剩余承载力

摘要： 工业厂房中格构式钢柱常遭受吊装物与厂房车辆的撞击,引起钢柱损伤,导致其承载力下降。为研究格构式钢柱受撞击后的剩余力学性能,本文分别对6个具有不同撞击损伤的试件和2个完整试件进行了承载力试验,并提出了剩余承载力系数计算公式。试验结果表明:加载过程中,受压肢件先出现局部屈曲,随后发生整体失稳破坏,破坏时材料未达到屈服强度。随着撞击损伤程度的增大,试件弹塑性阶段缩短,承载力最大降低了43%;达到极限荷载后,位移会迅速增大,荷载急剧降低。撞击后产生的局部变形与整体变形均对剩余承载力有影响。

摘要： 为计算钢-混凝土组合梁剩余承载力,采用适用于组合梁的非线性有限元建模方法,提出疲劳简化分析法并用于组合梁剩余承载力计算中,通过与试验结果对比证明了该方法的有效性,在此基础上探究抗剪连接度与荷载幅值对组合梁剩余承载力的影响规律。结果表明:组合梁疲劳简化分析法用于计算组合梁剩余承载力可以简化计算过程,且计算结果与试验结果吻合较好,平均误差为15%;组合梁剩余承载力退化呈单调递减趋势,荷载幅值增大及抗剪连接度降低会提高组合梁剩余承载力退化速率,增大剩余承载力退化量,使处于加载末期的组合梁剩余承载力呈指数型退化。

摘要： 钢筋混凝土管节被广泛地应用于各类地下通道设施的顶管施工中,然而混凝土材料在地下环境中极易受到腐蚀并导致壁厚减薄,进而导致管节的承载能力降低甚至结构坍塌。本文研究了腐蚀减薄作用对钢筋混凝土管节承载性能的影响,提出了基于塑性铰破坏模型的钢筋混凝土管节的三点法外荷载(TEB)承载能力理论模型,并分别讨论了混凝土腐蚀深度小于和大于内层保护层厚度的情况,给出了腐蚀减薄缺陷下钢筋混凝土管节的剩余承载能力理论模型;随后进行了腐蚀减薄管节室内TEB试验研究,试验结果表明所提出的剩余承载力模型在混凝土腐蚀深度较小时能够较好地与实际相吻合,当混凝土腐蚀深度大于限制值后,由于混凝土与钢筋笼无法继续协同变形,管节的承载能力会受到较大影响。

摘要： 为探明栓钉间距对钢-UHPC轻型组合桥面结构受力性能的影响规律,完成了3个钢-UHPC组合梁试件变幅疲劳试验,主要试验变量为栓钉间距(100 mm、150 mm、300 mm).在疲劳试验中,重点考察了栓钉间距对轻型组合桥面结构疲劳性能的影响,并关注了栓钉焊趾处钢面板受拉-短栓钉受剪耦合作用下的疲劳性能;而在疲劳后的剩余承载力试验中,探明了栓钉间距对疲劳后UHPC裂缝发展规律及抗弯承载力的影响.疲劳试验结果表明,当栓钉间距为300 mm时,单位荷载下的钢-UHPC界面滑移明显高于其他两个试件,但在疲劳加载过程中,界面滑移增长并不明显;对于U肋受压区底板应变,当栓钉间距为100 mm和150 mm时,整个疲劳试验过程无明显变化,而当栓钉间距为300 mm时,应变呈现微小的增大趋势;为分析试件中栓钉根部的钢面板拉-剪耦合疲劳受力状态,基于《公路钢混组合桥梁设计与施工规范》(JTG/T D64-01—2015)中的计算方法进行了分析,结果表明,该方法能够获得偏保守的计算结果.此外,疲劳后的剩余承载力试验表明,栓钉间距越小,试件的塑性变形能力越强,截面的抗弯承载力相应提高.分别按弹塑性理论和塑性理论计算了试件的剩余承载力,发现试件虽然经历了疲劳加载,但测承载力仍大于计算承载力,且基于塑性理论的计算结果更接近实测结果.

