预应力混凝土梁非线性分析单元模型

为了能够准确有效地分析混凝土梁中预应力钢筋的力学性能,模拟结构中存在的普通钢筋、预应力直线钢筋和预应力曲线钢筋,提出了一种预应力混凝土梁非线性分析的单元模型。应用有限元理论,采用全拉格朗日列式的三维杆单元模拟预应力钢筋;采用实体退化组合壳单元模拟结构;应用钢筋单元和混凝土单元之间的位移场关系形成钢筋对混凝土单元的贡献,将预应力钢筋对结构的作用直接反映在单元模型内部。预应力混凝土T梁的破坏过程模拟结果表明梁的跨中挠度计算结果和试验实测数据吻合,单元模型有效地反映了预应力束的力学性能。     

无粘结部分预应力混凝土梁开裂荷载的计算

用粘结滞后系数，根据无粘结部分预应力混凝土中无粘结筋与混凝土的变形相容条件，推导了一种开裂荷载的计算方法，计算结果与实测数据进行了比较，符合程度良好。     

无粘结预应力混凝土极限应力的等效塑性区方法

简要介绍了无粘结预应力混凝土结构的特点,在无粘结预应力混凝土结构正截面抗弯强度计算时,推荐应用等效塑性区方法计算极限应力,为应用无粘结预应力混凝土技术提供了一个理论研究方向。     

无粘结预应力混凝土结构非线性数值分析

基于弹塑性理论,对无粘结预应力混凝土结构的非线性数值分析进行了探讨,分析了结构的材料非线性,并考虑了材料的强化作用和混凝土裂缝等因素。根据无粘结预应力混凝土结构的受力特性,考虑无粘结预应力筋与混凝土的相互作用,建立了有限元计算模型,并基于ANSYS有限元分析系统,对所建立的模型进行了全过程仿真计算,从而达到考察结构性能的目的。     

基于混合壳单元法预应力混凝土T梁的受力性能

为了准确预测与评估预应力混凝土T梁的力学性能,利用混合壳单元建立了T梁有限元计算模型,对T梁从完好状态至破坏状态的力学行为进行了非线性分析。T梁中弯曲预应力钢筋采用组合壳单元模型,应用虚功原理推导了其对组合壳单元刚度矩阵的贡献,梁底平直预应力钢筋采用分层壳单元模型;利用Owen双参数屈服准则和Hinton压碎准则描述混凝土材料非线性特性,采用双折线本构模型模拟钢筋材料。分析结果表明:混合壳单元法计算结果与试验结果吻合良好,弹性阶段的T梁刚度折减不明显,非线性阶段刚度发生明显折减,跨中预应力钢筋应力增长幅度最大,因此,混合壳单元法对预应力混凝土T梁力学行为分析是有效的。     

无粘结预应力混凝土极限应力的等效塑性区方法

简要介绍了无粘预应力混凝土结构的特点 ,在无粘结预应力混凝土结构正截面抗折强度计算时 ,推荐应用等效塑性区方法计算极限应力 ,为应用无粘结预应力混凝土技术提供了一个理论研究方向。     

无粘结预应力混凝土极限应力的等效塑性区方法

简要介绍了无粘预应力混凝土结构的特点,在无粘结预应力混凝土结构正截面抗经强度计算时,推荐应用等效塑性区方法计算极限应力,为应用无粘结预应力混凝土技术提供了一个理论研究方向。     

无粘结预应力筋的极限应力增量

总结了国内外关于无粘结预应力钢筋的极限应力的研究现状 ,针对我国行业标准《无粘结预应力混凝土结构技术规程》中 ,对无粘结预应力钢筋的极限应力设计取值的规定的不足 ,根据大量的试验数据 ,提出了适用于桥梁工程的无粘结预应力混凝土上部结构多种截面无粘结筋极限应力增量的实用简化计算方法 ,补充了《规程》的不足 ,拓宽了《规程》中公式的适用范围。     

体外预应力混凝土梁承载全过程分析新模型

为了探讨体外预应力混凝土梁在承载能力极限状态下的性能,建立了其基于有限单元法的考虑材料和几何非线性的数值分析模型.引入分块截面模型确定钢筋混凝土梁单元截面的切线刚度和分析其退化过程,采用三节点摩擦滑移预应力筋单元分析体外预应力筋在转向块或滑块处的摩擦滑移效应.该模型考虑了影响结构力学性能的主要因素,并考虑了轴力二次矩和二次效应.对试验梁的特征参数、体外预应力增量、摩擦滑移效应和二次效应等进行的分析表明,计算结果和试验值吻合.研究表明,体外预应力筋在转向块或滑块处的摩擦滑移效应是影响体外预应力混凝土梁力学性能的重要因素.     

平衡悬架钢板弹簧离散梁单元模拟方法误差修正

为研究平衡悬架钢板弹簧离散梁单元模拟模型的精度,建立了3种典型重载车辆常用平衡悬架模型.同时采用平衡悬架刚度经典计算方法,计算3种悬架的刚度.对比分析离散梁单元法和经典方法垂向刚度计算结果,发现离散梁单元法模拟结果较理论计算结果大55%左右.分析误差产生原因,提出误差修正方法.修正之后的模型垂向刚度与理论刚度相比,偏差在5%以内.该修正方法为离散梁单元建模的推广应用,同时也为建立符合实际力学性能的钢板弹簧模型提供了条件.     

