ANSYS中的钢筋混凝土单元

Solid65是大型有限元软件ANSYS中的三维实体单元，它可以用于建立钢筋混凝土或钢筋复合材料等问题的模型，文中对Solid65单元的性质和应用要点作了全面的介绍，并举了一个Sol—id65单元应用于钢筋混凝土简支梁研究的实例．结果显示，用Solid65单元模拟钢筋混凝土材料所得到的荷载一位移曲线形状，基本上能反映钢筋混凝土梁破坏的力学特征，混凝土计算输出本构关系与输入曲线也吻合较好．所以Solid65单元用来模拟钢筋混凝土材料是比较合理的．     

CRCP加 HMA加铺层应力及弯沉分析

连续配筋路面(CRCP)以其良好的整体性、耐久性和行车舒适性，在道路铺装中得到了广泛的应用。但是由于有钢筋和连续配筋路面中特有的横向裂缝的存在，使得对这种路面结构的应力计算困难重重。采用有限元方法，对连续配筋路面加沥青加铺层这种形式的路面结构简化成平面应变情况进行分析，用等参八结点四边形单元作为基本的单元对路面结构进行离散化，用组合单元法模拟钢筋的加劲单向作用，用裂缝单元模拟裂缝的传荷作用。通过计算，分析了裂缝间距和配筋率对路面结构应力和面层弯沉的影响。这些结果对连续配筋路面的设计有指导性意义。     

混凝土技术的发展及特点

1850年法国的Hamlat首次用钢筋网造了一艘水泥船使用了钢筋混凝土，并且在1875年建造第一座供人行走的钢筋混凝土桥，跨径16m，宣告了钢筋混凝土新复合材料的诞生，随后Monier又用钢筋加固混凝土花盆、水槽容器等，因此法国人是最先取得钢筋混凝土的专利权的。钢筋混凝土较好地解决了混凝土材料抗压强度好、但抗拉薄弱的问题。钢筋混凝土除了能合理地利用钢筋和混凝土两种材料的特性外，还有以下优点：（1）在钢筋混凝土结构中，混凝土的强度是随时间而不断增长的，同时，钢筋被混凝土所包裹而不致锈蚀，所以钢筋混凝土结构的耐久性是较好的，钢筋混凝土结构的刚度较大，在使用荷载作用下的变形很小，故可有效地用于对变形要求较严格的建筑物中；（2）钢筋混凝土结构既可以整体现浇也可以预制装配，并且可以根据需要浇制成各种构件形状和截面尺寸；（3）钢筋混凝土结构所用的原材料中，砂、石所占的比重较大，而砂、石易于就地取材，可以降低建筑成本。     

预应力钢筋混凝土结构的冲击破坏模拟

采用离散单元法模拟了预应力钢筋混凝土梁在冲击荷载下的破坏过程．提出了一种可以考虑钢筋作用的混凝土单元模型，提出了在离散元分析中施加预应力的方法，并探讨了阻尼参数的具体选取问题．计算模拟的结果表明文中所提出的方法是合理有效的．     

FRP网络加固桥梁水下结构技术研究与应用

该研究项目是为研究复合混凝土柱的设计方案,不使用含铁材料,但具有较高的刚度。这是为了避免当前由于加固构件生锈而导致的由于膨胀问题产生的混凝土劣化问题。这种目标可以通过用拉挤的I形玻璃FRP结构部分(拉挤FRP光栅部分)代替混凝土柱的钢筋来实现。FRP结构形状与混凝土之间的复合作用旨在减少FRP钢筋在混凝土中使用时在先前所观察到的高变形。本文进行了实验研究,研究了拉挤FRP格栅作为单向混凝土柱加固的适用性和性能,并将其性能与钢筋或FRP筋钢筋混凝土柱的性能进行了比较。这项研究阐明了拉挤玻璃纤维格栅与混凝土柱的复合作用的行为,表明它是一种替代成功的施工系统。     

钢筋混凝土梁破坏的数值模拟

针对钢筋混凝土梁破坏的问题,本文采用大型有限元软件ANSYS建立了4组分离式非线性有限元模型,通过数值模拟结果与理论计算结果对比发现,采用位移加载方式和不考虑压碎的SOLID65单元可以准确计算钢筋凝土简支梁的极限荷载,并且考虑SOLID65单元形函数的附加项时,可以准确模拟钢筋混凝土简支梁的破坏过程。     

基于Wiener退化对镁水泥混凝土中钢筋的锈蚀预测

镁水泥混凝土对钢筋的腐蚀限制了其广泛的推广应用,为解决这一难题,提出利用涂层来缓解其对钢筋的腐蚀,确保镁水泥钢筋混凝土建筑满足设计规定的使用年限要求. 根据西部盐渍土地区的自然环境,采用溶液浸泡加速锈蚀的试验方法对氯氧镁涂层钢筋混凝土进行快速腐蚀试验;运用电化学工作站周期性地对氯氧镁涂层钢筋混凝土试块进行电化学试验;以表征涂层钢筋锈蚀的电化学参数（腐蚀电流密度）作为退化指标,在Wiener退化过程的基础上进行可靠度建模并且对涂层钢筋进行锈蚀预测. 研究结果表明:利用涂层钢筋腐蚀电流密度作为耐久性退化指标可以得到镁水泥涂层钢筋混凝土中的涂层钢筋锈蚀的可靠度函数,并确定出涂层钢筋在30 000 d左右达到中等腐蚀.      

