基于中国美国欧盟标准的圆形灌注桩配筋计算系统开发研究

运用微分原理并基于Mathcad分析平台,对中国标准、欧盟标准和美国标准钢筋混凝土圆柱结构的极限承载力分别进行程序编写,得到圆形截面的承载力曲线进行灌注桩设计,形成一套圆形灌注桩设计计算系统,达到计算标准化的目的。该计算系统采用图形一体化,输入和输出直观、易懂,并且采用微分手段可得出结构的承载能力曲线及灌注桩配筋标准化文件,更适合设计人员根据需要进行选择使用。     

受弯构件正截面设计行业标准对比分析

以钢筋混凝土受弯构件正截面的设计计算为研究对象,从材料指标选用、承载能力极限状态设计、正常使用极限状态设计、其他构造要求等方面对水运行业标准和水利行业标准进行对比和分析,并以某临海水闸工程为例进行计算结果对比,为类似的行业交叉领域工程项目设计提供参考。     

承载能力极限状态静力荷载作用下大体积非杆系钢筋混凝土孔口结构配筋设计方法分析

研究承载能力极限状态静力荷载作用下大体积非杆系钢筋混凝土孔口结构内力分析方法,采用水工混凝土结构设计规范（SL191-2008）规定的拉应力图形配筋法进行配筋设计.首先进行总体网格局部加密分析,在此基础上将局部孔口取出进行精细加密后再分析的二次分析方法,导出了局部分析时基于第一次分析结果的位移边界条件,对大体积非杆系钢筋混凝土结构的孔口配筋设计具有一定的参考价值.     

直立式防波堤计算机辅助设计系统（VBWCAD）

本文叙述了直立式防波堤计算机辅助设计系统“ＶＢＷＣＡＤ”软件的功能，在设计中程序可按规范进行各种稳定计算，并对结构构件进行内力弯矩分析计算，进行钢筋混凝土配筋设计，绘制出断面图和构件的钢筋布置图，给出钢筋用量表，工程量造价概算表，提高了设计效率和水平，填补了防波堤计算机辅助设计的空白 。     

邮轮支柱连接节点极限状态研究与可靠性分析

为对支柱连接节点的极限状态与可靠性进行研究,建立大量支柱连接节点有限元模型,分析构件尺寸对该结构极限状态下失效模式和承载能力的影响,并通过对有限元模型计算结果进行非线性回归分析,获得考虑重要构件尺寸的结构极限承载力计算公式。在此基础上,利用上述公式建立支柱连接节点极限状态函数,形成该结构可靠性分析流程,最后通过算例对可靠性分析流程的适用性进行验证。研究结果可以对豪华邮轮支柱连接节点设计提供一定参考。     

钢筋混凝土受扭构件的粘钢加固补强研究

主要介绍钢筋混凝土受扭构件采用粘钢加固的一些理论分析与试验结果。从理论上分析了粘钢加固能够提高钢筋混凝土构件的受扭承载能力,并推导了受扭构件粘钢加固后的极限承载力的计算公式。在理论分析的基础上利用ANSYS有限元程序,以数值分析模拟了加固的受力、破坏全过程,并介绍了受扭构件的结构试验结果。综合理论分析、数值计算、结构试验可以得出粘钢加固能有效地提高构件的受扭极限承载能力的结论,推导了相应的计算公式。     

非杆件大体积混凝土结构内力及配筋计算合理性分析

针对非杆件大体积混凝土结构设计领域,以柳江红花水利枢纽复线船闸混合式闸室边墩墙为例,对传统手算法、有限元法关于内力及配筋计算进行对比分析。结果表明,有限元应力积分法求弯矩适用于传统杆件结构,闸室边墩墙作为非杆件体系大体积混凝土结构,截面高度大,受压区范围占比大,中性轴偏向受拉区,按应力积分法求弯矩,弯矩值偏大;传统手算法与有限元应力积分法计算内力,按矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力进行配筋计算,所需受拉钢筋量多,不经济;有限元弹性应力图形法分析受拉区混凝土拉应力,产生的拉力完全由受拉钢筋承担,按非杆件体系钢筋混凝土结构配筋计算原则,实际配置受拉钢筋量合理、经济。     

