一种砼二轴应力状态下的简化强度准则

在砼结构分析中,常用到砼二轴应力状态下的强度准则.针对已有的一些砼强度准则取值不尽一致,且表达式相对繁琐,在分析文献[1]试验结果的基础上,笔者结合《混凝土结构设计规范》(GB50010 2002),按照曲线拟合的方法,拟合成一条单侧贝努利双纽线,经与其他砼二轴应力状态下的强度准则进行了比较,本文提出的砼二轴应力状态下的简化强度准则既能满足实际要求,又具有确定参数少、表达式简单、在不同的受力区具有统一的表达式的特点.     

非贯通裂隙岩体经验强度准则的研究

根据单轴、双轴和三轴压缩条件下非贯通裂隙岩体模型的强度试验结果及其规律，通过岩体强度特征的理论分析，本文提出一个考虑中间主应力影响、适用于不同应力条件的非贯通裂隙岩体经验强度准则，并对准则中参数确定与选取进行了讨论。最后，以室内模型试验和现场试验数据，对提出的准则作了应用和验证。     

服役温度对BFRP/铝合金粘接接头静态失效的影响

在车辆轻量化设计过程中, 为了预测BFRP/铝合金粘接接头在服役温度下的静态失效行为, 加工了处于拉应力、剪应力与拉剪组合应力状态的粘接接头, 根据车辆服役温度特点, 选取-40℃、-10℃、20℃、50℃、80℃五个温度测点, 通过准静态拉伸试验, 得到不同应力状态下接头失效强度随温度的变化规律, 分析了粘接接头失效形式和失效准则; 基于粘接接头在不同温度下的拉、剪应力, 建立了接头的二次应力失效准则方程, 对不同温度下的接头强度进行失效预测。分析结果表明: 粘接接头的失效强度受温度的影响明显, 随温度升高, 失效强度减小; 粘接接头中剪应力和拉应力的不同占比也会对接头失效强度造成一定的影响, 随着剪应力比例增大, 温度升高使接头失效强度下降更明显; 相比于低温-40℃, 高温80℃时的拉伸接头与剪切接头失效强度的下降幅度分别为47.77%与61.49%;随着温度升高, 粘接剂的失效应力和杨氏模量逐渐减小, 而失效应变逐渐增大, 说明温度很大程度上影响了粘接剂的力学性能; 粘接接头失效形式为内聚和纤维撕裂的混合失效, 拉应力作用下接头更容易发生纤维撕裂, 并且随温度升高, 纤维撕裂面积减小, 因此, 为了防止纤维撕裂, 需要避免粘接接头受拉应力作用; 粘接接头在不同温度下的二次应力失效准则曲线拟合精度均在0.957以上, 并绘制了失效准则响应曲面, 直观反映了粘接接头失效强度在车辆服役温度下的变化规律。      

预应力砼桩式防撞设施性能试验研究

通过4根预应力砼靠船桩的试验，并结合有限元分析计算，研究了张拉控制应力、砼强度、配筋率等对靠船桩的裂缝形态、裂缝的闭合性能、桩的极限承载能力、总的变形性能和吸能效果的影响．在试验和理论分析计算的基础上，对预应力砼靠船桩的张拉控制应力、砼强度、截面配筋等提出了设计建议．     

水泥砼路面早期破坏的力学机理研究

用有限元方法分析了不同结构和不同材料强度的多种路面结构，在荷载作用下砼板中的应力变化，以探讨引起砼路面破坏的力学机理和因素。其结果表明：各结构层的强度和厚度达不到设计要求，将引起砼路面板的应力显著变化，结构不合理和施工质量差异是引起水泥砼路面早期破坏的两大主要因素，并提出了避免水泥砼路面早期破坏的措施。     

风沙冲蚀下钢结构涂层的界面应力与破坏准则

为表征和评价风沙冲蚀作用下钢结构涂层界面结合强度，以西北地区风沙流特征为背景，利用接触力学和界面力学理论建立了在风沙冲蚀作用下钢结构涂层的界面应力表达式.结合断裂力学理论和有限元分析方法，确定了钢结构涂层的界面起裂位置.在起裂位置处建立了考虑压应力影响的界面应力破坏准则.研究结果表明：当冲蚀角度为30°和60°时，最大界面剪应力分别位于冲蚀点前侧200 mm和180 mm处，最大界面压应力分别位于冲蚀点前侧100 mm和50 mm处，涂层界面的起裂位置为最大界面剪应力处.风沙冲蚀作用下涂层的界面应力破坏准则与莫尔-库伦强度准则相似，斜率的大小取决于沙粒的冲蚀角度，且当冲蚀角度为30°和60°时，斜率大小分别为-0.599和-0.467.     

砌体剪压复合强度的试验研究

为避免现有砌体结构剪压复合作用下较为繁琐的双向控制强度测试模式，采用一种以单向加载替代传统双向加载的改进试验装置，借助试件角度旋转获取了不同应力比下砌体剪切滑移破坏、受拉破坏、受压破坏3种破坏形态；通过数值分析对试验现象进行对比验证，揭示了不同剪压复合应力状态下砌体抗剪强度的破坏规律；以0.2和0.6为界限采用三段式剪压相关曲线构建出不同应力条件下剪压复合强度破坏准则，以0.2为界限提出了砌体剪压复合受力状态下材料应力应变关系. 结果表明:改进试验方法简捷高效误差小，理论计算与试验结果之比的均值为1.07，变异系数为0.180；试验结果丰富了砌体材料本构关系，可为砌体结构破坏准则的完善与数值分析模型的构建提供理论依据.      

