浸泡环境下GFRP管混凝土短柱轴压承载力的理论分析和试验研究

提出了基于Tsai-Hill各项正交异性板屈服准则的GFRP管屈服准则,并基于此推导出室温、水浸泡、海水浸泡环境下GFRP管混凝土短柱轴压极限承载力计算公式。通过6根GFRP管混凝土短柱轴压试验和21根有限元数值构件,验证理论计算公式的准确性,并进一步分析水、海水浸泡环境对GFRP管混凝土短柱轴压性能的影响。研究结果表明:基于GFRP管屈服准则建立的室温、水浸泡、海水浸泡环境下GFRP管混凝土轴压承载力计算公式可用于计算各环境下由GFRP管约束混凝土柱的轴压极限承载力。理论计算值与数值模拟值、试验值吻合较好。水、海水浸泡环境对GFRP管混凝土短柱的极限承载力以及变形性能都有影响     

钢筋活性粉末混凝土简支梁正截面受力性能试验研究

通过轴压和轴拉试验,得到了活性粉末混凝土受压和受拉应力-应变全曲线方程。通过6根钢筋活性粉末混凝土梁受弯性能试验,得到了此类梁在各级荷载作用下纯弯区段受压边缘压应变及应变沿梁高的分布,获得了试验梁的开裂弯矩和极限弯矩,考察了试验梁的变形及裂缝分布与开展。试验结果表明：钢筋活性粉末混凝土试验梁受压边缘极限压应变为5500×10-6,纯弯区段开裂应变为750×10-6,截面抵抗矩塑性影响系数计算应考虑纵向受拉钢筋的有利影响。建立了考虑截面受拉区拉应力贡献的正截面承载力计算公式和反映钢筋活性粉末混凝土梁自身受力特点的刚度及裂缝宽度计算方法,可供钢筋活性粉末混凝土梁设计时参考。图9表10参11     

钢丝网钢筋混凝土圆柱轴压性能试验研究

钢丝网钢筋混凝土构件是在普通的钢丝网混凝土柱的箍筋外侧绑扎钢丝网整体浇筑的新型构件。为研究其轴压性能,通过钢丝网层数、钢丝网材料、钢丝网的规格、混凝土强度制作24根混凝土柱进行轴压试验。研究结果表明:钢丝网钢筋混凝土圆柱的极限承载力和延性比普通的钢筋混凝土柱有了大幅度提高;钢丝网的直径越小、网格越密、钢丝网的配筋越分散,极限承载和延性有较明显增大;不锈钢钢丝网钢筋混凝土圆柱的轴压性能要优于镀锌钢丝网钢筋混凝土圆柱。本文给出了钢丝网钢筋混凝土柱的极限承载力计算公式。     

预应力碳纤维条带加固高轴压比混凝土圆柱抗震性能试验研究

为了研究预应力碳纤维条带加固高轴压比混凝土圆柱的抗震性能,进行了7个钢筋混凝土圆柱试件的低周反复荷载试验,其中1个为设计轴压比0.82的未加固对比柱试件,另外6个为不同高轴压比下的预应力碳纤维条带加固柱试件,主要考虑了环向预应力和轴压比两种参数对加固柱抗震性能的影响。研究结果表明：采用预应力碳纤维条带加固高轴压比混凝土圆柱后,其承载力、延性性能、耗能能力均有大幅度提升;预应力纤维条带提供的环向主动约束力能够有效抑制斜向剪切裂缝的开展,加固后高轴压比圆柱呈现出弯曲破坏特征;采用试验数据回归分析方法,得到了预应力碳纤维条带加固混凝土圆柱极限荷载点位移 Δm计算式,计算结果与试验结果吻合较好。     

装配式混凝土梁柱节点抗震性能研究

设计制作了预制装配式混凝土梁柱节点试件,对其进行了低周反复荷载作用下的性能试验,采用ABAQUS有限元软件对装配式混凝土梁柱节点进行了非线性数值仿真分析,并对数值仿真分析结果与试验结果进行了对比分析,确定数值仿真分析的合理性。在此基础上,分析了不同轴压比以及后浇区不同混凝土强度等级、钢筋强度等级、后浇区长度对构件的刚度、屈服荷载和极限荷载、耗能等性能的影响。分析结果表明:数值仿真分析结果与试验结果吻合较好;轴压比、后浇区材料强度对构件的初始刚度影响较小,而后浇区长度对构件的初始刚度影响较为明显;构件承载力随轴压比提高而降低,而随后浇区长度增加而提高,后浇区钢筋材料强度提高时,构件的极限承载力略有提高;后浇区混凝土强度对构件的耗能性能影响较小,而轴压比、后浇区钢筋强度和后浇区长度对构件的耗能性能影响较为明显。     

