第25卷第3期vol.25no.3工程力學 2008年3月mar.2008engineeringmechanics120 ——————————————— 收稿日期：2006-07-24；修改日期：2006-12-13 基金項目：美國國家科學基金項目(nsf:ehr-0090472) 作者簡介：*陳瑛(1970―)，女，山東諸城人，講師，博士，從事結構工程和工程力學研究(e-mail:chenying@sdu.edu.cn)； 喬丕忠(1968―)，男，遼寧沈陽人，特聘教授，博士，博導，美國華盛頓州立大學副教授，從事結構工程、工程力學和高等復合及 智能材料研究(e-mail:qiao@wsu.edu)； 姜弘道(1940―)，男，浙江湖州人，教授，博導，從事水工結構和工程力學研究(e-mail:hdjang@hhu.

基于虛擬裂縫模型,針對鋼筋混凝土試件在三點彎曲作用下開裂截面的受力特征,在合理假定的前提下,給出了一種計算鋼筋混凝土三點彎曲梁的失穩斷裂韌度的解析方法。然后,應用該方法計算了初始縫高比α0(初始裂縫長度與試件高度的比值)分別為0.2,0.3,0.4,0.5的三點彎曲試件的最大荷載和臨界有效裂縫長度,進而求得了鋼筋混凝土三點彎曲梁的失穩斷裂韌度。通過對計算結果與試驗數據的誤差分析,發現失穩斷裂韌度最大誤差為4.915%,說明這種方法可以較為準確地預測三點彎曲梁的失穩斷裂韌度。在此基礎上研究了初始縫高比α0對失穩斷裂韌度的影響,發現失穩斷裂韌度基本上不隨α0變化,失穩斷裂韌度可以作為材料常數,應用于裂縫擴展狀態的判斷。

運用ansys進行空間曲線布筋的變截面預應力混凝土梁在靜力荷載作用下的有限元全過程分析,并將計算結果與試驗結果相對比。結果表明,數值模擬的荷載撓度曲線與試驗結果吻合較好,此外計算的混凝土梁頂應變以及中和軸位置變化也較好地符合了預應力混凝土梁靜載過程中的變化,說明該模型能較真實地反映靜載下預應力混凝土梁的力學性能,為模擬實際工程中的預應力混凝土梁受力變化提供了可靠有效的方法。

為了對鋼筋混凝土適筋梁和鋼筋混凝土超筋梁的破壞過程進行數值模擬,利用abaqus軟件的后處理程序分別繪出兩種梁的荷載-位移曲線和彎矩-位移曲線,并針對兩種梁的荷載-位移曲線和彎矩-位移曲線分析簡支梁的不同破壞形式,求出兩種梁的極限彎矩和受剪承載力,與按照現行混凝土結構設計規范計算的理論結果進行比較.試驗結果表明,模擬結果與理論結果比較接近,且符合鋼筋混凝土簡支梁破壞的基本規律,采用的分析模型是正確的,對該結構采用有限元分析的方法是有效的.

鋼筋混凝土梁cfrp加固的ansys數值模擬研究 高永輝，唐照輝 （商丘師范學院建筑與土木工程學院，河南商丘476000） 摘要：采用ansys有限元程序，對碳纖維布加固的矩形截面鋼筋混凝土抗彎梁和未加固梁進行了非線性有限元數值模擬 計算，模擬結果表明：碳纖維加固梁的截面較好地符合平截面假定；與未加固梁相比較，碳纖維加固后的混凝土梁，正截面 承載力有較大的提高，裂縫間距和寬度變小，表明加固后梁的剛度有較好提高。 關鍵詞：鋼筋混凝土梁；碳纖維布；cfrp加固；ansys；數值模擬；承載力；斷裂 中圖分類號：tu75文獻標識碼：a文章編號：1009－7961（2011）03－0043－04 ansysnumericalsimulationstudyofcfrpflexuralstrengthening forreinforc

鋼筋混凝土梁cfrp加固的ansys數值模擬研究 高永輝，唐照輝 （商丘師范學院建筑與土木工程學院，河南商丘476000） 摘要：采用ansys有限元程序，對碳纖維布加固的矩形截面鋼筋混凝土抗彎梁和未加固梁進行了非線性有限元數值模擬 計算，模擬結果表明：碳纖維加固梁的截面較好地符合平截面假定；與未加固梁相比較，碳纖維加固后的混凝土梁，正截面 承載力有較大的提高，裂縫間距和寬度變小，表明加固后梁的剛度有較好提高。 關鍵詞：鋼筋混凝土梁；碳纖維布；cfrp加固；ansys；數值模擬；承載力；斷裂 中圖分類號：tu75文獻標識碼：a文章編號：1009－7961（2011）03－0043－04 ansysnumericalsimulationstudyofcfrpflexuralstrengthening forreinforc

