混凝土重力坝泄洪坝段纵缝张开研究

某大坝是混凝土重力坝,根据温控要求,坝体设置1～2条纵缝,缝面设置水平键槽,在坝体混凝土达到稳定温度后进行接缝灌浆.根据纵缝监测资料,各坝段纵缝灌浆后均存在不同程度的张开现象,其中以泄洪坝段纵缝灌浆后增开度最大.因之有必要对该大坝纵缝灌浆后再张开对大坝结构影响进行研究,为是否需要采取处理措施提供依据.     

马槽河拱坝的设计与施工优化

马槽河水电站拦河大坝是一座外掺MgO不分横缝的拱坝,在施工图阶段通过对坝址地质条件深入细致的研究,将初步设计阶段的抛物线拱圈优化为统一二次曲线形拱圈的双曲拱坝,在使坝体应力水平及坝肩抗滑稳定满足要求的前提下,节省了坝基开挖及坝体混凝土工程量;同时采用MgO筑坝技术,降低了施工难度,使得电站提前发电.获得了良好的经济效益及社会效益.     

有限元应力计算在某拱坝加高工程的应用

拱坝加高的关键问题是加高后对坝踵处拉应力的影响以及新老坝体结合面完整性等,因此坝肩稳定、新老坝体的结合面和坝体应力是重要指标。本文以闽东水电站拱坝工程加高为例,根据拱坝的工作特点,采用有限元程序ANSYS对其进行了不同工况的坝体应力计算,根据计算结果进行分析,并提出一些建议。     

混凝土动力本构模型研究现状及发展趋势

混凝土结构分析问题中对动荷载下混凝土的动力本构模型研究日益重要。文章对混凝土的本构关系模型的研究现状作了简要的介绍,并对其今后的发展趋势进行了预测。     

巴底大坝三维应力变形分析研究

针对巴底水电站大坝深厚覆盖层坝基及坝体的应力变形问题,采用数值模拟方法对巴底大坝进行有限元三维应力模拟分析研究,使用八节点六面体等参单元建立模型,模拟了坝体各材料分区和坝基覆盖层的空间位置,计算不同工况下土石坝的应力变形分布规律,并分析了沥青混凝土心墙、混凝土垫座、混凝土防渗墙以及深厚覆盖层坝基在竣工期、蓄水期的应力和变形规律。结果表明:心墙、混凝土垫座、防渗墙、坝体及坝基深厚覆盖层满足应力变形规律。     

带孔薄壁圆管多轴加载下的弹塑性有限元分析

对低碳钢材料带孔薄壁圆管试样采用逐级加载试验方法,得出其在室温下的单轴循环应力-应变本构关系。利用有限单元法对圆管试样进行弹塑性分析,采用Von Mises屈服准则、多线性随动强化模型,并结合试验获得的本构关系来定义材料的弹塑性特性。拉扭应变载荷加载在柱坐标下进行,采用一端固定,另一端加轴向位移与周向位移的方式。分别在纯拉、纯扭以及拉-扭比例加载下计算出应力应变场,获得不同受力情况下不同孔径尺寸试样在缺口处的应力应变分布。计算结果为多轴加载疲劳试验和复杂应力状态下工程零部件的疲劳寿命预测与分析提供基本数据。     

钢筋混凝土扭构件计算模型探析

钢筋混凝土受扭构件计算中,薄膜元理论计算模型需要一套准确的材料本构关系方程,本文考虑了钢筋混凝土受扭构件开裂后受拉混凝土的作用,分析了其对受扭构件承载力和变形的影响.对计算模型中的受拉混凝土和钢筋的本构关系方程作了改进,并对受扭构件承载力和变形做了计算,理论结果和试验结果吻合较好.     