摘要： 为研究侧向撞击作用后输电塔中钢管混凝土构件剩余承载力,基于非线性有限元软件ABAQUS建立了侧向撞击后钢管混凝土构件的轴压数值模型。对经典轴压作用下钢管混凝土构件侧向撞击试验进行了验证,分析表明数值模拟结果与试验结果吻合较好。基于此模型,进行了准静态下受压模型的验证分析,结果显示准静态计算结果与隐式计算结果基本相同。因此,采用在ABAQUS/Explict准静态下完成输电塔中钢管混凝土构件撞击后的受压计算,研究其在侧向撞击作用下的破坏形态和动力响应,对其受损后残余轴向承载力进行了分析,并探讨了不同参数对钢管混凝土构件损伤度的影响,探讨的参数包括撞击质量、撞击速度、钢管壁厚、长细比和钢材强度等,研究了哪些参数对钢管混凝土构件在撞击后损伤影响最大。对工程中尤其输电塔结构中采用钢管混凝土构件时给出合理的设计建议。通过多变量回归分析,根据不同参数拟合出各参数与受损构件剩余承载力之间的经验公式。结果表明:钢管混凝土构件底部受到撞击后主要发生局部和整体两种变形,局部变形主要发生在撞击点附近,整体变形主要发生在底端支座处;钢管壁厚增大或钢材强度较高时,试件损伤度会明显降低;长细比在一定范围内对试件的损伤度几乎没有影响。在工程常用范围内,基于参数分析结果,拟合得到损伤度(D)'的实用计算公式,并与损伤度定义公式计算结果作了对比。对比发现拟合公式与计算公式吻合良好,拟合公式计算结果的大部分误差在15%以内,故拟合的经验公式可对快速计算钢管混凝土遭受撞击后的剩余承载力提供一定参考。

摘要： 已完成施打的PHC管桩,由于疏于保护等因素,使桩承受了非能预见的水平荷载,桩身通常会出现一定程度的倾斜,它会使PHC管桩桩身产生裂缝、断裂、弯曲或倾斜,使PHC管桩承载力降低或者失效,对工程质量及安全产生重大的影响.通过某工程的PHC管桩受基坑滑坡影响造成倾斜处理实例,从现有理论分析成果出发,结合工程实际处理的对策,得出对于工程实际中具有指导意义的结论,为类似工程缺陷桩的处理提供一个有效的方案.

摘要： 为有效模拟外贴纤维增强塑料(Fiber reinforced polymer,FRP)加固钢筋混凝土梁的抗弯疲劳性能,研究不同影响因素下加固梁的剩余承载力和材料应变随疲劳加载过程的变化情况.根据混凝土、钢筋和FRP材料在疲劳加载过程中疲劳刚度退化、疲劳强度退化以及疲劳残余变形的发展规律,分别建立各材料的疲劳本构模型;利用有限元软件ABAQUS建立FRP外贴加固钢筋混凝土梁模型,并结合加固梁疲劳变形三阶段规律对加固梁的疲劳过程进行分析;通过加固梁剩余承载力和材料应变随疲劳加载次数的变化情况,研究荷载幅、混凝土强度以及FRP加固量对梁疲劳性能的影响.研究结果表明:有限元模拟结果与试验结果发展规律一致,吻合程度较好,验证了该模型的正确性;影响因素分析结果表明:加固梁的抗弯疲劳性能随着荷载幅的减小、混凝土强度的提高、FRP加固量的增加而提高;其中荷载幅的影响最为显著.

摘要： 为研究受火跨位置和数量对混凝土连续灾后板力学行为影响,对一块常温连续板和五块混凝土灾后连续板开展力学性能试验,分析灾后板裂缝、变形、混凝土和钢筋应变以及灾后破坏模式等规律.基于塑性铰线理论,提出混凝土双向板破坏模式和椭圆方程,推导板块内力平衡方程,建立灾后板剩余承载力计算方法,并与其他方法计算结果进行对比分析.结果表明,相比常温板屈服线延性破坏模式,灾后板易出现脆性破坏,即加载点或内支座处冲切破坏,特别是爆裂严重工况.相比混凝土或钢筋应变破坏准则,变形破坏准则1/50更适用于确定灾后板剩余极限承载力.此外,本文方法可用于确定灾后板剩余极限承载力,计算结果偏于保守.对于灾后板,应分别采用弯曲理论和冲切理论进行剩余承载力分析,两者最小值可作为剩余极限承载力.

