钢箱混凝土空心薄壁墩抗震性能研究

为研究钢箱混凝土空心薄壁墩的抗震性能,采用有限元法对一跨山头桥梁模型的钢筋混凝土空心墩与截面等效的钢箱混凝土空心墩作了弹性时程分析下的墩底动力响应对比。再针对钢箱混凝土空心构件,进行低周往复作用受力分析,研究了添加PBL加劲肋对钢箱混凝土空心构件滞回曲线、骨架曲线、延性系数、耗能能力和残余变形等特性的影响规律。结果表明：钢箱混凝土空心墩在地震作用下能通过更大位移减小墩底地震内力峰值响应,相比钢筋混凝土空心墩更适合于山区桥梁;添加PBL加劲肋能减小钢箱混凝土空心构件在往复荷载作用下的损伤,改善结构受力状态,显著提升构件的水平地震抗力和延性,位移幅值越大,构件耗能能力越能得到充分发挥,且有利于震后修复和继续工作。     

高性能复合砂浆钢筋网加固空斗墙的试验研究

采用两种不同的加固方式,对六片空斗墙进行了试验研究,介绍了试验中对构件的加载控制过程,分析了用HPFL加固后空斗墙在水平低周反复荷载作用下的水平承载能力和延性,比较了不同的加固方案对空斗墙的抗剪承载力、抗震性能、延性等各方面的影响程度.试验证明,采用HPFL加固能显著提高空斗墙的抗震性能.     

不同连接方式下预制钢筋混凝土短柱抗震性能试验研究

进行了2个预制混凝土短柱和2个现浇混凝土短柱在低周反复水平荷载作用下的抗震性能试验,研究钢筋插入式预埋波纹管浆锚连接的预制混凝土短柱的抗震性能,同时研究柱与地基梁的不同连接形式对钢筋混凝土短柱抗震性能的影响.试验结果表明:(1)在相同的条件下,预制短柱具有与整体现浇短柱相当的极限承载力,且抗震性能略有提高,说明本文采用的钢筋插入式预埋波纹管浆锚连接方式可靠.(2)在相同的条件下,基础顶面柱的纵向钢筋和混凝土无粘结的情况与有粘结的相比,短柱极限承载力下降约10%,但具有更好的延性,说明此种处理方式适用于对延性要求较高的情况.     

钢筋与混凝土粘结性能研究

混凝土是由水泥、水、砂和碎石或天然砾石及少量外加剂组分按照一定比例混合,经过搅拌、浇筑、振捣、养护等一系列工序制成的人造一次成型的石材。钢筋与混凝土之间的粘结锚固作用主要由胶结力、摩擦阻力和机械要咬合力组成。在钢筋混凝土构件或结构受荷载作用时,钢筋和混凝土会产生一定的变形,它们两者之间的变形差形成了钢筋与混凝土接触面的相对移动也就是滑移,当滑移超过一定限值时,钢筋与混凝土之间的粘结锚固就会完全失效,可见粘结锚固性能是理论方面非常重要的问题。     

基于ABAQUS的粘钢加固钢筋混凝土柱的研究

通过有限元软件ABAQUS对7根钢筋混凝土柱(其中6根用粘钢加固)在水平反复荷载作用下的模拟研究,比较分析了粘钢加固前后钢筋混凝土柱的滞回曲线、骨架曲线和刚度退化曲线等。结果表明:粘钢加固可以有效地提高柱的承载力、延性和变形能力,减缓刚度退化,改善钢筋混凝土柱的抗震性能;粘钢加固损伤钢筋混凝土柱的抗震性能与损伤程度、轴压比和加固钢板厚度等因素有关。     

配箍率对火灾后钢筋混凝土短柱力学性能影响试验

为研究体积配箍率对火灾后钢筋混凝土短柱力学性能的影响,进行了3个常温和9个经历ISO834 1h标准火灾升降温全过程作用后的钢筋混凝土短柱轴压力学性能试验研究了体积配箍率对钢筋混凝土短柱升降温过程中的变形性能及火灾后极限承载力、轴压刚度、延性等力学性能的影响研究表明,随着体积配箍率的增大,火灾后构件的极限承载力、轴压刚度和延性均有不同程度的增大,而变形性能无明显变化     

锚固形式对火灾下边柱失效后RC梁柱节点受力机制影响试验研究

进行了2个常温和2个高温下钢筋混凝土梁-边柱节点子结构1/2缩尺模型的竖向推覆静力试验,主要研究梁底纵筋锚固形式对高温下边柱失效后钢筋混凝土节点受力机制的影响.试验表明:在高温1h下,采用弯钩锚固形式节点的拉结和转动性能显著优于采用直线锚固形式的节点,甚至强于相同构造的常温节点.采用直线锚固形式的梁-柱节点由于端部锚固作用较差,高温下钢筋与混凝土的粘结能力退化,钢筋强度及变形能力得不到充分利用,其拉结与转动能力显著降低.     