基于欧标的板桩码头钢构件承载能力计算方法

介绍了基于欧标的板桩码头钢构件承载能力的计算理论、方法和过程，并结合算例，与国标进行了对比。结果表明：1)国标对钢板桩承载能力计算采用弹性模型，欧标根据截面类型可采用塑性模型计算；2)对于Class 2截面钢板桩承载能力的计算，国标相对欧标保守；3)欧标中钢构件的内力设计值可参照国标采用综合分项系数确定。     

钢筋混凝土迭合梁正截面超配筋界限的试验研究

根据试验结果，分析了预制截面与迭合截面高度比和一期荷截作用变矩与预制截面极限承载弯矩比对钢筋混凝土迭合梁正截面超配筋界限的影响规律，提出了钢筋混凝土迭合梁正截面超配筋界限相受压区高度的计算公式。     

MATLAB语言在堆场门机轨道梁计算中的应用

针对门机移动荷载作用下轨道梁的计算,以文克勒(Winkler)局部弹性地基假设和该假设的理论解为基础,采用MATLAB语言编程,一次性完成受力计算和包络图绘制,并得出最不利荷载组合和最不利截面位置。应用该程序,具体计算承载能力极限状态持久组合下梁的内力和变形,并分析梁端约束和梁长对内力的影响。本程序对理解门机轨道梁受力特点和计算工程实际问题具有一定的指导意义。     

Behavior of circular concrete columns reinforced with hollow composite sections and GFRP bars

Hollow concrete columns (HCCs) constitute a structurally efficient construction system for marine and offshore structures, including bridge piers and piles. Conventionally, HCCs reinforced with steel bars are vulnerable to corrosion and can lose functionality as a result, especially in harsh environments. Moreover, HCCs are subjected to brittle failure behavior by concrete crushing due to the absence of the concrete core. Therefore, this study investigated the use of glass fiber-reinforced polymer (GFRP) bars as a solution for corrosion and the use of hollow composite-reinforced sections (HCRSs) to confine the inner concrete wall in HCCs. Furthermore, this study conducted an in-depth assessment of the effect of the reinforcement configuration and reinforcement ratio on the axial performance of HCCs. Eight HCCs with the same lateral-reinforcement configuration were prepared and tested under monotonic loading until failure. The column design included a column without any longitudinal reinforcement, one reinforced longitudinally with an HCRS, one reinforced longitudinally with GFRP bars, three reinforced with HCRSs and different amounts of GFRP bars (4, 6, and 8 bars), and three reinforced with HCRSs and different diameters of GFRP bars (13, 16, 19 mm). The test results show that longitudinal reinforcement—whether GFRP bars or HCRSs—significantly enhanced the strength and displacement capacities of the HCCs. Increasing the amount of GFRP bars was more effective than increasing the bar diameter in increasing the confined strength and the displacement capacity. The axial-load capacity of the GFRP/HCRS-reinforced HCCs could be accurately estimated by calculating the load contribution of the longitudinal reinforcement, considering the axial strain at the concrete peak strength. A new confinement model considering the combined effect of the longitudinal and transverse reinforcement in the lateral confinement process was also developed.     

新型预制混凝土面板锚碇式加筋挡土墙设计

通过在加筋挡土墙筋带末端设置锚碇块,提出了一种新型的预制混凝土面板锚碇式加筋挡土墙,并结合欧美规范提出车辆荷载撞击极限状况下的结构验算方法。将国内外规范进行对比,指出国内外加筋挡土墙规范的不同之处。实际工程应用表明,该新型预制混凝土面板锚碇式加筋挡土墙结构更优、用料更省,有广阔的应用前景。     

