钢管再生混凝土柱-钢梁框架边节点恢复力模型研究

通过对2个矩形钢管再生混凝土柱-工字型钢梁框架边节点在低周反复荷载下进行的拟静力试验,分析了不同再生骨料取代率对节点抗震性能的影响,建立了该种类型节点的恢复力模型。研究结果表明,该类型节点滞回曲线饱满,拥有较好的抗震性能;不同再生骨料取代率对试件特征点的荷载影响不大,说明再生骨料取代率对节点抗震性能影响较小;建立的恢复力模型骨架曲线和滞回曲线与试验实测的具有较高的吻合度,可供矩形钢管再生混凝土柱-工字型钢梁框架结构的弹塑性地震反应分析参考;矩形钢管再生混凝土柱-工字型钢梁框架边节点具有良好的抗震性能,可以在高烈度抗震设防区域中的高层建筑中推广使用。     

芯钢管连接的方钢管混凝土中节点低周反复荷载有限元分析

对方钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁连接的半连通芯钢管节点在低周反复荷载作用下的受力性能进行有限元分析。分析结果显示,节点核心区内芯钢管及环箍对节点强度的补充,使得该节点具有较好的强度和延性。由滞回性能分析可知,该类节点的滞回曲线呈纺锤形,具有较好的耗能能力。     

水平低周反复荷载作用下钢管混凝土框架柱的非线性有限元分析

介绍了矩形钢管混凝土柱的三维非线性有限元分析方法,建立了钢管混凝土框架柱的三维非线性有限元模型,利用此模型对在低周反复荷载作用下不同轴压比的钢管混凝土框架柱进行有限元分析,通过与在低周反复荷载作用下的钢管混凝土框架柱的实测滞回曲线、骨架曲线及位移延性进行对比,表明该模型的计算结果较为精确,可以应用于钢管混凝土的整体框架结构分析中,为进一步开展钢管混凝土柱的研究提供基础.     

碳纤维布加固方钢管混凝土柱恢复力模型研究

通过对3根方钢管混凝土柱低周反复荷载试验,得到了碳纤维布加固柱的滞回曲线和强度退化规律,分析了轴压比对碳纤维布加固试件抗震性能的影响。试验结果表明,碳纤维布加固能增强方钢管混凝土柱的抗震性能,是一种有效的加固方法。基于试验结果,采用回归分析的方法建立了碳纤维布加固方钢管混凝土柱的恢复力模型,并详细描述了该模型的滞回规则。该模型的骨架曲线由弹性段、硬化段、退化段组成三折线骨架曲线,给出了骨架曲线各阶段刚度计算公式。比较试验骨架曲线与计算值可知,两者较为符合,所提出的恢复力模型能较全面的反映试件的实际受力性能,可供碳纤维布加固钢管混凝土柱及其结构非线性地震反应分析及抗震加固应用。     

新型RC网格式框架结构墙体试验研究

为研究新型RC网格式框架结构承载力、滞回曲线、骨架曲线、延性、刚度和耗能能力等受力性能，进行了3榀1/5缩尺墙体模型在低周反复水平荷载作用下的试验.试验结果表明：新型RC网格式框架结构表现出框架结构的受力特性，试件各层均出现反弯点，为剪切型破坏；滞回曲线饱满，有较强的耗能能力；延性比常规框架好；试件屈服后，刚度退化较快，临近破坏时，刚度退化缓慢.考虑材料、几何和接触非线性，运用有限元软件ANSYS对相同条件下填充磷石膏的网格式框架结构墙体进行计算，有限元计算屈服时墙体顶点最大水平位移比试验大约5.8%，与试验结果吻合较好.新型RC网格式框架结构是介于框架结构和密肋网格式剪力墙结构受力性能之间的一种结构形式，适用于建造高层住宅及办公建筑等.     

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.     

