基于刚度退化的框架结构受力性能研究

根据模型试验数据确定各变形阶段框架的实际抗侧刚度,采用框架抗推刚度退化系数对框架各楼层抗推刚度进行修正,再引入周期、剪力与侧移修正系数对弹性阶段的结构受力性能予以修正,提出一种考虑刚度退化时框架结构的计算方法,并给出具体计算步骤.以8层框架为例,探讨了抗侧刚度退化对结构受力性能的影响.结果表明:考虑结构的刚度退化,结构自振周期增大,楼层剪力减少,侧移增加,符合工程实际,且概念清晰,简单适用,能为现行规范的补充与完善提供参考.     

BRB与结构刚度比对不规则结构抗震的影响分析

通常纯框架结构的抗侧移刚度较小,地震作用下的抗震能力有限,特别是不规则框架结构,其扭转效应将加剧地震破坏,而传统的抗扭方法就是通过增大构件截面尺寸来提高结构的抗侧移刚度,这种方法具有较大的局限性。具备多重抗侧力体系的支撑框架结构被人们所重视,这种结构体系具备多道抗震防线,提高了结构安全储备,同时支撑也成为约束不规则结构扭转的一种有效方法。研究防屈曲支撑(BRB)与结构不同刚度比对地震作用下不规则钢框架的周期、层间位移角、底层剪力等地震响应的影响。通过对比在不同抗侧刚度比、不同BRB布置方式下不规则框架结构的多遇地震响应,分析刚度比对结构抗震性能的影响。得出BRB有效控制不规则结构抗震性能的合理刚度比,为实际工程应用提供参考。     

框架剪力墙混合结构层模型试验研究

为了解混合结构的滞回特性及变形性能,利用低周反复荷载试验对6个不同类型的框架剪力墙结构进行了研究,得到了各个试件的滞回曲线.通过改变剪力墙刚度,框架柱类型以及轴压比,比较了各种因素对结构受力性能的影响.分析了各个试件的加载过程,破坏形态以及滞回曲线,并提出了数值分析方法对试件进行了模拟,最后得出结论,框架剪力墙结构的抗侧刚度和变形能力主要取决于剪力墙,框架能够改善结构的变形能力,采用钢框架更有助于结构的抗震.     

适于小高层住宅的异形柱框-短肢架肢剪力墙的设计与应用

阐述了异形柱框架-短肢剪力墙结构在小高层住宅中的应用优势和受力特点,结合工程设计实例,采用3种结构形式分别进行计算分析,以寻找最优方案。对比讨论发现:采用钢筋混凝土异形柱和短肢剪力墙的结构形式时,应当进行合理的结构布置以满足结构整体抗侧移刚度的要求,同时严格控制竖向构件轴压比并满足配筋构造以防止构件可能出现的翘曲和剪切破坏,这样才能同时满足小高层住宅对建筑和结构的需要。     

适于小高层住宅的异形柱框架-短肢剪力墙的设计与应用

阐述了异形柱框架短肢剪力墙结构在小高层住宅中的应用优势和受力特点,结合工程设计实例,采用3种结构形式分别进行计算分析,以寻找最优方案。对比讨论发现:采用钢筋混凝土异形柱和短肢剪力墙的结构形式时,应当进行合理的结构布置以满足结构整体抗侧移刚度的要求,同时严格控制竖向构件轴压比并满足配筋构造以防止构件可能出现的翘曲和剪切破坏,这样才能同时满足小高层住宅对建筑和结构的需要。     

轴压比对T形截面构件承载力的影响

采用数值积分法编制了对T形截面构件的正截面承载力分析程序,通过对同一种截面配筋形式的等肢T形截面构件,在不同轴压比下的Mx-My曲线进行了计算、分析,提出以下建议:对抗震等级为3级的异形柱框架结构,在轴压比小于0.03时,轴压比对T形截面构件正截面承载力的影响不大,可以按受弯构件计算。     

