再生保温混凝土剪力墙抗震性能试验研究及模拟分析

设置了4个再生保温混凝土剪力墙对照组进行拟静力试验，结合ANSYS有限元分析软件进行再生保温混凝土剪力墙模型建立和分析，研究再生保温混凝土剪力墙的抗震性能。通过对比低周往复荷载下剪力墙构件应力云图和钢筋Mises应力云图，将试验结果与模拟分析相结合，深入研究轴压比、剪跨比、暗柱配筋率及箍筋约束对于剪力墙抗震性能的影响。结果表明：模拟采用的混凝土及钢筋计算模型，其计算值与实验值之间偏差不超过10%,是较为可靠的计算模型；再生保温混凝土比一般混凝土的最大承载力高1.2%～4.7%,因剪跨比不同再生保温混凝土延性系数比普通混凝土高5.1%～12.8%,具有很好的抗震性能；高剪跨比构件拥有更好的抗震性能，且剪跨比对结构的影响程度在加载前期大于加载后期；轴压比从0.14增加至0.3过程中，承载力的提升约为35%,但承载力提升使构件的延性和抗震能力均下降；增加暗柱配筋率能有效提高混凝土构件的延性和抗震能力。     

低剪跨比带约束拉杆双钢板-混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究

为了研究低剪跨比带约束拉杆的双钢板-混凝土组合剪力墙的抗震性能,对6个带约束拉杆的双钢板-混凝土组合剪力墙试件进行了滞回加载试验,研究了低剪跨比情况下包含不同参数的组合剪力墙的破坏模式、变形能力及耗能能力,得到了试件的滞回曲线、骨架曲线、承载力、位移延性系数、刚度退化曲线以及累计耗能曲线.然后,采用Open Sees程序对带约束拉杆的双钢板-混凝土组合剪力墙试件和普通钢筋混凝土剪力墙分别进行了数值模拟分析.研究结果表明:在低剪跨比情况下,带约束拉杆的双钢板-混凝土组合剪力墙的抗震性能良好;减小约束拉杆间距和端部增设型钢构件均可提高试件的承载力并改善其延性;与普通钢筋混凝土剪力墙相比,组合剪力墙的承载力和耗能能力显著提高.     

足尺钢骨混凝土剪力墙抗震性能试验研究

为探究不同剪跨比下钢骨对足尺剪力墙结构抗震性能的影响,设计了一种适用于超高层建筑物的钢骨栓钉混凝土剪力墙形式,进行2个足尺钢骨混凝土剪力墙和2个钢筋混凝土剪力墙的低周往复荷载试验,对比分析试件的滞回曲线、刚度退化、耗能能力等抗震性能指标。研究表明:剪力墙试件剪跨比较大时,试件发生弯曲破坏;剪跨比较小时,试件发生剪切破坏。相较于钢筋混凝土剪力墙试件,钢骨的加入,减缓了试件裂缝的发展,降低了试件破坏程度,剪力墙试件的承载力、变形能力、延性、整体刚度和耗能能力都得到提高。剪跨比较小的剪力墙试件承载力更大,初始刚度、耗能能力明显增强,但延性较低。钢骨、栓钉、混凝土协同工作能力良好。     

边框钢纤维混凝土剪力墙抗震性能研究

针对剪力墙约束边缘构件受力复杂、施工困难的特点,提出了在剪力墙约束边缘构件中采用钢纤维局部增强的方法来改进其抗震性能,并将其命名为边框钢纤维混凝土剪力墙.结合试验结果和有限元数值模拟,研究了钢纤维体积率和剪跨比对边框钢纤维混凝土剪力墙承载力、位移和延性的影响,并与整体钢纤维混凝土剪力墙相应的抗震性能进行了对比分析.结果表明,在剪力墙约束边缘构件内掺加钢纤维对于剪力墙结构的承载力和延性均具有一定的提升效果,其中位移延性最大可提升约102.8%.相对于整体钢纤维混凝土剪力墙,采用边框钢纤维混凝土剪力墙具有较大的经济优势,而且并未牺牲整体钢纤维剪力墙太大承载力和位移延性.     

装配式混凝土双板剪力墙低周反复荷载试验

为了研究装配式混凝土双板(DWPC)剪力墙的抗震性能,在轴压比为0.1的条件下,对3组具有不同剪跨比和边缘构件配筋率的6个DWPC剪力墙和3个现浇剪力墙的足尺比例试件进行低周反复荷载试验.结果表明,DWPC剪力墙具有良好的整体工作性能;在边缘构件上设置连续复合螺旋箍能改善DWPC剪力墙的承载力、刚度及耗能能力,减缓其刚度退化;随着边缘构件配筋率的增加,DWPC剪力墙的承载力和刚度增大;经过构造改进的DWPC剪力墙具有良好的弹塑性变形能力和耗能能力;DWPC剪力墙的等效黏滞阻尼系数在试件屈服前与现浇剪力墙相近,在屈服后略低于现浇试件;DWPC剪力墙剪跨比越大,其耗能能力越接近同类现浇试件.     

