纤维单掺和混掺对高强混凝土抗压和抗折强度影响

以C70高强混凝土的抗压和抗折强度为研究对象,根据玄武岩纤维单掺和钢纤维-玄武岩纤维混掺不同的纤维掺量设计了抗压强度实验和抗折强度实验,来探究在本实验高强混凝土配比下玄武岩纤维单掺和钢-玄武岩纤维混掺的最佳体积掺量。结果表明在该实验中C70混凝土单掺玄武岩纤维的综合最佳体积掺量为0.1%,混掺钢纤维和玄武岩纤维的综合最佳体积掺量为钢1%、玄0.2%。通过在同一配比下进行单掺和混掺实验,对比分析单掺和混掺发现,在抗压强度方面单掺的增幅优于混掺,最大抗压强度的增幅为4.36%;而在抗折强度方面混掺的增幅优于单掺,最大抗折强度的增幅为4.99%。     

钢-竹组合框架结构拟静力试验研究

为研究钢-竹组合框架结构抗震性能,以节点处是否设置加劲肋为控制参数制作了两榀单跨两层钢-竹组合框架,通过拟静力试验探讨钢-竹组合框架结构的破坏机理、滞回特性、延性性能、节点域剪切变形性能等,并将两榀框架的试验结果进行对比和分析。结果表明:钢-竹组合框架结构的破坏是由于框架节点域受到较大的剪切变形使得框架柱的竹胶板和槽钢产生脱胶,导致框架柱失去承载力而发生破坏,节点处设置加劲肋的框架其整体性能要优于节点处未设置加劲肋的框架,更加符合节点半刚性的设计要求。钢-竹组合框架结构具有良好的抗震性能,能够满足抗震的基本要求,应在今后的研究中不断改进设计,充分发挥其作为新型组合结构的优越性。     

预应力巨型支撑-钢框架结构抗侧移性能研究

在当前的工程建设中,预应力钢结构以其技术先进、经济合理、安全适用,应用前景广阔.本文利用有限元分析软件SAP2000研究对比了预应力巨型支撑-钢框架结构与纯钢框架结构、巨型支撑-钢框架结构的抗侧移性能;从集中荷载模式和均布荷载模式两方面对预应力巨型支撑-钢框架结构的侧移模式进行了分析;并运用数值模拟手段研究了支撑的预应力与结构抗侧刚度的关系等关键问题,并得出了相应的结论,可为预应力巨型支撑-钢框架结构的设计和加固提供一些参考依据.     

多层组合结构住宅的设计与对比分析

设计某6层钢-混凝土组合结构住宅,采用框架结构体系,柱为方钢管混凝土,梁为钢-混凝土组合梁,楼板为压型钢板组合楼板.在承载力水平相同情况下,对钢管混凝土柱和钢柱的用钢量进行对比;分析结构体系中设置中心支撑对结构体系内力及变形的影响;对比设置支撑前后钢管混凝土柱截面尺寸及用钢量的变化.分析结果表明:在结构体系中采用钢管混...     

钢框架支撑结构抗震性能有限元分析

为了研究普通钢框架结构、单向斜杆支撑钢框架结构、交叉支撑钢框架结构、人字形支撑钢框架结构在地震作用下的抗震性能,利用有限元软件ANSYS对四种不同支撑类型的钢框架结构分析在天津波、Taft波、墨西哥波地震作用下的振型、频率、层间位移、层间位移角。通过对比有限元模拟分析结果得出人字形支撑是所有支撑类型中抗震性能最优的支撑类型。     

钢-混组合梁的研究现状与展望

介绍了钢-混凝土组合梁的研究现状，评述了钢-混组合梁的分类及其特点。分析了钢-混组合梁设计的关键技术，在分析的基础上，认为加强钢-混凝土间的锚固、纵向截面的抗剪承载力以及斜截面的抗剪承载力、研究新型抗剪连接件是钢-混凝土组合梁发展应解决的关键问题。最后，提出了目前钢-混组合梁仍存在的主要问题，展望了未来钢-混组合梁的发展。     

公路波形钢腹板钢-混组合箱梁振动特性的影响参数

为了研究结构参数对波形钢腹板钢-混组合箱梁振动特性的影响,文章以某波形钢腹板组合简支梁为工程背景,利用ANSYS有限元软件建立了波形钢腹板钢-混组合箱梁的三维模型,采用理论公式对有限元模型的正确性进行了验证,随后,分析了波形钢腹板的类型、钢底板的厚度以及波形钢腹板的厚度对波形钢腹板钢-混组合箱梁振动特性的影响。研究结果表明:波形钢腹板的类型对波形钢腹板钢-混组合箱梁振动频率的影响较小,可以忽略不计,波形钢腹板钢-混组合箱梁振动频率随波形钢腹板的厚度和钢底板的厚度的增加而增大,该研究为波形钢腹板钢-混组合箱梁的合理设计和振动频率的计算提供有利的参考依据。     

