HR-EPS模块剪力墙轴心受压承载力试验研究

HR-EPS模块剪力墙由于中间有芯肋、混凝土不连续、钢筋和混凝土的粘结作用削弱都会造成墙体截面损伤,因此会直接影响墙体的竖向承载力。通过试验研究和数值模拟相结合的方法对HR-EPS模块剪力墙的轴心受压承载力进行研究。研究结果表明:(1)从开始加载到墙体破坏之前,墙体的侧向位移值变化幅度很小;在试件接近达到破坏荷载时,钢筋和混凝土应变达到最大值,说明轴心受压墙体具有较高的竖向承载能力和抵抗变形的能力;(2)墙体的承载力随着钢筋含量的增加而增加;(3)由模拟和试验测得的荷载-位移曲线及钢筋和混凝土的应变曲线基本吻合,表明通过合理的混凝土本构关系基本能满足模型的要求。同时根据以上研究结果推导出了HR-EPS模块剪力墙受压承载力公式。     

偏心率对钢管轻集料混凝土受压性能的影响

为了研究钢管轻集料混凝土构件偏心受压状态下的受力性能特征,对长细比为12,28,56等共54根不同偏心率的钢管轻集料混凝土偏心受压柱的试验结果进行了分析.通过构件的荷载、挠度、应力和应变等特征曲线,研究了构件破坏的过程特征,分析了偏心率对受压性能的影响机理.试验结果表明:偏心率越大,钢管轻集料混凝土构件的纵向应变发展越快;在破坏时,截面受压区高度随着偏心率的增大而减小,中和轴逐渐向偏心一侧移动;钢管轻集料混凝土的承载力随着偏心率的增大而减小,延性随着偏心率的增大而增大;偏心与稳定对钢管轻集料混凝土的承载力影响相互独立,其承载力折减系数可以由偏心折减系数乘以稳定系数得到.基于以上分析,给出了钢管轻集料混凝土的偏心折减系数计算公式,计算结果与试验结果吻合良好.     

BFRP筋混凝土偏压短柱性能与承载力计算方法

试验通过7根BFRP筋混凝土偏心受压柱力学性能试验,分析破坏形态,测量柱中截面的应变分布、柱中侧向挠度、BFRP纵筋及混凝土的应变.试验结果表明:BFRP筋混凝土偏压柱的破坏特征均为混凝土压碎破坏;正截面应变满足平截面假定;构件的极限承载力随着偏心距的增大而减小,随着单侧配筋率的增大而有所增大;混凝土强度的提高可以显著提高构件的极限承载力.提出了BFRP筋混凝土偏心受压短柱的承载力计算方法,理论公式的计算结果同试验结果相比误差较小.     

节能砌块隐形密框墙板偏心受压承载力试验

对4片1/2模型节能砌块隐形密框墙板进行偏心受压试验,分析各试件的破坏过程、协同工作性能、破坏形态及承载力,得出承载力计算公式.研究结果表明,计算结果与试验结果吻合较好,且偏于安全,该公式可用于节能砌块隐形密框墙板的偏心受压承载力计算.随着偏心距的加大,试件由小偏心受压逐渐变为大偏心受压,其破坏荷载逐渐减小,而延性逐渐加大,符合钢筋混凝土构件的破坏规律.密框和砌块间可以很好地协同工作;试件的偏心受压破坏属于材料破坏范畴,不会发生试件平面外纵向弯曲破坏.     

配螺旋箍筋芯柱的钢筋再生混凝土柱性能研究

通过对12根配螺旋箍筋芯柱的钢筋再生混凝土柱分别进行轴心受压试验和偏心受压试验,阐述了主要试验现象及破坏形态,对各试件的承载力、荷载-应变曲线、荷载-位移曲线和荷载-挠度曲线进行了细致分析,结果表明:配螺旋箍筋芯柱的钢筋再生混凝土柱的轴心受压承载力明显低于相同截面尺寸及配筋情况的钢管钢骨再生混凝土柱,说明螺旋箍筋对混凝土的约束作用低于钢管;外围混凝土破坏后,核心区螺旋箍筋芯柱混凝土仍可继续工作,破坏后的混凝土柱仍具有一定的承载能力,在柱核心区配置螺旋箍筋钢筋笼,可提高柱的抗震防倒塌能力;核心区配置螺旋箍筋芯柱可大幅提高柱的偏心受压承载力.     

