钢筋混凝土柱考虑地震及使用损伤的性能和加固

对于大量已建的钢筋混凝土桥柱,其抗震性能往往达不到新的抗震设计规范的要求,有必要进行加固,而这些加固柱在经历地震荷载作用后的残余性能具有重要意义.本文对8根已建桥梁的钢筋混凝土模型柱进行了伪静力试验,采用了GFRP和CFRP两种材料对试验柱进行了加固,外包FRP加固层数和水平延性率是伪静力试验的主要参数,伪静力试验表明,在横向钢筋不足的情况下,外包FRP加固可有效提高试验柱的承载力和延性,并改变了结构的破坏形式.本文还对带地震损伤的模型柱进行了长期荷载试验,并对试验结果进行了分析.     

纤维增强塑料(FRP)抗爆性能的试验方法及性能研究

面对以爆炸为主的恐怖主义及人为灾害日趋严重的威胁,结构抗爆逐渐成为研究的热点。从成因、对结构的作用机理和所产生的后果等方面,对爆炸荷载和地震荷载进行了对比研究,认为 FRP 加固结构抗震技术适用于结构抗爆加固,并从 FRP 材料、FRP 加固构件和 FRP 加固结构三个层次,简要介绍了目前主要的研究方法和研究成果。最后进了总结,并提出了以后在研究中需要解决的问题。     

抗弯框架钢梁塑性铰外移设计方法的新进展及其应用

就钢框架梁柱连接 ,说明了塑性铰外移设计的必要性 ,指出了塑性铰外移的基本形式 ,介绍了美国联邦紧急事务处理局 (FEMA)对狗骨式连接钢框架的设计方法 ,并阐述了对其改进的方法。此外 ,还探讨了狗骨式连接在钢骨混凝土 (SRC)柱 钢 (S)梁抗弯框架体系和钢筋混凝土 (RC)柱 钢 (S)梁抗弯框架体系的运用     

螺栓连接钢-混凝土组合T型节点抗震性能的试验研究

设计了三组高强、足尺的螺栓端板连接的钢梁-钢筋混凝土柱组合节点试件,完成了其在低周反复荷载作用下的受力性能试验研究。试验结果表明,该新型组合节点具有优良的抗震性能和优越的施工性,在高强螺栓端板连接设计中应适当加大螺栓承载力的安全储备。     

钢筋混凝土框架边柱突然失效模拟试验与分析研究

在偶然荷载作用下结构的失效机理是结构设计研究的重要内容。为研究框架结构在边柱突然失效瞬间结构的动力反应、内力重分布和破坏形态,湖南大学与美国南加州大学(USC)、美国加州大学戴维斯分校(UCDAVIS)、美国国家标准技术研究所(NIST)共同进行了1/2比例的3层3跨钢筋混凝土空间框架的倒塌试验。通过研究破坏瞬间结构的位移反应、加速度反应、钢筋应变和裂缝分布情况,揭示结构在竖向构件突然失效时结构的抗倒塌性能。研究结果表明按照抗震规范进行设计的框架结构在底层单个边柱突然失效时具有较好的抗连续倒塌性能,动力效应对结构的影响并不显著。并采用SAP2000有限元软件对结构在竖向构件突然失效时的位移反应、内力变化进行模拟分析,分析结果与试验结果吻和良好。     

双型钢混凝土转换梁柱节点抗震性能试验研究

以广东某高层建筑为工程背景,针对大跨度转换结构,提出了双型钢混凝土转换梁柱节点的构造组合形式,通过对2个转换节点的竖向和水平荷载作用下的低周反复荷载试验,研究了节点的破坏形态、承载能力、刚度、滞回特性、延性、耗能能力及关键位置钢筋和型钢的应变等性能。试验结果表明：转换梁内置双型钢腹板形成的封闭空间对混凝土有约束作用,提高了节点区混凝土的抗剪能力;双型钢混凝土转换梁柱节点的滞回曲线饱满,极限变形能力较强,承载力较高,刚度、延性和耗能能力均较好;被转换柱与双型钢混凝土梁采用“端板螺栓连接”实现了“在被转换柱底部先出现塑性铰”,达到了“强梁强柱,更强节点”和“强转换层,弱框架层”目的。     