圆截面钢管砼构件极限弯矩分析

分析了圆截面钢管砼构件在弯曲极限状态下,钢管和砼相互作用而产生的两种套箍作用效果;推导了理想塑性状态下的中和轴位置和极限弯矩的计算方法.     

圆截面钢管砼构件极限弯矩分析

分析了圆截面钢管砼构件在弯曲极限状态下,钢管和砼相互作用而产生的两种套箍作用效果;推导了理想塑性状态下的中和轴位置和极限弯矩的计算方法.     

双向受压应力作用下碾压砼强度的试验研究

本文对处于双向受压应力作用下的碾压砼进行了试验研究，描述了双轴受压碾压砼的破坏规律，得到了双轴双压碾压砼强度的变化规律、变形特征，提出了用以计算双向受压碾压砼强度和极限受压变形的计算公式，最后与普通砼进行了比较，得出了一些很有意义的结论。     

伏龙坪双层隧道弹塑性有限元分析

采用二维弹塑性有限元法，分析了在该施工方案下伏龙坪双层隧道各个施工阶段围岩和衬砌的受力状态，考虑材料的非线性特征，采用Mohr-Coulomb屈服准则及其关联流动法则，采用切线刚度迭代法求解平衡方程，对超过屈服点的应力进行应力调整．     

预应力筋伸长量的计算与量测

高压油泵和液压拉伸机（千斤顶）配套机组是目前普遍应用的予加应力的设备。用它先将力筋（钢筋）拉长，再在其周围浇筑砼，让力筋与砼结合在一起，待砼经养生、硬化，达到一定强度后，才放松拉伸机（或者切断力筋（钢筋））。力筋是弹性体，欲回缩，但它被砼握裹着，不让其回缩，于是形成了砼受压，力筋受拉的状态。这就称之“先张法”。另一种就是“后张拉法”，顾名思义，就是待结构砼达到一定的强度后，将拉伸机支承在砼结构物的端面上，开始张拉力筋，利用张拉力反向作用，使砼结构受压，通过锚具将伸长了的力筋（钢筋）固定在砼结构的端面上，然后拆除张拉机，让这种予应力（使砼受压）状态保持下来。无论“先张法”，还是“后张法”，都是基于力筋采用钢材料（钢丝、钢绞线、粗钢筋），是弹性物质，服从虎克定律，当其弹性模量E一定时，其应力σ与应变ε成正比关系，即σ=ε/E关系式成立。所以张拉力（σ）大，伸长量（ε）也大。     

平面应力状态下J积分与KI关系的推导

在文献[1，2]的平面应变状态下J积分与应力强度因子KI关系推导的基础上，详细地推导了平面应力状态下J积分与应力强度因子KI的关系，这方面推导具有重要的理论价值与参考意义。     

高性能砼桥梁的预应力损失分析

在预应力砼构件中,由于种种原因,预应力会损失掉一部分,总损失约占控制应力的30%左右。设计时必须先将其计算出来,得出构件中的有效预应力,进而确定构件各阶段的应力状态。长期观测得知,高性能砼构件的预应力损失要比普通强度砼的损失大。     

预应力砼桩式防撞设施性能试验研究

通过4根预应力砼靠船桩的试验,并结合有限元分析计算,研究了张拉控制应力、砼强度、配筋率等对靠船桩的裂缝形态、裂缝的闭合性能、桩的极限承载能力、总的变形性能和吸能效果的影响。在试验和理论分析计算的基础上,对预应力砼靠船桩的张拉控制应力、砼强度、截面配筋等提出了设计建议。     

含半无限界面裂纹压电材料反平面问题的基本解

研究了含半无限界面裂纹的两个横观各向同性压电材料组成的二维固体，将位移函数和电势函数分别用两个满足控制微分方程的级数表示，得到了在反平面状态下的变形和平面内电场作用下电弹场的基本解，为数值解法求应力强度因子提供了基础，并且得到了场强度因子，结果表明，在裂尖，电场强度、应变、应力、电位移均具有奇异性。     

主梁中性轴在大跨度砼斜拉桥应力监测中的巧用

针对目前砼斜拉桥应力监测作为施工控制难点所在 ,提出了一种适用于大跨度砼斜拉桥的应力监测方法 .该方法利用主梁中性轴应力只与斜拉索水平分力有关这一特点 ,使用实测索力求出中性轴应力 ,再用中性轴应力识别徐变系数 ,继而求出其余应力 .采用文中提出的方法应用于目前在建的一座大跨度砼斜拉桥 ,效果良好 ,证明此法的正确性和实用性     

水泥砼路面早期破坏的力学机理研究

用有限元方法分析了不同结构和不同材料强度的多种路面结构 ,在荷载作用下砼板中的应力变化 ,以探讨引起砼路面破坏的力学机理和因素 ,其结果表明 :各结构层的强度和厚度达不到设计要求 ,将引起砼路面板的应力显著变化 ,结构不合理和施工质量差是引起水泥砼路面早期破坏的两大主要因素 ,并提出了避免水泥砼路面早期破坏的措施     

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。     

汽车超载对水泥砼路面破坏影响的力学机理分析

笔者在超载汽车调查的基础上，用有限元方法分析计算了不同超载轴重作用于砼板板角和1／2纵缝板边处时砼板表面巫直位移和应力及基层顶面的巫直位移和应力，分析了超载车对砼路面使用寿命影响和引起砼路面提前破坏病害的力学机理，其成果对超载条件下的砼路面结构设计与养护维修有重要参考价值。