弯曲破坏

摘要： 目前,混凝土常用的受压应力—应变关系大多采用以强度峰值为界的分段表达形式。这种以强度峰值为界的表达形式将会给CFRP加固混凝土梁正截面受弯承载力计算带来麻烦,尤其是在多种材料共同工作时,计算分析过于复杂,将加大研究及实际应用的工作量。为简化计算,根据混凝土受压应力-应变关系曲线的一般特征,以混凝土开裂为界,提出以混凝土开裂为界的应力-应变关系表达新方式,建议先直线后抛物线的组合方程式,混凝土出现裂缝前采用线弹性关系,开裂后采用二次函数曲线。将新方程用于CFRP外贴加固梁的不以混凝土压碎为破坏标志的弯曲破坏形态相应的承载力公式推导,给出相应的受弯承载力表达式。该计算式无需考虑混凝土的应变是否过了强度峰值,免去了以强度为界时的分段积分,因而可以采用统一的函数式进行计算,达到简化计算的目的,这样不仅考虑了混凝土的适应性,同时也可用作裂缝预判。此外还能减少受力全过程早期模拟的工作量。将采用新承载力公式计算的结果与实例中的试验结果对比分析,结果表明两者吻合较好,证明该曲线合理。

摘要： 近年来板柱结构地下车库坍塌事故多发,而历史上梁板结构似乎少有发生,引发业界热议。本文旨在比较板柱结构和梁板结构超载至破坏的覆土厚度以及识别最先出现的破坏形式。首先,基于规范中各种破坏形式的承载力设计值计算方法,统计计算对应的安全系数,确定相应的极限承载力计算方法。这些破坏形式包括板柱结构的弯曲破坏、冲切破坏和直剪破坏,以及梁板结构的弯曲破坏、斜剪破坏和直剪破坏。随后分别设计板柱和梁板结构地下车库,考虑5种覆土厚度(1~3m)以及板柱结构2种节点形式(设置“托板”和“托板+柱帽”),增加覆土厚度致结构超载破坏。计算结果显示,设置托板的板柱结构的超载覆土厚度小于设置“托板+柱帽”的板柱结构和梁板结构,分别低约13%和15%,后两者的安全储备相差不大。对于板柱结构,超载下最先出现直剪破坏形式。

摘要： 改性硅质轻型复合墙板的抗弯性能研究可为墙板的工程应用提供理论依据。文章对10块改性硅质轻型复合墙板和4块普通墙板进行了均布加载试验,研究了不同增强材料、不同复合方式和增强材料与中和轴之间的距离对改性墙板抗弯性能和破坏模式的影响。结果表明:增强材料和复合方式的改变均提高了墙板的开裂荷载;在均布荷载的作用下,改性硅质轻型复合墙板均呈现出弯曲破坏。通过理论分析,得到了承载力计算公式,其理论计算值与试验值吻合较好。

摘要： 为了探讨弯曲破坏框架柱的截面尺寸效应,根据收集的218根钢筋混凝土弯曲破坏试验柱抗震性能的试验结果,首先定量分析和探讨了截面尺寸对钢筋混凝土弯曲破坏试验柱的受弯承载力、屈服、峰值和极限水平承载力、延性、极限位移角、各刚度及塑性转动能力的变化规律,然后在理论分析和在试验结果分析的基础上,推导了考虑截面尺寸效应的钢筋混凝土柱正截面大偏心受压破坏的受弯承载力计算公式.分析表明:轴压比在中高值(0.7～1.0)时,名义屈服剪力和名义极限剪力存在截面尺寸效应;当轴压比大于0.7时,试验柱的试验柱的名义弯矩存在截面尺寸效应;当轴压比在0.7～1.0时,截面尺寸效应对试验柱的延性有降低现象;当轴压比大于1时,截面尺寸效应对试验柱最大刚度与弹性刚度比值和试验柱强化刚度与弹性刚度比值有降低现象;当轴压比大于0.7时,截面尺寸效应对试验柱塑性铰转角有降低现象;轴压比在中高值(0.7～1.0)时,试件的安全储备系数减小,表现出明显的尺寸效应.而矩形截面试验柱当轴压比小于1时,截面尺寸效应对试件安全储备系数有降低现象.最后推导出的钢筋混凝土柱正截面大偏心受压破坏受弯承载力计算规范修正公式符合Bazan尺寸效应理论.