某高拱坝开设大表孔对拱坝应力分布的影响研究

基于三维有限元计算软件ANSYS对某一高145 m的混凝土双曲拱坝进行开设大表孔与不开设表孔方案的计算对比分析,通过分析得出,高拱坝坝顶开设表孔对坝体应力的影响是局部的,主要集中在孔口周边,而对坝体下部几乎没有影响。最后,总结规律,希望为拱坝结构设计及体形优化提供参考。     

题目：圆形纤维增强塑料缠绕混凝土柱在持续轴向压缩下的面向设计的模型分析

目的：在实际工程服役过程中,纤维增强塑料（FRP）约束混凝土柱在遭遇极限荷载前往往已经经历了长时间的轴压荷载作用。因此,相比其短期力学性能,本文旨在研究FPR约束混凝土柱在长期荷载作用后的力学性能。创新点：1.考虑长期轴压荷载作用,提出一种轴压作用下圆形截面 FRP 约束混凝土柱的长期变形分析模型;2.提出了长期轴压作用后的FRP约束混凝土本构模型,从本构关系的角度描述两个方面的影响机理。方法：运用混凝土和FRP徐变的长期变形分析迭代计算方法（图3）。结论：1.提出的长期变形分析模型实现了对FRP约束混凝土柱任意目标时刻的应力和应变状态的高效、准确预测;2.将提出的本构模型嵌入有限元软件中,有效地实现对长期轴压作用的考虑;3.基于OpenSees有限元软件,验证了长期变形分析模型和本构模型的有效性和准确性。     

硬化土模型在OpenSees中的实现

为了更好地描述不同岩土的力学行为,将硬化土模型集成于OpenSees中,从刚度参数、屈服函数及塑性势函数3个方面概述了硬化土本构模型理论。基于模型理论,根据隐式积分算法推导出硬化土模型的有限元算法格式并给出实现流程,该算法考虑了屈服面交汇处角区域应力更新问题。结合程序流程和OpenSees接口,将模型在软件中进行了实现,并从理论解及试验对比验证了模型开发的正确性。结果表明：算法推导及程序实现正确。硬化土模型在OpenSees中的实现,弥补了OpenSees三维岩土材料的不足,扩大了OpenSees的应用范围。     

钢筋与混凝土粘结滑移本构关系研究现状

国内外学者一直致力于研究钢筋与混凝土的粘结滑移本构关系,试图得到比较一致的结论,但由于钢筋与混凝土间传力机理复杂、影响因素多,目前尚无可以通用的公式。文章就普通钢筋混凝土和锈蚀后的钢筋混凝土两种情况下的粘结滑移本构关系的研究现状进行了阐述。     

基于Matlab的铝合金材料拉伸试验曲线拟合研究

以2A11铝合金材料为例，采用美国MTS公司生产的MTS810 Material Test system对棒材试样作简单拉伸试验。运用Matlab的多项式运算函数对拉伸试验真应力．自然应变曲线非线性均匀变形阶段进行拟舍，建立了真应力一自然应变本构方程；误差分析表明，精度较高。研究结果为铝舍金材料真应力一自然应变本构方程的建立提供了新的方法，对工程实际应用具有很好的指导意义和参考价值。     

7150铝合金热变形行为及微观组织

采用Gleeble热模拟机进行热压缩实验,研究7150铝合金在变形温度为300~450℃、应变速率为0.01~10s-1条件下的变形行为,采用Zener-Hollomon参数法构建合金高温塑性变形本构方程,并对变形后的微观组织进行分析。研究表明:7150铝合金的流变应力随应变速率增大而增大,随变形温度增大而降低。该合金热压缩变形的流变应力行为可用双曲正弦形式的本构方程描述,其参数A为4.161×1014s-1,α为0.01956 MPa-1,n为5.14336,热变形激活能Q为229.7531k J/mol。随着温度升高和应变速率降低,动态再结晶逐渐取代动态回复成为合金的主要软化机制。     

面板堆石坝流变特性研究

简要介绍了某水电站混凝土面板堆石坝工程概况和流变计算模型。采用三维有限单元法对该混凝土面板坝筑坝及蓄水过程进行模拟计算,对比考虑堆石料流变和不考虑流变的两种计算结果,分析说明筑坝材料的流变特性对面板坝坝体以及混凝土面板变形应力的影响。     

