国家自然科学基金(51178416)
- 作品数：17 被引量：119H指数：7
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- 钢筋混凝土梁开裂面的力学性能和数值模拟被引量：4
- 2015年
- 基于混凝土材料细观层次的研究,对钢筋混凝土梁开裂面的力学性能进行了分析和数值模拟。引入开裂面法向和切向的应力-应变关系假定,模拟了裂缝出现后开裂面由于骨料咬合和微裂缝嵌入的互制作用;采用弹性地基梁理论分析了钢筋销栓作用对开裂面应力传递的影响;在此基础上,基于开裂区应变分解思想,采用等效连续模型将开裂面和裂缝间混凝土统一,将裂缝的影响隐含在等效的本构模型及相关参数中,并给出了开裂单元的屈服准则、加卸载准则及增量型有限元中本构矩阵的数值计算方法。典型构件的试验结果验证了本文数值模型的合理性和有效性。
- 唐国斌项贻强
- 关键词：钢筋混凝土开裂非线性
- 基于黏弹性理论的钢筋锈蚀过程变形研究
- 2018年
- 钢筋锈蚀过程中,应变随时间变化具有黏弹性的特征。采用黏弹性理论的分析方法,推导了钢筋锈蚀过程中的本构关系,提出采用锈蚀系数表征钢筋腐蚀过程中应变的流动特征。根据结构所处环境,将钢筋锈蚀速率模型分为恒定速率、速率增大和速率减小三类模型,并推导了相应环境下钢筋的锈蚀系数计算公式。结果表明前两种模型所得的锈蚀系数随时间持续增大,具有加速蠕变的特征;而速率减小模型对应的锈蚀系数随时间减小并最终接近一常值,呈现衰减型蠕变的特征。同时,在相同锈蚀条件下,钢筋直径越小,锈蚀系数越大;在同等配筋率的条件下,采用直径越小的钢筋后期引起的蠕变也越大。
- 唐国斌程坤张普项贻强
- 关键词：钢筋锈蚀黏弹性
- 钢筋混凝土构件弯剪扭复合受力分析研究与进展被引量：12
- 2014年
- 为提出钢筋混凝土构件复合受力研究领域可以进一步开展的研究内容及方向,从弯剪扭复合受力分析理论、模型试验研究、强度关系曲线、规范设计方法等4个方面综述了钢筋混凝土构件复合受力分析的相关研究进展。对比讨论了国内外几种复合受力分析模型的异同,给出了现有钢筋混凝土弯剪扭强度关系曲线与部分文献的试验及有限元计算结果对比,同时指出了国内外现行规范中复合受力钢筋混凝土构件设计方法的差异。结果表明:在扭弯比较大时,理论强度关系曲线与试验值偏差较为明显;现有计算分析模型在大型复合受力箱梁裂缝控制及时变承载力分析等方面值得进一步研究及应用;应开展缩尺独柱支撑的钢筋混凝土连续箱梁复合受力模型试验研究与设计计算理论的探讨,可以借助已有的复合受力分析模型,通过适当简化,采用迭代方法进行构件的配筋设计。
- 项贻强程坤吴强强
- 关键词：桥梁工程钢筋混凝土构件复合受力模型试验
- 基于元胞自动机的混凝土氯离子扩散与渗透模拟与分析被引量：2
- 2015年
- 为从结构层面上模拟氯离子对混凝土的侵蚀效应、有针对性地进行老化结构的维护和修复,提出一种新的模拟氯离子在混凝土内扩散的算法模型-空间非规则单元元胞自动机模型。该模型可以同时考虑浓度梯度引起的扩散作用和压力梯度引起的渗透作用。在此研究基础上,以某沿海典型钢筋混凝土桥梁为背景,建立空间三维有限元模型,用所提出的理论模型编写了MATLAB程序,对该桥梁的氯离子扩散和渗透过程进行模拟。理论计算值与桥梁各构件现场氯离子检测值的对比结果表明,所提出的模型能有效地预测氯离子在混凝土中的扩散和渗透,具有工程实际意义。
- 项贻强吴强强
- 关键词：钢筋混凝土氯离子元胞自动机
- 沿海在役钢筋混凝土桥梁的钢筋锈蚀模型被引量：13
- 2012年
- 为了更合理地确定在役钢筋混凝土桥梁的钢筋锈蚀模型,在综合国内外已有的钢筋锈蚀模型的基础上,进行了分类比较分析.提出了考虑荷载影响和氯离子结合能力的钢筋锈蚀模型,并以沿海地区钢筋混凝土桥梁为背景,验证了该锈蚀模型的可行性.研究表明:考虑荷载影响和氯离子结合能力的钢筋锈蚀模型更加趋于合理,采用这种钢筋锈蚀模型进行结构使用性能退化的模拟及结构使用寿命的预测将更有工程实践意义.
