木-混凝土组合梁桥受力性能试验研究

为了揭示木-混凝土组合结构梁桥整体受力性能,设计、制作了8 m×3.5 m木-混凝土组合(TCC)简支梁全桥模型。通过有限元数值分析和模型试验,得到了正常使用荷载作用下的荷载-滑移曲线、荷载-挠度曲线和跨中截面应变分布。结果表明:数值分析与全桥试验数据吻合良好,木梁与混凝土翼板能很好地协同工作。     

剑麻珊瑚混凝土挠度曲线及应力应变曲线研究

通过建立荷载—挠度曲线模型,拟合了不同剑麻纤维掺量下珊瑚混凝土的荷载—挠度曲线,并研究了其应力—应变全曲线随剑麻掺量的变化关系,采用两段式表达了剑麻纤维珊瑚混凝土应力—应变全曲线。     

弹性橡胶混凝土压、弯变形性能试验研究

对普通混凝土、橡胶混凝土及橡胶纤维混凝土进行了单轴受压及四点弯曲荷载作用下变形性能的试验研究,得到了各组混凝土的单轴受压应力-应变全曲线及弯曲荷载作用下的荷载-挠度曲线,并对单轴受压应力-应变全曲线进行了拟合,得出了全曲线方程及拟合参数。结果表明,橡胶及橡胶纤维混凝土单轴受压应变峰值分别是普通混凝土的1.74和1.92倍,弯拉荷载作用下的极限挠度分别达到0.66mm和0.80mm,折压比分别是普通混凝土的1.45和1.64倍。说明橡胶及纤维的掺入大大提高了普通水泥混凝土的韧性及变性性能。     

钢-混凝土简支组合梁的恢复力模型

根据5根不同剪力连接度钢-混凝土简支组合梁在低周竖向反复荷载作用下的恢复力特性试验结果,对不同剪力连接度组合梁的屈服荷载、屈服挠度、极限荷载、极限挠度及平台荷载进行分析,建立简支钢-混凝土组合梁正向加载和反向加载的骨架曲线模型,并提出统一的实用计算公式,根据试验结果,建立简支组合梁的荷载-挠度恢复力模型的滞回规则.     

型钢混凝土叠合梁恢复力模型研究

基于型钢混凝土叠合梁的抗震试验研究,对混凝土强度、浇筑类型及截面类型三个试验参数下6个试件的荷载-挠度滞回曲线展开分析。根据试验结果,运用数据拟合方法,建立型钢混凝土叠合梁的三折线骨架曲线模型,并给出了各段折线的方程表达式。对低周反复加载的各试件刚度退化规律进行线性回归,得到统一的加载和卸载刚度计算表达式,建立型钢混凝土叠合梁的恢复力模型。结果表明,通过所建议的恢复力模型计算得到的骨架曲线与试验得到的骨架曲线吻合度较好,说明该恢复力模型具有较好的适用性。     

碳纤维-石墨导电混凝土力学性能及受弯机敏性研究

为研究导电混凝土受弯过程的机敏性,在混凝土中掺入碳纤维和石墨来改善其力学及机敏性能,试验研究了掺碳纤维和石墨导电混凝土的力学性能,建立了导电混凝土在受弯过程中荷载-挠度-电阻变化率的关系。在导电混凝土中适量用石墨代替碳纤维,可在不影响其力学性能的同时提高导电混凝土机敏性,对石墨-碳纤维导电混凝土挠度-电阻变化率进行拟合,得到挠度与电阻变化率关系的经验公式,且相关性较好。     

钢纤维和有机纤维混凝土开口板开裂后的弯曲性能

对36块纤维混凝土开口板的抗弯性能进行试验研究,分析不同掺量的钢纤维和高性能结构型合成长纤维对混凝土开口板的荷载-挠度伞曲线、荷载-裂缝口扩展宽度全曲线及挠度-裂缝口扩展宽度全曲线的影响.通过对倚载-挠度伞曲线进行计算,研究不同纤维种类、纤维掺景下纤维混凝土开口板在不同跨中挠度下的变形能,同时对其韧性进行分析.结果表明...     