小剪跨比内置钢管组合剪力墙抗震性能试验研究

为研究小剪跨比内置钢管组合剪力墙(STLW剪力墙)的抗震性能,对STLW剪力墙试件进行低周反复加载试验,分析其破坏形态、破坏机理、变形能力、耗能性能、刚度及承载力退化规律.然后,采用拉压杆-滑移模型对STLW剪力墙的承载力进行分析.试验结果表明,在水平荷载作用下,STLW剪力墙由整截面墙渐变为开竖缝剪力墙,有效避免了小剪跨比钢筋混凝土剪力墙发生脆性剪切破坏.与传统小剪跨比剪力墙相比,STLW剪力墙的变形能力及耗能性能显著提高.经合理设计,其极限位移可提高约50%,黏滞阻尼系数提高约2倍.STLW剪力墙承载力计算值与试验结果较符合,拉压杆-滑移模型能较好地反映STLW剪力墙受力机理.     

圆钢管再生混凝土柱抗震性能试验

为研究圆钢管再生混凝土柱的抗震性能,考虑不同再生粗骨料取代率、剪跨比、轴压比等参数,设计了7个足尺试件,进行拟静力试验研究,对比分析了各试件的破坏特征、滞回曲线、承载力、延性、刚度退化、耗能能力等特性.试验结果表明:加载后期,所有试件均在钢管底部出现环状鼓曲,剪跨比小的部分试件受拉一侧发生断裂;各试件的滞回曲线基本呈梭形,比较饱满,延性较好;不同粗骨料取代率对试件的抗震性能影响不大;随着剪跨比的增大,试件的承载力降低,延性变好;轴压比大的试件延性较差;各试件抗震性能良好,满足抗震要求.通过我国相关规范和规程对本文及其他文献中圆钢管再生混凝土柱压弯承载力的计算分析发现,对于足尺圆钢管再生混凝土柱,我国规范的相关公式是偏于安全的.     

小剪跨比低层装配墙体破坏模式试验研究

摘要：为了研究小剪跨比低层坐浆连接装配墙体在地震作用下承载力性能、破坏模式及抗震性能,设计制作了三组剪跨比不同的全尺寸试件,并进行了低周反复荷载试验。通过分析三组试件的破坏过程、滞回曲线、钢筋应变、特征荷载等因素,确定三组试件的破坏模式。对比研究三组试件耗能、延性等性能,得到不同剪跨比试件的抗震性能差异。试验结果表明：随着剪跨比减小,三组小剪跨比试件破坏模式由弯曲破坏变为剪切破坏,刚度增大,延性变差,耗能能力降低。研究结果揭示了小剪跨比低层装配墙体的破坏模式及抗震性能,为此类墙体通过坐浆连接应用在低层建筑中提供了依据。     

双钢板-混凝土短肢组合剪力墙抗震性能试验

对4个双钢板-混凝土短肢组合剪力墙试件进行了试验,考虑了单调、循环两种加载方式以及1.0、2.0两种剪跨比,研究了该类墙体的破坏模式、延性、刚度、承载力、耗能等抗震性能指标.试验结果表明:组合剪力墙在加载过程中经历了混凝土的开裂和压溃、钢板的屈曲和屈服甚至断裂,其破坏模式属于典型的弯曲控制型破坏;组合剪力墙的位移延性系数均超过3.0,试件具有较好的变形能力;剪跨比为2.0的组合剪力墙具有更好的延性;循环加载组合剪力墙表面钢板的屈曲和混凝土的严重损伤,致使其耗能较差;循环加载组合剪力墙的极限荷载、延性系数较单调加载组合剪力墙均降低10%以上.提出限制表面钢板屈曲的优化建议.     

