【摘 要】
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近些年来,多尺度模拟计算逐步得到广泛地应用,但是如何保证不同尺度模型之间界面连接的科学合理仍有待商榷.本文试图从研究结构构件在宏观、细观尺度下的不同特征出发,通过有限元软件ABAQUS建立单柱的多尺度模型,对比两种界面连接方法(变形协调和力的平衡)的影响,进而对某三层钢筋混凝土框架进行多尺度计算分析.结果表明,在静荷载作用下,运用力的平衡处理连接比运用变形协调更符合实际受力情况.在动荷载作用下,两
【机 构】
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南京工业大学土木工程学院,江苏,南京 210009 南京工业大学土木工程学院,江苏,南京 2100
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近些年来,多尺度模拟计算逐步得到广泛地应用,但是如何保证不同尺度模型之间界面连接的科学合理仍有待商榷.本文试图从研究结构构件在宏观、细观尺度下的不同特征出发,通过有限元软件ABAQUS建立单柱的多尺度模型,对比两种界面连接方法(变形协调和力的平衡)的影响,进而对某三层钢筋混凝土框架进行多尺度计算分析.结果表明,在静荷载作用下,运用力的平衡处理连接比运用变形协调更符合实际受力情况.在动荷载作用下,两种界面连接方式都是可行的.多尺度模型不仅能实现整体结构受力行为的模拟,并且能反映出关键部位的受力变化,是准确研究结构损伤的有效途径之一.
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对纳米陶瓷涂层钢筋进行盐雾试验、阴极剥离试验、拉伸试验和拔出试验,同时与环氧涂层钢筋的盐雾试验和拉伸试验进行了对比,试验结果表明纳米陶瓷涂层对钢筋有一定的保护能力,由于纳米陶瓷涂层没有足够的致密性,防锈能力不及环氧涂层;涂层开裂应变虽小于环氧涂层开裂应变,但超过钢筋屈服应变;与无涂层钢筋相比,纳米陶瓷涂层与混凝土之间的粘结力几乎不下降.通过以上试验分析可知纳米陶瓷涂层颗粒细小,开裂应变较大而且与混
化学键合胶凝材料具备快硬高强、耐久性好的特征,在海洋工程领域具有很高的应用价值.本文参考现有规范,研究了水灰比和温度对化学键合胶凝材料力学性能的影响,结果表明:化学键合胶凝材料力学性能优于普通水泥,早期强度增长速率较快,强度随养护温度的提高而增加,化学键合胶凝材料性能受温度影响作用较大.
以云南某高墩大跨桥梁为原型设计模型,实测模型顺桥向结构刚度反推结构一阶频率,将结果与现场实测的原型频率结果进行对比,从两者模态测试结果相接近的角度,验证了模型设计的可行性.设计拟动力实验,针对在拟动力试验中配重不易施加的问题,采用通过拉伸螺栓预压轴力法对桥墩施加28t轴力,并对模型分别进行小震、中震输入,测得模型结构在中小震输入下的结构反应;并将实验结果反演到原形结构,考察原型结构的抗震性能.
采用四点弯曲试验对高模量钢纤维和低模量粗合成纤维对活性粉末混凝土增韧效果进行了研究.由于纤维自身的特性不同,两种纤维掺入后抗弯试件的荷载-挠度曲线规律不同.高模量的钢纤维在基体开裂时就起到桥接作用,荷载-挠度曲线为单峰;低模量的粗合成纤维需要较大的变形或裂缝出现后纤维才能起作用,荷载-挠度曲线为双峰;钢纤维和粗合成纤维掺入后都能有效提高活性粉末混凝土试件的韧性,随纤维掺量的增加,韧性指数提高;两种
选取26个高强箍筋约束混凝土柱在轴压下的试验数据,考虑箍筋形式、间距、直径、强度、纵筋布置方式以及混凝土强度等参数的综合影响,建立约束混凝土柱峰值应力、峰值应变的计算方法,并通过9个高强箍筋(900MPa)约束混凝土柱的轴心受压试验对该方法进行补充验证.基于计算方法,分析在轴压构件中采用高强箍筋替代普通箍筋对其峰值参数的影响,为推广高强箍筋在混凝土结构中的应用提供了依据.
通过ABAQUS有限元分析软件建立锈蚀钢筋混凝土柱的分析模型,研究钢筋锈蚀率、轴压比和剪跨比对锈蚀钢筋混凝土柱变形性能的影响.分析结果表明,当钢筋的锈蚀率较小时,构件的变形性能受锈蚀率影响不大.当钢筋的锈蚀率大到一定程度时,构件的破坏形态发生改变,变形能力急剧退化.轴压比和剪跨比对锈蚀率小的构件影响较大,对锈蚀率大的构件影响不明显.本文的研究成果可为锈蚀钢筋混凝土构件基于性能的变形指标限值的研究提
随着绿色环保和集约型发展方式等话题热度的提升,再生混凝土的合理利用也越来越受到人们的关注.现阶段人们对再生混凝土的轴压性能和普通约束混凝土的本构关系研究较多,本文对前人对这两方面的研究进展进行了总结,描述了受约束再生混凝土本构关系的研究发展过程,同时也介绍了现阶段国内外学者对该研究方向的研究动态.研究方法包括实验、理论推导、有限元分析等,本文对目前的研究现状进行了总结,并指出了局限性和做出了展望.
介绍了当前钢框架抗震中利用节点域稳定塑性耗能的理念以及存在的问题,结合铸钢的优点,提出H形柱梁铸钢模块节点,引入断裂指数来反映大变形下节点延性断裂发生的倾向.运用有限元技术,分析了梁跨高比和铸钢模块节点梁连接区长度对断裂指数的影响,对传统焊接节点和铸钢模块节点的性能进行了比较,并对铸钢模块节点进行构造优化分析.有限元结果表明,优化后铸钢模块节点具有较好的延性,可以很好地协调节点延性与耗能能力.
该文对新管幕结构肋梁的弯曲承载能力进行了静力试验及非线性有限元分析.根据试验及有限元分析分析结果,对不同形式构件的破坏特点及极限承载力等进行了详细的分析讨论.对截面偏移率对肋梁抗弯承载能力的影响进行了详细的讨论,并在此基础上由不同情况分别给出了相应的处理措施,其结果可为新管幕结构在实际工程中的设计与应用提供借鉴和参考.
相比于普通钢筋混凝土柱,异型桥梁墩柱和高桥墩柱在地震作用下除受到水平荷载作用外,承受由竖向地震和重力二阶效应引起的变轴力较为明显.因此,水平往复力作用下高桥墩抗震性能的研究应该考虑变轴力的影响.本文基于通用有限元软件ABAQUS进行典型的高桥墩—钢筋混凝土箱型薄壁高墩柱数值分析模型的建模,对其定轴力与变轴力作用下的抗震性能进行对比分析.分析结果表明,变轴力对高桥墩的承载能力、滞回耗能能力以及抗震性