严重震损钢筋混凝土短柱用CFRP加固后的抗震性能试验研究

为研究有效修复严重震损钢筋混凝土短柱的加固方法,并了解震损钢筋混凝土短柱加固后的抗震性能恢复程度,对5个已进行低周往复水平加载试验且严重损坏的钢筋混凝土短柱用CFRP进行加固,并对其加固后的抗震性能进行试验研究.试验通过控制CFRP加固层数与轴压比来探究震损钢筋混凝土短柱用CFRP加固后的力学性能、破坏机理和破坏变形特征.通过观测试验现象,分析实测获得的F-Δ滞回曲线和骨架曲线,分析CFRP加固层数及轴压比对震损钢筋混凝土短柱加固后的承载力、延性、刚度退化及强度退化的影响,并与震损前短柱的对应参数进行了对比.研究结果证明:使用CFRP加固后的震损钢筋混凝土短柱能有效恢复其部分抗震性能,具有较好的延性与耗能能力;震损钢筋混凝土短柱用CFRP加固后可避免脆性破坏.试验研究证明,CFRP加固修复严重震损钢筋混凝土短柱是可行的,研究成果可供实际加固工程参考.     

蜂窝梁受力性能数值分析

为进一步了解蜂窝梁受力性能,采用Abaqus有限元软件,对未经切割的实腹构件和相同截面形式、相同跨度、相同距高比及开孔数目的圆孔、六角孔和矩形孔的蜂窝梁进行分析、比较,得出蜂窝梁的破坏形态和不同孔型对蜂窝梁承载能力的影响。结果表明:随着荷载增加,蜂窝梁塑性始于边缘孔各角点并向腹板和翼缘发展,局部出现鼓曲现象,构件即达极限状态,同时跨中出现较大弯扭变形,出现整体失稳;同实腹梁相比,蜂窝梁的承载能力和刚度均降低,六角孔蜂窝梁的极限承载力要高于圆孔和矩形孔的极限承载力。     

钢骨-钢管混凝土压弯构件受力性能分析

【目的】为了研究内置钢骨对钢管混凝土（CFST）压弯构件受力性能的影响。【方法】采用ABAQUS有限元软件建立了内置不同截面钢骨的CFST压弯构件有限元模型，通过已有试验对模型的合理性进行了验证。在此基础上分析了3种不同截面压弯构件的工作机理，包括构件的侧向承载力、轴力和弯矩分布发展，以及应力和破坏形态。【结果】结果表明：在CFST中配置钢骨可以显著提高压弯构件的侧向承载力，圆钢管对承载力的提高作用较十字形钢骨更显著。【结论】内置钢骨对组合构件各部件的轴力和弯矩的发展和分布影响显著。侧向加载过程中钢管和钢骨卸载的轴力被混凝土承担，钢管的轴力卸载程度较钢骨更严重。     

FRP加固钢筋混凝土柱经历模拟地震作用后的长期性能试验与分析

FRP加固钢筋混凝土柱在经历地震荷载作用后的残余性能,对于已建桥梁的加固具有重要意义,而这方面的研究基本上处于空白.此试验制作了8根大比例的钢筋混凝土桥柱模型,采用GFRP和CFRP两种材料对试验柱进行了加固,在轴压比为0.2的恒定轴压力下进行拟静力试验,外包FRP加固层的材料类型和水平延性率是试验的主要参数.5根试验柱在经历有限的地震作用后进行长期轴压试验.受损伤试验柱的长期荷载试验表明:FRP加固柱的徐变变形远小于对比柱的徐变变形;带损伤的加固柱在长期荷载作用下的变形发展与加固柱的损伤程度和FRP的弹性模量密切相关;变形量与损伤程度和加固材料的弹性模量有关,并与持荷大小有关.在试验条件下,带损伤的加固柱长期轴向变形呈稳定态势,并可以用修正现有混凝土徐变计算公式推算.     

“一”字形短肢剪力墙加暗撑时的仿真分析

选用ABAQUS有限元分析软件,对4个普通短肢剪力墙和7个加暗支撑的短肢剪力墙模型进行了低周反复荷载作用下的受力性能研究,并在此基础上分析了混凝土等级与暗支撑箍筋直径对带暗支撑短肢剪力墙受力性能的影响.结果表明:加暗支撑可以明显提高短肢剪力墙的受力性能,SBW-500的屈服荷载、极限荷载比SW-500的分别提高了111%、119%,SBW-650的屈服荷载、极限荷载比SW-650的分别提高了37%、41%.对于带暗支撑的短肢剪力墙,随着混凝土等级的提高,试件的受力性能和延性性能均提高,但选用C30混凝土时综合性能较好;随着暗支撑箍筋直径的增大,试件受力性能也增大,但影响不大.     