摘要： 为研究横向撞击荷载作用下圆钢管混凝土(CFST)柱剩余承载力和损伤,以撞击体横向撞击CFST柱为研究对象,运用有限元软件ABAQUS建立CFST柱模型,通过沙漏能控制、对已有试验进行有限元模拟,验证所建立的有限元模型的合理性.分析撞击能、约束效应系数、长径比和轴压比4种影响参数对CFST柱剩余承载力及损伤的影响.结果 表明:CFST柱剩余承载力与撞击能、长径比呈负相关,与约束效应系数呈正相关,轴压比对CFST柱的承载能力影响存在变异性;得到受损CFST柱剩余承载力与4种影响参数的计算公式.基于最大位移、剩余承载力两种评估指标建立以撞击质量、撞击速度为主控影响参数的损伤等级评估曲线,根据撞击质量、速度的组合点所在损伤等级评估曲线的位置,可快速判定受损CFST柱的损伤等级.

摘要： 本文把膨胀式自应力灌浆卡箍与传统式自应力灌浆卡箍进行了对比,然后对膨胀式卡箍的滑动应力经验公式和剩余承载力进行试验研究。对比管件表面喷砂状况下2种卡箍滑动应力经验公式发现,在相同预应力下(<3MPa范围),膨胀式卡箍的滑动应力明显大于传统式卡箍;增加测试了膨胀式卡箍管件表面喷丸状况下的滑动应力数据,拟合得到了滑动应力经验公式中的相关系数,该经验公式具有良好的准确性;试验发现膨胀式自应力灌浆卡箍在受损管件与灌浆环滑脱后仍有一定的剩余承载力,最大剩余承载力一般超过滑动承载力的70%。

摘要： 为研究不锈钢钢筋混凝土梁振动疲劳剩余承载力演化规律、振动疲劳损伤累积发展,基于一种新的振动疲劳加载方式,对不锈钢钢筋混凝土梁进行了静载抗弯、振动疲劳和剩余承载力三种试验.通过静载抗弯试验研究了不锈钢钢筋混凝土梁静载力学性能.通过对经历了振动疲劳的梁试件进行剩余承载力试验,建立了不锈钢钢筋混凝土梁振动疲劳剩余承载力预测模型,通过预测模型可以预测混凝土梁的剩余疲劳寿命.研究表明不锈钢钢筋抵抗振动疲劳损伤和承载力退化方面均优于普通钢筋,同条件下不锈钢钢筋比普通钢筋具有更优越的延性,受力性能更好且安全储备较高.

摘要： 结构在火灾作用下一般经历常温加载、高温持载、降温段以及火灾后等热力耦合作用全过程.为了有效的计算和评估全过程火灾后框架柱的剩余承载力,该文基于ABAQUS软件对钢管混凝土框架柱火灾后剩余承载力影响因素进行了参数分析,发现钢管混凝土柱截面直径、火灾荷载比、长细比以及升温时间比对火灾后剩余承载力系数影响显著;在钢管混凝土火灾后剩余承载力系数简化计算公式的基础上,引入等效计算长度系数,给出了钢管混凝土框架柱火灾后剩余承载力系数简化计算公式,方便工程实际参考应用.

摘要： 建筑发生火灾后,钢筋混凝土的构件在高温作用下构件的承载能力和抗弯刚度都有所降低,通过计算高温作用后钢筋混凝土梁剩余承载力,作为确定火灾后结构构件梁破损程度评估的依据.本文通过计算火灾后钢筋混凝土梁剩余承载力方法的讨论,对火灾发生时构件截面温度场分布和火灾后钢筋和混凝土的力学性能进行分析,提出了用分层法来计算高温后钢筋混凝构件的剩余承载力,并与使用等效截面缩减法计算剩余承载力的方法相比,得出分层法的误差较小,而且使用该方法的计算值小于试验值的结论.