冻融环境作用下低矮RC剪力墙抗震性能试验研究

采用人工气候快速冻融试验方法,对4个实际剪跨比为1.14的低矮RC剪力墙试件进行冻融试验,进而对其进行低周反复加载试验,研究低矮RC剪力墙经不同冻融循环作用后其抗震性能的衰减规律.以承载力、延性系数、塑性转角、强度衰减、刚度退化和累积滞回耗能等指标为参数,探讨冻融循环次数对低矮RC剪力墙抗震性能的影响.结果表明:暗柱和墙体分布钢筋可以约束冻胀裂缝的开展,延缓冻融循环作用对墙体造成的破坏;冻融循环作用会引起低矮RC剪力墙的破坏模式由弯曲为主的弯剪破坏向剪切为主的弯剪破坏转变;冻融循环作用下低矮RC剪力墙抗震性能指标退化规律为:随着冻融循环次数的增加,水平抗剪承载力显著降低,位移延性系数和塑性转角显著增大,强度退化速率加快,耗能能力逐步变差.     

钢筋混凝土剪力墙连梁的受剪特性

本文应用 Modificd Compression-Field Theory 和三组基本方程(平衡方程,相容方程,本构方程)对钢筋混凝土剪力墙连梁的受剪特性进行了研究。从理论上推导出跨高比小于2. 5的剪力墙连梁受剪承载力的计算公式,并给出了公式的适用条件。为完善规范提供了理论依据。     

双剪应力四参数和五参数准则

本文在作者1962年提出的普遍形式强度理论和1983年的广义双剪应力强度理论的基础上,进一步考虑材料强度性质在π平面和拉伸子午线及压缩子午线上的不同变化规律,得出了适用于描述岩土类材料破坏规律的双剪应力四参数准则和双剪应力五参数准则.其特例可适用于金属类材料.研究结果表明,近年来国内外提出的一些著名的强度理论和多参数准则可以作为本文结果的特例或逼近.     

陶粒砼大开洞剪力墙剪力调幅法的研究

通过12片陶粒砼大开洞剪力墙1:3比尺的模型试验,提出采用塑性内力重分布的剪力调幅法计算大开洞剪力墙的内力。该方法较弹性理论更符合结构实际受力状态,与塑性铰理论计算及试验结果相比偏于安全。     

湖北青峰韧性剪切带研究

湖北青峰断裂为一韧性剪切带。对其几何学、运动学和动力学进行系统研究表明,变形机制为简单剪切机制,形成时的构造差异应力平均值为１３７．９２ＭＰａ,应变速率为６．７１３×１０－１５ｓ－１。文章还讨论了断裂带的变形环境。     

高强度混凝土构件斜截面受剪承载力设计

针对我国现行混凝土的构件设计公式的适应性问题，研究了强度等级C20－C80混凝土的抗剪强度特征，讨论了现行设计公式及截面限制条件存在的问题，在此基础上，分析了新规范的受剪承载力公式。     

横波在各向异性复合介质中的传播

横波在各向异性介质中传播时将发生横波的分裂。把玻璃和水泥组成的复合介质看做是对裂缝简单而合理的近似,对裂缝引起的各向异性介质中横波的分裂进行了较详细的观察,当横波沿着平行于层面的方向传播时,可以观察到明显的横波分裂。裂缝引起的各向异性与裂缝参数和声源之间有密切的关系。在一定范围内,介质的横波速度各向异性程度随裂缝密度及裂缝宽度的增加而变大,且较高频率的探头对介质的各向异性更敏感。     

摆式飞剪的系统测试及分析

本文以小方坯连铸机300t摆式飞剪的测试结果为基础,经理论分析、数值计算,对电机与飞轮匹配的合理性予以论证,其结论对该机的改造有重要的参考价值。     

起停式角钢飞剪控制系统

作者根据起停式角钢飞剪的剪切工艺要求,研制出一种新型的起停式飞剪的直流控制系统。该系统能够逻辑控制剪刃的运行规律,保证剪刃线速度与轧件线速度同步,保证剪切产品长度的定尺精度。本文介绍这种新型的起停式角钢飞剪直流控制系统的结构及控制思想,重点论述了保证同步及定尺精度的措施。     

多层楼式截面剪力流的计算

针对液压支架结构件一种常用的具有１４个闭室的多层楼式薄壁截面，推导了在剪力和扭矩作用下，计算剪力流的详细过程，为支架强度计算提供较精确的依据，给出了算例及剪力流分布的图示结果。     

竹帘板胶合强度的研究

以二次正交施转组合设计为数学模型，系统地研究了五个变量因子对竹帘板胶合强度的非线性影响，得出了回归方程，并利用正交设计计算法优化了工艺。结果表明：当选用涂胶量２２５ｇ／ｍ＾２，增强剂添加量８％，热压条件：温度１０５℃，压力３．６５ＭＰａ和加压时间８．４ｍｉｎ的优化工艺时，胶合强度达到了回归方程的预测值１．３６ＭＰａ，超过日本普通２类胶合板要求。此外，竹片间隙对胶合强度也有较大影响。