摘要： 为研究酸雨侵蚀后钢筋混凝土(RC)柱抗震性能的演化规律,对4榀剪跨比为5的RC柱试件(C-1,C-2,C-3和C-4)进行酸雨环境模拟试验,观察腐蚀后各试件的外观损伤状况;通过拟静力试验,分析酸雨侵蚀对试件滞回性能、承载能力、延性、刚度以及耗能性能等的影响.研究结果表明:酸雨侵蚀对RC柱的外观损伤状况及抗震性能均有显著影响,随着腐蚀程度增加,试件表面出现孔洞,棱角处混凝土疏松,损伤逐渐加剧;在加载过程中,受力裂缝发展速率加快,范围增大;结束加载时,试件破损程度更加严重,试件滞回环的丰满程度明显降低,承载能力、延性以及耗能性能显著下降,强度衰减和刚度退化速率随之加快,以腐蚀程度最严重的试件C-4为例,其峰值荷载、位移延性系数、累积耗能相比未腐蚀试件C-1分别降低17.84％,12.33％和24.82％.

摘要： 以鄂莲5号为试验对象,采用单轴压缩试验获取其主藕体弹性模量、剪切模量和泊松比等本征参数,通过摩擦、碰撞试验获取莲藕间及其与钢之间的碰撞恢复系数、静摩擦系数、滚动摩擦系数等接触参数。采用Geomagic studio 3D以及Solidworks软件对莲藕主藕体进行三维建模;利用EDEM仿真软件中的Hertz-Mindlin with bonding模型,建立莲藕主藕体离散元模型。以莲藕主藕体弯曲破坏结果为对照,以法向粘结刚度、切向粘结刚度、法向临界应力、切向临界应力为影响因素,开展主藕体弯曲破坏离散元单因素和二因子模拟试验。试验结果显示,法向粘结刚度、切向粘结刚度对第一弯曲破坏发生时位移值以及第一峰值影响显著,法向临界应力、切向临界应力影响不显著;在法向临界应力为3.80 MPa、切向临界应力为3.12 MPa时,采用最速下降法分析确定主藕体法向粘结、切向粘结刚度最优解分别为5.814×10^(8)、3.450×10^(8)N/m^(3),据此获得主藕体第一弯曲破坏仿真峰值和位移值分别为269.72 N、7.14 mm,仿真结果相对实测结果误差分别为2.56%、2.00%。

摘要： 为分析车辆荷载作用下沥青路面面层底部材料产生的弯拉破坏,构建了路面与二自由度1/4车辆的离散元相互作用模型,以计算在路面不平顺激励下的车路相互作用力和路面沥青材料的宏细观动态响应.另外,选取面层沥青材料进行弯曲破坏试验,得到了沥青材料在加载过程中裂缝产生和开裂时的应变场分布.在此基础上,应用PFC2D软件构建沥青材料离散元模型来模拟其加载破坏过程,以探究车路相互作用下沥青面层的弯曲细观破坏机理.研究发现:弹性阶段后,沥青材料内部开始出现微裂纹,随着车辆荷载增加,材料最薄弱区域的微裂纹汇集成宏观裂纹直至破坏;在一定数值范围内,沥青材料空隙率对其抗开裂性能影响较大.试验结果证实了数值模拟的准确性.