地下结构分析模型参数的确定

地下结构分析模型较为普遍使用弹簧—梁单元法和有限元法。介绍了采用弹簧-梁单元法建立分析模型的过程以及模型参数的选取,并对工程实例进行内力和变形的计算。     

四面体单元下预应力等效荷载计算

预应力混凝土结构在桥梁设计中有着广泛的应用,预应力作用转换为等效荷载的方式在桥梁结构分析中应用越来越广。现今预应力等效荷载的方式主要应用于梁单元,很少应用于体单元,这使精确性受到限制。使用体单元对混凝土桥梁进行体系受力分析计算时,预应力等代荷载计算具有一定的特殊性。针对四面体单元提出一种数值计算方法,推导出四面体单元下预应力等效荷载公式,能直接求解四面体单元下预应力钢束的等效荷载。并以某连续刚构桥为实例,检验提出的四面体单元下预应力等效荷载计算的正确性。     

无粘结预应力混凝土结构中收缩徐变引起的预应力损失的简化计算公式

本文通过较为完善的理论分析和模拟试算,给出了无粘结预应力混凝土结构初步设计时,收缩徐变引起的无粘结筋中的预应力损失简化计算公式,它可减少大量的繁杂计算工作,具有重要的工程实用价值.     

超静定无粘结预应力砼应力增量计算的能量法

以结构系统势能驻值原理为基础,提出了无粘结预应力砼超静定结构预应力钢筋应力增量计算的能量法,给出了无粘结预应力砼连续梁在均布荷载作用下无粘结预应力筋应力增量的求解过程,与目前已有方法进行了比较,验证了按能量法求解的实用性。     

无粘结部分预应力混凝土结构在桥梁工程中的应用

本文简要地介绍了国内外无粘结预应力技术的发展和现状，分析了无粘结预应力混凝土结构的特点，对无粘结预应力混凝土结构的设计计算问题进行了讨论，并分析了这种结构应力桥梁工程的前景。     

无粘结预应力简支试验梁变形和应力分析

无粘结预应力技术在工程中的应用越来越广泛,对无粘结预应力结构的研究也越来越重要。以1片试验梁为研究对象,通过分级施加竖向荷载和预加力,测试各级荷载作用下试验梁的变形和应力(应变),采用ANSYS有限元软件建立试验梁的有限元分析模型,     

基于无单元伽辽金法的混凝土梁裂缝分析

混凝土材料的断裂过程具有非线性断裂特性，而无单元伽辽金法由于不需要单元网格，非常适用于分析非均匀材料的断裂问题。混凝土梁裂缝扩展分析利用无单元伽辽金法可以非常方便地调整节点分布的特点，通过增加裂缝节点和裂面边界的方法加以模拟。算例表明，利用无单元伽辽金法可以较准确地分析混凝土宏观裂缝的产生、扩展以及裂缝宽度变化。     

预应力混凝土结构有限元数值分析

介绍了如何利用ANSYS有限元软件建立预应力混凝土结构的空间模型，详细讨论了四种不同建模方法的思路和特点，分析了各个模型的优劣及其之间的差异。以矩形截面简支梁为例，采用实体单元和杆单元用四种方法建立了结构的空间分析模型，并与初等梁理论计算结果进行了比较，得到了一些有益的结论。     

带肋钢筋与混凝土粘结性能的细观数值模拟

为研究带肋钢筋与混凝土之间的粘结破坏机理,揭示钢筋肋外形对粘结性能的影响,建立了钢筋混凝土的三维细观数值模型.该模型基于ANSYS参数化设计语言,在混凝土细观模型的基础上加入钢筋,通过界面单元细分和材料属性判别生成各细观相单元.分别建立了月牙肋钢筋和螺纹钢筋拉拔试件模型,模拟拉拔试验中粘结的破坏过程,分析了混凝土损伤破坏区域的分布和钢筋肋纹处的应力状态.结果表明,月牙肋钢筋与混凝土的粘结强度略低于螺纹钢筋,但破坏时其肋间混凝土的应力集中现象缓和,损伤程度较轻;数值模拟的粘结应力和钢筋滑移量与试验结果吻合,说明所建立的模型可用于模拟钢筋与混凝土的粘结性能.     

基于内聚力理论的CFRP加固预应力混凝土梁裂缝分析方法

为了准确计算碳纤维布加固预应力混凝土梁的裂缝特性,采用内聚力理论,通过增量分析,引入界面粘结滑移本构关系,建立了内聚力理论分析模型,并利用界面粘合材料的整体强度对被加固梁的裂缝特性进行了理论推导,提出了被加固梁裂缝宽度和间距的理论计算公式。与实际的加固试验进行对比,结果表明:基于内聚力模型所得裂缝间距计算值的误差为5.77%,裂缝宽度计算结果的误差为12.83%;计算结果与实际结果较为吻合,可应用于实际被加固结构的裂缝计算。