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。     

钢-混凝土组合梁与钢管混凝土柱节点的非线性有限元分析

以简化的Varma模型作为钢材的循环本构关系模型,建立了2类钢管混凝土柱与组合梁连接节点——梁钢筋贯通钢管节点和梁钢筋与上加强环焊接连接节点的三维非线性分析模型,并采用有限元软件ANSYS对其在低周反复荷载作用下的滞回性能进行了非线性分析。结果表明：由有限元模型得到的低周反复荷载作用下的滞回曲线及骨架曲线与试验所得的结果吻合较好,但在屈服荷载后差异较大;如能恰当地选择材料的本构关系、计算模型和破坏准则,则能够采用有限元模型准确地预测上述2类节点的弹塑性行为和整体抗震性能,并用于节点滞回性能的非线性参数分析。     

后张节点钢框架抗震性能研究

梁柱节点的连接性能直接影响钢框架结构在荷载作用尤其是动力荷载作用下的整体行为。后张抗震梁柱节点是一种新型梁柱连接形式。利用转动弹簧模拟后张节点、LINK10单元模拟钢绞线,在有限元软件ANSYS的基础上对后张节点框架进行了动力时程分析,得到了结构在地震作用下的各种响应。通过对顶层位移、底部剪力、层间位移等参数的比较,从强度和变形两个方面检验了后张抗震节点对框架结构抗震性能的影响,说明后张框架在满足变形要求的基础上,能够减少框架内力,使结构及构件趋于安全,具有良好的抗震能力。     

混凝土内含角钢柱在低周反复荷载作用下的抗震性能研究

通过对钢-混凝土(SC)框架柱在低周反复循环荷载试验,研究了SC柱在压、弯、剪作用下发生、粘着剪切、弯曲等不同破坏形式的破坏机理,分析了它们的滞回性能,延性及承载力,提出了压、弯、剪作用下混凝土内含角钢桁架柱水平承载力计算公式,计算结果与试验结果对比吻合较好。     

碳纤维布加固钢筋砼梁二次受力受弯能力分析

从理论上分析了碳纤雏加固混凝土梁的二次受力，计算了各种因素对于二次受力的影响。根据规程给出的二次受力公式，通过加固前后的比较得到了，对于碳纤维加固梁，钢筋的腐蚀及配筋率对于承载力的影响比较明显，会降低承载力，所以加固时必须考虑钢筋梁的腐蚀情况。     

新型外包钢-高强混凝土组合梁的试验研究

针对普通混凝土组合梁在理论及工程应用上存的问题,首先提出了新型外包钢-高强混凝土组合梁,进行了8根足尺简支梁的试验研究,考虑的主要参数有截面几何特性、混凝土强度、跨高比等,分析了外包钢-高强混凝土组合梁试件荷载-位移曲线,荷载-应变关系和应变沿截面高度的分布,认为外包钢-高强混凝土组合梁具有较优越的力学性能和良好的工程应用前景.与一般的组合梁比较,其抗弯承载能力更高,延性好,施工方便,耐久性更高,整体经济效益优良,适用于跨度较大的结构.采用三维实体模型,对外包钢-高强混凝土组合梁进行非线性有限元分析,程序计算结果与试验结果比较吻合.     

新型外包钢—混凝土组合梁中栓钉应力分析

新型外包钢--混凝工组合梁强度高、延性好、便于施工,应用前景广阔.目前对这种新型外包钢一混凝土组合梁中栓钉应力研究并不是很充分,应用有限元软件对一根新型外包钢-混凝土组合梁中的栓钉的应力分布进行了模拟分析计算,为进一步研究新型外包钢一混凝土组合梁中栓钉的布置和应用提供了理论基础.     

地震作用下框架楼梯参与结构整体工作的研究

以地震区典型办公楼框架为对象,研究了框架与楼梯的共同工作性能.利用大型结构软件Midas设计了考虑楼梯与不考虑楼梯的2个钢筋混凝土框架结构模型,分别采用振型分解反应谱法和时程分析法对2个模型进行了弹性地震反应对比计算分析.结果表明,考虑楼梯后结构的自振特性、结构抗侧刚度、地震作用下楼梯构件的受力状态发生明显的变化;框架结构中楼梯及其周边构件将承担更多地震力,是结构设计应加强的部位.楼梯的空间刚度效应对整体结构抗震性能影响较大.所得结论可为实际工程设计应用提供参考.     

首都机场新塔台风振响应的研究与探讨

采用SAP2000建立了首都机场新塔台的三维有限元模型。在导出其刚度矩阵和质量矩阵的基础上,建立了具有三维有限元模型力学性能的二维多自由度体系。计算表明二维多自由度体系与三维有限元模型的前五阶自振周期(x方向)误差均在4.6%以内。采用快速傅利叶变换(FFT)进行了随机风场的仿真,仿真得到了16维脉动风荷载时程样本。用Wilson-θ法对其进行了动力响应分析。时程分析表明,塔台明室加速度响应峰值小于规范规定的容许峰值,满足人体舒适度要求。     

高强外包钢-高强混凝土简支组合梁受弯性能试验研究

为研究静载作用下高强外包钢-高强混凝土简支组合梁的受弯性能,对5根简支梁进行跨中两点对称荷载作用下的试验,加载方式为单调静力加载。试件主要变化参数为混凝土强度、钢板强度以及组合梁截面尺寸。试验测量内容主要为竖向加载荷载、挠度、截面应变等,研究了组合梁的破坏形态、荷载-挠度曲线、荷载-应变曲线以及应变沿截面高度的分布。试验结果表明,试件均发生典型的弯曲破坏,高强钢与高强混凝土通过栓钉连接可以表现出良好的整体工作性能。可为高强外包钢-高强混凝土组合梁在实际工程中的应用提供试验依据。