摘要： 水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)复合地基因其成本低、桩体刚度大、沉降小,广泛应用在对工后沉降要求较高的高速铁路路基加固工程中,但是关于柔性路基下复合地基稳定性和破坏模式的研究尚不成熟.结合工程实例,采用理论分析和数值模拟的方法,研究了铁路柔性路基下CFG桩地基稳定性和破坏模式.研究表明:与复合地基剪切破坏准则和BS 8006-1:2000规范获得的稳定系数相比,基于弯曲破坏强度理论计算得出的CFG桩复合地基稳定系数最小;基于CFG桩弯曲破坏模式得出的最危险圆弧滑动面与不加CFG桩时不重叠;对于柔性路基下CFG桩加固的复合地基,当下伏地层土质较差时,可在路基外设置1～2排桩;CFG桩顶加筋垫层可以提高桩体承受侧向荷载的能力,从而提高桩网结构复合地基的稳定系数,降低弯曲破坏发生的概率.

摘要： 为研究高强箍筋约束高强混凝土(HSC)柱弯曲破坏的荷载-位移全曲线,对10根HSC柱的低周反复加载试验结果进行研究,分析了轴压比、箍筋间距以及配箍率对其骨架曲线的影响,给出了H SC柱4个特征点——开裂点、屈服点、峰值点和极限点所对应荷载及位移的计算方法,建立了高强箍筋约束高强混凝土柱四折线荷载-位移骨架曲线简化模型.对比表明,本文提出的骨架曲线模型可以较好表达该类型柱弯曲破坏各特征点的趋势,其计算结果与试验结果拟合较好.

摘要： 通过6榀装配整体式网格剪力墙试件的低周反复荷载试验,研究了预制墙板竖向钢筋连接方式、竖向接缝形式,布筋方式对墙体抗震性能及压弯承载力的影响,试验结果表明:6榀墙体均发生以竖向边缘构架破坏为主的弯曲型破坏;预制墙板竖向钢筋采用预埋件焊接时,能有效提升墙体的承载力;预制墙板竖向接缝形式对墙体的承载力影响不大;井字形布筋墙体的承载力及延性略大于其他类型布筋墙体。基于平截面假定,充分考虑预制墙板可靠连接钢筋作用,忽略未连接钢筋作用,建立墙体在开裂、屈服、峰值、极限状态弯矩-曲率计算方法,并对影响其各阶段承载力计算公式的因素进行分析。结果表明,所建立的弯矩-曲率计算公式能较为准确地描述装配整体式网格剪力墙各阶段的荷载-变形关系,计算值与试验结果吻合较好。

摘要： 双肢或多肢剪力墙通过连梁联系在一起,成为整体的抗侧力结构,具有良好的抗震性能,在实际工程中获得了广泛的应用.由于侧向荷载作用下连梁承受较大的剪力,极易出现剪压比超限的情况,而单纯降低连梁高度虽然会降低截面剪力,但同时也会引起截面抗剪能力的下降,多数情况下效果并不理想.本文按照《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第6.4.7条的要求,提出并实现了一种任意多连梁(模拟设缝连梁)的分析设计方法,使小跨高比连梁顺利转化为大跨高比的两根或多根连梁,其破坏形态由剪切破坏变为弯曲破坏,可有效避免剪压比超限的情况.

摘要： 试验中设计了一组圆钢管约束钢筋混凝土(CTRC)短柱,对其进行恒定轴压力作用下的拟静力试验研究,主要试验参数为径厚比、轴压比和剪跨比.试验得到了CTRC短柱在水平地震作用下的剪切破坏模式.结果表明:剪跨比为1.3和1.8的短柱分别发生了剪切破坏和弯曲破坏:外包钢管对核心混凝土的约束作用显著提高了短柱的承载力和延性,发生剪切破坏和弯曲破坏短柱的弹塑性极限层间位移角分别超过了4％和6％:CTRC短柱的刚度和水平承载力随轴压比的提高而增大,峰值荷载后,高轴压比剪切破坏短柱的刚度和承载力退化较快,但弯曲破坏短柱退化并不明显;CTRC框架柱发生剪切破坏时钢管受剪面屈服,而发生弯曲破坏时钢管仅端部塑性铰区屈服;破坏模式对钢管的应力状态影响较大.

