復(fù)雜受力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論與方法研究

本項(xiàng)目對(duì)鋼筋混凝土深梁、變截面懸臂梁（牛腿）、板柱節(jié)點(diǎn)、剪力墻、淺梁、厚板、結(jié)構(gòu)柱（彎剪破壞）等復(fù)雜應(yīng)力結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理論與方法進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究，取得了一系列有創(chuàng)新意義和應(yīng)用前景的研究成果： 1．提出考慮裂縫影響的壓桿-拉桿模型 (STM)，能夠較好的解決鋼筋混凝土深梁的受剪承載力計(jì)算問(wèn)題，經(jīng)試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)深梁受剪尺寸效應(yīng)規(guī)律，提出一個(gè)折減系數(shù)使傳統(tǒng)STM能夠考慮梁高尺寸效應(yīng)。提出沖擊荷載作用下鋼筋混凝土梁的受剪破壞機(jī)理模型和簡(jiǎn)化計(jì)算方法；基于建立的國(guó)內(nèi)外受剪試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)我國(guó)規(guī)范公式校準(zhǔn)；掌握復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下梁的剪切受力特性，澄清剪切失效機(jī)理； 2．發(fā)現(xiàn)鋼筋混凝土板柱節(jié)點(diǎn)沖切受力行為的空間結(jié)構(gòu)整體受力的特點(diǎn)，建立沖切破壞機(jī)理模型；建立國(guó)內(nèi)外沖切試驗(yàn)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)，提出受沖切承載力計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式。提出板柱結(jié)構(gòu)防連續(xù)倒塌的構(gòu)造設(shè)計(jì)建議，提出沖切破壞后承載力的計(jì)算模型及計(jì)算方法； 3．利用ATENA、ABAQUS等軟件開(kāi)展有限元分析，系統(tǒng)地揭示了復(fù)雜受力混凝土結(jié)構(gòu)從整體（荷載-撓度曲線）到局部（裂縫和應(yīng)力分布）的非線性性能，合理解釋了深梁受力及尺寸效應(yīng)、變截面懸臂梁、板柱節(jié)點(diǎn)、彎剪破壞柱等結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞機(jī)理； 4．提出基于分離式模型和非線性分析結(jié)果的遺傳演化算法（GESO），適用于（開(kāi)洞）深梁、（開(kāi)洞）剪力墻等復(fù)雜應(yīng)力構(gòu)件的配筋優(yōu)化計(jì)算； 5．提出確定復(fù)雜鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)固性的不規(guī)則指標(biāo)，用以幫助快速識(shí)別混凝土框架結(jié)構(gòu)的最嚴(yán)重撤柱位置，包括規(guī)則的、階梯型的、以及具有底部大空間的不規(guī)則結(jié)構(gòu)，并采用敏感性分析進(jìn)一步驗(yàn)證了不規(guī)則指標(biāo)的可靠性； 6．提出非均勻粘結(jié)應(yīng)力模型及相應(yīng)的計(jì)算方法。發(fā)現(xiàn)了彎剪破壞柱在反復(fù)荷載下的整體變形特點(diǎn)及不同變形分量對(duì)柱抗震性能的影響，建立基于變形分量剛度損傷指標(biāo)，可準(zhǔn)確判斷試驗(yàn)柱的最終破壞模式。 本項(xiàng)目的研究成果豐碩，具有創(chuàng)新性，有助于進(jìn)一步完善混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論體系，并可作為完善我國(guó)相關(guān)規(guī)范的參考依據(jù)。 2100433B

混凝土結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)的主要形式，其基本技術(shù)框架已形成，但結(jié)構(gòu)體系的復(fù)雜化仍要求新的理論和技術(shù)支持。目前的理論研究還不是十分完善，現(xiàn)行的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的相關(guān)引導(dǎo)也不充分。本項(xiàng)目以復(fù)雜受力混凝土結(jié)構(gòu)為主要對(duì)象，包括開(kāi)洞深梁、牛腿、樁基承臺(tái)、基礎(chǔ)板柱節(jié)點(diǎn)等，利用數(shù)字散斑動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)量、應(yīng)變栓釘、智能混凝土骨料以及分布式光纖應(yīng)變測(cè)試等現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)，研究二維和三維混凝土結(jié)構(gòu)中具有局部受力特征的剪切、沖切、非均勻約束、累積損傷、反復(fù)荷載效應(yīng)等關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問(wèn)題，探究復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下混凝土結(jié)構(gòu)的破壞本質(zhì)以及鋼筋與混凝土相互作用機(jī)理。采用非線性有限元分析、非線性應(yīng)力場(chǎng)演化分析和考慮混凝土彈塑性本構(gòu)關(guān)系的拓?fù)鋬?yōu)化方法，統(tǒng)一應(yīng)力場(chǎng)模型和壓桿-拉桿模型。考慮失效模式、破壞機(jī)理，對(duì)復(fù)雜受力混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行基于應(yīng)力路徑的失效概率分析，在基于性能設(shè)計(jì)框架內(nèi)，完善復(fù)雜受力混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理論和方法。

序

第一章 緒論

第二章 復(fù)雜產(chǎn)品模塊化決策理論與方法

第三章 復(fù)雜產(chǎn)品的模塊可分性研究

第四章 復(fù)雜產(chǎn)品制造系統(tǒng)快速響應(yīng)的實(shí)現(xiàn)

第五章 復(fù)雜產(chǎn)品模塊化外包最優(yōu)策略分析

第六章 復(fù)雜產(chǎn)品外包戰(zhàn)略伙伴選擇與評(píng)價(jià)

在對(duì)鋼筋混土和預(yù)應(yīng)力混凝土薄壁箱形截面受彎構(gòu)件、受扭構(gòu)件以及復(fù)合受力構(gòu)件的受力變形性能進(jìn)行較系統(tǒng)的理論分析和試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，提出合理實(shí)用的設(shè)計(jì)計(jì)算公式，完善和補(bǔ)充現(xiàn)行的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范。項(xiàng)目研究對(duì)豐富和完善混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論、保證混凝土箱形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全、適用與經(jīng)濟(jì)具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。 2100433B