脱空缺陷对钢管混凝土压弯扭构件力学性能的影响研究

为研究脱空缺陷对钢管混凝土试件在压弯扭复合作用下力学性能的影响,对14根(包括6根带脱空缺陷试件、6根无脱空试件以及2根空钢管试件)压弯扭复合作用下的试件进行试验研究。以轴压比、弯扭比为主要试验参数,考察带缺陷试件的破坏模式和脱空缺陷对荷载-位移关系曲线、扭矩-转角关系曲线的影响。试验结果表明:脱空缺陷的存在对试件的破坏模式影响并不显著,但会降低试件的承载力;对于带脱空缺陷的试件,轴压比和弯扭比的增加均导致试件承载力系数有所降低。     

屈曲约束支撑与钢框架节点板连接的抗震性能#br# 试验与分析研究

屈曲约束支撑作为耗能减震构件,其与钢框架连接形成屈曲约束支撑钢框架结构体系。然而目前对于屈曲约束支撑与节点板不同连接形式的抗震性能和破坏模式尚缺乏研究。为了获悉不同连接形式对屈曲约束支撑钢框架结构抗震性能和破坏机理的影响,进行5榀屈曲约束支撑与钢框架节点板连接试件的水平低周往复荷载试验,观察试验现象和破坏特征,考察屈曲约束支撑与节点板两端采用销轴连接、螺栓连接、焊接连接和混合连接对钢结构抗震性能的影响,研究屈曲约束支撑与钢框架节点板连接试件的滞回曲线、骨架曲线、延性系数、刚度退化、耗能能力等抗震性能指标,探讨屈曲约束支撑与钢框架节点板转动变形和关键部位的应变规律,分析结构的破坏模式和各构件屈服顺序。结果表明：屈曲约束支撑的芯板先于梁、柱和节点板屈服,试件滞回曲线饱满,表现出良好的抗震性能和延性。文章研究成果以期为屈曲约束支撑钢框架结构设计和应用提供科学依据。     

装配式高层建筑附着式塔吊附墙系统实测和分析

附着式塔吊在传统现浇混凝土结构中的研究与应用较多。由于目前缺乏相关规范规定,采用预制墙板现场拼装的装配式混凝土结构高层住宅施工中,出现塔吊附墙系统受力不明确、连接构造措施无依据等突出问题。依托合肥滨湖润园装配式混凝土结构高层住宅,通过现场实测、数值分析等方法,揭示了附墙支座处各部件的受力分布规律,检验了该工程施工关键措施的合理性。基于有限元软件ABAQUS进行了参数分析,研究了混凝土强度、转向块角度等参数对附墙支座及预制墙体受力情况的影响。     

碳纤维增强复材部分包裹圆钢管混凝土短柱偏压性能研究

为探究CFRP部分包裹钢管混凝土短柱的偏压力学性能,进行了9根CFRP部分包裹圆钢管混凝土短柱和1根圆钢管混凝土短柱的偏压试验,通过ABAQUS软件建立了偏压作用下CFRP部分包裹圆钢管混凝土短柱的数值分析模型,开展了CFRP部分包裹圆钢管混凝土短柱偏压性能的参数分析研究,包括构件材料强度、偏心距e、径厚比D/t、包裹层数n、包裹间距b、包裹宽度a、柱截面面积A_(sc)和CFRP预紧力系数P/P_f等,揭示了其在偏压荷载下的典型破坏模式,探讨了CFRP部分包裹圆钢管混凝土偏压短柱的有效加固机制。研究结果表明:CFRP部分包裹圆钢管混凝土短柱在偏压作用下的主要破坏模式包括钢管局部屈曲、CFRP断裂、混凝土开裂和局部压溃,其偏压承载力随着材料强度、包裹层数和柱截面面积的增加而增大,并随着径厚比、CFRP包裹间距和偏心距的增大而减小。     

装配式高层住宅施工安全防护体系实测与分析

装配式建筑大量采用预制构件进行现场拼装,其施工中应用的临时支撑系统及外防护系统对保障施工安全、提高施工效率具有重要作用。依托国内规模较大的装配式混凝土结构高层住宅项目,通过现场测试,对斜支撑及竖向支撑在主要施工工况下的受力特性进行了研究,并探讨其应用的合理性。利用有限元软件MIDAS/GEN进行数值分析,得出了不同施工工况、不同支撑位置下的受力分布规律。提出了一种竖向支撑简化计算方法以及提高施工精度与质量控制的对策。该研究可为今后装配式建筑施工中安全防护体系的设置、优化提供参考。     