轻型竹结构房屋抗震性能的试验研究

为研究轻型竹结构房屋的抗震性能,通过对足尺2.44×3.66×2.6m的竹结构模型的振动台实验和推覆实验,讨论竹结构模型房屋的动力特性,确定竹结构房屋在地震作用下的破坏机理,研究了结构动力特性及地震反应的变化规律。试验结果表明：在0.3g以下的地震中,模型处于弹性状态;即使经过多次重复地震,模型结构仍然不会发生倒塌,而且破坏也很轻微。模型结构在0.1g、0.3g、0.4g和0.5g的地震中,模型结构的最大层间位移角小于规范中的限值。试验研究表明,轻型竹结构房屋能够满足我国建筑抗震设计规范中的8度抗震设防要求。     

轻质高强混凝土大直径霍普金森杆冲击试验研究

轻质高强混凝土材料已经广泛运用于各种建筑结构中,然而其冲击作用下的动力性能尚不明确。为了探讨其动力性能,设计制作了一系列圆柱体混凝土试件。首先通过静力加载试验获得了其静力强度,然后,采用155mm大直径分离式霍普金森杆(SHPB)设备,对直径为150mm、长径比为0.5的混凝土试件开展了冲击试验研究。采用紫铜片作为波形整形器,该试验中各气压下冲击速度稳定,SHPB试验结果可靠。混凝土试件的破坏模式以脆性碎裂为主,随着冲击速度的增加,破坏后的碎块由条片状逐渐过渡至粉末状。应变率在40～140s-1时,试件的动态强度随着应变率的增大而增大。当冲击速度增加时,能量吸收密度也随之增加,即材料吸收能量的能力显著提高。根据试验结果,拟合了动态应力-应变曲线,以期供相关研究参考。     

胶合竹-混凝土组合梁抗弯试验与分析

选择销连接件(SC)、凹槽连接件(NC)和半装配式预紧力凹槽连接件(PNC)制作构件,开展了5根足尺胶合竹-混凝土组合(BCC)梁的抗弯试验,试验参数包括连接件类型和数量。试验结果表明,BCC梁的抗弯刚度和承载力随连接件数量增加而提高,且胶合竹梁指接头的受力性能对抗弯性能有显著影响;采用NC和PNC两类脆性连接件的组合梁,在荷载峰值后具有较为明显的承载力恢复现象,破坏前表现出一定的延性特征。对试验结果的分析表明,BCC梁具有较高的初始组合效应,且组合效应相对稳定,表现出良好的抗弯性能;采用PNC连接件的半预制装配式组合梁的抗弯性能与对应的现浇试件没有显著差别,具有良好的应用前景;欧洲规范EC5中的γ法高估了BCC梁的承载力,不适合直接预测BCC梁的抗弯承载力。     

LDPC-BICM图模型中新的非参数消息调度机制

针对时变信道下LDPC编码的比特交织编码调制（Low Density Parity-Check coded Bit-Interleaved Coded Modulation, LDPC-BICM）系统的因子图模型中信道估计精度低与复杂度较高等问题,改进传统参数消息调度机制,提出一种新的非参数消息调度机制实现联合信道估计与译码。为获得性能与复杂度的折中,一方面从全局角度考虑,合理选择不同的内外迭代组合形式,设计了稀疏估计的消息调度机制,一方面从迭代译码角度考虑,通过选择不同的门限和比较准则,设计了局部选择性更新的消息调度机制。同时,将max-sum规则与MCMC粒子滤波相结合,给出基于硬判决的信道消息更新机制,有效解决了粒子样本枯竭问题,提高了信道估计精度。仿真结果表明,这种消息调度机制不仅有效降低复杂度,并且优于传统的消息调度机制。