矩形钢管再生混凝土柱-工字形钢梁框架边节点的抗震性能试验

为研究矩形钢管再生混凝土柱-工字形钢梁框架节点的抗震性能,基于现行规范,按照1/2的缩尺比例设计2个节点模型。这2个节点模型分别填充再生骨料取代率为50%、100%的核心混凝土,考察了不同再生骨料取代率对节点抗震性能的影响,进行了低周反复荷载破坏试验并详细观察了节点模型在加载过程中的破坏形态。通过分析试验相关实测数据可知,矩形钢管再生混凝土柱-工字形钢梁框架节点的破坏形态表现为梁段形成塑性铰的弯曲破坏,满足了"强柱弱梁"的延性抗震设计要求;钢管再生混凝土柱-钢梁框架节点具有良好的延性和耗能能力,可在抗震设防区推广使用;2个试件的滞回曲线相差不大,不同再生骨料取代率对该类型节点的抗震性能不产生明显影响。     

方钢管再生混凝土框架柱的非线性有限元分析

为进一步研究方钢管再生混凝土框架柱在地震反复荷载下的抗震性能,基于试验结果,选择合理的材料本构关系及破坏准则,采用有限元软件ABAQUS对试验中框架柱的抗震性能进行非线性分析,得到其荷载-位移滞回曲线。在此基础上对方钢管再生混凝土框架柱进行了参数分析,分析了核心混凝土等级、再生骨料替代率这2个参数对框架柱抗震性能的影响。研究结果表明,该模型的计算结果较为准确,计算得到的荷载-位移滞回曲线与试验实测结果吻合较好;提高核心混凝土等级,试件的承载力提高明显,但后期变形能力差,延性较差;增大再生骨料替代率可以明显改善试件的延性,但会降低试件所能达到的极限荷载。研究结果可供实际工程需要及试验设计参考。     

冷弯薄壁C型钢框架斜节点抗震性能试验研究

目前,冷弯薄壁C型钢框架斜节点的抗震性能研究较少,可靠试验数据不充足。为了研究这种节点的抗震性能,设计了6组梁、柱斜节点,通过低周反复加载试验方法,研究各连接组件板域应变分布、螺栓间距、节点板厚度等对节点受力性能的影响。通过改变构造设计,研究了节点的变形性能、承载能力、延性、刚度退化及滞回性能特性。试验结果表明：①试件初始几何缺陷影响小,试件承受推力的能力小于受拉承载能力,试件承载力退化稳定;②6组试件刚度退化均明显,薄垫板试件在荷载控制阶段刚度退化不明显;③C型钢斜节点等效粘滞阻尼系数he与能耗优于其他轻钢节点;④C型钢斜节点框架结构延性高于一般混凝土结构,延性同其他轻钢结构比较基本持平。     

植物纤维复合墙体抗震性能研究

制作2榀内填材料分别为植物纤维生土基砌块和植物纤维水泥基砌块的1/2比例模型植物纤维复合墙体,进行低周反复加载抗震试验,介绍模型试件的主要破坏过程及受力特点;对比2榀墙体的破坏机制、承载力、滞回特性、抗倒塌能力等抗震性能。试验结果表明,内填植物纤维生土基砌块复合墙体发生"强柱弱板"的剪切型破坏,内填植物纤维水泥基砌块的复合墙体发生"强板弱柱"的弯曲型破坏;内填砌块的抗压强度、抗裂能力和弹性模量等参数的大小是影响植物纤维复合墙体受力性能的主要因素;两种植物纤维复合墙体都具有良好的抗震性能,应用于工程实际是完全可行的。     

方钢管混凝土柱-钢梁外隔板节点三维非线性有限元研究

采用通用有限元软件Ansys8.0,对一种新型方钢管混凝土节点进行三维非线性有限元数值模拟和不同强度等级的填充混凝土对节点受力性能影响分析,并与大尺度模型实验结果进行对比.分析结果表明:填充混凝土强度对节点的水平承载力有较大影响,随着混凝土强度的提高,节点的水平承载力增加;节点区域应力分布均匀.考察了不同钢管混凝土柱轴压比对节点力学性能地影响.结果表明:梁端先出现塑性铰,柱的刚度远大于两梁的刚度;节点区域混凝土应力分布均匀,没有出现压溃现象.有限元分析结果与模型试验结果拟合较好,证明了新型节点的可行性和合理性,有一定的工程应用价值.     