现浇磷石膏-混凝土网格式框架组合墙平面外偏心受压试验研究

为研究现浇磷石膏-混凝土网格式框架组合墙的平面外偏心受压性能,按1/3缩尺比例制作4组试件进行偏心距为40 mm的竖向加载试验,每组试件均含2榀组合墙和1榀网格式框架。结果表明:试件的楼层梁先于层间梁开裂,中柱先于边柱被压溃,试件破坏时,组合墙上可见明显的现浇磷石膏崩塌现象;组合墙开洞对结构承载力有明显影响,未开洞组合墙的承载力约为网格式框架承载力的1.5倍,而开洞组合墙的承载力与网格式框架的承载力相当;现浇磷石膏可以有效分担结构的竖向偏心荷载,在同级偏心竖向荷载作用下,组合墙中混凝土构件的压应力明显低于纯网格式框架构件的压应力;弹性有限元分析的应力结果与试件开裂前的应力测试结果误差较小,明显表明现浇磷石膏的强度贡献作用。     

M—N—Φ法用于SRC偏压构件截面的计算

以混凝土受压边缘的应变达到其极限应变作为截面的极限状态,利用截面的Ｍ－Ｎ－Φ关系建立其平衡方程,求解ＳＲＣ偏心受压的构件截面的极限承载能力,将劲性钢筋混凝土与普通筋混凝土偏心受压构件截面承载能力的计算统一起来,避免了普通混凝土偏心受压的件截面大小偏心的判断,使计算更为简便统一。该法可用于编制劲性钢筋混凝土和普通钢筋混土偏心受压构件截面的承载力计算表。     

轴压比取值对考虑波纹管组合钢筋浆锚连接预制剪力墙抗剪性能的影响

目的研究考虑波纹管组合、钢筋约束浆锚连接的预制混凝土剪力墙在低周期反复荷载作用下的抗剪性能.方法通过4片剪力墙构件的拟静力试验,在设计轴压比取值分别为0.2和0.4的试验工况下对剪力墙的破坏模式、承载力、延性和耗能能力等方面进行分析,得到了荷载与位移关系的滞回曲线和骨架曲线.结果 4个试件的破坏模式主要表现为试件边缘竖向钢筋首先受拉屈服,墙体两侧底部混凝土受压破坏;各试件滞回曲线饱满,骨架曲线也基本一致,采用0.4轴压比的剪力墙试件承载力比轴压比为0.2的试件提高了25%,延性系数均大于4,预制剪力墙试件的弹塑性层间位移角大于1/120.结论预制墙体的设计轴压比取值较大者,其内部浆锚钢筋连接仍然保证可靠,在地震作用下墙体的吸能与耗能能力越大.     

核心高强混凝土短柱偏心受压试验

为考察偏心受压荷载下核心高强混凝土柱的受力性能,对12根以偏心距和核心高强混凝土面积为参数的核心高强混凝土短柱进行偏心受压试验,分析了试验柱的破坏特征,考察了试验柱距柱端0.5倍柱高处截面在加载过程中应变的分布与发展以及柱侧向挠度在加载过程中的变化.分4种情况分别提出了偏心受压核心高强混凝土柱承载力计算方法,结果表明按照所提出的方法得到的计算结果与试验结果符合良好.     

高厚比对配筋砌体剪力墙平面外偏心受压性能影响的有限元分析

用ANSYS有限元分析软件分离式模型建立了14片配筋砌体剪力墙的计算模型,分析了多种工况下墙片的平面外偏心受压性能及高厚比与偏心距对配筋砌体剪力墙平面外偏心受压性能的影响,比较了不同高厚比墙片的荷载位移关系曲线,并对计算结果进行了分析.     