型钢混凝土T形柱基于ABAQUS抗扭力学性能分析

因为异形柱经常承受偏心受压加受扭的复杂受力,所以理论计算比较复杂。本研究使用有限元分析软件ABAQUS对T形截面型钢混凝土柱的抗扭性能进行了数值模拟分析,并考虑混凝土塑性发展探讨不同轴压比与钢骨率对型钢混凝土T形截面柱延性与抗扭承载力的影响。利用已有的实验数据,建立构件的受压有限元模型,通过对比荷载-位移曲线验证有限元材料本构的有效性。建立三组模型分析不同轴压比与钢骨率对构件抗扭力学性能的影响,为今后型钢混凝土异形柱的应用提供参考。     

超高性能混凝土单轴受压力学性能试验研究及理论分析

为研究超高性能混凝土（UHPC）单轴受压力学性能,进行了6组UHPC棱柱体轴心受压力学性能试验,研究纤维掺量对试件破坏形态、轴心抗压强度、受压变形能力、弹性模量以及泊松比的影响．基于试验数据,建立了轴心抗压强度与立方体抗压强度、弹性模量与立方体抗压强度、泊松比与纤维掺量之间的关系,以及考虑损伤阈值影响的UHPC单轴受压损伤本构方程,理论曲线与试验曲线吻合较好．研究结果可为UHPC工程应用提供参考．     

冲击载荷作用下混凝土本构模型(英文)

为了更好地设计和分析混凝土结构,对冲击荷载作用下混凝土材料的力学特性进行了研究.将混凝土材料看成实体和微裂纹组成的复合材料,其中实体由粗骨料和水泥砂浆基体组成.假设水泥砂浆基体为弹性的、均匀的和各向同性的.基于Mori-Tanaka理论和Eshelby等效夹杂理论建立了冲击荷载作用下混凝土材料的动态本构模型.同时,进行了混凝土和水泥砂浆的冲击压缩试验.实验表明:混凝土和水泥砂浆都是率相关材料.在相同的冲击速度下,混凝土比水泥砂浆具有更高的承载能力,但混凝土的最大应变低于水泥砂浆材料.不论混凝土材料还是水泥砂浆材料,随着冲击速度的提高,破坏实验后试件的尺寸都逐渐减小.     

双曲拱桥泡沫混凝土层上连续配筋混凝土板力学响应（英文）

为了研究双曲拱桥泡沫混凝土层上连续配筋混凝土板力学响应,运用等效方法将椭圆形车辆荷载转化为等效矩形荷载,建立了双曲拱桥连续配筋混凝土板全桥三维有限元模型并验证了模型的可靠性,分析了车辆荷载作用下连续配筋混凝土板的力学响应,确定了拉应力、剪应力和挠度最不利荷载位置.结果表明:相比均匀地基上连续配筋混凝土板,双曲拱桥上连续配筋混凝土板板底拉应力与顶部剪应力最不利荷载位置发生了改变,挠度最不利荷载位置不变;在双曲拱桥连续配筋混凝土板结构设计中,以纵缝边缘约1/4跨位置板底拉应力、横缝中间一侧靠中线位置板顶剪应力和纵缝边缘中部位置挠度为设计指标.分析结果为双曲拱桥不等厚基础上连续配筋混凝土板设计提供了理论基础.     

粘钢加固钢筋混凝土梁仿真软件编制初探

以粘钢加固混凝土梁的仿真分析为例,研究仿真模拟的失败原因.研究结果表明:仿真模拟受材料本构关系、有限元模型、网格尺寸、边界约束条件和荷载步及收敛准则等因素影响,计算前提的微小改动都能导致仿真分析的不收敛.对此,文章在结论中对后续仿真软件的编制提出若干建议.     

本构模型对软土路基沉降的适用性研究

以安阳某填筑预压处理的软土路基为研究对象,采用有限单元法,分别基于MC、HS和HSS本构模型,研究路基固结变形特性,并将计算结果与现场监测数据进行对比分析。分析表明：采用MC模型计算的固结速度快,沉降量偏大,最终沉降量较监测值偏大超过20%,且荷载对路基的影响范围和影响深度也偏大;采用HS模型计算结果较监测值稍微偏大;采用HSS模型计算的沉降趋势和沉降量与监测值都比较吻合,更适用于软土地基沉降预测。