钢筋混凝土构件中钢筋温度数值计算方法讨论

采用有限元法计算构件截面温度时认为构件材料全部是混凝土,忽略了占截面积比率很小的钢筋,然后以钢筋所在位置的混凝土温度代替为钢筋的温度。人们对这种算法存在的误差大小并不清楚。对400mm×400mm矩形截面钢筋混凝土柱在四面受火条件下的温度场进行了计算,对比了考虑截面上存在钢筋时构件的温度场与不考虑钢筋而认为材料全部是混凝土时构件的温度场。研究发现,当考虑截面上存在钢筋时所得钢筋温度与采用简化方法所得替代温度差别不大,对构件承载力影响很小,说明这种简化的温度场计算方法安全可靠。     

体内芳纶纤维筋梁受弯性能试验研究分析

通过钢筋混凝土梁与芳纶纤维筋梁的弯曲试验现象和结果,探讨了芳纶纤维筋梁的正截面受力性能和破坏模式,分析了芳纶纤维筋配筋率对混凝土梁的裂缝宽度、挠度和承载力等的影响,为今后进一步研究和设计AFRP筋受弯构件提供了参考。     

增补受拉筋加固砼梁二次受力时的抗弯承载力

根据加固梁中原钢筋和新增加钢筋之间的形心距离、各材料的应力－应变关系及变形协调原理，分析了加固后构件破坏时原筋和新增加钢筋达到屈服时的两种极限破坏形态，从理论上推导出了增补受拉钢筋加固混凝土梁在二次受力时的正截面承载力计算公式。为其它类似加固方法的抗弯承载力计算提供了参考，是对现行规范一定的补充，同时使工程加固设计有了计算依据。     

局部火灾场钢框架结构等效楼面活荷载分析

通过对火灾场钢结构框架梁极限抗弯、抗剪承载力的分析,提出采用等效楼面活荷载来描述火灾场对结构极限承载力的削弱,建立了火灾场等效楼面活荷载的计算公式,通过具体算例分析了厚涂型不同保护层厚度的框架钢梁极限抗弯、抗剪承载力及等效楼面活荷载的变化规律。分析结果表明,采用等效楼面活荷载可以直观地描述火灾场对结构构件极限承载能力的削弱,使火灾场钢结构受力分析变得简单、清晰。     

碳纤维加固钢筋混凝土梁的界限相对受压区高度研究

根据材料的本构关系及平截面假定，结合预应力加固的概念推导出了碳纤维加固钢筋混凝土梁旨的三种不同的界限受压区高度，并给出了界限状态下钢筋、混凝土、碳维生素维片材的相应应力。     

混凝土双筋梁最大配筋量问题探讨

对钢筋混凝土双筋梁在满足抗弯、抗剪和抗震条件下的截面最大配筋量问题进行了探讨，通过对梁截面进行应力应变分析，提出了对于界限破坏相对受压区高度ξb小于0.544和0.35两种情况下及满足抗剪条件下双筋梁最大配筋量的限值，以供设计人员参考。     

非金筋材海水集料混凝土梁正截面承载力分析与试验研究

对非金筋材海水集料混凝土梁正截面承载力设计方法进行了研究,基于刚度控制和蠕变特性分析了梁构件的受弯性能,提出非金筋材海水集料混凝土梁的设计建议以及其极限弯矩、开裂弯矩的建议计算公式。制作4根6 m长的碳-玻纤维筋海水集料混凝土梁,采用两点加载的方式进行弯曲试验,研究了非金筋材海水集料混凝土梁的破坏形式及受弯变形性能,测定了梁构件的开裂荷载和极限荷载值,结果表明设计建议合理,方法具有适用性,承载力计算值与试验结果吻合较好。     

钢筋混凝土梁斜截面粘钢加固试验研究

为进一步研究粘钢加固砼梁的斜截面承载力，进行两组梁的粘钢加固试验。通过对第一组钢筋砼梁粘钢试验的阶段性成果分析，阐述了钢筋砼梁斜截面粘钢加固对斜截面承载力的作用。试验得到了被加固砼梁的应变、挠度和破坏形态等重要资料。试验结果表明：梁侧粘贴箍板可有效地控制斜裂缝的开展，有效地提高梁的斜截面承载能力。     

轻集料钢筋混凝土梁受弯性能试验研究

轻集料混凝土应用于港口工程是一个待研究的课题.通过对4根轻集料钢筋混凝土梁和2根普通混凝土梁进行的抗弯对比试验,研究了轻集料钢筋混凝土粱的抗弯力学性能.结果表明,轻集料钢筋混凝土梁在承受正常荷载时,其力学性能与普通混凝土梁相比无明显差异;在破坏时脆性较同等级普通混凝土粱略大,延性略差.但考虑到轻集料混凝土的优点,在实际工程中可代替普通混凝土受弯构件工作.     