钢护筒与钢筋混凝土协同受力机理数值分析与模型验证

以果园二期桩基为原型,对6个钢护筒与钢筋混凝土短柱结构和2个钢管混凝土短柱进行轴压试验。基于ABAQUS有限元软件,以钢护筒厚度、配筋率、配箍率为参数进行分析。结果表明,钢护筒与钢筋混凝土短柱结构中,钢护筒与箍筋对核心混凝土均有约束作用,且双重约束效应明显,有效抑制混凝土裂缝开展,使结构具有更高的承载力、塑性和韧性。箍筋对混凝土的约束作用对钢护筒与钢筋混凝土短柱的承载力、塑性及延性性能影响显著,随着箍筋间距的减小,构件的承载力及延性性能有明显提高。     

基于电化学综合法的混凝土中钢筋锈蚀检测与评价

通过室内试验和工程实际应用,研究了基于电化学综合法的混凝土结构中钢筋锈蚀检测与评价技术。首先通过3组试件试验研究不同腐蚀条件、不同测试条件对混凝土电阻率、半电池电位和腐蚀电流密度3种电化学检测结果的影响规律,得到电化学综合法检测混凝土中钢筋锈蚀状况的递进式评定准则。以某高桩码头检测项目为依托,采用电化学综合法对混凝土中钢筋锈蚀状况进行检测,并根据该递进式评定准则对钢筋锈蚀情况进行综合评价。结果表明,基于电化学综合法的混凝土中钢筋锈蚀检测与评价技术可有效提高钢筋锈蚀状况检测的准确性和可靠性。     

不同应力状态下钢筋混凝土梁加速腐蚀试验研究*

开展了不同应力状态下钢筋混凝土梁电解液加速腐蚀试验,研究了加速腐蚀试验中通电时间、钢筋腐蚀率和荷载水平等外界条件对试验构件力学性能的影响,分析了钢筋锈蚀过程中梁截面应变变化和锈蚀裂缝产生情况,为进一步开展应力状态下钢筋混凝土梁的研究提供了试验参考。     

FRP筋混凝土简支深梁力学性能试验研究

为解决海港工程中钢筋混凝土结构钢筋锈蚀问题,采用纤维增强塑料筋(FRP)代替传统钢筋,开展了不同配筋情况下FRP筋增强混凝土深梁的力学性能试验,对FRP深梁在荷栽作用下的截面特性、裂缝宽度、极限承载力和破坏形式等力学特性进行深入研究,为进一步在工程中开展应用提供了试验参考.     

圬工拱圈增大截面面积加固承载能力验算方法研究

目前我国大量圬工拱桥进入加固期,大批的加固任务,使承载力计算方法的研究成为加固领域亟须解决的问题。文中以增大截面面积加固法加固圬工拱圈的受力特点为依据,提出一套承载能力验算方法。     

海港工程钢筋保护层厚度分析

钢筋保护层厚度在保证钢筋与混凝土之间粘结、提高结构耐久性寿命方面发挥着巨大作用。先从钢筋保护层厚度实体检测出发,结合现行水运工程规范标准对检测结果偏差进行分析,分别讨论了钢筋保护层厚度偏差与结构耐久性以及结构承载力的关系。达到引起工程建设各方的重视、提高海港工程钢筋保护层的控制质量的目的。     

中欧混凝土结构设计规范的差异

针对中欧混凝土结构设计规范的异同点,在混凝土强度等级、保护层厚度、环境暴露等级等方面进行对比论述,并分析欧洲规范的承载能力计算、裂缝开展宽度计算原理。以实际项目为例,对受弯构件的承载能力、配筋和裂缝宽度等进行定性分析,得出同等条件下中国规范较欧洲规范的裂缝计算值更大但裂缝控制更为严格等结论,为海外项目结构设计提供参考。     

钢筋混凝土框架结构塑性设计的讨论

介绍了钢筋混凝土框架塑性设计的优点,分析框架结构的承载力极限状态和正常使用极限状态,以及几种主要失效形式,说明塑性设计中需要的几方面的假设。对比国内外对超静定结构塑性设计中关于塑性铰区计算公式的选取,以及对优化设计的分析,给出对钢筋混凝土框架结构设计的一点建议。