基于APDL进行门式刚架优化设计的程序开发

通过有限元分析软件ANSYS中APDL语言的软件开发功能,开发出单跨变截面门式刚架优化设计程序。该程序可以由用户根据不同的具体工程赋值于门式刚架的主要参数,如跨度、檐口高度、纵向柱距、屋面坡度及荷载等,可在较短时间内实现对于任意单跨变截面门式刚架的截面优化,从而避免重复工作,提高效率。     

不同构造五边形钢管混凝土巨型柱轴压性能计算分析

基于某超高层建筑五边形钢管混凝土巨型柱,研究了不同截面构造五边形钢管混凝土巨型柱的轴压性能。进行了3个五边形钢管混凝土巨型柱试件的单向重复轴压性能试验,试件分别为设钢筋笼单腔体截面、无钢筋笼四腔体截面和设钢筋笼四腔体截面。得到了轴力-位移骨架曲线,分析了损伤破坏过程、残余变形和弹塑性耗能性能,提出了适用的极限承载力计算方法。用ABAQUS软件进行了有限元模拟,分析了截面构造参数(腔体数、有无钢筋笼)对试件受力性能的影响,计算结果与试验符合较好。研究表明：四腔体截面试件与单腔体截面试件相比,承载力和延性明显提高,残余变形较小,耗能能力较强;四腔体试件中腔体内设钢筋笼的试件与不设钢筋笼的试件相比,承载力、延性、耗能能力进一步提高,残余变形减小。四腔体设钢筋笼的五边形钢管混凝土巨型柱综合抗压性能良好,可用于超高层结构设计。     

钢筋混凝土带支撑框架与带暗支撑剪力墙性能比较

比较了钢筋混凝土带支撑框架与带暗支撑剪力墙的抗震性能,给出了它们抗震承载力的计算公式,提出了供抗震设计参考的建议．     

钢筋混凝土带支撑框架

比较了钢筋混凝土带支撑框架与带暗支撑剪力墙的抗震性能,给出了它们抗震承载力的计算公式,提出了供抗震设计参考的建议．     

钢管混凝土边框内藏钢板剪力墙抗震试验与分析

完成了6个钢管混凝土边框钢板剪力墙抗震性能试验研究,试件包括3个不同钢板厚度的钢管混凝土边框纯钢板剪力墙和3个对应钢板厚度的钢管混凝土边框内藏钢板组合剪力墙.基于试验,分析了各试件的承载力与变形特点.采用ABAQUS软件对各试件的受力与变形特点进行了有限元分析,有限元模拟结果与试验结果符合较好.试验及分析表明:钢管混凝土边框纯钢板剪力墙具有良好的延性;钢管混凝土边框内藏钢板组合剪力墙,承载力和刚度比纯钢板剪力墙明显提高,综合抗震性能良好.     

不同构造内置钢板-混凝土组合剪力墙轴压性能试验研究

为研究在高轴压比下内置钢板 混凝土组合剪力墙中钢板与混凝土墙体的协同工作性能,以北京中国尊大厦核心筒剪-力墙为原型,进行了4个1/4缩尺的内置钢板混凝土组合剪力墙轴压性能试验。4个试件的几何尺寸相同,区别在于钢板与混凝土连接构造不同。采用单向重复加载方法,分析了各试件的承载力、刚度退化、应力分布、变形能力等,进行了轴压承载力计算。结果表明：各试件达到极限承载能力时,钢板轴力分担比率在25%~32%之间,内置钢板的抗压能力得到发挥;与无拉结钢筋、无栓钉的试件相比,钢板中部设置长栓钉的试件承载力提高23.6%,轴向变形提高22.6%,刚度退化减缓17.42%,钢板与混凝土协同工作性能好;采用强度叠加理论进行内置钢板-混凝土组合剪力墙轴压承载力计算,试验结果与计算值吻合良好。     

柔性连接叠合填充墙板-框架结构抗震性能试验研究

为了改善混凝土框架填充墙结构的抗震性能,提出混凝土框架-单排配筋围护墙结构并研究其抗震性能.设计制作两榀两层单跨整体结构模型,一个为混凝土框架-单排配筋围护墙结构,另一个为混凝土框架内填黏土砖对比试件.进行拟静力试验,对比研究破坏过程、破坏形态、滞回特性、骨架曲线、刚度、耗能、延性等规律.结果表明：混凝土框架-单排配筋围护墙结构具有2道抗震防线,单排配筋墙体是第1道抗震防线,墙体退出工作后,框架是第2道抗震防线;混凝土框架-单排配筋围护墙结构中的框架实现了强柱弱梁、强剪弱弯、强节点的抗震设计要求;与混凝土框架内填黏土砖结构相比,混凝土框架-单排配筋围护墙结构的初始刚度增加了约157%,承载力提高了约134%,后期承载力稳定,具有良好的耗能能力.

     

叠合柱边框内藏钢桁架带洞口组合核心简抗震性能研究

提出了钢管混凝土叠合柱边框内藏钢桁架混凝土组合核心筒,为了解该新型多重组合带洞口核心筒的抗震性能,进行了1个钢管混凝土叠合柱边框带洞口混凝土组合核心筒和1个钢管混凝土叠合柱边框内藏钢桁架带洞口混凝土组合核心筒的低周反复荷载试验研究,2个试验模型按原型结构的1/6缩尺.在试验研究基础上,分析比较了2个核心筒的滞回特性、承载力、延性、刚度衰减、耗能能力和破坏形态.结果表明,与钢管混凝土叠合柱边框带洞口混凝土组合核心筒相比,钢管混凝土叠合柱边框内藏钢桁架带洞口混凝土组合核心筒的抗震性能显著提高,建立了其承载力简化力学模型,计算结果与试验结果符合较好.     

基于大工程观的土木工程研究生创新能力培养体系构建与实践

为提高土木工程专业研究生的创新能力培养水平,分析了影响研究生创新能力培养质量的生源、学位论文、导师、培养环境、培养模式、培养体系、大工程7个关键因素,揭示了7个关键因素间互动发展的内在规律,进行了较系统的教育理念、教学方法、教学手段改革,建设了强化研究生工程创新能力培养的四大实训平台,即校内综合实验实训平台、校内外共享实训平台、创新联盟实训平台、大工程产业基地实训平台,提出了提升研究生创新能力的三种培养模式,即大工程下实践化研发模式、群体型研讨模式、开放式培养模式,创建了产学研用相融合的立体化研究生创新能力培养体系,并进行了教学实践,取得了显著成效,研究生的团队意识、工程实践能力和创新能力明显提升。     

钢筋混凝土带暗支撑双肢剪力墙抗震性能试验研究

提出了一种新型钢筋混凝土延性双肢剪力墙,即带暗支撑双肢剪力墙,进行了3个四层双肢剪力墙1/4缩尺模型的抗震性能试验研究。较系统地分析了结构的刚度及其衰减过程,以及承载力、延性、耗能、破坏机制和破坏特征等。试验结果表明在连梁中加配交叉斜筋对提高承载力和延性效果显著,但对两道抗震防线的控制不太理想;两墙肢加设暗支撑后,两墙肢抗震能力明显增强,有明确的两道抗震防线,同时结构整体变形和耗能能力显著增强,带暗支撑双肢剪力墙的关键在于合理地控制了剪力墙的破坏机制。文中还建立了带暗支撑双肢剪力墙的力学模型、承载力计算公式,计算结果与实测值符合较好。