预应力巨型支撑-钢框架结构拉索预拉力取值准则试验研究

基于纯钢框架结构及钢框架-支撑结构的受力特点,提出新的结构形式一预应力巨型支撑-钢框架结构体系。制作缩尺模型,以试验研究该新型体系中拉索预拉力取值准则及结构侧移模式。试验表明:预应力巨型支撑-钢框架结构中,拉索预拉力以"受压最大的拉索在外部荷载作用下剩余拉力接近于零"为确定准则;预应力巨型支撑-钢框架结构侧移模式具有弓形特征。     

内嵌墙板钢框架等效多杆模型研究

等效单杆模型在弹性阶段可以较好的模拟内嵌墙板钢框架结构中内嵌墙板的作用,但当结构进入塑性后,等效单杆模型将无法真实反映整体结构的响应.为此,根据轻质内嵌墙板在侧向水平荷载作用下的变形及应力分布规律,提出了可用于内嵌墙板钢框架结构弹塑性分析的等效多杆简化模型,并根据精细化的实体模型分析结果对该模型的可行性和有效性进行了验证,确认等效多杆模型可以准确地模拟地震荷载作用下内嵌墙板钢框架结构的抗震性能.     

钢与混凝土组合基柱连接的非弹性响应

对部分包裹的钢-混组合柱进行了单调推倒荷载试验,并评估了结果,柱与基础块的连接采用传统的栓接钢底板和一种创新的插入式体系。试验显示,传统连接形式的结构响应受锚固螺栓性能的影响显著,锚固螺栓引起较大的固定端旋转并消耗一定的能量,相反地,创新型的钢-混组合基础柱插入式连接系统表现出足够的承载力、非弹性变形和能量吸收能力。而且,通过在组合柱基础的非弹性传递,插入式连接具有不破坏混凝土和构件界面的特性。新型连接形式对于框架结构满足承载设计要求,例如在地震易发区域,是可行的解决方法。     

偏心支撑钢框架能力设计方法研究

结合国内外偏心支撑钢框架结构的最新研究成果以及相关设计规范的规定,对偏心支撑钢框架结构的性能进行分析,介绍偏心支撑钢框架结构的能力设计方法,对我国规范相对落后的部分进行补充,为工程设计提供一些参考。着重阐述耗能梁段,耗能梁段外的梁、支撑、柱和耗能梁-柱节点的设计,同时总结了偏心支撑钢框架结构设计中应注意的问题。     

单跨高层钢框架与钢筋混凝土框架材料用量比较

通过对不同地震烈度、风荷载作用下相同高度、跨度、层高的单跨高层钢框架(带支撑)和混凝土框架结构的计算,明确了位移控制指标,进而比较了二者的材料用量及造价,最终给出了单跨高层框架结构形式、材料的选用建议。     

基于ANSYS的钢框架结构优化设计研究分析

本文概述了多层民用钢框架结构优化设计国内外发展现状,表明了对其进行优化设计的必要性,提出了通过ANSYS单榀框架进行优化分析,声明设计变量,建立优化数学模型,优化后得到了很好的经济效果,为我国大力推广多层钢框架结构体系提供依据,为今后的设计工作提供参考。     

装配式自复位摇摆钢框架的恢复力模型

传统的钢框架结构在强烈地震作用下梁端和柱脚通常会出现塑性铰,导致结构产生较大的塑性变形。为此,提出了一种装配式自复位摇摆钢框架结构,阐述了该结构的构造形式与工作机理,通过理论分析建立了该结构的恢复力模型。设计了单层和双层的传统钢框架结构模型和装配式自复位摇摆钢框架结构模型,通过有限元软件ABAQUS对结构模型的滞回性能进行了有限元分析。对比研究表明：采用所建立恢复力模型的计算结果与有限元分析结果吻合较好,验证了恢复力模型的正确性;装配式自复位摇摆钢框架模型在循环荷载作用下滞回曲线为旗帜形,具有良好的自复位性能;当加载至层间位移角0.02rad时,装配式自复位摇摆钢框架的梁柱节点和柱脚无塑性铰出现,结构基本无损伤,而传统钢框架结构受损严重。     