蜂窝状钢骨混凝土T形截面异形柱的正截面受力性能分析

为了比较全面地探讨蜂窝状钢骨混凝土T形柱的正截面受力、变形特性,对其进行单调加载试验,以考察在偏心压力作用下该新型构件的破坏形态、受力与变形特性;利用ANSYS有限元分析软件对T形截面柱进行非线性有限元分析,研究钢骨腹板开洞率、配钢率、配箍率、加载角、偏心距、构件长细比、混凝土强度等级以及钢材牌号等主要因素对该新型构件性能的影响及其规律,并提出设计建议.研究表明:该新型构件的破坏模式表现为"受压破坏"的形态;在荷载不超过极限荷载的90%之前,该新型构件的截面应变符合平截面假定,正截面受力性能优于桁架式钢骨混凝土T形柱;极限承载力随着配钢率、配箍率、混凝土强度、钢材强度的增加而增加,但随长细比、加载角和偏心距的增加而降低;加载角和偏心距的改变对蜂窝状钢骨混凝土T形柱的正截面承载力影响很大,设计时宜尽量避免出现大偏心距和大加载角的受力状态.     

中空夹层钢管混凝土长支撑构件受压性能研究

针对地铁基坑支护的支撑选取问题,提出了一种中空夹层钢管混凝土长支撑构件,采用有限元软件ABAQUS对构件进行模拟,研究其在压力作用下的承载能力及破坏特性,并分析了长径比、空心率对其轴压力学性能的影响以及长细比、荷载偏心距、空心率对其偏压性能的影响。结果表明:长径比对中空夹层钢管混凝土长支撑构件的轴心受压性能有显著影响,空心率对轴心受压性能影响不大;长细比、荷载偏心距对中空夹层钢管混凝土长支撑构件的偏心受压性能有显著影响,空心率对偏心受压性能影响不大;现有短构件受压极限承载力计算公式同样适用于本文提出的长构件。     

密肋轻钢龙骨复合墙体的抗剪性能

密肋轻铜龙骨复合墙体是密肋结构体系中的一种新型墙体构件形式,具有现场施工连接方便,易于工厂成批化加工等优点．为了研究其墙体的承载性能,对1／2比例密肋轻钢龙骨复合墙体与普通密肋复合墙体进行了低周反复荷载试验,对比研究了密肋轻铜龙骨复合墙体的破坏形态、铜骨应变变化规律、抗剪承载力影响因素及其实用计算公式等试验结果表明,两者的破坏形态基本一致,轻钢龙骨复合墙体的承载力明显高于普通密肋复合墙体．最后结合试验数据给出了密肋轻铜龙骨复合墙体的开裂荷载与极限抗剪承栽力的建议计算公式．     

装配式钢管密肋保温复合墙体抗震性能试验研究

为研究钢管分布形式对钢管密肋保温复合剪力墙墙体抗震性能的影响,设计制作了4片缩尺比为1∶2的装配式钢管密肋保温复合剪力墙墙体,通过对1片剪力墙墙体的轴压试验和3片剪力墙墙体的低周往复荷载试验,研究了墙体的破坏形态及模式、承载能力、滞回特性、骨架曲线、刚度退化以及变形和耗能性能.试验结果表明:对于竖向荷载作用下的密肋复合墙体,由于在肋柱中布置了钢管,其抗压承载力显著提高;对于低周往复荷载作用的密肋复合墙体,其主要破坏形态为整体剪切破坏,且基本按照“填充砌块—肋格—边框柱”的顺序破坏,与普通钢筋密肋复合墙相比,钢管密肋保温复合墙的抗剪承载力提高了112％,同时具有良好的变形能力和耗能性能.研究结果完善了装配式密肋复合板结构体系,为密肋复合板结构应用于高层住宅建筑提供了理论依据.     

型钢高强混凝土T形短肢墙承载力试验研究

型钢高强混凝土短肢剪力墙较普通钢筋混凝土短肢剪力墙具有承载力高、延性好等优点。为了研究型钢高强混凝土T形截面短肢剪力墙的正截面受力性能及不同型钢骨架形式对其性能的影响,本文通过对两个含实腹式型钢骨架和一个含桁架式型钢骨架的型钢高强混凝土T形截面短肢剪力墙试件进行正截面偏心压力作用下的试验研究,以揭示该类构件的工作机理、破坏形态和极限承载力。试验研究表明:型钢高强混凝土T形截面短肢剪力墙的破坏过程与普通短肢剪力墙相似,横截面的平均应变基本符合平截面假定,型钢与混凝土能够保持协同工作,两种配钢形式的构件受力性能差别不大。     

