新型高强硅酸盐墙板钢框架抗震性能

为了分析新型高强硅酸盐墙板对钢框架结构抗震性能的影响，开展2榀单层单跨足尺钢框架拟静力试验.将内嵌墙板钢框架试件和纯钢框架试件进行对比，得到在水平低周往复荷载作用下试件的破坏形态和墙板对钢框架结构抗震性能的影响.试验结果表明，新型高强硅酸盐墙板钢框架结构具有良好的抗震性能，通过内嵌墙板增加了钢框架结构的承载能力、延性和耗能能力.采用有限元分析方法对试验进行数值模拟，有限元分析结果与试验吻合较好.对试验的高跨比、轴压比和墙板厚度进行参变分析可知，改变高跨比对结构抗震性能的影响较大，建议高跨比取值为0.50～0.75.轴压比对结构的承载能力影响较大，建议轴压比取值小于0.4.改变墙体厚度对结构的初始刚度影响不大，对结构承载能力有一定的影响.     

新型稻壳砂浆轻质节能复合墙板

为了有效降低建筑能耗,提供适用于建筑领域的节能型墙体材料和密闭性好的围护结构,研制了可作为墙体材料的轻质稻壳砂浆,通过试验研究了该轻质稻壳砂浆的强度、密度、导热性能和抗冻性等物理力学性能．将轻质稻壳砂浆与钢筋和岩棉板复合成稻壳砂浆轻质节能复合墙板,研究了稻壳砂浆轻质节能复合外墙板的隔声和保温等物理性能,以及耐火极限和力学性能,试验结果表明,稻壳砂浆轻质节能复合墙板具有良好的耐火、隔声和保温性能,能够满足相关规范和标准对建筑材料物理力学性能的要求．给出稻壳砂浆复合墙板的设计方法和构造措施,对此类型复合墙板经济效益进行了分析．     

内嵌围护墙板对钢框架抗侧力性能的影响效应

目前钢结构设计难以考虑围护墙体作用,原因是缺乏围护墙板对钢框架抗侧力性能影响的量化研究．采用有限元软件ANSYS建立带有围护墙板钢框架的精细化有限元模型,考虑了墙板节点刚度、墙板之间的接触与摩擦作用、以及墙板的轻质混凝土材料特性,数值模拟结果与试验结果吻合较好．在此基础上,综合考虑轴压比、跨高比、墙板宽度、墙板厚度及墙板开洞形式等关键参数变化的影响,系统研究了带围护墙板钢框架的抗侧力性能．结果表明:当框架柱轴压比在0～0.6变化时,与空框架相比,内嵌墙板钢框架的承载力及初始刚度增大1.0～2.0倍,且在层高一定、跨高比增大时,增大系数呈线性增大;内嵌墙板宽度宜优先选取600 mm;墙板厚度不同时应采用相应的刚度及承载力增大系数;墙体洞口加固后,其对整体结构影响较小,设计时可忽略不计．     

基于正交试验的复合钢管混凝土轴压柱影响参数分析

采用ABAQUS有限元软件建立了外方内圆复合钢管混凝土轴压短柱的有限元模型,数值计算结果与相应的试验实测结果吻合较好.基于有限元数值模型和正交试验表的设计方法,设计了2水平7因子的正交试验表,以复合钢管混凝土试件的轴压承载力和单位长度工程造价的比值作为其力学性能影响参数的评价指标,根据正交试验结果的极差分析,确定了复合钢管混凝土评价指标诸因素的影响程度排列.通过对不同钢管壁厚和直径的分析,得到了极限承载力和荷载-应变关系曲线的变化规律,可为进一步的复合钢管混凝土结构分析和应用提供参考.     

复合钢管混凝土轴压短柱非线性有限元分析

基于ABAQUS非线性有限元软件建立了外方内圆复合钢管混凝土轴压短柱的有限元模型,并进行了短柱受轴向荷载作用下的有限元模拟,轴压极限承载力和荷载-变形曲线的数值计算结果与相应的试验实测结果吻合较好.受压时,方形和圆形钢管分别对核心混凝土产生约束作用,使得复合钢管混凝土柱具有较好的延性和较高的剩余承载力.基于非线性有限元模型,开展了复合钢管混凝土轴压短柱在不同参数下的受力分析.通过试验和理论分析发现,一定壁厚情况下,随着内部圆钢管直径增大,复合钢管混凝土轴压短柱极限承载力和剩余承载力的变化先增大后减小.     