摘要： 由于城市土地用途改变，冲沟回填筑路，原架空箱涵被掩埋并承受较大的附加竖向士压力和车辆荷载，荷载工况的改变导致管道结构存在破坏风险。对山地城市排水干管常见的小跨高比钢筋混凝土架空箱梁进行了静力加载试验，分析了小跨高比钢筋混凝土简支矩形箱梁的破坏形式、剪力滞效应和抗剪性能，并采用有限元分析软件ABAQUS对箱梁进行了非线性有限元模拟分析。研究表明，竖向均布荷载作用下，跨高比接近5的简支矩形深受弯箱梁的最终破坏为弯曲破坏。跨中截面无明显剪力滞后现象，近支座处1/4跨截面开裂前剪力滞效应较明显，开裂后剪力滞效应逐渐削弱。箍筋作为主要的抗剪部件，在斜裂缝出现后承担着大部分剪力。非线性有限元模拟结果与试验结果吻合较好。

摘要： 本文对22根钢筋钢纤维混凝土梁(ffcu=40.1～86.3MPa)和3根对比钢筋混凝土梁(fcu=44.6～83.0MPa)在弯曲破坏条件下的延性进行了试验研究.定量考察了钢纤维掺量、纵向钢筋配筋率、混凝土强度等级和纤维种类对延性的影响.试验结果表明掺入ρf=1.0﹪的钢纤维,可以使高强混凝土梁的弯曲延性提高近50﹪;由于自身强度、形状和表面性能的差异,不同品种的钢纤维对延性的改善程度存在差异.

摘要： 本文对均匀满布荷载作用下钢筋砼无梁板结构的可能破坏机构进行了分析,采用屈服线理论推导了弯曲破坏的极限承载力表达式,指出了现行试验模型得到的抗弯强度与实际结构抗弯强度的差异;利用双剪理论,分析了冲切破坏时的极限承载力;在此基础上,建立了无梁板结构类型破坏类型的判别方法.本文的计算结果与试验结果符合较好.

摘要： 本文以离散元基本理论为出发点,采用能量守恒原则计算出了离散元接触本构模型中的法向和切向弹簧刚度系数,应用计算出的弹簧刚度系数建立了平面板结构的离散元基本模型,并且研究了平面板结构分别在受压和受弯两种作用下的破坏过程,分析了混凝土板结构的破坏机理.通过与试验对比,进一步明确了平面板结构的破坏特点,验证了本文建立的离散元模型的适用性和可靠性,为以后采用离散元方法研究结构工程领域中的大变形、断裂、强非线性等问题提供一定的借鉴作用.

摘要： 本文介绍了使用多层板单元的桥墩模型，以及在水平位移地震荷载作用下的破坏模拟，并将其结果与按现行规范的计算结果进行了比较，且考察了剪切作用产生的破坏情况，从而证实多层板单元对桥墩地震破坏分析的有效性。此外还简要地介绍多层板模型和使用的钢筋混凝土非线性滞回模型。

摘要： 本文介绍了使用多层板单元的桥墩模型，以及在水平位移地震荷载作用下的破坏模拟，并将其结果与按现行规范的计算结果进行了比较，且考察了剪切作用产生的破坏情况，从而证实多层板单元对桥墩地震破坏分析的有效性。此外还简要地介绍多层板模型和使用的钢筋混凝土非线性滞回模型。

摘要： 本文介绍了使用多层板单元的桥墩模型，以及在水平位移地震荷载作用下的破坏模拟，并将其结果与按现行规范的计算结果进行了比较，且考察了剪切作用产生的破坏情况，从而证实多层板单元对桥墩地震破坏分析的有效性。此外还简要地介绍多层板模型和使用的钢筋混凝土非线性滞回模型。

