检索结果-内蒙古大学图书馆

工程力学 2013年第3期30卷 174-180页

作者：唐国斌王统宁项贻强河南省交通科学技术研究院有限公司郑州450015 浙江大学土木工程系杭州310027

为了克服传统弥散裂缝模型的不足,采用应变分解的方法,推导了钢筋混凝土单元的开裂模型;通过假定裂缝面法向和切向变形解耦,采用混凝土非线性断裂力学的基本理论分别构造裂缝面法向和切向的本构关系;对于混凝土单元中的钢筋,在开裂后不... 详细信息

为了克服传统弥散裂缝模型的不足,采用应变分解的方法,推导了钢筋混凝土单元的开裂模型;通过假定裂缝面法向和切向变形解耦,采用混凝土非线性断裂力学的基本理论分别构造裂缝面法向和切向的本构关系;对于混凝土单元中的钢筋,在开裂后不仅考虑其轴向刚度,同时采用弹性地基梁模型考虑其横向作用对开裂混凝土应力传递的影响;采用FORTRAN语言编制程序,通过与经典梁、板构件试验结果的比较,表明该模型的合理性和有效性;可用于钢筋混凝土结构非线性和极限承载力的分析。

关键词：钢筋混凝土开裂模型应变分解非线性骨料咬合销栓作用

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基于FEM法的镍基合金轧制开裂模型

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金属世界 2019年第1期 45-47页

作者：武晶晶苏丽凤西安汉唐分析检测有限公司陕西西安710201

文章基于光学显微镜和扫描电镜观察法研究了镍基合金管材轧后裂纹产生的原因,并基于有限元(FEM)建立了镍基合金管材轧制缺陷模型。结果表明:镍合金管材缺陷为裂纹型缺陷,裂纹萌生于外表面,沿壁厚呈现之字形扩展。镍基合金缺陷处的晶粒度... 详细信息

文章基于光学显微镜和扫描电镜观察法研究了镍基合金管材轧后裂纹产生的原因,并基于有限元(FEM)建立了镍基合金管材轧制缺陷模型。结果表明:镍合金管材缺陷为裂纹型缺陷,裂纹萌生于外表面,沿壁厚呈现之字形扩展。镍基合金缺陷处的晶粒度为10级,正常区域处的晶粒度为8级;镍基合金裂纹面出现了分层的现象,各层之间清晰可见,属于脆性断裂。建立的镍基合金管材轧制模型与前期实验结果基本一致,可为寻找镍基合金管材轧制开裂提供参考。

关键词：镍基合金管材轧制开裂模型 EM法缺陷模型裂纹萌生光学显微镜扫描电镜

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钢筋锈蚀导致混凝土构件保护层胀裂的全过程分析

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水利学报 2005年第8期36卷 939-945页

作者：赵羽习金伟良浙江大学结构工程研究所浙江杭州310027

本文描述了从钢筋锈蚀开始直至因钢筋锈蚀而导致混凝土保护层胀裂的整个过程,包括铁锈自由膨胀阶段、混凝土保护层受拉应力阶段和混凝土保护层出现胀裂裂缝阶段,总锈蚀深度是3个阶段深度之和。据此,建立了混凝土保护层胀裂时钢筋锈蚀深... 详细信息

本文描述了从钢筋锈蚀开始直至因钢筋锈蚀而导致混凝土保护层胀裂的整个过程,包括铁锈自由膨胀阶段、混凝土保护层受拉应力阶段和混凝土保护层出现胀裂裂缝阶段,总锈蚀深度是3个阶段深度之和。据此,建立了混凝土保护层胀裂时钢筋锈蚀深度的计算模型,以计算该时刻的钢筋锈蚀深度。分析了影响混凝土保护层胀裂时钢筋锈蚀深度的各个因素,包括混凝土水泥石毛细孔的体积、混凝土保护层的厚度、钢筋直径和铁锈膨胀率。与已有的试验结果对比表明,本文建立的混凝土保护层胀裂时钢筋锈蚀深度的计算模型,与试验结果符合较好。

关键词：钢筋锈蚀混凝土开裂模型耐久性

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钢筋混凝土拱肋稳定极限承载力研究

钢筋混凝土拱肋稳定极限承载力研究

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作者：李松西南交通大学

学位级别：博士

钢筋混凝土拱肋的稳定极限承载力分析问题是大跨径钢筋混凝土拱桥设计和施工中的一个重要问题。针对大跨径钢筋混凝土拱肋的稳定极限承载力分析中存在的问题,本文在总结和吸收前人研究成果的基础上,对大跨径钢筋混凝土拱桥的稳定极限承... 详细信息