高强钢筋高强混凝土框架梁柱节点非线性有限元分析

目的研究在高强混凝土框架梁柱节点中配置高强纵筋和高强箍筋,增强对高强混凝土的约束,以此来提高节点的承载能力和变形性能．方法利用有限元软件建立框架节点模型,通过改变轴压比、配箍率、钢筋强度等参数对节点进行一次单调加载情况下的非线性数值分析,得出不同参数下的荷载一位移曲线．并将数值分析结果与试验结果进行比较．结果明确了节点承载能力和变形性能随各参数变化的规律,并对该类结构轴压比限值及箍筋间距给出合理建议．结论在框架梁柱节点内合理配置一定数量的高强钢筋不仅可以提高其承载能力而且可以改善其变形性能．     

节能复合墙板的数值分析与试验研究

节能复合墙板是由两块钢筋混凝土面板和聚苯板芯层通过斜钢丝可靠连接的复合板,具有较高的抗弯刚度和承载力,而且强度重量比高。复合墙板内混凝土面板的配筋率、洞口尺寸等参数均对复合墙板的抗弯极限承载力有影响。本文对4块复合墙板的足尺模型进行板面法向均布荷载作用下的极限承载力试验,并与ANSYS有限元软件分析结果相比较。结果表明在弹性阶段内二者较为一致,验证了计算模型的合理性,但混凝土开裂后,二者偏差较大,需要对有限元数值模型加以修正。     

内嵌墙板钢框架等效单斜撑简化模型

为了解决已有等效斜撑模型有效宽度计算公式不适用于轻质围护墙板钢框架结构的问题,通过参数分析方法,重新拟合得到适用于内嵌围护墙板钢框架结构的等效斜撑模型有效宽度计算公式,利用已有实验数据证明公式有效性,并考虑影响内嵌围护墙板钢框架结构抗侧刚度的部分关键参数对公式适用性的影响.结果表明:拟合得到的公式在不同跨高比、轴压比、墙板厚度、墙板开洞等情况下均适用;在不同墙板宽度情况下,可通过乘以板宽影响系数KB来调节板宽对计算公式的影响.     

双拼C型钢梁纯弯性能试验分析

为了研究螺钉间距对双拼C型钢梁抗弯性能的影响,提出适用实际工程的螺钉间距.对4根双拼C型钢梁进行三分点加载纯弯试验来考察其从加载到破坏过程中的力学性能,研究构件的承载能力、变形特征、破坏形态.采用ABAQUS建立双拼C型钢梁的有限元分析模型,改变自攻螺钉间距进行模拟.结果表明,螺钉间距为300 mm的试件延性有所提高,但承载能力变化不明显,螺钉间距为600 mm时对支座和加载点处进行补强,可满足工程设计要求,建议采用自攻螺钉间距为600 mm.     

短肢剪力墙结构扭转效应有限元分析

利用ANSYS有限元分析软件,建立三层短肢剪力墙空间结构有限元模型,通过改变控制参数和受力条件,研究轴压比、荷载偏心距和节点区箍筋配筋率对短肢剪力墙结构抗扭承载能力的影响,并将计算结果与一个结构模型试验结果进行对比。计算结果表明:当轴压比小于等于0.5时,短肢剪力墙结构抗扭承载能力随轴压比增加而增大,当轴压比超过0.5以后,结构抗扭承载能力随轴压比增加而降低;荷载偏心距增大,扭转效应加强,结构承载能力降低,扭矩增加加速了连梁端部受拉破坏,外边缘结构的连梁端部受到弯剪扭复合作用,是结构抗震的薄弱位置,建议加强配筋;适当增加节点区水平箍筋配筋率能有效提高结构抗扭承载能力。