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柱壳有限条元法在预应力U型薄壳渡槽稳定性分析中的应用

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水利学报 2006年第5期37卷 598-602页

作者：杨开云张多新白新理王清云华北水利水电学院土木工程系河南郑州450011

本文采用半解析有限元法建立了用于U型薄壳渡槽稳定性分析的柱壳有限条元模型,推导出了稳定性问题的特征方程,确定了渡槽结构失稳的临界应力,编制了相应的计算程序。通过与简支的单向受压板和四边简支单向纯弯板的稳定性问题的理论解的... 详细信息

本文采用半解析有限元法建立了用于U型薄壳渡槽稳定性分析的柱壳有限条元模型,推导出了稳定性问题的特征方程,确定了渡槽结构失稳的临界应力,编制了相应的计算程序。通过与简支的单向受压板和四边简支单向纯弯板的稳定性问题的理论解的对比,验证了模型的合理性和精确性。计算结果说明,以结构的最大压应力小于失稳临界应力为准则,可对预应力U型薄壳渡槽稳定性进行判断。

关键词： U型薄壳渡糟预应力柱壳有限条元法稳定性分析临界应力失稳

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既有桥梁外贴纤维布加固后可靠度分析

东南大学学报（自然科学版） 2005年第3期35卷 427-432页

作者：孙晓燕黄承逵孙保沭清华大学土木工程系北京100084 大连理工大学土木工程系大连116023 华北水利水电学院水利工程系郑州450082

对国内外大量纤维布加固试验进行了分析计算,得到了钢筋混凝土矩形桥梁构件计算模式不定性系数的统计参数.讨论了钢筋锈蚀、混凝土强度、纤维布加固耐久性以及荷载等影响因素变化对既有桥梁结构承载力的影响,参考既有桥梁结构全寿命可... 详细信息

对国内外大量纤维布加固试验进行了分析计算,得到了钢筋混凝土矩形桥梁构件计算模式不定性系数的统计参数.讨论了钢筋锈蚀、混凝土强度、纤维布加固耐久性以及荷载等影响因素变化对既有桥梁结构承载力的影响,参考既有桥梁结构全寿命可靠度分析,确定了加固后既有桥梁锈蚀延迟期的长度.在国内外纤维片材加固混凝土结构的耐久性试验的基础上,提出在加固后可以不考虑纤维布材料的老化及其纤维布材料与混凝土粘结界面的退化,使加固后钢筋混凝土构件承载力极限状态可靠度分析得到简化.研究了加固后既有桥梁抗力计算方法,并结合一座实际桥梁工程进行了加固后可靠度计算.该方法具有一定的工程应用意义,可以作为既有桥梁加固评估的理论依据.

关键词：既有桥梁纤维布可靠度加固耐久性

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离心成型钢纤维混凝土纤维分布理论研究

建筑材料学报 2005年第4期8卷 361-367页

作者：张云国赵顺波温世臣华北水利水电学院土木工程系河南郑州450011

根据离心运动规律,建立了离心成型混凝土中固体颗粒的沉降速度表达式,并对比了钢纤维与粗、细骨料沉降速度的关系,从而确定了在离心成型钢纤维混凝土中钢纤维的分布位置;从粘性液体与固体相互作用的角度出发,分析了离心沉降力、粘性液... 详细信息

根据离心运动规律,建立了离心成型混凝土中固体颗粒的沉降速度表达式,并对比了钢纤维与粗、细骨料沉降速度的关系,从而确定了在离心成型钢纤维混凝土中钢纤维的分布位置;从粘性液体与固体相互作用的角度出发,分析了离心沉降力、粘性液体的剪切摩擦力对纤维分布方向的影响,得出了离心成型钢纤维混凝土中纤维的理论分布规律,试验证明了这种分析的正确性,从而为改善离心成型钢纤维混凝土的性能、促进其工程应用提供了理论依据.