钢管膨胀混凝土圆柱轴压受力性能与承载力计算方法研究

通过4根低含钢率钢管混凝土圆柱的承载力试验,研究在不同荷载作用下4根圆柱的力学性能,对比钢管膨胀混凝土圆柱与普通钢管混凝土圆柱弹性泊松比的差异性,并探讨国内外钢管混凝土圆柱轴压极限承载力计算方法对低含钢率的适用性。试验研究表明:膨胀剂对钢管混凝土圆柱的轴压极限承载力影响不大;低含钢率钢管混凝土圆柱在各级荷载作用下表现出弹性、弹塑性和塑性三个工作阶段,且钢管膨胀混凝土圆柱与普通钢管混凝土圆柱横、纵向应变突变值相差较大;掺合膨胀剂的钢管混凝土圆柱在弹性阶段加载初期,泊松比接近于混凝土弹性泊松比,普通钢管混凝土圆柱在弹性阶段加载初期,泊松比接近于钢管的弹性泊松比。同时,依据钢管混凝土圆柱的破坏机理,分两种情况提出钢管混凝土圆柱轴压极限承载力的计算方法,经检验,该方法计算效果较好。     

预制混凝土叠合板钢筋黏结性能的研究

通过钢筋的拉拔试验研究了预制混凝土叠合板内钢筋的黏结性能。设计30个预制板与后浇混凝土的叠合板试件,主要研究混凝土强度、钢筋锚固长度、钢筋位置、钢筋直径四个因素对黏结性能的影响。并设计12个混凝土现浇试件作为对比,以研究两种试件钢筋与混凝土黏结强度的差异。试验结果表明:叠合试件发生剥离破坏和劈裂-剥离破坏,现浇试件均发生劈裂破坏;叠合试件内钢筋的黏结强度随钢筋直径和锚固长度的减小、混凝土强度和钢筋至预制板距离的增大而增大,并且明显小于现浇试件中钢筋的黏结强度。根据试验结果,统计回归出预制混凝土叠合板钢筋的极限黏结强度计算公式,并由此推出钢筋锚固长度的计算公式以指导工程应用。     

圆钢管活性粉末混凝土轴压力学性能研究

进行22根圆钢管活性粉末混凝土轴压短柱试验,分析其荷载-变形曲线、破坏特征和工作全过程。试验研究表明:圆钢管RPC轴压短柱的荷载-纵向应变曲线弹性阶段约为极限荷载的90%~95%;套箍系数ξ较小时,在达到极限荷载后承载力急剧下降;ξ较大时,在达到极限荷载后承载力下降平缓并呈回升趋势。ξ较小的试件多呈剪切破坏形态;ξ较大的试件所有断面上均被墩粗、试件的上下两端明显局部鼓曲。在分析国内40个试件试验结果的基础上,研究建立了圆钢管活性粉末混凝土峰值应力、峰值应变、平台应力等理论特征参数的计算方法和应力-应变全曲线方程,验证对比了有关技术规程中圆钢管混凝土基本构件承载力的计算方法,最后建议了圆钢管活性混凝土轴压短柱极限承载力统一计算公式。     

一种新型预制管混凝土柱的轴压性能研究

对一种新型的预制管混凝土柱结构与钢筋混凝土现浇柱,以体积配箍率和预制管的混凝土轴心抗压强度为参数,进行对比试验。用二轴强度理论计算预制管混凝土柱的开裂荷载,并在本次试验和以往理论研究的基础上,给出预制管混凝土柱轴心受压承载力计算公式。     

GFRP管劲性钢筋混凝土组合柱轴心抗压承载力计算

通过8根组合柱的试验,分析了影响GFRP管劲性钢筋混凝土组合柱的轴心受压承载力主要因素。试验结果表明,组合柱的承载力随着GFRP管壁厚度的增加而提高;内部型钢约束混凝土并与钢筋共同承担一定荷载,提高了组合柱的承载力。基于极限平衡理论和统一理论,分别建立了GFRP管劲性钢筋混凝土组合柱和GFRP管钢筋混凝土组合柱的轴压承载力计算公式,计算结果与试验结果吻合良好。统一理论的计算结果与试验结果更为接近,且计算公式简单。     

H型钢开坯轧制变形分析

借助有限元分析软件MSC SuperForm2 0 0 2对H型钢开坯轧制进行了模拟。分析了金属变形特点和轧件充满情况。研究表明 ,箱形孔中轧件腹板的变形与宽展较小 ,异形孔中轧件腹板与翼缘的的变形很不一致 ,腹板出变形区后厚度存在反弹增加现象。异形孔中轧件不能很好地充满孔型 ,异形孔中轧制压力较大。     