钢筋混凝土拱肋的稳定极限承载力分析问题是大跨径钢筋混凝土拱桥设计和施工中的一个重要问题。针对大跨径钢筋混凝土拱肋的稳定极限承载力分析中存在的问题,本文在总结和吸收前人研究成果的基础上,对大跨径钢筋混凝土拱桥的稳定极限承载力分析问题进行了系统的研究,着重探讨了以下几个方面的问题：系统地归纳和剖析了混凝土的破坏理论以及相关破坏试验结果。结合大跨径钢筋混凝土拱肋稳定极限承载力分析过程中结构的行为特点,确定了大跨径钢筋混凝土拱肋压溃分析中混凝土破坏状态的基本参量和破坏模型。详细分析了现有钢筋和混凝土本构模型的特点和适用范围。确定了大跨径钢筋混凝土拱式结构稳定极限承载力数值仿真分析中钢筋和混凝土的本构模型。剖析了各种钢筋混凝土裂缝模型的特点和适用范围。结合大跨径钢筋混凝土拱肋压溃分析的实际需要,确定了用于模拟压溃分析中钢筋混凝土拱肋力学行为的钢筋混凝土数值模型。归纳分析了桥梁结构极限承载力分析中常用的数值单元模式。论述了在大跨径钢筋混凝土拱肋的稳定极限承载力数值分析中采用具有特殊功能的混凝土实体单元模式的必要性。并对大型通用软件ANSYS中钢筋混凝土实体单元的力学原理进行了剖析。系统地分析了结构分析中各类非线性方程组的求解方法。结合相关的数值计算,确定了大跨径钢筋混凝土拱式结构稳定极限承载力数值仿真分析中结构非线性平衡路径的跟踪策略。将钢筋混凝土拱肋的模型试验结果与文中所采用的基于压溃理论的数值分析结果进行了对比,二者吻合良好。从而验证了本文所采用的基于压溃理论的数值分析方法的可靠性。探讨了大跨径钢筋混凝土拱肋稳定极限承载力分析中一些主要参数的取值问题；借助于大型通用软件ANSYS为大跨径钢筋混凝土拱肋的稳定极限承载力分析创建了与工程实际基本吻合的压溃分析数值模型。以大量系统的数值仿真模型实验为基础,利用数理统计原理,创立了大跨径钢筋混凝土拱肋的稳定极限承载力的参数影响效应方程。这些影响效应方程包含了拱肋的初始几何缺陷、计算跨径、矢跨比、拱轴系数以及荷载作用形式等影响钢筋混凝土拱肋稳定极限承载力的主要因素。提出了一套适用于大跨径钢筋混凝土拱肋稳定极限承载力分析的满足土木工程精度要求的实用计算方法。该实用计算方法考虑了拱肋的初始几何缺陷、计算跨径、矢跨比、拱轴系数以及荷载作用形式等重要参数对钢筋混凝土拱肋稳定极限承载力的影响效应。分别采用本文提出的实用算法、ANSYS有限元法和现行桥梁结构设计规范法对两座实桥进行了对比性计算。得出了一些可供设计、施工和相关研究参考的结论。

关键词：钢筋混凝土拱肋稳定极限承载力压溃理论初始几何缺陷破坏模型开裂模型实用算法

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碳纤维布加固H型钢梁的试验研究和数值模拟

碳纤维布加固H型钢梁的试验研究和数值模拟

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作者：袁菁颖上海交通大学

学位级别：硕士

纤维复合材料(FRP)以其轻质高强、耐腐蚀、施工性能好等优越性能在工程加固中应用普遍,并开始以各种形式应用到各类土建结构工程中,目前主要用于加固混凝土结构。国内外有相关人员对碳纤维(CFRP)加固钢结构进行了研究,但是仅对CFRP加固... 详细信息

