复合受力作用下的板格和加筋板的极限强度计算与研究

通过非线性有限元对板和加筋板在承受复合受力作用时的极限强度做计算和研究,讨论了非线性有限元计算中板和加筋板的边界条件及初始变形的实现,单元尺寸的选定,边界条件的施加,多载荷步的非线性求解等技术问题.分别选取了一块板格和加筋板作为研究对象,对多种复合载荷形式下的板和加筋板的极限强度进行了计算分析.计算结果表明,在非线性有限元计算中的处理方法是正确、有效的,计算结果与参考值吻合良好.     

预应力高强混凝土T梁非线性结构行为研究

结合高强混凝土的特点，考虑材料非线性影响，计算了预应力高强混凝土T梁的极限承载力。在非线性有限元分析中，提出了合适的预应力钢筋建模方法。选择了适合于预应力高强混凝土梁非线性分析的一些基本理论，主要包括混凝土和钢筋的应力应变关系、整体式有限元模型、混凝土的破坏准则。计算结果表明：这些方法对预应力高强混凝土梁的非线性分析具有良好的适应性。基于上述理论，对影响预应力高强混凝土承载力的主要参数进行了对比分析，其结果可供工程设计参考使用。     

加筋板在轴向压力下的极限强度研究

采用非线性有限元直接计算方法,对系列加筋板在轴向压力下的极限强度进行了计算分析.大量数值计算结果与smith及Tanaka的实验结果进行了验证.基于有限元分析结果,提出了加筋板极限强度的预报公式.文中公式与有限元计算及实验对比结果表明,所提出的公式具有较高的精度.     

钢筋混凝土板壳的非线性有限元分析

采用分层的三维退化板壳元，利用开发的计算程序，对钢筋混凝土板壳的材料非线性问题进行有限元分析。     

弹性基底上受非均匀荷载加劲板的局部屈曲特性

针对弹性基底上板的局部稳定问题,应用能量法推导了非均匀荷载作用下矩形加劲板的局部屈曲非线性特征方程,建立了考虑弹性基底接触和纵向加劲肋作用的屈曲板迦辽金表达式;基于牛顿迭代法,建立了局部屈曲的非线性特征方程的增量迭代格式与屈曲荷载特征值的附加迭代方程。分析结果表明:屈曲系数计算结果与有限元分析结果误差小于2%,并且避免了有限元模拟的接触分析过程,计算效率较高;当荷载梯度为1时,设置加劲肋的偏心构件的局部稳定性明显增强,临界屈曲系数增加到51.1,是普通板件的2.5倍;加劲板件的纵向鼓曲波的长宽比约为0.6,鼓曲波纵向排列相对密集,而普通板件每个鼓曲波的长宽比约为1.0;在不增加加劲肋材料用量的前提下,设置纵向加劲肋的最优位置为距离板件受压侧边缘的2/5板宽处,临界屈曲系数增加为78.9,是普通板件的4倍;加劲肋的设置可将矩形钢管混凝土壁板的宽厚比增加到172,将界限值提高2倍以上。可见,在矩形钢管混凝土管壁设置纵向加劲肋能够有效提高偏压作用下管壁的局部稳定性,改善矩形钢管混凝土的截面尺寸。     

既有预应力混凝土空心板梁破坏性试验研究

依托无锡机场路既有20m预应力混凝土空心板梁的再利用工程,通过破坏性试验,并结合非线性有限元计算,获取了试验板梁的变形、应力和裂缝的发展规律,研究了既有预应力混凝土空心板梁的承载能力、受力特性、破坏机理,为其再利用提供决策依据。     

基于ANSYS的预应力混凝土梁的非线性分析

利用大型有限元软件ANSYS对预应力混凝土梁做非线性分析,通过选取不同的材料模型,组合成6种分析方案,比较ANSYS分析结果和理论计算结果,探讨了预应力混凝土梁非线性数值分析的最佳方案。     

碳纤维加固混凝土梁的数值模拟计算

本文采用ANSYS对碳纤维加固的钢筋混凝土梁进行数值建模计算,介绍了非线性有限元模拟碳纤维加固混凝土梁的方法,解决了采用有限元求解碳纤维加固混凝土梁非线性数值不容易收敛的问题。结果表明所建立的有限元模型是合理的,该模型能准确地模拟出实际工程中碳纤维布加固混凝土梁的受力状态,并可对该种结构进行准确预测,为以后的数值研究工作奠定了基础,方便了日后的设计工作。     

预应力纤维布加固钢筋混凝土梁的非线性有限元分析

运用ANSYS有限元软件，建立三种结构模型，将一般纤维布加固梁和预应力纤维布加固梁与未粘贴的普通混凝土梁进行了非线性有限元对比分析，用有限元计算结果讨论了纤维布及预应力纤维布对钢筋混凝土梁受力性能的作用。     