关键词：钢纤维混凝土离心成型沉降速度分布方向

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预应力施工阶段混凝土压力管道受力性能研究

水力发电学报 2004年第1期23卷 36-41页

作者：赵顺波李晓克赵国藩华北水利水电学院土木工程系郑州450011 大连理工大学土木水利学院大连116023

本文基于环形预应力作用机理和弹性双层圆筒计算模型 ,推导出压力管道在预应力作用下的应力和径向变形解析计算公式 ,与模型试验和三维有限元仿真计算结果进行了对比分析 ,表明所提出的理论计算公式可用于混凝土压力管道在预应力施工阶... 详细信息

本文基于环形预应力作用机理和弹性双层圆筒计算模型 ,推导出压力管道在预应力作用下的应力和径向变形解析计算公式 ,与模型试验和三维有限元仿真计算结果进行了对比分析 ,表明所提出的理论计算公式可用于混凝土压力管道在预应力施工阶段的应力和变形控制设计。

关键词：水工结构工程应力与变形模型试验有限元分析压力管道预应力混凝土

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预应力高强混凝土梁延性性能分析与试验研究

工程力学 2005年第3期22卷 166-171页

作者：张利梅赵顺波黄承逵大连理工大学土木水利学院辽宁大连116023 华北水利水电学院土木工程系河南郑州450011

介绍了24根预应力混凝土梁的延性性能试验结果,试验梁的混凝土强度等级为C40~C80、预应力比率为0.6~1.0、配筋指数为0.17~0.32、钢绞线的延伸率为5.0%和3.6%.结合试验梁的荷载~挠度全曲线分析计算结果,研究了混凝土强度等级、钢绞线延... 详细信息

介绍了24根预应力混凝土梁的延性性能试验结果,试验梁的混凝土强度等级为C40~C80、预应力比率为0.6~1.0、配筋指数为0.17~0.32、钢绞线的延伸率为5.0%和3.6%.结合试验梁的荷载~挠度全曲线分析计算结果,研究了混凝土强度等级、钢绞线延伸率、预应力比率、配筋指数等因素对预应力混凝土梁位移延性系数和极限承载破坏形态的影响规律,提出了设计建议.

关键词：高强混凝土梁试验研究性能分析预应力混凝土梁混凝土强度等级配筋指数试验结果延性性能计算结果曲线分析影响规律破坏形态极限承载位移延性延伸率钢绞线系数和比率挠度

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边支承现浇混凝土蜂窝式空心双向板试验

东南大学学报（自然科学版） 2007年第2期37卷 217-221页

作者：程远兵程文瀼党纪华北水利水电学院土木工程系郑州450011 东南大学土木工程学院南京210096

为了研究周边支承的现浇混凝土蜂窝式空心双向板的受力与变形性能,进行了竖向均布荷载作用下4m×4m柱网、板名义厚度为90mm的模型试验,并用弹性有限元法对试验模型进行了分析.试验结果表明,该板受力的全过程可分为未裂、带裂缝工作和破... 详细信息

为了研究周边支承的现浇混凝土蜂窝式空心双向板的受力与变形性能,进行了竖向均布荷载作用下4m×4m柱网、板名义厚度为90mm的模型试验,并用弹性有限元法对试验模型进行了分析.试验结果表明,该板受力的全过程可分为未裂、带裂缝工作和破坏3个阶段.边梁跨中位置处板的顶面首先开裂,随后中心位置处板的下面出现裂缝.钢筋的屈服顺序为先支座负弯矩钢筋,后跨中的正弯矩钢筋.板在破坏前,底面的裂缝发展很充分,显示了板具有很好的塑性变形性能,板最后的破坏机构完全符合塑性铰线理论,并有足够的承载力.有限元分析结果表明,板在未裂阶段的理论变形与试验观测结果符合很好.建议现浇混凝土蜂窝式空心板可参照弹性薄板理论进行分析.

关键词：现浇混凝土蜂窝式空心板边支承试验有限元法

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钢筋钢纤维混凝土牛腿受剪承载力试验研究

建筑结构学报 2006年第2期27卷 100-106页

作者：高丹盈赵军朱海堂郑州大学环境与水利学院河南郑州450002 郑州大学土木工程学院河南郑州450002

根据12根钢筋钢纤维混凝土牛腿受剪试件的试验结果,讨论了钢纤维体积率、剪跨比、钢纤维混凝土强度对钢筋钢纤维混凝土牛腿斜截面破坏形态和受剪承载力等的影响,建立了钢筋钢纤维混凝土牛腿受剪承载力的计算模型,给出了与钢筋混凝土牛... 详细信息