碳纖維加固混凝土梁的數值模擬計算

四川建筑　第28卷3期　2008106 鋼筋混凝土梁的數值模擬分析在ansys中的實現 王亞寧1,齊　輝 2 ,王道遠 1 (11石家莊鐵道學院,河北石家莊050043;21天津工務段技術科,天津300000) 　　【摘　要】　采用ansys分析軟件在引入混凝土多參數強度準則和非線性本構關系的基礎上,對鋼筋混 凝土簡支梁進行了數值模擬分析。分析表明,用solid65單元模擬鋼筋混凝土材料所得到的結果,能較好地反 映鋼筋混凝土梁的非線性力學特征。認為ansys軟件可用于計算鋼筋混凝土結構的受力性能。 　　【關鍵詞】　鋼筋混凝土;　非線性;　ansys 　　【中圖分類號】　tu311141　　　　　　　　　　　【文獻標識碼】　b 　　鋼筋混凝土是當今土木工程、水利水電工程使用最為廣 泛的建筑材料;鋼筋混凝土結構是目前各種

本文樹脂混凝土梁的彎曲蠕變特性進行了四點彎曲試驗,獲得的蠕變參數。并利用orgin軟件曲線擬合獲得特征值,建立樹脂混凝土梁有限元數值模型,結果表明計算機數值模擬與實測的結果相吻合,能為預測其長期力學性能提供依據。

混凝土裂縫擴展過程的數值模擬一直是混凝土斷裂力學研究領域中的熱點與難點,而近些年提出的擴展有限元法為模擬混凝土裂縫擴展過程提供了一種非常有效的方案。鑒于此,本文詳細介紹了擴展有限元法的基本原理,推導了相應的計算公式,描述了動態裂縫的追蹤定位方法;最后利用擴展有限元法模擬了不同參數混凝土三點彎曲切口梁裂縫起裂、穩定擴展與失穩破壞等的全過程。結果表明,利用擴展有限元模擬時無需將裂縫作為網格邊界,裂縫尖端附近也無需布置高密度網格,而且擴展有限元模擬結果最大誤差不超過10%。

目前,現澆混凝土結構廣泛地應用于渠道襯砌澆筑中,但是由于砼在現澆過程中,容易收到水泥自身水化熱、周邊溫度環境等外界荷載的作用,在施工初期極易產生溫度裂縫,給施工帶來不利的影響。本文采基于有限單元法理論,利用通用有限元軟件ansys對甘肅省昌馬灌區渠道現澆混凝土溫度場和應力場進行了研究,探討了不同澆筑溫度對于溫度裂縫的影響,為以后的工程提供一種可行性的方法。

屋面混凝土梁裂縫的機理分析及對策——部分屋面混凝土梁結構出現裂縫，給工程埋下了質量隱患。形成裂縫的因素比較復雜，只有以裂縫產生的機理入手，采取有效的技術措施，才能減少裂縫的發生，確保工程質量。

鋼筋混凝土梁在外荷載的直接應力和次應力的作用下，引起結構變形而裂縫。構件在使用過 程中受年溫差的長期作用，當溫差的脹縮應力大于構件極限抗拉強度時就會裂縫。構件裂縫 的因素是多方面的，包括結構設計、地基沉降差異、施工質量、材料質量、環境影響等，無 論何種原因產生的裂縫，都會給建筑物肢體結構帶來影響。 2.裂縫成因分析 從施工角度來說，可能會影響樓板開裂的主要因素有：混凝土的組成材料、混凝土配合 比控制、混凝土的養護、鋼筋安裝、早期堆載及拆模等。 2.1骨料對樓板混凝土收縮開裂的影響 混凝土收縮是造成樓板開裂的一個重要原因，而影響混凝土收縮的因素很多，主要是骨 料品種及含量。粗骨料本身尺寸、形狀及級配并不影響混凝土收縮量；而粗骨料的彈性模量 卻對混凝土收縮量影響很大：彈性模量越大，對混凝土收縮所起的抑制作用越大。 2.2混凝土配合比對樓板混凝土收縮開裂的影響

鋼筋混凝土梁在外荷載的直接應力和次應力的作用下，引起結構變形而裂縫。構件在使用過 程中受年溫差的長期作用，當溫差的脹縮應力大于構件極限抗拉強度時就會裂縫。構件裂縫 的因素是多方面的，包括結構設計、地基沉降差異、施工質量、材料質量、環境影響等，無 論何種原因產生的裂縫，都會給建筑物肢體結構帶來影響。 2.裂縫成因分析 從施工角度來說，可能會影響樓板開裂的主要因素有：混凝土的組成材料、混凝土配合 比控制、混凝土的養護、鋼筋安裝、早期堆載及拆模等。 2.1骨料對樓板混凝土收縮開裂的影響 混凝土收縮是造成樓板開裂的一個重要原因，而影響混凝土收縮的因素很多，主要是骨 料品種及含量。粗骨料本身尺寸、形狀及級配并不影響混凝土收縮量；而粗骨料的彈性模量 卻對混凝土收縮量影響很大：彈性模量越大，對混凝土收縮所起的抑制作用越大。 2.2混凝土配合比對樓板混凝土收縮開裂的影響