钢筋增强ECC柱偏心受压力学性能有限元模拟

目的将ECC替代混凝土用于建筑结构以解决因混凝土脆性导致的开裂和耐久性问题.方法提出ECC材料简化拉、压应力-应变关系模型,并通过有限元模拟方法对钢筋增强ECC(R/ECC)柱偏心受压力学性能进行评估.在此基础上,以偏心距为参数,分析了各偏心率下R/ECC偏心受压构件的荷载-变形曲线,得出了承载力N_u-M_u关系曲线.结果笔者提出的模型能够准确地模拟R/ECC构件的承载力及变形行为.在各偏心率下,R/ECC柱的抗弯承载力均要显著大于RC柱,通过应变云图分析可以得知,R/ECC柱受拉侧ECC能够始终提供稳定的抗拉承载力,使得R/ECC柱的极限弯矩要大于RC柱.结论相同条件下,R/ECC柱偏心受压承载力和延性均要明显优于RC构件.     

格构式钢骨-钢管混凝土构件轴压性能试验研究

以是否配置纵向加劲肋和格构式钢骨为主要变化参数,对4组共8个不同内部构造形式的钢管混凝土试件进行了轴心受压试验,对比分析了格构式钢骨-钢管混凝土构件和普通钢管混凝土构件的轴压性能.结果 表明:与普通钢管混凝土试件相比,内配纵向加劲肋试件的极限承载力提高了4.65％,内配格构式钢骨试件的极限承载力提高了10.53％,同时配置纵向加劲肋和格构式钢骨试件的极限承载力提高了21.12％.各组轴压试件的破坏形态基本一致,以整体失稳变形为主,伴随外钢管不同程度的鼓曲变形.格构式钢骨和内填混凝土在构件中形成小的"核心柱","核心柱"可延缓或抑制核心混凝土的裂缝发展,明显提高构件的承载能力和延性.利用有限元软件ABAQUS对格构式钢骨-钢管混凝土构件进行了轴心受压全过程数值模拟分析,明确了各部件的应力发展过程.提出了格构式钢骨-钢管混凝土构件的轴压承载力计算公式,公式计算结果与试验结果吻合较好且总体偏于安全.     

圆形截面混凝土偏心受压构件极限承载力的理论分析

根据混凝土材料非线性的应力—应变关系,采用非线性分析的方法,对圆形截面的混凝土偏心受压构件的极限承载力做了理论计算,建立了荷载偏心对承载力影响的折减系数计算方法,为简化计算方法提供了理论依据     

玄武岩纤维沙漠砂混凝土柱受压破坏研究

为了研究玄武岩纤维沙漠砂混凝土柱的受压性能。将玄武岩纤维（basalt fiber,BF）加入到沙漠砂混凝土中，设计了12根试验柱。对BF质量掺量为0%、0.05%、0.1%、0.15%的沙漠砂混凝土柱分别进行轴压和偏心距为0mm、60mm、120mm的静力加载试验，对玄武岩纤维沙漠砂混凝土柱的表观特征、破坏形态、承载力、侧向变形、混凝土和钢筋荷载压应变曲线等进行分析。结果表明：BF的掺入可以有效阻止受压柱浇筑初凝时表面出现的开裂；随着BF掺量增加，其抗压强度、承载力、压应变和柱中侧向变形呈先增后减趋势；且偏压试验表明在一定程度上能提高沙漠砂混凝土的抗拉强度；经分析发现普通混凝土的一些规律以及相关规范同样适用于沙漠砂混凝土，且偏心受压基本符合平截面假定。当BF质量掺量为0.1%时，各组受压柱力学性能均达到最优。     

蒸压粉煤灰砖砌体偏心受压性能试验

为了解蒸压粉煤灰砖砌体的偏心受压性能,验证现行规范计算方法的适用性。采用对试件上端施加偏心荷载的方法对36个蒸压粉煤灰实心标准砖和圆形孔KP1型多孔砖砌体偏心受压短柱进行了静力试验,同时利用平截面假定和理想应力应变曲线对偏压承载力进行了理论分析。得到了试件在受力破坏全过程中的特征和形态,并经试验数据回归分析得到偏心受压影响系数公式。试验研究表明:随偏心距增大,开裂荷载和破坏荷载逐渐减小,破坏特征逐步由类似轴压破坏转变为大偏压破坏;大部分试件的偏压承载力试验值高于规范计算值;截面的平均应变分布符合平截面假定;采用的理论分析方法可行,现行规范公式可用于计算该砌体的偏心受压承载力。