预应力空心板数值分析

预应力混凝土空心板在张拉钢筋时端部常出现裂缝，其弹性上拱值和应力分布与设计相差较大。将有限元用于空心板受力分析可取得良好效果，但若不做一定简化，其建模将十分复杂．结合实际工程，介绍了用有限元分析空心板的应力、变形和局部抗裂问题的具体过程和计算结果，其原理可推广应用于一般混凝土箱梁。     

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。     

冻土桩基热弹塑性——蠕变有限元分析

根据桩土共同作用的工作特性,引入非线性接触单元将冻土地基的热弹塑性蠕变非线性有限元计算模型与混凝土桩联系起来,建立冻土区桩土共同作用的热弹塑性蠕变非线性有限元计算模型,计算结果与实测比较表明,该计算模型能较好地体现桩冻土共同工作性能.     

某外贴CFRP板加固预应力空心板梁桥数值分析研究

外贴CFRP板加固混凝土结构是目前运用较为广泛的加固方法。针对某预应力混凝土空心板实际加固桥梁,总结了加固结构承载力计算公式,建立了Ansys有限元分析模型,进行了预应力空心板桥梁CFRP板加固前后的承载力计算,同时考察了最佳CFRP板预应力、混凝土强度对加固结构承载力的影响。有限元分析表明:有限元承载力分析值与承载力公式计算值较为吻合,验证了有限元模型的可行性。CFRP板加固预应力空心板结构提高了其抗裂能力,同时加固结构的承载力得到显著提高。加固后静载试验混凝土挠度、应变均降低。不同CFRP板预应力水平分析表明,CFRP板预应力过大或者过小均是不利的,本有限元模型中确定的最佳预应力大小为1 000 MPa,当采用C60混凝土时,加固结构的承载性能提高最有利。     

双向正交密加筋板的极限强度研究

基于正交异性板理论,将双向正交密加筋板进行构造正交异性和物理正交异性的等效转换.采用数值分析方法,对一系列单轴受压的双向正交密加筋板进行了有限元非线性计算.基于有限元数值计算结果和正交异性板理论,提出了双向正交密加筋板的极限强度预报公式.比较结果表明,提出的公式更为简便、合理,可以准确对双向正交密加筋板的极限强度进行预报.     

钢管混凝土拱桥非线性地震响应分析

以某中承式钢管混凝土系杆拱桥为研究对象,采用双单元法建立的空间结构有限元分析模型,可用于计算和分析该桥的动力特性,同时可运用时程分析法计算出钢管混凝土拱桥的非线性地震响应,从而有助于分析研究其几何非线性、材料非线性及几何材料非线性对结构地震响应的影响。     

脱空地基上连续配筋混凝土路面板的扭转研究

根据连续配筋混凝土路面板扭转等效原则,转换了板横向裂缝处车辆集中荷载的作用模式。采用弹性薄板理论,提出了车辆集中荷载作用下脱空的连续配筋混凝土路面板的扭转角与扭转位移计算公式,并采用有限元分析结果对公式计算值进行了对比验证,可供工程技术人员参考。     

拉、弯组合下单边裂纹板的非线性有限元分析

在幂律非线性有限元基础上，以单边裂纹板在平面应变条件下承受拉、弯组合作用为例，给出了断裂参数：j积分、裂纹嘴张开位移δ由于裂纹的存在而引起的上下底面相对位移△c和相对转角θc的计算方法与算例，并对计算结果随影响因素变化的规律进行了讨论。     

灌河斜拉桥锚拉板结构分析

为确保桥梁结构安全可靠,对灌河斜拉桥锚拉板进行了空间非线性有限元分析,并根据计算结果提出了建议,为随后功拉板结构尺寸的确定和承载能力估计提供了可靠的理论依据。     

预应力混凝土箱梁桥锚固区裂缝分析

预应力混凝土连续梁桥是一种被广泛使用的桥型,但近些年在一些跨径较大的已建桥梁中也出现了较多的病害。预应力混凝土箱梁桥锚固区裂缝是预应力混凝土箱梁桥的常见病害,严重的甚至威胁到桥梁整体的使用性能。本文通过受力分析及有限元计算对箱梁桥锚固区的常见裂缝进行研究,分别对锚固齿板的不同位置进行有限元分析。并根据有限元分析结果提出了锚固区的简化计算方法及构造配筋方式,最后得出针对这些裂缝现象的可行的控制方法。     

混凝土箱梁的非线性分析

本文用一种新的高效壳体单元离散预应力混凝土箱梁，在较稀的网格划分下，考虑与时间无关的非线性因素，分析了预应力混凝土箱梁的结构行为。所涉及的非线性特性有：混凝土材料的正交各向异性本构；由混凝土开裂或压碎及钢筋屈服所引起的非线性。还考虑了混凝土开裂后的软化性质，计算结果与实验梁的量测值吻合较好。