新型土坯墙体房屋抗震性能试验研究

提出了一种新型土坯墙房屋,对新型土坯墙房屋承重墙体的受力及抗震性能进行试验研究。设计三片新型土坯墙试件,研究土坯墙体在竖向荷载和反复水平荷载作用下的破坏过程、破坏形态、滞回曲线和骨架曲线特征以及墙体水平承载力和变形能力等,同时,研究新型构造措施对土坯墙抗震性能的作用。试验表明:新型土坯墙体的破坏模式与配筋混凝土小型空心砌块相似,土坯墙体具有良好的承载力和变形能力。新型构造措施对墙体整体抗震性能作用明显,其连接构造至关重要。与计算结果比较得出,在建筑抗震概念设计原则指导下,抗震设防7度区采用新型土坯墙建造二层房屋具有可行性。     

生土结构房屋的承重土坯墙体抗震性能试验研究

对村镇建筑中使用的生土结构房屋承重土坯墙体的受力及抗震性能进行试验研究,设计了一片土坯墙试件。对试件施加竖向荷载和低周反复水平荷载,研究土坯墙体在地震荷载作用下的破坏过程、破坏形态、滞回曲线和骨架曲线的特征以及墙体的水平承载力和变形能力等。分析影响土坯墙抗震性能的主要因素。研究表明土坯墙体的破坏模式与砖砌体相似,采取一定的抗震构造措施后,土坯墙体也具有较好的承载力和一定的变形能力,可以在设防烈度6度、7度的地区使用。     

冷弯薄壁型钢开洞组合墙体抗剪性能研究

对4片足尺冷弯薄壁型钢组合墙体的抗剪性能进行了水平加载试验.通过建立考虑材料和几何非线性影响的有限元模型对试验试件的抗剪性能进行数值模拟.采用有限元方法对开有不同尺寸洞口的组合墙体的抗剪性能进行数值分析,提出了开洞组合墙体抗剪承载力的建议计算方法.结果表明:开洞组合墙体的破坏主要发生在洞口处;开有门、窗洞口的试件在墙面板角部出现45.方向的压溃和撕裂现象;当构造相同时,开洞组合墙体的抗剪承载力和抗侧刚度均随开洞率的增大而逐渐降低;提出的开洞组合墙体抗剪承载力的建议计算方法计算结果与ANSYS计算结果吻合较好,可供实际工程设计参考.     

西藏传统生土结构民居分类与加固维修技术研究

通过对西藏自治区开展生土结构民居的调查研究,将现有的生土结构类型进行了分类及特征分析;为了探究生土结构建筑加固后的抗震性能,分别提出土坯墙在卧砌和平砌方式的多种加固措施,针对这些加固措施分别制作试件并进行低周反复荷载试验研究,从试件的开裂、极限、破坏荷载以及位移值对比各加固措施抗震性能上的差别,同时比较卧砌与平砌方式的优劣。研究结果表明:所提出的几种加固措施都能提高土坯墙体的抗震性能;土坯墙采用钢丝网水泥砂浆加固方案较其他方案更好,能够满足西藏8、9度区的抗震要求;平砌土坯墙体比卧砌土坯墙体的抗剪性能更好。     

配筋砂浆带加固土坯墙体的抗震性能研究与实践

对于土坯墙承重结构,由于材料强度低、变形能力差,房屋抗震性能严重不足,目前是西部农村的主要危房改造对象。为提高土坯墙承重房屋的安全性,采用十形和X形两种配筋砂浆带加固方法对土坯墙体进行加固。通过对3片墙体的水平低周反复加载试验,分析配筋砂浆带用于抗震加固土坯墙片的受力特性与破坏形态,对两种加固效果进行了对比分析。研究结果表明:配筋砂浆带加固方法可以有效提高土坯墙片的抗震性能,采用十形配筋砂浆带加固的土坯墙具有良好的变形能力,采用X形配筋砂浆带加固的土坯墙水平受剪承载力得到大幅提高。配筋砂浆带加固方法在甘肃省农村危房改造工程中的应用实践证明,该方法操作方便,具有良好的经济效益。     

小开洞砌体墙抗震性能研究

为研究小开洞砌体墙的抗震性能,设计了3片小开洞砌体墙试件和1片无洞口砌体墙试件,并进行了低周往复加载试验; 介绍了砌体墙试件的主要破坏过程及破坏机理,对比分析了各片砌体墙承载力、抗侧刚度及延性等抗震性能差异; 基于试验建立有限元模型,研究了开洞率及洞口位置对砌体墙抗震性能的影响。结果表明:小开洞砌体墙破坏机理较实体墙发生了显著改变,无洞口墙表现为明显的转动破坏特征,小开洞墙主要表现为典型的脆性剪切破坏; 开单个小洞口会削弱砌体墙的水平承载力和抗侧刚度,大幅降低墙体的延性; 增加洞口数量或高度可适当提高小开洞砌体墙的抗震性能; 随着开洞率的增大,墙体承载力和初始刚度逐渐下降,延性性能表现为先降低后提高的趋势; 竖直方向上,洞口越往下,墙体抗震性能越差,水平方向上,洞口宜居中布置。     