关于浓差能本质及浓差能理论转换效率的再研究

浓差能是一种具有许多独特优点而表现形式较为抽象的新型能源,目前已日益引起人们的兴趣和重视。本文在文献(3)基础上,对浓差能本质及浓差能理论转换效率作了进一步的研究,内容包括两方面:1)对浓差能与机械能在本质上完全一致的观点提出了较严格的证明;2)推导出以膜法为基础的浓差能理论转换效率公式,指出任何理想转换机器在其最大功率输出点处的转换效率均不可能超过η=K/(1 K),这里K是与渗透过程有关的参数。     

建筑物纠偏常用方法及其应用

根据以往的一些建筑纠偏的工程经验 ,本文总结了建筑物倾斜原因及对几种常用的建筑物纠偏方法进行了分析和探讨 ,并列举了相应实例 ,以供有关设计人员参考。     

脆性岩石扩容起始应力预测——以花岗岩和闪长岩为例

 采用TAW–2000电液伺服岩石三轴试验机,通过32组花岗岩和闪长岩的物性及单轴压缩试验测试,获得岩石的特征物理力学参数。在此基础上,揭示岩石扩容起始应力与弹性模量、泊松比和孔隙度的关系,建立花岗岩和闪长岩的扩容起始应力预测方程。研究结果表明：(1) 弹性模量作为岩石的弹性基质刚度的反映,包括颗粒间的接触刚度和颗粒间基质的刚度,孔隙度作为岩石内部孔洞空间的体积测量指标,是岩石内初始的微裂纹、微孔洞及张开裂纹的综合反映,一定程度上可以反映初始损伤的程度,二者与岩石的扩容起始应力密切相关;(2) 扩容起始应力与弹性模量呈正相关,而与孔隙度呈负相关,当弹性模量最小而孔隙度最大时对应最小的扩容应力值,反之调整;(3) 通过逐步数据拟合分析得出扩容应力的预测模型,通过与试验结果的对比分析,证明预测模型的可靠性。在弹性模量、孔隙度和泊松比已知的前提下,可以先验地对扩容起始应力进行预测,为扩容起始应力的求解提供一条新的思路。     

节点法一些具体问题的处理

本文阐述城市煤气管网水力计算节点法的基本原理以及在实际应用中一些具体问题的处理方法。     

某图书馆圆形楼盖设计

本文介绍了黑龙江省铁力市第一中学图书馆圆形预应力井式梁板楼(屋)盖应用SAP2 0 0 0软件及有关规范的设计过程。给出了该预应力井式梁板结构的材料选择、预应力工艺选择、预应力筋的线型选择、荷载取值与内力计算、预应力筋与非预应力筋的选配等设计计算的思路和方法,可供建造同类工程时参考。     

基础大体积混凝土粗骨料的选择

骨料的粒径大小和骨料的品种不同,对基础大体积混凝土的抗裂性影响较大,骨料的粒径增大,将影响到混凝土的极限拉伸能力,骨料品种的热胀系数过大,也将影响到基础大体积混凝土的抗裂性,为提高基础大体积混凝土极限抗拉能力应选择合适骨料粒径和骨料品种,并进行最佳级配。     

中科院图书馆、档案馆工程钢结构连廊吊装方案的选择

通过对中科院图书馆、档案馆工程钢结构连廊吊装方案的讨论 ,针对在市区钢结构施工中受到的外部环境的制约因素 ,探索了一种在市区进行大跨度钢结构施工的方案 ,并提出了建议 ,可为类似工程提供参考。     

倾斜撑杆式索穹顶结构节点及张拉模拟

分析了索穹顶结构节点的特点,设计了适合倾斜撑杆式索穹顶的节点形式。另外对倾斜撑杆式索穹顶结构的施工张拉方法进行了探讨和研究。利用有限元分析软件对3类施工张拉方案进行模拟,分析内力变化规律,评价各种张拉方案的施工可行性,并给出了建议张拉方案。     

冲击地压危险源层次化辨识理论研究

 采用理论分析并结合现场案例,指出冲击地压发生前存在潜在危险源,并将广义危险源概念引入冲击地压监测中,定义冲击地压能量积聚至破坏启动的区域为冲击地压危险源,进一步分析冲击地压危险源具有触发因素、潜在危险性和发展趋势3个要素,指出一切冲击地压监测的统一目标为及时、准确地辨识到冲击地压危险源。对冲击地压危险源产生的时空状态进行分析,为不产生盲区,提出对冲击地压危险源进行时空上的层次化辨识,并且建立理论应用模型,在华丰煤矿分别选用微震监测技术、地音监测技术和煤体应力监测技术,分井田范围、工作面范围和局部危险点进行全矿井冲击地压危险源辨识。实践证明该理论可提高现场监测效率、并有效指导现场对于冲击地压显现的预测。