根据12根钢筋钢纤维混凝土牛腿受剪试件的试验结果,讨论了钢纤维体积率、剪跨比、钢纤维混凝土强度对钢筋钢纤维混凝土牛腿斜截面破坏形态和受剪承载力等的影响,建立了钢筋钢纤维混凝土牛腿受剪承载力的计算模型,给出了与钢筋混凝土牛腿计算公式相衔接的钢筋钢纤维混凝土牛腿受剪承载力的计算公式,并进行了数值计算。结果表明,钢纤维对钢筋混凝土牛腿斜截面破坏形态影响较小,但能够提高牛腿的延性。随钢纤维体积率和钢纤维混凝土强度的增加,钢筋钢纤维混凝土牛腿的斜截面受剪承载力逐渐提高,随剪跨比的增大,受剪承载力随之降低。数值计算时,以达到钢纤维混凝土抗剪强度为破坏标准来控制迭代收敛,计算结果与试验结果吻合较好。

关键词：钢纤维混凝土牛腿受剪承载力数值计算

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吸力历史对非饱和弱膨胀土力学性质的影响

岩土力学 2015年第11期36卷 3094-3100,3120页

作者：张俊然孙德安姜彤华北水利水电大学河南省岩土力学与结构工程重点实验室河南郑州450045 上海大学土木工程系上海200072

对经历较广吸力范围内不同吸力历史的非饱和弱膨胀土进行了一系列吸力控制的三轴剪切试验。关于最大吸力的施加,高吸力采用蒸汽平衡法;较低吸力采用轴平移技术。试验结果表明:在净应力和吸力相同条件下,经过湿化试样的应力-应变关系曲... 详细信息

对经历较广吸力范围内不同吸力历史的非饱和弱膨胀土进行了一系列吸力控制的三轴剪切试验。关于最大吸力的施加,高吸力采用蒸汽平衡法;较低吸力采用轴平移技术。试验结果表明:在净应力和吸力相同条件下,经过湿化试样的应力-应变关系曲线升高、剪缩体变小;经过高吸力试样的应力-应变关系曲线也升高、剪缩体变小,随着经历过最大吸力的增加其应力比-应变关系、体变表现出的超固结土特性明显。其主要原因是前期试样受过较大的吸力,相当于受过较大前期固结压力,同时弱膨胀土失水收缩性明显,经过较大吸力后试样孔隙比明显减小,使试样剪切过程中表现出超固结黏土的特性。因此,讨论非饱和弱膨胀性土的应力-应变关系和强度时需考虑吸力历史引起的体积收缩影响。

关键词：非饱和弱膨胀土吸力历史蒸汽平衡法体积收缩超固结

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吸力历史对非饱和粉土动力变形特性的影响

岩土力学 2018年第8期39卷 2829-2836页

作者：李宣孙德安张俊然上海大学土木工程系上海200444 华北水利水电大学河南省岩土力学与结构工程重点实验室河南郑州450045

以非饱和粉土为研究对象,利用吸力可控的动三轴仪对其进行动力变形试验,得到了在不同净围压和不同吸力路径下非饱和粉土试样的骨架曲线、动弹性模量和阻尼比,研究了先脱湿后吸湿的吸力历史对其动力变形特性的影响。结果表明,在同一净围... 详细信息

以非饱和粉土为研究对象,利用吸力可控的动三轴仪对其进行动力变形试验,得到了在不同净围压和不同吸力路径下非饱和粉土试样的骨架曲线、动弹性模量和阻尼比,研究了先脱湿后吸湿的吸力历史对其动力变形特性的影响。结果表明,在同一净围压和吸力下,非饱和粉土试样经历过先脱湿后吸湿的骨架曲线和动弹性模量比仅经过脱湿的要高,而试样经历过先脱湿后吸湿的阻尼比比仅经过脱湿的要小;此外,随着非饱和粉土试样经历过最大吸力的增大,其骨架曲线和动弹性模量增大,而阻尼比减小。试验结果可用非饱和土的平均骨架应力和弯液面水的表面张力作用来解释,并用两项联合预测非饱和土试样的最大剪切模量。

关键词：土动力变形特性吸力控制动三轴试验非饱和土吸力历史预测