配筋砂浆带加固土坯墙体的抗震性能研究与实践

对于土坯墙承重结构,由于材料强度低、变形能力差,房屋抗震性能严重不足,目前是西部农村的主要危房改造对象。为提高土坯墙承重房屋的安全性,采用十形和X形两种配筋砂浆带加固方法对土坯墙体进行加固。通过对3片墙体的水平低周反复加载试验,分析配筋砂浆带用于抗震加固土坯墙片的受力特性与破坏形态,对两种加固效果进行了对比分析。研究结果表明：配筋砂浆带加固方法可以有效提高土坯墙片的抗震性能,采用十形配筋砂浆带加固的土坯墙具有良好的变形能力,采用X形配筋砂浆带加固的土坯墙水平受剪承载力得到大幅提高。配筋砂浆带加固方法在甘肃省农村危房改造工程中的应用实践证明,该方法操作方便,具有良好的经济效益。     

抗震土坯墙技术

土坯具有就地取材、生态环保的特点,但由于传统土坯制备及构造技术落后,土坯建筑抗震性能不佳,亟待改善.本文针对传统土坯墙技术的不足,结合国内外相关研究成果,对所开发的土坯墙新型构造技术及配套施工技术进行设计,抗震试验表明改进后的土坯墙具有良好的抗震性能.     

带门洞加强肋复合墙体抗震性能及抗侧刚度影响因素研究

制作了1榀开门洞1/2比例的加强肋复合墙体模型,进行伪静力抗震试验,对墙体中钢筋应变进行分析,研究墙体各部件的受力性能,探究在低周反复荷载作用下带门洞加强肋复合墙体的破坏模式、承载力、滞回及耗能能力、延性、刚度退化等抗震性能,并与标准不开洞墙体的抗震性能进行对比。在试验研究的基础上,建立不同门洞参数的有限元数值模型,探究门洞位置、肋柱截面及肋柱配筋率的改变对加强肋复合墙体抗侧刚度的影响。结果表明:带门洞加强肋复合墙体按照砌块-肋梁-外框的顺序依次破坏,破坏模式以剪切型破坏为主;相比无洞口加强肋复合墙体,带门洞墙体抗侧刚度等抗震性能明显较差;相同门洞尺寸情况下,门洞居中时加强肋复合墙体抗侧刚度相对较大;洞边加强肋柱对开门洞墙体的抗侧刚度提升显著,但其提升作用随着门洞肋柱截面的增大而逐渐减弱;增大加强肋柱配筋率对墙体抗侧刚度提高不明显。     

冷弯薄壁型钢组合墙体循环荷载下抗剪性能试验研究

为考察冷弯薄壁型钢组合墙体在循环荷载下的抗剪性能,进行10片足尺墙体试件水平低周反复加载试验,得到不同构造墙体的屈服荷载、最大荷载、破坏荷载、耗能系数和延性系数等性能指标。试验结果表明:组合墙体的耗能能力较好;墙体的抗剪承载力主要来源于墙板的蒙皮作用;斜撑对提高单柱墙体抗剪承载力起一定作用,但对双柱墙体的作用很小;当忽略墙体开洞部分的抗剪承载力后,单位长度开洞墙体的抗剪承载力比普通墙体稍高,表明墙体开洞部分承担了一定剪力;双柱墙体比单柱墙体的抗剪承载力显著提高;试验过程中各试件立柱的应变反应普遍较大、横撑次之、斜撑最小;墙板在接缝处相对滑移较大,实际工程中应尽量减少墙板接缝,避免横向通缝。给出墙体的抗剪刚度及承载力设计值供设计使用,并对三层冷弯薄壁型钢房屋振动台试件进行抗震设计评估,结果表明,该房屋满足抗震要求。     

新疆南疆地区传统土坯房屋震害及抗震技术措施

通过对近几年来历次大地震中新疆村镇土坯房屋的震害总结,归结了此类结构在地震中易于受损的原因:构件强度不足、节点连接弱、结构体系稳定差等,从中提出适合于当地经济发展的加固方案,也即:木柱梁-土坯组合墙结构体系,其目的是在不增加或少增加造价的前提下,以简便易行的手段提高新疆土坯房屋结构的抗震能力。     

新疆南疆地区传统土坯房屋震害及抗震技术措施

通过对近几年来历次大地震中新疆村镇土坯房屋的震害总结,将此类结构在地震中易于受损的原因归结为构件强度不足、节点连接弱、结构体系稳定性差等原因,从中提出适合于当地经济发展的加固方案,提出了木柱、梁-土坯组合墙结构体系,其目的是在不增加或少增加造价的前提下,以简便易行的手段提高新疆土坯房屋结构的抗震能力。     

钢框架开洞钢板剪力墙滞回性能分析

利用有限元软件ANSYS建立了单跨两层钢框架-开洞钢板剪力墙结构的有限元模型,对模型进行滞回性能分析,获得不同高厚比、不同开洞大小、不同竖向荷载下的滞回曲线,结果表明:随着钢板厚度的增加,结构的耗能能力逐渐提高;随着钢板洞口宽度的增加,结构的耗能能力逐渐降低;当竖向荷载较小时,不同竖向荷载对结构的滞回性能影响很小。     

地下室顶板开洞对高层嵌固作用研究

合理确定结构的嵌固端是高层结构设计中的一项重要内容.我国现行规范中规定地下室作为上部结构嵌固端时,应避免大开洞,但对开洞的尺寸缺乏定量的限制.本文利用有限元的分析方法,通过对地下室顶板开洞尺寸不同的框剪高层模型进行分析,对开洞尺寸提出了合理化的建议,以供结构工程师在实际设计中作为参考.     