- 郭冬梅项贻强程坤林士旭李威
- 关键词：桥梁工程钢筋混凝土桥梁荷载影响
- 基于应变分解方法的钢筋混凝土开裂模型被引量：2
- 2013年
- 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。
- 唐国斌王统宁项贻强
- 关键词：钢筋混凝土非线性
- 基于性能的混凝土桥梁全寿命养护策略方法研究被引量：14
- 2013年
- 分析了钢筋混凝土和预应力混凝土桥梁在规划设计、施工和运营养护中可能存在的问题,如桥墩不均匀沉降、水平位移、温度变化、裂缝超标、原桥设计荷载等级偏低、混凝土收缩徐变等引起的承载力不足,以及氯离子渗透、钢筋腐蚀、混凝土碳化及表层剥落、主梁下挠开裂、雨水锈蚀等造成的混凝土结构耐久性衰退和性能退化;从全寿命安全、适用、耐久、经济和环保等性能角度和结构可持续性方面,研究了基于性能的桥梁养护目标、性能水准及相应的维护策略和方法。
- 项贻强吴强强
- 关键词：混凝土桥全寿命桥梁维护
- 独柱式桥墩裂缝宽度计算方法及试验研究被引量：3
- 2013年
- 进行了7个缩尺的小剪跨比钢筋混凝土独柱双支承桥墩模型试验研究。分析探讨了现有中国规范在计算钢筋混凝土独柱墩结构受弯裂缝宽度问题的适用性,给出了用于受弯裂缝宽度计算的修正钢筋名义拉应力计算公式。结合试验数据及回归分析结果,考虑混凝土抗剪强度、钢筋销栓作用、裂缝间骨料咬合作用、弯起钢筋及箍筋的竖向力分力等对抗剪的贡献,推导了剪切斜裂缝的裂缝宽度计算公式。计算结果表明:采用修正钢筋名义拉应力的独柱墩受弯裂缝计算公式的预测值与试验数据基本吻合,提出的斜裂缝宽度计算公式的预测值与参与对比的试验结果也十分接近,证实了该方法的合理性。
- 项贻强陈雪奖刘成熹程坤吴天真
- 关键词：桥梁工程模型试验钢筋混凝土剪跨比
- 复合受扭下钢筋混凝土箱梁配筋设计方法被引量：1
- 2015年
- 对同时承受弯矩、剪力和扭矩的复合受扭钢筋混凝土箱梁构件进行配筋设计.以给出的弯剪扭设计荷载为已知量,底板受拉纵筋和腹板箍筋面积为未知量,通过引入箱梁剪、扭应力叠加侧腹板单元体的平衡方程、协调方程及本构关系,采用迭代方法求解所需钢筋面积.共设计了4个复合受扭钢筋混凝土连续箱梁模型构件,其中构件L1和L3按照所提的迭代方法设计配筋,在此基础上分别增大底板受拉纵筋和腹板箍筋面积得到构件L2和L4.破坏试验结果表明:构件L1和L3的开裂形态、破坏模式和钢筋屈服状态与所提的设计方法吻合较好,构件L2和L4则表现出不同程度的部分超筋破坏.
- 项贻强程坤
- 关键词：钢筋混凝土箱梁弯剪扭复合受扭配筋设计
- 基于转动角软化桁架模型的锈蚀钢筋混凝土纯扭构件非线性分析
- 2013年
- 为了对钢筋已锈蚀甚至出现滑移的钢筋混凝土纯扭构件进行非线性分析,在转动角软化桁架模型的基础上,引入能够考虑钢筋滑移以及锈蚀率影响的钢筋平均应力-应变关系,推导出方便模型求解的简化公式,给出相应的计算流程,并编制相关程序,对相关文献中的无锈蚀和有锈蚀的钢筋混凝土纯扭构件进行分析。与已有试验数据对比结果表明,极限扭矩试验值与计算值之比的平均值,对非锈蚀梁和锈蚀梁分别为0.945和1.036,对典型的试验梁分析得到的扭矩-扭率曲线与试验结果也非常接近,证明了提出的考虑锈蚀及滑移效应后钢筋修正本构模型的合理性。
- 项贻强程坤
- 关键词：钢筋混凝土构件黏结滑移钢筋锈蚀