预应力与非预应力BFRP筋混凝土梁非线性有限元分析

玄武岩纤维筋（BFRP筋）是一种性能优良的新型复合材料。为研究玄武岩纤维筋在预应力结构中的应用，运用混凝土结构非线性有限元的基本理论，利用ANSYS对预应力、非预应力玄武岩纤维筋混凝土梁进行非线性全过程计算。根据荷载挠度曲线、特征荷载值、裂缝情况等结果进行对比分析，结果表明预应力玄武岩纤维筋混凝土梁具有较高的抗裂度和刚度，而变形能力却较差；在等配筋率的情况下，极限承载力与非预应力梁相当。     

磁镜中哨声波加热等离子体研究

本文研究了在产生晃荡电子的特定磁镜磁场位形中。使用哨声波加热等离子体的机制,并对等离子体的参数和等离子体共振区结构进行了测量研究,研究结果表明:(1) 在磁镜基频共振层附近存在等离子体密度峰和电子温度峰;(2) 该峰随着磁镜中心磁场的变化与基频共振层一起移动;(3) 等离子体加热的物理机制为:大量的电子在基频共振层吸收微波,并在此处反弹。     

钢筋钢纤维混凝土既有裂缝梁中钢纤维阻裂作用有限元分析

通过建立钢筋钢纤维混凝土既有裂缝梁和钢筋混凝土既有裂缝梁的有限元分析模型,借助ANSYS分析了两种梁在荷载作用下的裂缝尖端处应力、裂缝宽度增幅和挠度并作出对比。分析结果表明钢纤维对裂缝开展有很好的阻止作用,而且能明显缓和裂缝尖端处应力,减小梁的挠度。     

应急机场沥青道面高温稳定性试验研究

利用MTS～810型材料伺服试验机对应急机场道面沥青混凝土进行了高温条件下车辙试验和蠕变试验。试验结果表明：随应力的增大，沥青混凝土的弹性应变增大，塑性应力增大，破坏时间提前，应变的发展速度越来越快；得出了应急机场道面沥青混凝土的粘、弹性参数与应力的关系及本构模型；求出了不同机型的不同胎压作用下应急机场面层沥青混凝土的动稳定度；根据应急机场跑道上的飞机重复作用次数及车辙试验结果，计算了不同胎压作用下应急机场沥青混凝土面层的变形厚度，在允许寿命内面层沥青混凝土的动稳定度满足要求。     

8度区预应力混凝土框架地震反应分析

由于预应力混凝土结构自身的特殊性,其抗震性能受到广泛重视。为了考察预应力混凝土框架在高烈度区的抗震性能,根据预应力筋两阶段工作原理,利用OpenSees平台完成了两榀8度区抗震等级分别为一级和二级的预应力混凝土框架结构非线性动力反应分析,并进行了初步探讨。研究表明：在8度区严格按照国家规范设计的抗震等级为一级的预应力框架在罕遇地震作用下基本能够实现＂强柱弱梁＂,底层中柱柱脚为其薄弱部位;抗震等级二级的预应力框架对预应力梁＂超强＂的特点考虑不够充分,柱端弯矩增大系数偏低,在罕遇地震作用下柱端较梁端出铰早,转动大,可能形成层侧移机制。研究结果对我国结构设计规范优化柱弯矩增强系数取值有一定参考价值。     

Responses of HFR-LWC beams under close-range blast loadings accompanying membrane action

The load-carrying capacities and failure patterns of reinforced concrete components can be significantly changed by membrane effects. However, limited work has been carried out to investigate the blast resistance of Hybrid Fiber Reinforced Lightweight Aggregate Concrete (HFR-LWC) members accompanying membrane action. This paper presents a theoretical approach to quantitatively depicting the membrane behavior and its contribution on the behavior of HFR-LWC beams under close-range blast loadings, and the suitability of the proposed model is validated by a series of field tests. An improved Single-Degree-of-Freedom (SDOF) model was employed to describe the dynamic responses of beam-like members under blast loadings accompanying membrane action, where the mass-load coefficient is determined according to the nonuniformly distributed load induced by close-range explosion, and the membrane action is characterized by an in-plane (longitudinal) force and a resisting moment. The elasto-plastic and recovery responses of HFR-LWC beams under the combined action of blast load and membrane force were analyzed by the promoted model. A specially built end-constrain clamp was developed to provide membrane action for the beam member when they are subjected to blast load simultaneously. It is demonstrated that the analytical displacement-time histories are in good agreement with experimental results before peak deflections and that the improved SDOF model is an acceptable tool for predicting the behavior of HFR-LWC beams under blast loadings accompanying membrane action.     