摘要： 利用MSC.MARC软件对火灾后型钢混凝土柱的截面温度场及剩余承载力进行了模拟分析,数值分析结果得到了试验验证.考虑混凝土强度、长细比、含钢率、荷载偏心率、受火时间等参数,利用MSC.MARC软件对ISO834标准火灾作用后型钢混凝土柱剩余承载力进行了进一步计算.计算结果表明,经历ISO834标准火灾作用后,型钢混凝土柱的极限承载力显著降低,在本文参数范围内,承载力降低幅度在8.5％～45.3％之间变化.定义火灾作用后型钢混凝土柱剩余承载力与常温下型钢混凝土柱极限承载力的比值k为火灾后型钢混凝土柱剩余承载力影响系数.数值模拟分析结果表明,混凝土强度、截面含钢率、受火时间对k值的影响较大,而长细比、偏心率对k值的影响相对较小.

摘要： 基于地震发生后遗址文物保护的滞后性,现针对无任何保护措施的建筑遗址,借鉴中国古迹文物保护原则,提出了一套较为完整的加固理论体系,包括遗址结构剩余承载力的评估、加固设计方法的确定、施工技术的研究以及遗址结构后期的监控观测.该套理论体系现已应用于北川地震遗址区内的公安局大楼和曲山小学教学楼的保护,并取得了良好的加固效果,可为后续地震建筑遗址的快速加固提供理论参考.

摘要： 在疲劳荷载作用下,钢筋混凝土桥梁结构的疲劳损伤不断累积,剩余承载力随之劣化.本文基于已有的混凝土和钢筋材料疲劳损伤研究成果,提出了混凝土三段式疲劳损伤本构关系,和基于断裂力学的钢筋疲劳损伤本构关系,利用本项目组提出的钢筋混凝土压弯截面非线性分析模型及相关程序,对疲劳加载损伤后钢筋混凝土构件正截面进行全过程分析,得到的正截面剩余承载力与已有试验数据吻合较好,最后分析了不同疲劳荷载水平和循环次数对正截面剩余承载力的影响.

摘要： 为了研究型钢再生混凝土(SRRAC)梁高温之后受弯的力学性能,通过利用ABAQUS有限元分析软件建立了高温作用后型钢再生混凝土梁受弯的有限元模拟模型,对截面温度场及剩余承载力进行分析,并和现有的有关实验数据进行对比验证.分析了受火时温度、再生粗骨料取代率、混凝土强度、型钢屈服强度、截而含钢率对剩余承载力的影响.在模型正确的基础上进行了梁工作性能,破坏模态的机理分析.结果表明:型钢再生混凝土的取代率对型钢再生混凝土的承载力有部分影响,取代率的增加可以提升再生混凝土的承载力,构件的承载力主要跟受火温度有关,受火200°C的构件承载力减低了10％-15％,受火600°C的构件承载力降低了20％-25％.本文的研究结果对高温后型钢再生混凝土的工作机理有了更深的研究.根据取代率和受火温度可以判断型钢再生混凝土梁的极限承载力的变化情况.

摘要： 本文主要分析不同纤维(结构型钢纤维、结构型合成纤维及微纤维)对高流态高性能混凝土梁试件在燃烧过程中的蒸汽压力、爆裂性能、高温后的韧性及剩余承载力的影响.在明火作用下,考虑高流态混凝土的含水量,抗压强度和不同纤维,研究了不同纤维对混凝土孔隙蒸汽压的影响机理.

摘要： 近年来,随着钢结构的应用增多,火灾造成钢结构破坏的事故也逐渐增多.火灾(高温)对钢结构的材料性能特别是力学性能有显著影响.火灾作用后,由于钢结构材料强度及刚度的下降,必然导致结构变形或失稳.通过对火灾前后钢构件母材化学成分、显微金相组织和力学性能的比较分析,以及对构件环境温度的判定和灾后材料的残余力学性能的分析评定,正确评定钢结构火灾后的剩余承载力及其整体安全性,对火灾后钢结构的加固及继续使用或是置换及弃用来说至关重要.