北京机场新塔台结构振动台试验研究

对首都机场新塔台钢筋混凝土筒 -钢框架组合结构缩尺模型进行了模拟地震振动台试验研究 ,分析了高耸塔台结构的地震反应和破坏特征 ,并对这种下部为混凝土筒体 ,上部为钢框架结构的锚固连接及钢框架结构层间位移控制进行了探讨 ,为提出这类钢 -混凝土组合结构体系抗震计算模型和设计理论提供了试验依据。     

预压弯简支钢-混凝土组合梁桥应力计算方法

在钢-混组合梁桥中应用预弯技术已经成为组合梁桥中的新型研究方向。基于预弯钢-混组合梁桥相关理论,自行推导出预压弯钢-混组合简支梁桥的应力计算公式,结合工程实例并建立有限元模型。首先将理论计算结果与有限元计算结果进行对比分析;其次,将预压弯钢-混组合简支梁桥与传统钢-混组合简支梁桥有限元计算结果进行比较研究。结果表明:理论计算结果与有限元计算结果吻合度较高,自行推导出的应力计算公式较为准确;与传统钢-混组合简支梁桥相比,预压弯钢-混组合简支梁桥的控制应力值较小,承载力提升明显。     

基于初应变法的钢-混组合梁徐变效应电算方法

钢-混组合梁徐变效应分析是设计中的重点和难点。在该领域目前急需适合于计算机程序编制并易于用计算机推广的计算方法和完善的计算软件。为了便于运用计算机求解钢-混组合梁的徐变效应,本文以初应变法原理为基础,在应用初应变对钢-混组合梁徐变效应求解中引入混凝土等效弹性模量,而在换算截面时又将调节混凝土弹性模量改为调节截面一定高度处的变宽点宽度和截面特性的方法,推导出了钢-混组合梁非线性分布的徐变初应变和徐变荷载向量的通用解析表达式。作者将推导的结果用于钢-混组合梁有限元程序的编制,并用编制的程序对静定和超静定钢-混组合梁的徐变效应进行了分析。分析结果表明,钢-混组合梁的徐变效应折减程度将小于混凝土弹性模量折减幅度,按平截面假定计算的预应力钢-混组合梁徐变效应经过折减后仍然较大,建议在设计和施工中采取合理措施减小该类型结构的徐变损失。     

基于位移性能的钢框架-支撑结构连续性倒塌Pushdown分析

基于位移性能,对比分析了纯钢框架结构、钢框架-V形(跨层X形)支撑结构与钢框架-同层X形支撑结构抗连续性倒塌的力学性能。研究结果表明:钢框架-支撑结构的荷载储备系数LRR明显优于纯钢框架结构,且钢框架-同层X形支撑结构优于钢框架-V形(跨层X形)支撑结构。对纯钢框架结构及钢框架-支撑结构进一步开展了静态与考虑"去柱"动力效应的动态Pushdown分析,研究结果表明:两种分析情形下结构的倒塌模式基本一致,结构剩余承载力基本相同。但是钢框架-支撑结构存在能够显著减小"瞬间去柱"引起的突变位移幅度,减缓柱损坏时结构的动力响应,且钢框架-同层X形支撑结构优于钢框架-V形(跨层X形)支撑结构。     

混掺钢-塑纤维对高延性水泥基复合材料压弯性能的影响

为了探究钢-塑纤维对高延性水泥基复合材料(ECC)力学性能的影响,对不同种类(聚丙烯、聚乙烯醇、钢纤维)及不同掺量纤维的ECC进行抗压和抗弯试验。结果表明:单掺塑料纤维对ECC抗压强度提高不明显,但对ECC抗弯性能的增强作用较大;单掺钢纤维对ECC抗压和抗弯强度提高幅度较大;混掺钢-塑纤维对ECC抗压和抗弯强度提高幅度比单掺时显著,聚丙烯纤维和钢纤维体积掺量均为1.0%混掺时,对ECC抗压和抗弯性能增强作用最好,可以作为最优配合比。     

低周反复荷载下新型组合框架结构受力性能的试验

按照现行规范的有关规定设计制作了1榀2跨单层新型外包钢-混凝土组合梁-普通钢混凝土柱的组合框架结构模型，并通过施加恒定竖向荷载和低周反复水平荷载，对模型框架进行了抗震性能试验研究。分析了新型组合框架滞回性能、变形能力、承载能力、延性、耗能能力、刚度退化等受力性能。试验表明，新型组合框架结构具有良好的抗震能力。