纤维复合材料(FRP)以其轻质高强、耐腐蚀、施工性能好等优越性能在工程加固中应用普遍,并开始以各种形式应用到各类土建结构工程中,目前主要用于加固混凝土结构。国内外有相关人员对碳纤维(CFRP)加固钢结构进行了研究,但是仅对CFRP加固钢梁和组合梁进行了部分试验研究和理论分析,缺乏基于试验验证的大量的系统化的精细有限元分析和模拟,以及对其在各种构件参数和材料参数下的构件承载力状态进行系统化研究。对其开裂强度模型,塑性状态下的开裂机理,破坏模式和参数等方面的研究也不够。本文对CFRP加固H型钢梁进行了两组对比试验;结合断裂力学提出三种试验计算模型,通过模型和试验比较,确定模型破坏参数;并采用其中一种模型进行了参数分析。所做工作包括: 1、在查阅国内外文献的基础上,总结前人所做的理论与试验研究,提出课题的研究目的和主要内容。了解粘结过程,归纳各种粘结强度模型。 2、对不同加载方式和不同加固模式下的CFRP加固H型钢梁进行了两组比较试验,并对试验结果进行了综合分析。通过对试验结果的比较分析,给出了各种加固方式下的钢梁的极限承载力变化及CFRP布和钢梁的各项力学性能和详细数据。并通过对试验结果的比较分析,得出了一些具有工程指导意义的结论。 3、比较已有模型的优缺点,结合断裂力学理论,提出用内聚力接触、内聚力单元、扩展有限元模拟界面开裂,对比试验结果,确定模型破坏参数。 4、在ABAQUS中用内聚力接触模型进行数值模型参数分析,比较模型高跨比、CFRP粘贴量、加载方式对钢梁极限承载力、CFRP布有效粘结长度和粘结正应力、粘结剪应力的影响,对考虑塑性变形的极限状态设计给予指导。

关键词：碳纤维加固 H型钢梁静载试验开裂模型

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面向对象的钢筋混凝土结构非线性有限元分析

面向对象的钢筋混凝土结构非线性有限元分析

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作者：李博宁大连理工大学

学位级别：硕士

钢筋混凝土结构是一种重要的工程结构。在对钢筋混凝土力学性能的研究中，随着有限元方法的不断完善以及计算机技术的迅猛发展，钢筋混凝土有限元的计算分析方法也越来越受到人们的重视。但是，传统的钢筋混凝土有限元程序是用面向过程... 详细信息

钢筋混凝土结构是一种重要的工程结构。在对钢筋混凝土力学性能的研究中，随着有限元方法的不断完善以及计算机技术的迅猛发展，钢筋混凝土有限元的计算分析方法也越来越受到人们的重视。但是，传统的钢筋混凝土有限元程序是用面向过程的方法进行编制，由于数据与操作函数的分离，导致可扩展性差，难于维护等缺点。本文试图用面向对象的方法编制钢筋混凝土有限元计算分析程序，并对混凝土开裂模型加以改进。在程序设计中，本文利用面向对象的方法，结合Visual C++6.0编程工具，将钢筋混凝土有限元的核心概念抽象成节点类、单元类、荷载类、矩阵类、向量类、方程类等基类以及混凝土类、钢筋类等应用类。通过对这些类的实现，编制了较为完整的钢筋混凝土有限元非线性计算分析程序。在混凝土开裂问题的处理上，传统的程序大都采用分布式裂缝模型或分离式裂缝模型。本文根据混凝土开裂后应力重分布的特点，将混凝土单元划分为可开裂单元与不可开裂单元，在计算上具有分布式裂缝模型不用重新划分单元，节省机时的优点;同时在裂缝绘制方面，又具有分离式裂缝模型形象直观的长处。程序也实现了部分后处理功能。包括结构形式图、结构剖分网格图、结构变形图、裂缝开展图、钢筋应力图、任意横截面的主应力图、加载过程中的任意荷载下的位移查询、任意结点的荷载—挠度曲线图等。通过算例证明，面向对象的钢筋混凝土有限元程序调试周期短，代码重用率高，易于扩展与维护，便于实现良好的前后处理功能。开裂模型结合了分布式裂缝模型与分离式裂缝型的优点，对钢筋混凝土非线性有限元分析作了有益的工作。

关键词：钢筋混凝土有限元方法面向对象开裂模型非线性

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高速铁路无砟轨道结构横向温度裂缝分布预估研究

高速铁路无砟轨道结构横向温度裂缝分布预估研究

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作者：马腾飞重庆交通大学

学位级别：硕士

随着我国铁路大规模发展和深入推进,高速铁路建设取得了很大进展,高速铁路的建设进入了一个全面发展、快速建设的新阶段。高速铁路在迅速发展的同时也带来了问题和挑战,由于在设计和建造过程中对复杂条件下无砟轨道性能变化研究不足,国... 详细信息