大跨度承重梁跨度增加后的加固设计与可靠度分析

某工程因承重柱移位,承重梁跨度增大,不能满足承载力要求,需实施加固。笔者对多种加固方案进行了分析,选择了粘钢包钢综合加固方案,给出了粘钢量、锚固长度及局部粘贴并联条形钢板量计算式,分析了加固前与加固后承重梁的可靠度。计算结果表明,加固后可靠度满足构件目标可靠指标要求,加固方案可行。最后提出了施工方案。     

扣件式钢管模板高支撑架事故分析和使用安全

目前,扣件式钢管模板高支撑架在建筑施工过程中得到广泛应用,但由于在安全方面存在事故的多发性,导致坍塌事故频繁发生.本文从设计、材料、施工和管理等方面,分析了造成扣件式钢管模板高支撑架倒塌事故的原因,并提出了具体的安全防范对策,对指导实际工程具有一定的参考价值.     

圆竹材构件在建筑中的应用

天然圆竹因其独特的观感和力学特性,在建材领域中有着混凝土和钢材等传统建材不可替代的地位。综述圆竹材料在建筑基础、梁柱、结点等不同部位的应用现状,分析圆竹建筑的建造工艺。研究表明,圆竹建筑产业需进行体系化升级;在原材料方面应实现大规模工业分选分级,形成以竹种、径级和力学性能为标注的分级圆竹材料;圆竹构件及连接件应建立在分级圆竹基础上进行设计并以工厂化加工为主,同时形成配套的标准化制备工艺和性能检测标准;模块化设计和施工技术有利于圆竹建筑的建造和应用推广。     

基于蒙皮效应钢梁的静力性能研究

采用数值试验的方法分析了基于蒙皮效应的钢梁在静力情况下的力学性能.给出了该新型钢梁的应力分布情况,并与H型钢梁、箱型钢梁的承载能力进行了比较.研究表明,相同跨度、相同质量的新型钢梁具有更高的承载能力,并且随着跨度的增加,合理设计的新型梁的承载力具有更加明显的优势.     

弧形钢闸门梯形刚架稳定性的有限元分析

在水库和水电站等工程中,弧形钢闸门梯形刚架的稳定性可采用有限元法进行研究。研究中考虑了侧止水橡皮的弹性抗力及梁柱的单位刚度比。研究结果表示为弧门梯形刚架柱的有效长度系数及临界荷载。     

内置钢箱—混凝土组合梁正截面承载力计算方法研究

内置钢箱—混凝土组合梁在既有房屋的套建增层改造及巨型框架的建造中具有广阔的应用前景。由于钢箱与混凝土的接触面积相对较小,且钢箱对其腹板两侧混凝土无法形成如内置H型钢对混凝土的有效约束,这些特点使得内置钢箱—混凝土组合梁的正截面承载力计算方法不同于内置H型钢—混凝土组合梁。针对这一问题,给出以平截面假定为基础的内置钢箱—混凝土组合梁正截面受弯承载力计算公式,并得到了折减系数的取值,从而得到符合内置钢箱—混凝土组合梁自身特点的正截面受弯承载力计算公式。     

钢骨混凝土T形截面短柱抗剪性能试验研究

为了研究钢骨混凝土T形截面短柱的抗剪性能,在考虑剪跨比、轴压力系数及配骨率等影响参数的基础上,对14根钢骨混凝土T形截面短柱和2根钢筋混凝土T形截面短柱的抗剪性能进行了试验研究,提出了钢骨混凝土T形截面短柱抗剪承载力计算公式。试验结果表明,计算值与试验结果较为吻合,钢筋混凝土T形截面短柱加入钢骨后,其抗剪承载力有较大程度的提高。     

钢管高强混凝土增强的钢筋混凝土轴压短柱承载力研究

在截面核心用钢管高强混凝土增强的钢筋混凝土短柱轴心受压试验的基础上,分析了该轴压短柱 的受力特点、荷裁变形全过程及其受压承载力计算方法,提出了承载力简化计算公式。实例计算表明,简化计算结 果与试验结果吻合较好。