基于周期统计平均的结构动力复合反演研究

研究了输入未确知条件下的参数识别、荷载反演问题。根据激励的周期特性，运用统计平均的思想，构造出一类时域识别反演算法。数值算例表明，该算法的参数识别精度高，且具有很强的噪声适应能力和初参数选择鲁捧性。将本算法与全量补偿算法有机会结合，可更好地解决在旋转动力设备周期激振力作用下的结构参数识别及荷载反演问题。     

焊接钢结构疲劳强度预测的应力场强模型研究

考虑材料、几何形式、受载形式、应力梯度、焊接残余应力等多种因素对焊接钢结构疲劳强度的影响,用应力场强参数描述焊接钢结构的疲劳强度特性,建立了有效应力集中系数的应力场强预估模型.应用所建立理论预测了几类典型焊接钢结构的疲劳强度,并与实验进行了比较,获得了令人满意的结果.用该方法预估焊接钢结构的疲劳强度,能大量减少疲劳实验,节省经费开支,对工程应用有参考价值.     

应变模态在框架结构节点损伤诊断中的应用研究

通过对某7层钢制框架结构节点损伤的数值模拟和模型试验，利用应变模态在结构损伤前后的相对变化进行框架结构节点损伤的诊断。结果表明，一阶应变振型对损伤及其位置敏感，高阶应变振型节点的存在使得依据高阶应变模态进行损伤诊断时容易造成误判。因此，利用一阶应变振型在损伤前后的相对变化可以对框架结构节点的损伤进行诊断。     

配栓钉的钢筋混凝土双向板受力性能试验研究

为研究配置不同参数栓钉钢筋混凝土双向板的受力性能,完成了7块配置栓钉的双向板柱节点冲切试验,主要研究栓钉间距、直径、高度、强度和布置形式等参数变化对受力性能的影响,采用静力加载方式模拟配置栓钉的板柱节点破坏全过程。对比分析试验结果发现,增大栓钉直径、栓径高度或提高栓钉强度均能改善试件抗冲切性能,其中,增大直径效果最为明显,抗变形能力提高幅度达到36%;加大栓钉间距和减小栓钉高度对改善试件抗冲切性能不利,承载能力和抗变形能力均有不同程度降低;对比3种不同栓钉布置形式发现,采用相同数量栓钉放射布置和增加每圈栓钉数量的正交布置,均有利于提高试件抗冲切能力,但前者更经济。对比分析相关规范计算结果和试验结果发现,规范对配栓钉板柱结构的计算结果具有足够的安全储备,但对于反映试验结果的实质不够充分,特别是栓钉对板的抗冲切性能的贡献有所低估。     

FRP筋与混凝土粘结性能研究进展及本构模型改进

近年来,FRP（纤维增强聚合物）筋代替钢筋在混凝土结构中得到越来越广泛的应用。与钢筋相比,FRP筋具有各向异性、非均质、表面形式不同等特性,这导致FRP筋与混凝土之间的粘结机制不同于钢筋与混凝土。为全面了解FRP筋与混凝土之间的粘结性能,收集数据建立由342个拉拔试验试件组成的数据库,分析粘结性能与各因素之间的关系,对没有达成一致结论的观点进行补充和讨论,分析高温、冻融循环、电解质溶液对FRP筋与混凝土粘结性能的影响;校核常用的粘结-滑移本构模型的计算精度,基于建立的试验数据库,提出新的精度更高的粘结-滑移本构上升段表达式。     

强度需求谱与延性需求谱之比较

强度需求谱和延性需求谱是两种常见的弹塑性反应谱,本文比较了二者在概念、计算以及应用方面的不同.在单条地震波作用下,单自由度体系的延性需求并不总是随着强度折减系数的增加而单调增加.本文对产生这一现象的原因进行了分析,并指出当采用迭代计算建立强度需求谱时,必须选择满足指定延性需求的最小强度折减系数.但这会使得在多条地震波作用下,对同一个强度折减系数,由平均强度需求谱反推出的延性需求要比直接由平均延性需求谱获得的偏小.为此,本文建议:当采用改进能力谱法进行结构抗震性能评估时,宜用延性需求谱代替强度需求谱来估计结构的延性需求.     

纤维约束混凝土轴心受压方柱应力分布的有限元分析

在利用有限元方法对方形截面约束混凝土轴心受压构件进行三维非线性分析的基础上,研究纤维约束混凝土方形截面柱的轴心受压性能,并根据分析结果对其受力机理进行探讨。根据分析所得的截面应力分布,指出方形截面约束混凝土柱在轴心受压作用下,在截面上会产生剪应变和剪应力。同时也对纤维布环向应力分布不均匀的原因给予解释。提出用最小正应力与最大正应力的比值作为强弱约束区的划分方法,并对约束混凝土柱倒角对纤维应力分布和混凝土截面的应力分布的影响进行讨论。     

考虑土与结构相互作用的钢筋混凝土框架子结构抗震性能试验研究

独立基础-钢筋混凝土框架结构在遭遇地震时会出现底层柱破坏严重并且柱端出现大量塑性铰的破坏形态,同时考虑到独立基础对底层柱的约束能力会影响上部结构塑性铰的发展顺序,应对土与结构相互作用对混凝土框架抗震性能的影响进行研究.为此,对一榀独立基础-框架子结构开展低周反复荷载试验,分析考虑土与结构相互作用下结构的抗震性能.结果 ...     

不同框架倾覆力矩比例的框架-剪力墙结构抗震性能分析

我国现行规范中对于框架、框架-剪力墙和剪力墙三种结构体系按不同框架倾覆力矩比例进行设计划分,但划分依据不明确。根据结构设计规范设计了8个不同框架倾覆力矩比例的框架-剪力墙结构模型,基于纤维模型使用PERFORM 3D程序对算例模型进行大震下的弹塑性时程分析,从多方面研究框架倾覆力矩比例对于结构整体抗震性能的影响。结果表明:框架倾覆力矩比例在15%～60%之间的框架-剪力墙结构的抗震性能并没有明显差异;而当框架倾覆力矩比例大于80%时,剪力墙无法成为框架-剪力墙结构的第一道抗震防线。     

钢-混凝土组合框架梁变形计算的有效翼缘宽度

由于剪滞效应的存在,组合框架梁的混凝土翼板不能完全参与共同工作,按照完全组合的换算截面法计算组合梁的变形将得到不安全的计算结果。首先根据弹性理论推导传统的完全组合梁以及剪滞组合梁理论模型的基本方程,并采用有限元软件Msc.Marc对理论模型进行验证,理论结果与有限元计算结果吻合良好,说明理论模型的准确性及合理性。然后基于两个理论模型,提出一种物理意义更为明确的有效翼缘宽度系数的定义,直接用于组合梁的变形计算。研究楼板的宽跨比、楼板宽厚比、板梁高度比以及组合梁高宽比这4个无量纲参数对有效翼缘宽度系数的影响。研究发现,影响有效翼缘宽度系数的关键参数为楼板的宽跨比。在此基础上,提出有效翼缘宽度的计算公式,为组合梁的研究及设计人员提供参考。