摘要： 本文介绍了使用多层板单元的桥墩模型，以及在水平位移地震荷载作用下的破坏模拟，并将其结果与按现行规范的计算结果进行了比较，且考察了剪切作用产生的破坏情况，从而证实多层板单元对桥墩地震破坏分析的有效性。此外还简要地介绍多层板模型和使用的钢筋混凝土非线性滞回模型。

摘要： 本发明涉及材料的物理分析领域，公开了一种渐变曲率法观测金属材料弯曲破坏过程的方法及装置。包括成型单元，成型单元上设有金属材料试样进入口，成型单元内设有与金属材料试样进入口连通的金属弯曲成型空间，金属弯曲成型空间的横面与金属材料试样的横截面适应；成型单元上金属弯曲成型空间的纵面所在的面为观测面，金属弯曲成型空间的纵面呈连续渐变曲率状。本发明解决了现在对材料弯曲应力变化进行微观组织结构变化观测时，装置结构复杂，试验装置和观测仪器相互影响和制约的装置。

摘要： 本申请涉及建筑工程施工的领域，具体为一种软土中减少管桩弯曲破坏的方法，其包括一下步骤：step1：施工地土层勘察检测；step2：在设计标高的位置设置第一层加固层；step3：在设计标高的位置设置第二层加固层，第二加固层位于第一加固层的上方；step4：向土层中打入至少两根管桩，管桩依次穿过第二加固层和第一加固层；step5：检测管桩承载力；step6：验收。本申请预先在土层中设置第一层加固层和第二层加固层，两个加固层在设定标高形成对管桩的约束体，可以对管桩起到支撑加固的作用，从而减少土层压力对管桩的弯曲破坏，使管桩在软土中最大限度的提高承载能力，并且在两个加固层中设置至少两根管桩，可以提高管桩整体的承载能力。

摘要： 本发明公开一种混凝土梁塑性期三点弯曲破坏后强度再生试验方法，其特征在于：混凝土梁试件水泥标号、加强筋的选择与分析，混凝土梁试件基本规格尺寸确定与模具选择，混凝土梁试件的浇铸、脱模成型与编组编号，混凝土梁试件洒水养护与塑性期试验时间确定、记录，在刚性试验机上进行塑性期混凝土梁三点弯曲试验，混凝土梁试件破坏后裂缝观测与试验基本力学参数记录，塑性期混凝土梁试件三点弯曲破坏后裂缝注浆修复养护，修复与无修复混凝土梁试件养护完成后的二次三点弯曲强度试验，对采集数据进行对比分析，确定修复混凝土梁强度再生百分比。本发明方法步骤简单，易于操作，较好地实现了混凝土梁塑性期三点弯曲破坏后强度再生试验研究。

摘要： 本申请涉及建筑工程施工的领域，具体为一种软土中减少管桩弯曲破坏的方法，其包括一下步骤：step1：施工地土层勘察检测；step2：在设计标高的位置设置第一层加固层；step3：在设计标高的位置设置第二层加固层，第二加固层位于第一加固层的上方；step4：向土层中打入至少两根管桩，管桩依次穿过第二加固层和第一加固层；step5：检测管桩承载力；step6：验收。本申请预先在土层中设置第一层加固层和第二层加固层，两个加固层在设定标高形成对管桩的约束体，可以对管桩起到支撑加固的作用，从而减少土层压力对管桩的弯曲破坏，使管桩在软土中最大限度的提高承载能力，并且在两个加固层中设置至少两根管桩，可以提高管桩整体的承载能力。

摘要： 本发明涉及材料的物理分析领域，公开了一种渐变曲率法观测金属材料弯曲破坏过程的方法及装置。包括成型单元，成型单元上设有金属材料试样进入口，成型单元内设有与金属材料试样进入口连通的金属弯曲成型空间，金属弯曲成型空间的横面与金属材料试样的横截面适应；成型单元上金属弯曲成型空间的纵面所在的面为观测面，金属弯曲成型空间的纵面呈连续渐变曲率状。本发明解决了现在对材料弯曲应力变化进行微观组织结构变化观测时，装置结构复杂，试验装置和观测仪器相互影响和制约的装置。