随着我国铁路大规模发展和深入推进,高速铁路建设取得了很大进展,高速铁路的建设进入了一个全面发展、快速建设的新阶段。高速铁路在迅速发展的同时也带来了问题和挑战,由于在设计和建造过程中对复杂条件下无砟轨道性能变化研究不足,国内多条线路在运营过程中出现了一定程度的病害现象,例如混凝土底座开裂、轨道板开裂、板中隆起、板端翘曲、填充层剥离、碎裂等,严重影响了高速铁路运行的安全。随着早期建设的无砟轨道结构服役期的增长,结构维修养护任务凸显出来,因此无砟轨道结构病害的分析和研究意义重大。本文在总结前人研究和应用成果的基础上,依托高铁联合基金项目“基于可靠度的高速铁路无砟轨道全寿命设计理论与方法研究”重大课题,以京沪高速铁路CRTS II型板式无砟轨道结构为研究对象,采用理论分析、数值模拟、现场试验和病害调研等手段对无砟轨道结构开展了以下研究工作:首先,利用计算机有限元软件ABAQUS,从模型、材料、荷载作用、边界条件精细化考虑精细化模型的建立方法,分别建立路基和桥梁基础上的无砟轨道结构精细化模型;其次,根据Fourier热传导方程,利用传热学基本理论分析轨道板内温度场分布规律,并针对影响无砟轨道结构温度场的温度作用提出相应的建议取值;再次,基于前文建立的无砟轨道结构精细化模型,运用温度应力的基本理论,分别对均匀降温和温度梯度作用下CRTS II型无砟轨道结构的应力和位移展开研究;然后,在既有无砟轨道结构温度效应计算方法的基础上,重点对由均匀降温引起的轨道板横向裂缝进行研究,通过建立无砟轨道结构均匀降温下的开裂模型,考虑配筋、板底摩擦(CA砂浆层)以及钢筋混凝土粘结对板的收缩变形的约束作用,对裂缝形成机理、影响因素进行分析;最后,根据前文理论分析和数值模拟的结果,并结合无砟轨道运营阶段病害现场调研情况,提出针对温度作用下CRTS II型板式无砟轨道结构横向裂缝的设计建议和养护维修措施。研究结果表明:轨道结构温度场沿深度方向变化是非线性的,混凝土收缩可按等效降温的方法计算,我国应提出适合实际气候、地形等的温度梯度建议值;无砟轨道在均匀降温、正温度梯度和负温度梯度作用下分别出现低温开裂、板中拱起和板角翘曲,预设裂缝处为结构的薄弱位置;无砟轨道结构设计参数的变化对横向裂缝分布有较大影响;横向温度裂缝可分别在设计、施工和养护维修阶段采取相关措施进行控制。

关键词：高速铁路横向温度裂缝精细化模型温度场开裂模型

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矿物掺和料对混凝土收缩、开裂的影响

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建筑技术开发 2006年第1期33卷 37-39页

作者：费治华田倩江苏省建筑科学研究院有限公司 210008

收缩开裂是现代混凝土劣化的主要因素，通过圆环开裂试验、收缩试验来评定矿物掺和料对混凝土收缩开裂的影响规律，结果表明矿渣掺量在一定范围内时可抑制混凝土的开裂，混凝土的自收缩随矿渣掺量的增大而增大，干缩随矿渣掺量的增大而... 详细信息

收缩开裂是现代混凝土劣化的主要因素，通过圆环开裂试验、收缩试验来评定矿物掺和料对混凝土收缩开裂的影响规律，结果表明矿渣掺量在一定范围内时可抑制混凝土的开裂，混凝土的自收缩随矿渣掺量的增大而增大，干缩随矿渣掺量的增大而减小。粉煤灰可有效抑制混凝土的开裂，随掺量的增大抑制作用越显著，粉煤灰掺量越大对自收缩的抑制作用越明显，但对混凝土的干缩有增大的趋势。

关键词：粉煤灰矿渣微粉初始开裂时间开裂模型自收缩抗裂机理裂缝宽度干缩

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热再生沥青混合料低温性能评价指标及裂缝发育过程的研究

热再生沥青混合料低温性能评价指标及裂缝发育过程的研究

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TRC第二届交通运输研究大会

作者： Huijun Shao Lijun Sun Liping Liu Xu Yang

热再生沥青混合料低温抗裂性能较差是制约其发展的瓶颈，合理评价其低温抗裂性能，并探究裂缝发展的本质原因显得尤为重要。研究首先采用低温弯曲试验，对比分析基于弹塑性断裂力学理论的弯曲应变能密度临界值和基于弹性破坏理论的最... 详细信息

热再生沥青混合料低温抗裂性能较差是制约其发展的瓶颈，合理评价其低温抗裂性能，并探究裂缝发展的本质原因显得尤为重要。研究首先采用低温弯曲试验，对比分析基于弹塑性断裂力学理论的弯曲应变能密度临界值和基于弹性破坏理论的最大弯拉应变、抗弯拉强度、弯曲劲度模量4个评价指标的合理性。

关键词：热再生沥青混合料低温抗裂性能评价指标开裂模型裂缝发育

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