升拓技術—預應力混凝土梁裂縫檢測升拓資料庫—x—預應力混凝土橋梁檢測技術02 走進升拓感受未來sensingthefuture 四川升拓檢測技術有限責任公司1 預應力混凝土橋梁裂縫檢測 （四川升拓檢測技術有限責任公司x，四川成都610045） 摘要：本文包括了對跨線橋的預應力混凝土裂縫檢測實例，我們對其裂縫深度進行了 檢測和驗證，主要采用的方法是表面波法進行檢測，該方法可對隧道、擋土墻、基礎等 鋼筋混凝土結構以及大壩中的各類裂縫進行無損檢測。 關鍵詞：橋梁裂縫檢測，預應力混凝土裂縫檢測，橋梁預應力檢測，預應力混凝土 梁檢測，預應力混凝土梁裂縫檢測，四川升拓檢測技術 根據大量的觀測資料，在混凝土結構物中出現的裂縫，大多數在竣工后1-2年內已 產生。選擇適當的修補方案和時機，掌握其深度與其長度、寬度都是非常重要的。運用 四川升拓檢測技術有限責任公司生產的混凝

本研究的目的是分析早期混凝土在各種約束下裂縫產生的機理并找到控制這些裂縫的有效方法和具體措施.通過理論分析及工程實踐經驗總結,揭示了在各種約束條件下熱裂縫發生的基本原理及其控制措施.裂縫控制最有效和可靠的方法是進行混凝土早期熱模擬及裂縫分析.介紹了熱模擬的原理和方法、約束評估的基本公式及約束下的熱裂縫風險的判斷,以及裂縫寬度的預測.最后通過3個典型實際工程項目分析結果,發現了采用熱工模擬及裂縫分析方法可以可靠地預測和控制混凝土溫度及裂縫風險.

混凝土的抗損壞性影響到建筑物在使用過程中的安全性。為了探明混凝土的爆破特性,對不同強度的三組混凝土進行爆破試驗,分析它們的爆破效果。使用ansys/ls-dyna有限元程序模擬混凝土爆破。結合實驗碎片的分布和數值模擬得到的爆炸應力波傳播規律,得到分析結果:混凝土強度越高,其抗損壞性越高。水泥的配比增加,混凝土內部黏性提高,應力傳播衰減率增強,最終導致混凝土的抗損壞性加強。

應用有限元軟件abaqus對不同強度等級混凝土凍融后的力學性能進行了數值模擬,對比并分析不同凍融循環次數、不同加載速率對凍融后混凝土的峰值應力、應力-應變曲線的影響。研究結果表明:隨著凍融循環次數的增加,混凝土的峰值應力呈顯著下降趨勢；相同凍融循環次數下,隨著加載速率的減小,混凝土的峰值應力逐漸下降,但不同強度等級混凝土下降的幅度不同。研究結果可為混凝土抗凍耐久性破壞提供一定的參考。

目前，我國的公路施工工程有了快速發展，但路橋施工中最重要的混凝土施工由于施工的難度大、占據比例高，難免會遇到各種各樣的施工問題，這些不利的因素就會導致混凝土的裂縫。混凝土裂縫的出現有的是表面現象，有的卻是深層次的損害，都會對橋梁構造物帶來嚴重的質量影響，所以應從成因入手，采取合理的預防措施加以控制。

為有效控制型鋼輕骨料混凝土構件的裂縫寬度,采用跨中集中荷載的加載方式,進行型鋼輕骨料混凝土梁開裂實驗,分析裂縫寬度與荷載的關系,利用最小二乘法,得到型鋼輕骨料混凝土梁的正截面受彎最大裂縫寬度計算公式。驗算結果表明,計算值與實測數據符合較好。采用該公式計算最大裂縫寬度是可行的。

鑄鐵類材料裂紋端部的斷裂損傷過程區能簡化為具有黏聚力的裂紋。為探尋帶切口鑄鐵試件的最大承載力計算方法,用實驗機對8種不同切口尺寸的鑄鐵三點彎曲梁進行加載實驗,得到載荷隨加載點位移變化曲線;計算各個試件斷裂過程消耗功以及相應單位斷裂面消耗比能。分別通過實驗測得載荷和預制裂紋尺寸及等效裂紋長度,計算應力強度因子和能量釋放率。根據黏聚裂紋應力強度因子計算式與雙k斷裂準則,得到該類材料結構承載力的理論計算數值;并與實驗結果進行對比,兩者符合良好。

橋梁混凝土梁板是橋梁中的直接承重結構,其質量關系到整座橋梁的壽命和行車的安全。橋梁混凝土梁板施工裂縫是指在梁板澆注后至澆注橋面鋪裝前所產生的裂縫。混凝土梁板在施工中一旦出現裂縫,輕則直接影響到整體結構物的評分,重則需報廢或重新返工,既造成不必要的經濟損失又影響到施工企業的形象。文章就混凝土梁板施工裂縫產生的原因,預防治理方法作一些探討。