复合材料修补金属裂损结构吸湿老化的试验与有限元分析

暴露在湿热环境中的复合材料修补金属裂损结构易吸湿老化,导致该结构性能下降,服役寿命缩短。为研究吸湿性对复合材料修补金属裂损结构修补效果和耐久性的影响,利用试验方法分析了吸湿性对复合材料胶补金属裂损结构及胶黏剂力学性能的影响;利用有限元方法评估了吸湿性对复合材料胶补金属裂损结构试验件修补效果和耐久性的影响。研究结果表明:吸湿后含穿透双边裂纹铝合金板玻璃纤维单面胶补试验件的疲劳裂纹扩展寿命和极限载荷的平均值分别下降为吸湿前的71%和90%;吸湿造成拉伸条件下复合材料胶补金属裂损结构胶层失效模式由内聚破坏为主转变为界面破坏为主;在"湿-热"老化30天后,E44/聚酰胺环氧树脂胶黏剂试验件吸水饱和,弹性模量下降为未老化前的40%,塑性应变超过了总应变的25%;有限元分析发现胶层损伤受吸湿影响明显,吸湿性加速了胶层损伤,且裂纹长度越长,加速作用越明显;同时吸湿使得裂纹尖端的J积分值急剧增大,导致修补结构的疲劳裂纹扩展寿命缩短,裂纹长度越长,吸湿性对于复合材料胶接修补效果的危害越严重。     

运动激光辐照圆柱薄壳温度场的数值模拟

对圆柱薄壳在四种不同运动模式激光源辐照下的温度场分布进行了分析研究。运用傅立叶级数展开法推导了在不同运动模式激光源作用下圆柱薄壳温度场的解析表达式,并对该解析表达式进行了编程计算,其计算结果与有限元解吻合良好。详细分析了旋转角速度与平动速度对圆柱壳温升分布的影响,发现在往复运动加热模式下光斑区域的温升变化最为剧烈。计算结果为导弹的抗激光辐射提供了理论依据。     

钢筋混凝土楼板耐火当量时间研究

从隔热性方面研究钢筋混凝土楼板的耐火极限，以室内火灾轰燃后的房间热平衡和热传导理论为基础，以钢筋混凝土楼板火灾中背火面的最高温度相等为原则，用计算机数值分析方法计算出楼板的隔火当量时间，并用最小二乘法回归出当量时间关于火灾荷栽密度和开口因子的计算公式，结果可使设计方法得到简化，为性能化耐火设计提供一定的参考。     

Influence of tool pin profile on microstructure and corrosion behaviour of AA2219 Al-Cu alloy friction stir weld nuggets

To overcome the problems of fusion welding of aluminium alloys, the friction stir welding(FSW) is recognized as an alternative joining method to improve the mechanical and corrosion properties. Tool profile is one of the important variables which affect the performance of the FS weld. In the present work, the effect of tool profile on the weld nugget microstructure and pitting corrosion of AA2219 aluminium-copper alloy was studied. FSW of AA2219 alloy was carried out using five profiles, namely conical, square, triangle, pentagon and hexagon. The temperature measurements were made in the region adjacent to the rotating pin. It was observed that the peak temperature is more in hexagonal tool pin compared to the welds produced with other tool pin profiles. It is observed that the extensive deformation experienced at the nugget zone and the evolved microstructure strongly influences the hardness and corrosion properties of the joint during FSW. It was found that the microstructure changes like grain size, misorientation and precipitate dissolution during FSW influence the hardness and corrosion behaviour. Pitting corrosion resistance of friction stir welds of AA2219 was found to be better for hexagon profile tool compared to other profiles, which was attributed to material flow and strengthening precipitate morphology in nugget zone. Higher amount of heat generation in FS welds made with hexagonal profile tool may be the reason for greater dissolution of strengthening precipitates in nugget zone.