海水中桥梁钢筋混凝土的钢筋锈蚀程度检测及锈蚀原因分析

通过钢筋混凝土中钢筋/混凝土的半电池电位和混凝土中游离氯离子的含量检测手段综合判断桥梁钢筋混凝土中钢筋锈蚀程度,并对钢筋锈蚀原因进行了分析。     

钢筋梳剪机具设计

提出了一种能一次完成多层、多排轨枕钢筋切的专用机具-钢筋梳剪的设计方案；探讨了钢筋梳剪力片的设计方法及布置原则。钢筋梳剪具有高效、低噪音及能耗小的优点，能解决钢筋混凝土轨枕断离的难题。     

锈蚀RC梁抗弯承载力计算方法研究

工程中钢筋混凝土梁纵向受力钢筋锈蚀情况复杂,梁上作用荷载形式多变. 为获取锈蚀RC （reinforced concrete）梁的抗弯承载能力,以锈蚀钢筋混凝土简支梁为研究对象,将锈蚀RC梁视为由混凝土和锈蚀底部纵筋组成的存在粘结-滑移的组合梁,依据混凝土与锈蚀钢筋之间的变形协调条件,给出了以挠度表达的锈蚀RC简支梁平衡微分方程;将平衡微分方程的齐次解作为单元形函数,推导出了锈蚀钢筋混凝土梁的单元刚度矩阵、等效节点荷载列阵以及每一荷载步锈蚀梁的内力计算公式;建立了能准确反应简支梁上荷载作用形式以及钢筋锈蚀状况的锈蚀RC梁抗弯承载力计算模型;最后通过17根锈蚀RC简支梁的试验数据对建议计算方法进行验证. 验证结果表明,抗弯承载力试验值与计算值之比的平均值为1.06,方差为0.012,二者吻合良好,该计算方法准确.      

后张法预应力箱形梁桥施工工艺

后张法预应力箱梁原材料要求 非预癍力钢筋 符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB13013—91）和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499-98）以及《低碳钢热轧圆盘条》（GB／T701—97）的规定。对于HRB335钢筋碳当量≤0.5％。钢筋外观无裂纹、重皮、锈坑、死弯及油污等。     

钢筋混凝土框架小震时程可靠度参数敏度分析

采用时程可靠度算法，对小震作用下影响钢筋混凝土框架抗侧向变形能力时程可靠度及其梁、柱单元承载能力时程可靠度的结构参数随机变量进行了敏度分析，并讨论了地震地面运动加速度切口随机变量相关系数的影响，结果表明，构件截面尺寸、层质量、配筋率和钢筋强度变异对框架梁、柱承载能力时程可取指标影响较大；钢筋混凝土弹性模量、构件截面尺寸和阻尼比变异对框架抗侧向变形能力时程可靠指标有较大影响．     

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.     

加筋结构非节点连接建模中钢筋单元划分方法研究

非节点连接方法为加筋结构提供了筋与混凝土可完全独立的单元建模方案,允许筋单元与混凝土单元交错划分。针对该方法中筋单元跨越多个混凝土单元的情况,分析了钢筋单元与混凝土单元面的交点位置关系及其影响效果,建立了在混凝土单元交界面划分筋单元节点的数学模型,解决了钢筋单元与混凝土单元的位移协调问题,通过算例演示了本文方法的可行性和有效性。     

钢筋混凝土结构桥梁病害与维修

混凝土病害发生的原因 钢筋混凝土结构是以水泥的水化产物作为胶结料并结合一定级配的骨料或其它惰性材料和钢筋制成的一种复合材料。在这一复合结构中,钢筋提供了结构的抗拉强度．而混凝土则提供了结构抗压强度和对钢筋的保护作用。所以混凝土桥梁病害包括混凝土的性能劣化和混凝土中钢筋的锈蚀两个方面．     

大气腐蚀环境下钢筋混凝土结构的可靠度分析

主要论述了在大气环境下，钢筋凝土结构破坏的原因，破坏的机理，钢筋混凝土构件腐蚀后的抗力进行了分析，通过一实例，提出了合理选取混凝土保护层厚度和混凝土强度等级对保证大气环境中钢筋混凝土结构的耐久性的重要性。     

用解析刚度法求解高强钢筋混凝土梁的疲劳刚度

通过对9根高强钢筋混凝土梁的疲劳试验进行研究，用考虑混凝土和钢筋应变增大系数的解析刚度法提出了高强钢筋混凝土梁在疲劳荷载作用下的刚度计算公式，并对公式中的各项系数进行了分析，最后将计算值和试验值进行了比较，计算结果与试验结果符合良好。     

预应力钢筋混凝土构件计算方法浅析

通过分析现行钢筋混凝土预应力计算公式中钢筋的预应力，阐明了该公式的应用条件及存在的问题，提出一种新的预应力钢筋混凝土构件的计算方法，并归纳了新公式的六大特点．     

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。     

大型钢筋混凝土结构的温度裂缝计算及控制

介绍了一种大型钢筋混凝土结构温度裂缝计算、评估、控制的方法 ,但这种算定补强钢筋的方法还有待于进一步验证。