摘要： 复合材料夹层结构通常是由两个强度/刚度较大的薄面板和中间轻质的芯层粘接组成.在工程应用中,夹层结构的上下面板,由于强度高、模量大,主要承受面内拉压载荷,而中间的轻质芯材主要承受剪切载荷.复合材料波纹夹层结构因具有比强度高、比刚度大、吸能性能优良等特点,已广泛应用于航空航天、汽车、船舶与海洋工程等领域.本文结合碳纤维复合材料面板和金属波纹芯层制备了混合型的复合材料波纹夹芯结构.首先通过实验研究了不同冲击能量对冲击力、吸收能量及破坏模式的影响;其次采用三点弯曲实验研究了波纹夹层结构损伤后的剩余承载能力,接着基于应变形式的Hashin血准则和Yeh分层准则开发了自定义材料VUMAT,模拟复合材料的损伤演化过程.最后,将实验和计算结果进行对比分析,验证了仿真结果的有效性.

摘要： 本发明涉及一种地基极限承载力及容许承载力的载荷试验测定方法，包括以下步骤：步骤一：压力载荷试验场地选择及设备安装；步骤二：载荷试验压力增载方案的确定；步骤三：压力载荷与沉降量数据的采集与处理；步骤四：地基土载荷增载沉降模量比参数的确定；步骤五：地基稳定性评价与极限承载力的确定；步骤六：地基土容许承载力的确定。本发明不仅提供了一套高精度的确定地基承载力的新方法，而且有效补充了现有地基承载力确定方法的缺陷之处。该方法设计原理可靠，具有结果确定、精度高、易于实施、节省时间、成本低廉的特点，工程应用性强，应用范围广，可广泛应用于各类性质的地基土。

摘要： 本发明实施例提供一种考虑季节效应的路基最大承载力、路基顶面当量最大承载力确定方法及应用，考虑季节效应的路基最大承载力的确定方法为：依据季节效应对路基土的实际影响，将冻融循环划分为常温阶段、完全冰冻阶段、完全融化阶段以及完全恢复阶段，并制备路基土试件进行不同阶段的冻融循环试验；对经过预设冻融循环次数的不同冻融阶段的路基土试件进行静三轴试验，基于试验结果建立考虑季节效应的路基土最大承载力预估模型；拟合模型参数，并通过该模型参数已知的考虑季节效应的路基土最大承载力预估模型预测不同冻融阶段路基土在不同条件下的最大承载力。解决了采用三轴试验无法准确获得路基整体最大承载力的问题。

摘要： 本发明涉及增强地基基础承载力的方法，在建设场地上挖设基坑，在所述基坑的坑底均匀竖向插入木桩，所述木桩的顶端向上凸出所述基坑的坑底，所述木桩的顶端凸出所述基坑的坑底的高度与所述基坑的深度相同，在所述基坑内填充满块石，对所述基坑内填充的块石进行灌浆，将块石和所述木桩浇筑成一体。本发明还涉及适用于所述方法的承载力强的地基基础。本发明采用浅层换填、桩基加固和浆砌浇筑技术的结合，既可有效提升地基基础的稳固度和承载能力，又可在施工过程中规避大型挖掘设备的使用，减少常规操作的工程量，还具有土方开挖量小、工程施工量少、施工成本低和施工周期短等特点。

摘要： 本发明涉及管桩技术领域，具体为一种高承载力管桩，包括混凝土预制管桩体，所述混凝土预制管桩体的两端均一体成型有连接凸缘，混凝土预制管桩体的外环面开设有束筋槽，混凝土预制管桩体的内部预埋有预埋环和加固环；金属连接环，套设在连接凸缘的外侧，连接凸缘和金属连接环通过扣槽插接限位；连接槽口，开设在连接凸缘的表面，连接槽口的内部螺接有衔接环；有益效果为：本发明提出的高承载力管桩材料配比方法及高承载力管桩提出的金属连接环为可拆卸选配安装的结构，并且混凝土预制管桩体两端的金属连接环之间加装加强筋，当金属连接环受砸击时，加强筋配合混凝土预制管桩体共同受载，减小混凝土预制管桩体端部破损的隐患。