不同位移模式下挡土墙的模型试验及数值模拟

 使用角钢和高强度的有机玻璃,结合按照原型比例设计的尺寸,自制挡土墙模型箱。测试挡土墙在不同运动状态下,墙后土体的水土压力分布,获得剪切带的细观参数。在模型试验基础上,通过二次开发PFC2D颗粒流程序对砂土挡土墙进行离散元仿真模拟。研究不同位移模式：平移(T)、绕墙底转动(RB)、绕墙顶转动(RT),以及2种组合位移模式：绕墙底以下某点转动(RBT)、绕墙顶以上某点转动(RTT)下挡土墙被动破坏机制。分析挡土墙运动过程中侧压力的变化、土体位移场和变形以及挡土墙到达一定位移时颗粒集合体内部的剪应变率分布。通过对比分析模型试验结果与数值模拟结果,结果表明,墙后土体水土压力的模拟结果与试验结果吻合很好,反映水土压力的分布规律。     

单孔洞岩石的超声波数值模拟研究

在含孔洞岩石的地层中,孔洞的出现使得计算的基质孔隙度与地层的真实基质孔隙度不符。这种差异是由于计算公式只考虑了孔隙体积对声波传播的影响忽略了孔洞几何形状和大小的影响而造成的。因此,利用声波波动理论,模拟不同尺寸与形态岩石单孔洞模型的超声波响应。结果表明:随着孔洞尺寸的增加,岩石声波的衰减系数呈线性递增;孔洞横向尺寸小于2倍波宽时,声波场以散射为主,横向尺寸大于或等于2倍波宽时,孔洞近似为自由边界;孔隙度小于9%时孔洞对衰减系数的影响可忽略圆形和正方形孔洞的形状因素,大于9%时圆形孔洞对衰减系数的影响大于正方形孔洞;椭圆孔洞的纵横比大于1时,衰减系数的变化幅度较小,反之则较大;随着椭圆角度的增大,衰减系数呈线性趋势增加。     

偏心圆孔圆盘破坏模式的数值和试验研究

为了考察偏心圆孔圆盘在径向加载条件下,圆孔偏心位置和孔径大小对其破坏模式的影响,采用不同孔径大小和偏心距的偏心圆孔砂岩试件在RMT-150B试验机上进行了径向加载试验。基于Griffith强度准则,采用ANSYS有限元软件对44种不同构型的偏心圆孔圆盘模型径向加载条件下的应力集中系数进行了计算。数值模拟和试验结果表明,偏心圆孔最大应力集中系数随着偏心距的增大逐渐减小,且主要出现在圆孔的孔边和加载端点处,该位置对应试件的起裂点,试件的破坏角度与偏心距和圆孔孔径相关,给出了破坏角度的计算公式。偏心圆孔圆盘主要有两种破坏模式,Griffith强度准则能够判断其起裂位置。     

高层框架剪力墙结构抗震性能分析

为了探讨剪力墙分布形式与布置数量对于框架剪力墙抗震性能的影响,拟采用ANSYS有限元软件对某24层高层框架剪力墙结构进行数值模拟分析。设置2种沿不同方向的地震波,作用于3种不同的剪力墙分布形式的结构上,并对其结构频率及层间位移进行对比分析。结果表明,随地震波的作用方向不同,相同的剪力墙布置形式对结构的抗震性能存在一定的影响;在同一地震波作用下,采取合理的剪力墙布置形式并适当增多剪力墙数量可以提高高层框架剪力墙结构的抗震性能。     

厦门西站大尺寸矩形人工挖孔桩施工技术

以厦门西站刚架结构铁路桥桩板墙的人工挖孔桩为例,介绍了大直径规则尺寸人工挖孔桩的施工要点。在孔壁支护中,根据不同的地质情况,分别采用了现浇式配筋混凝土护壁施工工艺和预制管沉井开挖施工工艺。同时,详细介绍了孔内混凝土浇筑的施工工艺和人工挖孔桩施工的安全注意事项。     

土钉支护结构中土钉长度的设计研究

土钉支护结构由于其诸多优点在深基坑中得到广泛应用,但是土钉长度布置问题一直是一个热点问题。本文研究了土钉长度的布置方式,结合工程实践,基于内部整体稳定性安全系数最小值的限制原则分析了土钉钻孔直径、水平倾角以及土钉间距等设计参数对土钉长度的影响,最后分析了不同土钉长度布置方式对安全系数的影响,所得结论可供工程技术人员参考。