单层柱面网壳火灾温度场分布研究

为了研究火灾下大跨度柱面建筑内部烟气在蔓延过程中各参数的分布特征,开展了基于FDS软件仿真的建筑火灾温度场研究.首先应用FDS软件对文献中的火灾试验进行仿真,验证了建模及仿真结果的可靠性.在此基础上,建立柱面建筑火灾仿真模型,分别改变火源功率、矢跨比及火源位置等参数,获得了各参数变化对柱面建筑内部温度场的影响规律.     

菱镁矿尾矿与硼泥合成橄榄石研究

本实验以菱镁矿尾矿、硼泥和硅石为主要原料,通过固相反应烧结制备镁橄榄石,研究随着硼泥和添加剂铁红(Fe2O3)引入量的不同对合成镁橄榄石材料相组成、结构及烧结性能的影响。利用XRD和SEM对烧后试样的矿物相组成和显微结构进行表征。结果表明:硼泥可以促进烧后镁橄榄石材料中晶粒异常长大,随着烧后镁橄榄石材料结构中液相的增多,系统中出现了顽火辉石相,烧后镁橄榄石材料体积密度逐渐增大,硼泥对镁橄榄石有促烧结作用。添加剂铁红与氧化镁形成镁铁固溶体,促进镁橄榄石材料结构致密,系统中引入3.51%铁红,烧后镁橄榄石材料体积密度提高24%。     

增大截面法加固高温损伤钢筋混凝土压弯构件承载力和变形的计算

对增大截面法加固的钢筋混凝土压弯构件的受力性能进行了全过程分析,并与试验结果相比较。计算结果表明该计算方法合理、程序可行、计算结果稳定。计算程序可作为火灾后增大截面法加固的混凝土压弯结构的分析或计算的手段。     

球面网壳结构在强震下的失效机理

研究了球面网壳结构在地震等动力荷载作用下两种可能的失效机理 :由于几何非线性起主要作用导致的动力失稳和由于塑性变形过度发展导致的强度破坏。提出了统一的基于响应分析的关于网壳结构失效机理的理论框架。对单层球面网壳在简谐荷载和地震荷载作用下的失效机理进行了较系统的分析 ,提出了具体的动力失稳和强度破坏判别准则 ,求得了相应的极限荷载。取得的结果具有良好的规律性 ,验证了所提出的理论框架的合理性和实用性     

阶跃荷载作用下单层球面网壳动力破坏研究

针对K 8型单层球面网壳在阶跃荷载下的响应进行了系统分析,综合多项特征响应指标分析了结构响应特点并给出结构破坏定义.在大量参数分析的基础上,讨论了屋面重量、矢跨比、跨度和初始缺陷对结构破坏临界荷载、结构塑性发展、位移延性系数的关系,为网壳动力破坏机理研究提供了大量基础性材料.     

损伤对单层柱面网壳在强震下破坏影响

利用通用有限元分析软件Abaqus,采用宏观、微观响应指标,通过对比理想与损伤两种情况下结构响应的差异,研究强震下损伤对单层柱面网壳破坏的影响。     

超高性能混凝土-普通混凝土界面抗剪性能试验研究

力学性能和耐久性优异的超高性能混凝土(UHPC)非常适用于损伤普通混凝土(NC)结构的修复加固,其中UHPC-NC界面的抗剪性能对确保良好的加固效果至关重要。论文通过7组抗剪推出试验,评估NC表面光滑、凿毛、露筋、刻槽、钻孔和植筋等UHPC-NC界面的抗剪性能和破坏模式;并利用斜剪试验,探讨UHPC龄期、NC基体湿润度、NC表面粗糙度和UHPC养护条件对界面抗剪强度的影响。试验结果表明,UHPC-NC界面抗剪黏结性能优异,界面破坏方式基本为NC剪切破坏或界面+NC破坏两种模式,未出现完全的界面剥离破坏。NC表面粗糙度是影响界面抗剪强度的主要因素,凿毛或刻槽的UHPC-NC界面获得了最佳的抗剪承载力,植筋和刻槽界面在抗剪破坏时表现出较好的延性。此外,NC越湿润,UHPC-NC界面的抗剪强度越高,在UHPC早期龄期(3～7d)时界面可获得绝大部分抗剪强度(88.5%～95.0%),在常温养护条件下UHPC-NC界面的抗剪性能优于高温养护界面。     

索撑双向网格型单层柱面网壳稳定性研究

双向网格型单层柱面网壳结构不仅外型美观、各构件布置规则,而且质量轻、采光好。但是随着网壳跨度越来越大,整体稳定性问题也日益突出,因此制约了此类网壳结构在实际工程中的应用。为此,针对双向网格型单层柱面网壳结构,提出了一种新型布索方案,即在双向网格面内布置斜拉索提高结构的面内刚度,在双向网格面外通过撑杆布置横、纵拉索提高结构的面外刚度。首先通过对不同跨度网壳结构的弹塑性分析验证拉索的布置效果,并考虑各种参数变化对结构稳定性的影响,论证了此类网壳结构的合理性和实用性。其次,结合模型的静力试验研究了此类索撑柱面网壳结构的稳定性,论证了拉索布置的合理性。结果表明,采用撑杆和拉索的交错布置后,网壳结构的受力更加合理,其承载能力有了大幅度提高。此类索撑网壳结构为缺陷不敏感结构,但是撑杆长度对结构承载能力的影响很大,对于不同跨度的网壳结构,撑杆的最佳长度有所不同,实际工程中要确保撑杆具有最佳长度。     

大连市体育馆圆钢管相贯节点足尺实验研究

大连体育馆主体屋盖钢结构中的关键相贯节点的性能对结构的工作性能影响至关重要,因此分别进行了两组节点实验,每组实验均采用两根试件,区别仅在于节点是否采取内置加强板这一节点加强措施。实验结果表明:未采取加强措施的节点在设计荷载作用下由于产生过大的塑性变形而破坏,而采取节点加强措施后,明显的改变了节点的工作性能,显著的提高了节点的极限承载力,采用有限元软件ANSYS对该节点进行的数值模拟结果也验证了实验结果的正确性。在此基础上,建议该工程施工时,在这些受力比较关键的节点处采取内置加强板的构造形式。     

跨度800m凯威特型巨型网格结构在8度多遇地震作用下受力性能分析

以跨度800m凯威特型巨型网格结构为研究对象，对其在多遇地震作用下的受力性能进行研究。基于位移权重系数和内力权重系数，对瑞利阻尼系数计算方法进行了修正。采用时程分析法对跨度800m的凯威特型巨型网格结构进行了8度多遇地震作用下结构反应的计算，对其位移和内力反应进行了分析。结果表明：结构最大位移和最大内力的放大系数在1.1~1.2之间；通过对比振型截断法和振型过滤法，发现由振型过滤法确定的组合振型，可使多维反应谱法的计算结果精度更高且计算速度更快，应用多维反应谱法对结构进行计算，并与时程法的结果进行对比，由两种方法计算得到的内力及位移反应平均误差在10%左右，且反应包络线趋势一致。