钢管再生混凝土柱-钢梁节点抗震性能非线性有限元分析

为了研究钢管再生混凝土柱-钢梁框架节点的抗震性能,基于已进行的试验,在选取合适的本构关系后,选用大型有限元软件ABAQUS对试验中的不同再生骨料取代率下框架节点进行非线性分析;并在已建立的模型的基础上,改变轴压比和梁柱线刚度比参数,探究不同试验参数对节点抗震性能的影响。研究结果表明,将理论计算得到的滞回曲线和实测滞回曲线对比后发现吻合较好,钢管再生混凝土柱-钢梁节点具有较好的耗能能力,不同骨料取代率对节点的抗震性能影响不明显;轴压比对节点弹性阶段无明显影响,增大轴压比不利于节点的后期承载力;梁柱线刚度比越大,有利于节点的初始刚度和承载能力的提高;研究成果可为该类节点的工程实际应用提供理论支撑。     

配置HRB500钢筋的混凝土T形柱抗震性能有限元分析

运用有限元软件 ANSYS 对4根配置 HRB500钢筋的混凝土 T 形柱试件进行了低周往复荷载试验,对比分析了试件的承载能力、滞回特征和刚度退化等抗震性能指标,研究了轴压比和配箍特征值对高强钢筋混凝土T形柱抗震性能的影响。研究表明,配置 HRB500钢筋的 T 形截面混凝土异形柱具有较高的承载能力,增大轴压比,可以有效减小试件正负向承载性能的不对称性,提高构件的承载力和初始抗侧移刚度;增大配箍率,对构件的极限抗剪承载力有一定的提高作用,可改善试件的滞回特性,刚度退化更为平缓,研究结果可为配置高强钢筋的混凝土异形柱结构设计提供参考。     

双向水平地震作用下非对称框架结构抗震分析简化方法

采用刚性楼板假定,取各个楼面的质量中心在x,y方向的位移与绕z轴的转角作为自由度,将非对称空间框架结构简化为串刚片模型.将空间框架按两个正交方向划分为若干平面框架子结构,求得这些平面框架子结构的刚度矩阵后将其缩聚,再应用直接刚度法形成整体结构的刚度矩阵.该方法同时考虑了结构的扭转耦合及梁柱节点的弯曲转动.最后,通过一个结构的模态分析与弹性时程分析,比较了按本文方法与用ansys按空间有限元方法计算的结果,两者相符良好.故本文方法可用于非对称框架结构的抗震分析与设计.     

基于钢管再生混凝土轴压短柱承载力规程比较的可靠度分析

本研究将国内外设计规程中有关钢管混凝土柱轴压承载力的计算方法,用于计算钢管再生混凝土轴压短柱承载力,并将计算结果与试验结果(其中包括21根方钢管再生混凝土柱以及49根圆钢管再生混凝土柱)相比较,找出与实验值最为接近的计算公式,并利用一次二阶矩法(JC法)进行可靠度校准.结果表明:采用规范CECS28-2012给出的轴压承载力计算公式计算钢管再生混凝土短柱的轴压承载力,试件在大部分荷载作用下,能够满足《建筑结构可靠度设计统一标准》有关承载能力极限状态可靠指标的要求。     

轴向压力对杆系,板壳害结构自由振动的影响

讨论轴向压力对杆系、板壳类结构自由振动的影响，提出了与结构失稳形式相同或相近的ｍ阶振型的频率和轴向压力之间的定量关系．通过算例说明了轴向压力对基频及高频的影响，并讨论了轴向压力接近临界荷载时结构振型的变化规律     

方钢管混凝土柱轴压比限值的研究

在方钢管混凝土柱压弯试验的基础上,探讨了轴压比影响柱延性的原因,并推导了试验轴压比与设计轴压比的换算关系公式。最后根据换算关系公式和试验数据,以层间弹塑性位移角作为延性控制指标,提出了方钢管混凝土框架柱的轴压比限值,以供设计参考。     

高径比跨高比对荆条纵向抗压抗弯性能测试精度的影响

为研究荆条的纵向抗压抗弯性能的测试方法,测试了不同高径比跨高比荆条试样的纵向抗压强度及抗弯强度、最大弯曲挠度、弹性模量等力学指标。结果表明,1）高径比1.5时的纵向抗压强度测试精度最佳;并随荆条直径增加,其纵向抗压强度减小。2）跨高比为8、10和12时测得的抗弯强度均能满足试验精度要求,并随跨高比的增加,变异系数、准确指数有递增趋势,且随荆条直径增大,其抗弯强度减小,最大弯曲挠度增大。3）弹性模量随着跨高比的增大而增大,随着直径的增大而减小。     