混杂纤维混凝土带切口梁的跨中挠度与裂缝口张开位移研究

选用总体积掺量不超过1%的钢纤维(SF)、塑钢纤维(MPF)和聚丙烯单丝纤维(PF),进行混杂纤维混凝土带切口梁三点弯曲试验,通过荷载-挠度曲线分析了纤维混杂方式和掺量对混凝土弯曲韧性的影响,对裂缝口张开位移-挠度曲线进行线性拟合,初步探究了基于荷载-裂缝口张开位移曲线的弯曲韧性评价方法。研究结果表明:三元混杂纤维增强混凝土具有较素混凝土、单掺及二元混杂纤维混凝土更优的弯曲韧性,基于弯曲韧性的最优混杂组合为0.7%SF、0.19%MPF、0.11%PF;跨中挠度δ与裂缝口张开位移呈较好的双折线关系,由基于荷载-挠度曲线的弯曲韧性评价方法得出的结论,与由基于荷载-裂缝口张开位移曲线的弯曲韧性评价方法得出的结论一致,通过荷载-裂缝口张开位移曲线对混杂纤维混凝土的弯曲韧性进行评价是可行的。     

钢—压型钢板混凝土组合梁非线性分析

用ANSYS程序对4个简支钢-压型钢板混凝土组合梁试件的受力性能进行非线性分析,在组合梁的有限元模型中,采用弹簧单元考虑了混凝土翼缘板同钢梁间的滑移;梁单元来模拟混凝土所受到的栓钉对其的局部压力;非线性材料本构模型考虑了钢材和混凝土的材料非线性特性。通过与试验结果的对比分析发现该模型可以准确地模拟出钢-压型钢板混凝土组合梁的荷载-挠度曲线、交接面荷载-滑移曲线以及压型钢板组合板的开裂过程,因此,可以利用有限元方法研究组合梁的工作性能。     

钢-混凝土连续组合梁的恢复力模型

通过8根钢-混凝土连续组合梁在低周反复荷载作用下的试验,研究其恢复力特性。结果表明,荷载-跨中挠度滞回曲线随着位移的增大由梭形逐步过渡到近似的四边形;增大剪力连接度η和纵向综合力比Rp(中支座负弯矩区)连续组合梁仍然有很好的延性;组合梁的加、卸载刚度退化规律呈指数函数变化。根据研究结果提出能考虑剪力连接度和纵向综合力比影响的钢-混凝土连续组合梁的骨架曲线公式及恢复力滞回规则,建立荷载-跨中挠度(P-Δ)恢复力模型。     

可拆式钢筋桁架模板截面力学性能试验和计算方法

通过对全尺寸可拆式钢筋桁架模板在施工阶段的截面力学性能试验,研究了其在单调荷载作用下的破坏形态以及受力机理。并分别采用荷载-挠度曲线法和极限弯矩法计算了截面特性。分析表明:施工阶段可以采用上下弦连续的桁架计算模型,荷载-挠度曲线法计算结果与理论值偏差较大,其原因是:试件破坏过程由变形控制,而非强度,以及由于连接件与钢筋的相对滑移产生的附加挠度,极限弯矩法计算值与理论值较为吻合。在此基础上,给出了简支或等跨连续(两跨)梁计算模型的最大无支撑长度的建议值。     

体外预应力竖向张拉法加固RC梁挠度计算

对7根钢筋混凝土简支梁（2根对比梁、5根加固梁）进行加载试验,并通过试验数据,分析了不同张拉控制应力下各梁的挠度变化规律。体外预应力竖向张拉法加固混凝土梁能显著改善梁的受力和变形性能,不仅能抵消部分荷载在梁跨中的挠度,而且能在加固梁跨中产生反拱,反拱度随应力的增加而增加,能够较好地减少加固梁跨中挠度。体外预应力梁的挠度计算为外荷载产生的挠度减去预应力筋产生的反拱,计算值与试验值较吻合。     

碳纤维增强方钢管混凝土压弯构件的静力性能(I)——试验研究与有限元模拟

以长细比和偏心率为主要参数,对24个碳纤维(CFRP)增强方钢管混凝土(S-CF-CFRP-ST)压弯构件进行静力性能的试验研究。试验结果表明,构件的轴力-中截面挠度曲线可以分为3个阶段:弹性段、弹塑性段和下降段。通过分析试验结果发现,钢管与CFRP可以协同工作;构件的挠曲线近似为正弦半波曲线。应用ABAQUS软件模拟了试件的轴力-中截面挠度曲线和变形模态,模拟结果与试验结果吻合良好。     