摘要： 本发明公开了盖梁承载力检测结构及用该结构进行承载力检测的方法,盖梁承载力检测结构，所述检测结构包括墩柱、上抱箍、下抱箍、橡胶垫层、液压千斤顶，所述下抱箍设置在墩柱的施工计算标高位置，上抱箍设置在下抱箍的正上方；所述液压千斤顶有两个并且对称设置在墩柱两侧、上抱箍与下抱箍之间，液压千斤顶底部设置在下抱箍拼装耳上端面；上抱箍与下抱箍之间的距离小于液压千斤顶的有效行程；上抱箍上方的墩柱设置有上划线，下抱箍下方的墩柱上设置有下划线；墩柱与上抱箍之间、墩柱与下抱箍之间均设置有橡胶垫层。工艺简单、使用方便、造价便宜、可提高施工效率。检测所得出的结果均为实际工况下的结果，结果快捷、方便。

摘要： 本发明公开了一种斜陡坡桥梁桩基竖向承载力修正系数及承载力计算方法，首先计算不同坡度下的桩基础承载力影响度αv，然后根据步骤1得到的桩基础承载力影响度αv计算桩基侧摩阻力折减系数ζv，ζv＝1‑αv。将计算所得到的承载力乘以该修正系数后，其桩基础竖向承载力更加接近斜陡坡地区桥梁桩基础实际承载力，避免工程事故的发生率。考虑该修正系数以后，斜陡坡桥梁桩基础竖向承载力更加准确，在桩基础设计中可以提高设计的精度，减少了工程中不确定性因素带来的设计变更。乘以修正系数后，桩基础设计更加接近实际值，降低材料浪费，减少桩基础施工成本。

摘要： 本发明公开了一种斜陡坡桥梁桩基横向承载力修正系数及承载力计算方法，首先计算不同坡度下的桩基础承载力影响度α

摘要： 本发明涉及一种地基极限承载力及容许承载力的载荷试验测定方法，包括以下步骤：步骤一：压力载荷试验场地选择及设备安装；步骤二：载荷试验压力增载方案的确定；步骤三：压力载荷与沉降量数据的采集与处理；步骤四：地基土载荷增载沉降模量比参数的确定；步骤五：地基稳定性评价与极限承载力的确定；步骤六：地基土容许承载力的确定。本发明不仅提供了一套高精度的确定地基承载力的新方法，而且有效补充了现有地基承载力确定方法的缺陷之处。该方法设计原理可靠，具有结果确定、精度高、易于实施、节省时间、成本低廉的特点，工程应用性强，应用范围广，可广泛应用于各类性质的地基土。

摘要： 本发明公开了一种钢‑混凝土组合梁剩余承载力有限元计算方法，涉及桥梁技术领域，该方法包括：S1、建立钢‑混凝土组合梁有限元模型，将栓钉与钢梁顶面合并在一起；S2、计算所述钢‑混凝土组合梁有限元模型承受设定次数的疲劳荷载后的本构参数，并更新其中的材料属性；S3、将静力荷载取疲劳荷载上限值，定义分析步，并提交分析；S4、根据组合梁疲劳破坏准则判断钢‑混凝土组合梁是否发生疲劳破坏，若钢‑混凝土组合梁未发生疲劳破坏，则以位移加载控制得到荷载‑位移曲线，并输出此时钢‑混凝土组合梁的剩余承载力值，并增加加载次数，重复S2‑S3步骤，直至钢‑混凝土组合梁发生疲劳破坏为止；简化疲劳加载过程，提高计算效率。

摘要： 本发明提供一种锈蚀焊接空心球节点剩余承载力的现场检测评估方法，其特征在于，包括：步骤S1：对锈蚀焊接空心球节点表面进行清理；步骤S2：获取焊接空心球节点锈蚀前的壁厚t和直径D；步骤S3：对单个锈蚀焊接空心球节点进行三维激光扫描获得节点定量化锈蚀数据，所述节点定量化锈蚀数据是指：空心球节点表面特定测点到空心球节点球心的距离；步骤S4：对空间网格结构上每个锈蚀焊接空心球节点按步骤S3的方法进行处理，获得所述空间网格结构上所有节点的结构定量化锈蚀数据dij，dij表示空间网格结构上第i个节点的第j个测点到空心球节点球心的距离，求得dij最小值，通过推导公式计算锈蚀焊接空心球节点的剩余承载力。