方钢管混凝土轴压短柱承载力非线性有限元分析

采用大型通用有限元分析程序ABAQUS进行了方钢管混凝土轴压短柱力学性能模拟,分析了各个阶段构件的承载能力。结果表明:有限元计算的极限荷载和荷载-平均纵向应变曲线与试验结果符合较好,说明网格划分、边界条件、材料本构关系的选取基本正确,适用于钢管混凝土短柱的非线性分析。     

轴心预应力钢管混凝土的受力性能及应用

钢管混凝土构件主要适用于受压构件,应用范围受到局限.本文通过对轴心预应力钢管混凝土工作阶段的受力分析,可以看出预应力钢管混凝土的受力性能得到很大提高,大大扩展应用范围.     

灌孔混凝土砌块砌体受压性能研究

通过对灌孔混凝土砌块砌体中混凝土芯柱三向受压应力状态进行分析,提出了适用于灌孔混凝土受压弹性模量的计算方法.同时,基于大量的试验结果,提出了适用于灌孔混凝土砌块砌体的泊松比、峰值应变、极限应变等参数,并引入到Domingo J.Carreira等提出的混凝土本构模型中,得出了适用于灌孔混凝土砌块砌体受压的应力-应变全曲线公式.对比结果表明,计算值与试验结果吻合良好,可供灌孔混凝土砌块砌体结构设计和研究参考.     

带圆钢管的劲性高强混凝土轴压短柱的承载力及可靠度分析

为了探求一个合理的设计公式来计算带圆钢管的劲性高强混凝土柱在轴压下的极限强度，完成了包含13个短柱试件在内的轴心受压试验以研究该类柱在轴压下的破坏模式和极限强度．试验结果表明，在荷载作用下，直到荷载接近极限值时，柱中钢管、纵向钢筋以及混凝土三者之间的纵向应变基本上是协调的，计算结果与试验结果吻合良好，因此可以采用叠加原理来计算带圆钢管的劲性高强混凝土柱在轴压下的极限承栽力．此外，分析了该极限承载力计算公式的可靠度水平．分析结果表明，该承载力计算满足GB50068—2001对构件可靠指标的要求．     

裂隙对非贯通裂隙介质强度与变形特性影响的研究

采用类岩石材料水泥砂浆,制作成含有不同裂隙倾角和不同裂隙数目的非贯通裂隙模型试样,在岩石三轴、剪切复合机上进行单轴压缩试验研究,分析非贯通裂隙试件在单轴压缩条件下的破坏方式、变形和强度特性,并建立了其与非贯通裂隙倾角和裂隙数目的关系;加载的同时利用超声波检测仪进行声波测试,分析了其内部裂纹的扩展情况。试验结果表明,裂隙的存在使试件强度显著降低;试件中有无裂隙对其强度的影响明显大于裂隙角度的影响;试件强度一般随裂隙数量的增加而降低,但也与裂隙的位置有关;裂隙角度对强度的影响有随裂隙数量增加而减小的趋势。     

一种φ630直埋管抗压强度与轴向滑动试验装置

针对现有直埋夹套管总体抗压强度与轴向滑动试验装置普遍采用手动装卸砂、手动加载的特点,给出了规格为西630直埋夹套管总体抗压强度与轴向滑动试验装置的设计方案与工作原理,其主要由砂箱、液压加载装置、推拉力试验机、升降加砂装置、送管装置5个部分组成。砂箱底部设有出砂口,试验结束后,打开砂箱底部挡板,可将细砂弓I入其侧下方升降装置的储砂箱中,升降加砂装置可将储砂箱运到砂箱侧上方供再次试验时使用,液压加载装置可自动为砂箱加载,保证试验外管承受均匀、适当的载荷。该装置符合国家有关法规标准的要求,能实现自动装卸砂,自动为砂箱加载。（图8,表2,参9）     

稻壳掺量及粒径对混凝土抗压强度影响的试验研究

对稻壳浸泡除糖,试验研究其掺量和粒径对C40混凝土抗压强度的影响规律.结果表明：混凝土中添加稻壳粉后混凝土抗压强度明显降低,且混凝土抗压强度的降低随稻壳掺量的增加大致呈线性变化规律;稻壳粒径大小对混凝土抗压强度有影响,表现为先增大后减小的趋势.稻壳掺量3%,粒径3.15 mm时可制备出C30混凝土.