Influence of group studs layout style on static behavior of steel-concrete composite small box girder models

设计制作4片具有不同栓钉布置方式的钢-混凝土组合小箱梁模型进行试验研究,并进一步采用有限元法,考虑组合梁材料的本构关系和接触问题等,对其从弹性荷载至极限荷载下的受力行为进行分析,得到从开始加载至极限荷载下各模型梁的荷载-挠度曲线、跨中钢梁底板应变随荷载的变化曲线和弹性阶段钢梁与混凝土板相对滑移的分布,以及组合梁的屈服荷载、极限荷载和破坏时混凝土板的应力云图等。与试验测试结果的对比表明,采用群钉布置的快速施工组合梁达到完全抗剪要求时,组合梁承载能力与焊钉数量和布置型式关系不大,按照文中建立的有限元模型能较好地分析预测快速施工不同群钉设计参数下钢-混组合梁的屈服荷载和极限荷载。     

钢骨再生混凝土偏压短柱承载力试验研究

制作了3个相同含钢率、不同再生混凝土取代率的钢骨再生混凝土短柱,通过偏压试验研究,主要对其破坏模态、荷载-挠度曲线、荷载-变形关系曲线和承载力进行全过程分析,揭示了再生混凝土取代率对钢骨再生混凝土柱受压性能的影响,探索了钢骨再生混凝土的承载力计算公式。     

碳纤维布加固RC梁后的荷载-挠度全曲线的简化计算

为了得到碳纤维布加固RC梁后的荷载-挠度全曲线,许多文献的分析过程都需要借助计算机程序进行迭代计算,以确定每一个时段的中和轴高度,由此可得到相应的荷载-挠度关系。为了能在实际的工程设计中进行简化计算,本文通过求出各个界限荷载值以及与之对应的位移,利用各个界限点之间线性插值来得到荷载-挠度全曲线关系。给出了钢筋混凝土结构的分阶段平截面弹塑性分析法。计算结果与试验结果、有限元分析结果吻合良好,表明了该方法具有较高的精度,为碳纤维布加固梁提供了参考依据。     

速成墙板-钢筋混凝土组合楼板的受力性能研究

利用非线性有限元方法,对速成墙板-钢筋混凝土组合楼板受力全过程进行分析,结合实测数据,对计算所得的荷载-挠度曲线、截面应变及承载力进行了对比,并对结果进行分析,建立了力学分析模型,为今后对这种结构进行计算机模拟试验提供了参考依据。     

Test and analyses of a new double-arch steel gate under cyclic loading

A new double-arch steel gate used as tidal barrage and sluice was adopted in the Caoe River Dam in China. It was a new application of a spatial structure in hydraulic gate to bear bilateral loading. To study the mechanical property of the gate, a scale-model cyclic test was conducted. The test data of the model under the bilateral designing load were analyzed and it was found that the load-bearing members mainly bore axial force and the value of axial force varied a little along the span. Thus the design of the gate was appropriate. The bearing capacity of the model was analyzed through load-deflection envelope curve. The curve was divided into three stages: the elastic stage, the local plastic stage and the failure stage by the local yield point and structural yield point. The local plastic strain in the joints had minor influence on the load-deflection curve of the structure before the joints were damaged. There were local yield strength and structural yield strength in the gate model and both of their values were bigger than that of the designing load. Therefore, the gate was safe enough for the projects. Arch-springing joints and the places where the main arches and minor arches were joined were the key joints because they were subject to damages. Moreover, fatigue analyses of the joints were performed and those which failed to meet the fatigue requirement were redesigned.     

Local buckling and inelastic cyclic behavior of tubular sections

Moment-curvature relationship of a circular tubular section under reversed loading conditions is obtained. A simple kinematic model, proposed previously by the authors, is used here to obtain the local buckling branch of the moment-curvature relationship. Three types of closed form expressions are proposed to approximate the reversed loading branch of the computed moment-curvature curve of the locally buckled section. These expressions can be used to obtain the load-deflection relationship of a long circular tubular member/brace.