问题有限元非线性分析

本文采用有限元法，对承受反复荷载的钢筋混凝土构件的平面应力问题进行了非线性分析，提出了较为合理的材料本构模型。其中，对开裂后的混凝土考虑了裂面接触效应。本文采用了建立在等效单轴应变概念基础上的增量式正交异性模型来描述混凝土的双向受力性能，并对该模型中的主轴旋转规则进行了改善。采用以本文所述方法编制的程序进行了实例分析，分析结果与试验结果吻合良好。     

公路混凝土箱梁三维温度应力计算方法

为了提高混凝土箱梁三维温度应力计算精度,考虑了泊松效应所引起的各温度应力分量之间的相互耦合关系,提出了一种基于热弹性理论的温度应力计算方法,运用简单的结构力学方法实现三维温度应力的空间分析,导出了混凝土箱梁三维温度应力的实用计算公式。实例计算表明该方法和实用计算公式有效,箱梁温度应力计算结果与三维有限元分析结果吻合很好,而传统的温度应力计算方法计算结果偏低,误差可达25%以上。     

初应力对钢管混凝土哑铃形长柱受力性能的影响

进行了初应力对钢管混凝土哑铃形轴压长柱试件的试验研究．在试验研究的基础上,进行了以长细比、偏心率和初应力度为参数的有限元分析,探讨了初应力对其力学性能的影响及其极限承载力的计算方法．分析结果表明,有初应力的钢管混凝土哑铃形柱的受力性能与有初应力的单圆管的相似．初应力使构件弹塑性阶段提前、弹性极限荷载及切线刚度降低．初应力对极限承载力影响不大,但随着长细比的增大而增加,长细比较小时对其可忽略不计．最后,给出了考虑初应力影响的钢管混凝土哑铃形构件极限承载力的实用计算方法．     

深水基础大跨度连续梁桥超长钢板桩围堰结构受力合理计算方法研究

某特大桥121#主墩基础采用超长钢板桩围堰代替双壁钢围堰,实现了快速施工。采用MIDAS 2010有限元软件建立钢板桩围堰结构的空间三维有限元模型进行结构受力计算分析,并将计算结果和监测结果进行比较,得到符合实际的计算模型。提出一种优化施工方案,把考虑该施工方案的施工过程对钢板桩应力的影响,与未考虑施工过程的计算结果进行比较。研究结果表明,从封底混凝土到河床面处土对钢板桩的作用需要用单向弹簧来模拟、优化的施工方案安全可靠、未考虑施工过程的计算结果不够安全。     

收缩徐变对曲线桥实测应力影响的分析

在顶推法施工的曲线连续梁桥的主梁内预埋的钢筋计测得的混凝土应力远大于理论计算结果，这主要是由混凝土收缩徐变形中的非弹性变形包含在钢筋计实测值中引起的，提出了用于扣除混凝土实测应力中收缩徐变非弹性变形影响的计算方法，并且将徐变对实测应力影响计算进行了特殊考虑，在对太平沟大桥进行施工监控中使用该方法取得了较好的效果。     

基于一维模型的沥青混凝土的开裂温度分析

文中分别采用公式法和有限元法,对不同环境条件下的沥青混凝土杆累积温度应力计算,通过计算说明了有限元法的有效性.接着考虑沥青混凝土因降温导致的非均匀性后,对一维沥青混凝土杆的开裂温度进行了预测.     

FRP加固混凝土受弯构件分析

通过对混凝土结构加固后受力性能的分析，考虑二次受力问题，对纤维增强材料（FRP）加固混凝土梁进行了全过程分析；并研究了相关参数对ERP加固混凝土梁性能的影响。在此基础上，提出了一种简单、适用的极限抗弯承载力计算方法，并将具体实用例的计算结果与典型的实验结果进行了对比，获得较为满意的结果，表明了该方法的准确性与合理性，对工程应用有一定参考价值。