CFRP包裹带脱空缺陷钢管混凝土短柱的轴压性能分析

为了探究碳纤维布(CFRP)包裹带脱空缺陷圆钢管混凝土短柱的轴压性能和受力机理,通过ABAQUS有限元分析软件,建立了轴压作用下CFRP包裹带脱空缺陷圆钢管混凝土短柱的力学性能有限元分析模型,对CFRP包裹不同脱空形式下圆钢管混凝土轴压短柱进行了系统的参数分析.研究参数主要包括:钢材屈服强度、混凝土强度、径厚比(D/t)、CFRP抗拉强度、包裹层数和脱空率等,探讨了CFRP包裹带脱空缺陷圆钢管混凝土轴压短柱的有效加固机制,揭示了轴压下CFRP包裹带脱空缺陷圆钢管混凝土短柱的基本受力机理和典型破坏模式.研究结果表明,采用CFRP包裹带脱空缺陷圆钢管混凝土短柱能够较好地提高其变形能力,试件轴压承载力随着钢材屈服强度、混凝土强度、CFRP抗拉强度以及包裹层数的提高而显著提高,随着脱空率和径厚比的增大而逐步降低.研究结果将为提升带脱空缺陷的钢管混凝土结构性能提供科学依据.     

弧形与平面双钢板混凝土组合板抗爆性能对比研究

利用ANSYS/LS-DYNA非线性有限元程序分别建立了弧形与平面双钢板混凝土组合板的数值模型,对比分析了两种不同形式的组合板在近场爆炸作用下的抗爆性能、耗能及损伤机理.从损伤模式、跨中最大挠度和能量耗散等方面详细研究了不同形式组合板的破坏模式和爆炸响应,参数化分析了炸药量、混凝土强度和钢板厚度对其抗爆性能的影响.结果表明:在近场爆炸作用下,两种组合板均能保持良好的整体性,无混凝土飞散现象,未丧失承载能力,其中弧形双钢板混凝土(CSCS)组合板整体变形更小,混凝土吸能占比高,跨中挠度也更小,表现出更好的抗爆性能.参数分析表明提高混凝土强度和增加钢板厚度可以减小CSCS组合板的跨中挠度,提高组合板的抗爆性能.     

带肋薄壁钢管混凝土框架梁柱端板连接节点试验研究

进行了4个带肋薄壁钢管混凝土梁柱端板连接节点的静力试验。试件的钢管由厚度为1.5 mm或3.0 mm的冷弯薄壁型钢组合而成,高强螺栓端部焊接50 mm长的螺纹钢筋。分析了端板类型、钢管壁厚度对节点破坏模式和连接的弯矩-转角关系特征等的影响,研究节点的承载力、刚度、延性和各组件关键部位的应变分布规律,提出了节点区柱壁加厚...     

椭圆钢管混凝土柱抗震性能试验与分析

为探究椭圆钢管混凝土构件的抗震性能，文章开展椭圆钢管混凝土柱在水平低周往复荷载与轴力共同工作下的拟静力试验，研究轴压比和混凝土强度等参数对其抗侧承载力、刚度、延性和耗能等抗震力学性能的影响规律，揭示椭圆钢管混凝土柱在水平低周往复荷载作用下的主要破坏形态与受力机理；同时结合椭圆截面特征和代码编程，开发基于OpenSees有限元软件的椭圆钢管混凝土柱精细化分析模型，并将计算结果与试验进行分析对比，验证有限元模型的准确性和可行性，进而明确椭圆钢管混凝土柱相对于普通钢管混凝土构件的抗震性能特征，并系统开展材料和几何等诸多参数对椭圆钢管混凝土柱抗震性能的影响分析。研究结果表明，椭圆钢管混凝土柱具有良好的抗震性能，且相比于传统钢管混凝土柱具有明显的强度、刚度和耗能优势；在水平低周往复荷载下，椭圆钢管混凝土柱的破坏模式主要包括柱脚钢管的局部屈曲、撕裂，核心混凝土压溃等现象。