摘要： 一种冰弯曲和压缩破坏试验装置，属于极地海洋工程领域。本发明结构包括主体框架、动力模块、运动模块、支座模，动力模块包括丝杠、伺服电机，丝杠固定在主体框架上，丝杠与伺服电机相连，伺服电安装在运动模块上方，运动模块沿主体框架竖直方向运动支座模块包括第一支座模块、第二支座模块，第一支座模块安装在运动模块的下方，第二支座模块安装在主体框架底部横梁的上方，支座模块为楔形支座，支座模块可替换为其他形式的支座，伺服电机的转速可调整。本发明通过可替换楔形支座，在同一套装置的基础上，能够完成不同条件下的冰梁弯曲破坏试验和冰柱压缩破坏试验，本发明结构简单，便于制造，大大降低试验时间和成本，具有很好的工程应用价值。

摘要： 本发明公开一种混凝土梁塑性期三点弯曲破坏后强度再生试验方法，其特征在于：混凝土梁试件水泥标号、加强筋的选择与分析，混凝土梁试件基本规格尺寸确定与模具选择，混凝土梁试件的浇铸、脱模成型与编组编号，混凝土梁试件洒水养护与塑性期试验时间确定、记录，在刚性试验机上进行塑性期混凝土梁三点弯曲试验，混凝土梁试件破坏后裂缝观测与试验基本力学参数记录，塑性期混凝土梁试件三点弯曲破坏后裂缝注浆修复养护，修复与无修复混凝土梁试件养护完成后的二次三点弯曲强度试验，对采集数据进行对比分析，确定修复混凝土梁强度再生百分比。本发明方法步骤简单，易于操作，较好地实现了混凝土梁塑性期三点弯曲破坏后强度再生试验研究。

摘要： 一种材料的弯曲破坏温度的检测方法及装置，方法为：(1)将不同待检测材料上安装加热环，加热环和待检测材料之间设置隔热层；然后放入弯曲性能测试机内；(2)向加热环通电进行加热，使待检测材料的不同局部被加热到不同温度；(3)通过弯曲性能测试机对待检测材料进行三点弯曲试验，根据首先发生破坏位置，确定弯曲破坏温度。装置包括三点受力装置、温度控制箱和加热装置，其中加热装置由多个加热环、热电偶和隔热层组成，各加热环设有电阻丝与温度控制箱连接。本发明的装置及方法利用工件快速的检测材料弯曲破坏时的温度，提高检测效率。

摘要： 一种用于碟式瓷绝缘子的弯曲破坏负荷试验的辅助装置，包括两块呈条形正对平行设置的夹片2，两块夹片2通过球销安装螺栓4固定连接，球销安装螺栓4上套设有脚球销1，该脚球销1位于两块夹片2之间；脚球销1与夹片2之间设置脚球销平垫3，两块夹片2之间还设有试验品安装螺栓8，试验品安装螺栓8用于安装碟式瓷绝缘子试验品7，碟式瓷绝缘子试验品7安装在两块夹片2之间。本实用新型能与立式拉力机配合进行碟式瓷绝缘子的弯曲破坏负荷试验，其采用螺杆可拆卸连接，不仅结构简单而且操作方便；试验品两侧设置加厚垫片，能有效保护试验品的端面，且可适用于不同型号的碟式瓷绝缘子；另外，本装置性能优良、造价较低、易于推广。

摘要： 一种材料的弯曲破坏温度的检测装置，包括温度控制箱和加热装置，其中加热装置由多个加热环，多个热电偶和多个隔热层组成，隔热层均包裹在一个待检测材料外，每个待检测材料上装配一个热电偶用于测量待检测材料的温度；各加热环设有加热环电阻丝与温度控制箱连接，多个装配有加热环、隔热层、热电偶的待检测材料同时安装在弯曲性能测试机的三点受力装置内。本实用新型的装置及方法利用工件快速的检测材料弯曲破坏时的温度，提高检测效率。