新型钢框架梁柱T型节点抗震性能试验研究

根据钢框架强柱弱梁的抗震设计原则，按照有效控制粱上塑性铰位置的思路，采用在粱腹板进行开孔削弱的节点形式，通过开孔位置与大小控制节点处的塑性铰形成位置，同时进行了反复荷载历程下的5组试件破坏试验，探讨了粱柱节点的滞回性能、节点破坏模式及其极限承载力，并进行对比分析．研究结果表明，采用腹板开孔的构造形式，可以大大缓解节点处的高三轴应力状态，使节点的破坏模式从脆性破坏转变为粱的局部屈曲破坏，降低了连接焊缝发生脆性破坏的可能性，很大程度地改善了节点延性性能。     

梁柱弱轴螺栓拼接节点性能分析

通过试算和参考前人所做的试验数据，提出了一种经济实用的拼接节点设计方法，用这种方法所设计的节点在满足承载力和抗震要求的条件下具有较好的延性．利用ANSYS软件对梁柱弱轴这种拼接节点进行了研究，详细分析了基本试件的受力性能和连接的破坏机理，同时考虑了梁、柱的翼缘、腹板的厚度，摩擦系数等多个因素对节点性能的影响，为设计、施工提供一定的参考．     

水平二层土壤中矩形复合地网基础接地电位研究

用矩量法,对埋在水平分层的二层土壤中的矩形混凝土内含有水平以及竖直钢筋的复合接地网,在地面所产生的电位进行了研究,得出计算公式,用FORTRAN语言编制了计算程序,用MATLAB软件绘制出电位分布图.由图看出,混凝土以及土壤的电阻率对地面电位分布影响较大,当混凝土电阻率远大于土壤电阻率时,地面地位分布与没有混凝土的地网相近,此时,地面电位在钢筋外部边角附近下降较快,跨步电压在此处形成一个峰值;当混凝土电阻率远小于土壤电阻率时,地面电位则在混凝土的外部边角附近下降较快,跨步电压在此处形成一个峰值;当混凝土电阻率与外部土壤电阻率相差不是很大时,跨步电压则在钢筋外部边角附近以及混凝土的外部边角附近各形成一个峰值.从安全接地来看,利用基础接地时,应对这2处跨步电压可能出现峰值的地方都加强安全措施.     

悬臂张弦立体桁架结构的地震响应及参数分析

运用张弦梁原理构造了一种新型的悬臂张弦立体桁架结构,以该结构为研究对象进行时程分析,并针对不同的悬索预应力值、撑杆数、撑杆高度等参数,进行详细的地震响应分析,得出了各参数在地震作用下对悬臂张弦立体桁架结构动力响应的影响.结果表明,该结构受力合理、构造简单,可以有效地减小悬臂结构端部竖向位移和根部弯矩,从而为此类结构的设计和应用奠定了一定的基础.     

采用铁皮网加固片石砌体的抗震性能有限元分析

石砌体结构是由石块和砂浆2种性质截然不同的材料砌筑而成的,由于二者之间粘结力的薄弱,严重影响了石砌体结构的抗震性能.为此建立了3种模型,分别为普通石砌体墙,铁皮方格网加固石砌体墙和铁皮斜格网加固石砌体墙.通过有限元软件ANSYS对3种模型进行伪静力模拟分析,分别得出各自的滞回曲线、骨架曲线等抗震性能指标.通过对比可知,普通石砌体墙的抗震性能比较差,铁皮网加固后的石砌体墙的耗能能力、延性、整体性等抗震指标都有一定程度的提高,铁皮网加固石砌体是一种施工方便、经济可行的方法.     

应用SHPB试验对活性粉末混凝土动力性能的研究

采用Hopkinson压杆对活性粉末混凝土动力性能进行了研究.分别对有约束和无约束的素活性粉末混凝土、掺聚丙烯纤维和钢纤维的活性粉末混凝土在静载和不同动载速率下进行试验,得到不同应变率下试件的动态压缩强度、动力增长系数及应力应变过程曲线.     

荷载引起的温度应变对火灾后钢筋混凝土轴压构件的影响

受约束的和自由的钢筋混凝土构件在经历升温和降温的变化后其构件的应变化是不同的，这种变化称为荷载引起的温度应变（LITS），在升温阶段LITS随温度升高而增大，而且应力强度比越高，LITS越大，在降温阶段，LITS却保持不变，因此，由于存在LITS，如果混凝土构件在较高的应力水平下遭受火灾，火灾后混凝土构件会开裂或爆裂，为了研究LITS对高温后混凝土构件的影响，研究了轴压柱升降温后的应变变化，并讨论了影响LITS和混凝土爆裂的原因，分析表明，LITS对混凝土构件高温后的爆裂影响很大。     

持有荷载作用下钢筋混凝土节点抗震性能研究

为研究持有荷载作用对钢筋混凝土节点抗震性能的影响,基于大型有限元软件ABAQUS建立了钢筋混凝土节点的抗震性能分析模型,并对其进行了数值分析。结果表明,持有荷载比、柱截面含钢率、柱箍筋加密区体积配箍率、混凝土强度等级、梁柱线刚度比对持有荷载作用下钢筋混凝土节点抗震性能影响显著,钢筋强度等级对持有荷载作用下钢筋混凝土节点抗震性能影响不大。