钢筋混凝土框架结构位移放大系数能力分析

结构位移放大系数能力值是预测结构最大变形能力,确定结构之间最小距离,防止结构在地震作用时因相互碰撞而发生倒塌的关键设计参数。但是目前我国结构抗震规范中并没有引入结构位移放大系数的概念。考虑不同设防烈度,不同层数严格按现行抗震规范设计了17个典型RC框架结构,采用OpenSees进行有限元建模与分析,并采用结构振动台试验数据和拟静力试验数据对有限元模型进行验证。分别采用非线性静力方法和非线性动力方法,对所设计典型结构的地震反应进行了分析,得到了按现行抗震规范所设计结构的位移放大系数能力值的取值及其变化规律。分析结果表明,采用结构位移放大系数能力值,可以预测结构临界倒塌状态时的结构最大弹塑性变形。按我国现行抗震规范设计的VI、VII、VIII度RC框架结构,位移放大系数能力值的最小值分别为15、10、5,具有良好的变形能力。结构位移放大系数与结构反应修正系数的比值(Cd/R)在0.8～1.2范围内,这和NEHRP推荐条文中的取值相近,但稍微偏大。     

填充墙和现浇板对钢筋混凝土框架结构整体超强的影响研究

为充分实现框架结构的“强柱弱梁”耗能机制，需要考虑填充墙、现浇T形截面梁及其翼缘现浇板内与梁肋平行配置的钢筋对结构整体超强系数的影响。考虑抗震设防烈度、结构层数等因素，严格按我国抗震规范设计了15个典型钢筋混凝土框架结构，对结构进行Pushover 分析，得到了各种结构在非弹性阶段由于内力重分布而形成的超强性能。结果表明：结构设计考虑填充墙、现浇楼板的影响，会提高结构的整体超强能力，结构整体超强系数均随着抗震设防烈度的增高而减小，且先随结构层数的增大而减小，结构层数大于8层后，又随结构的层数的增大而增大。可以保守地认为，分别按抗震设防烈度6，7，8度设计的结构，同时考虑填充墙和现浇板影响时，结构整体超强系数分别至少要达到5.0，3.0，2.0。     

基于液化空气储能的综合能源系统经济性分析

以园区为研究背景,基于"以热定电"、"以电定热"两种模式,对园区内的综合能源系统进行研究.针对夏季、冬季两个典型日设计了八种方案来对比系统配置液化空气储能与未配置液化空气储能时各子系统输出功率及总成本的变化.结果表明,在园区配置液化空气储能,采用"以热定电"模式运行时经济效益最高且能源损耗量最少.在大暑日,其总成本比未配置液化空气储能的系统降低6.1％.在大寒日,其总成本比未配置液化空气储能的系统总成本降低4.5％.同样配置液化空气储能的情况下,采用"以热定电"模式运行的系统要比"以电定热"模式总成本低.在大暑日总成本降低9.5％,在大寒日,总成本降低4.5％.     

基于能力需求比的RC框架结构反应修正系数评定

我国现行抗震规范隐含的结构反应修正系数为一个常数R≈3.0,为了评定RC结构反应修正系数的取值是否合理,引入了反应修正系数能力需求比的概念。按我国现行抗震设计规范设计了不同层数、不同设防烈度的17个RC框架结构,基于OpenSees有限元平台,采用Pushover分析方法对结构进行抗倒塌能力进行分析,得到“临界倒塌状态”时的结构反应修正系数能力值;分别采用静力能力谱和动力能力谱分析方法,对结构在罕遇地震作用下的需求进行分析,得到反应修正系数需求值及其变化规律;进而得到反应修正系数能力需求比λ,其值均大于1,结构满足“罕遇地震作用下结构不发生倒塌”这一性能目标,且按VIII度设防设计的结构的反应修正系数较合理,按VII度设防设计的结构的反应修正系数偏于保守,按VI度设防设计的结构的反应修正系数过于保守,VI度设防时结构反应修正系数可以安全提高。     

哈尔滨商品混凝土拔出法测强试验研究

本文完成了72个商品混凝土的后装拔出和预埋拔出试验,分类描述了试验现象;基于试验结果,建立了精度满足标准要求、适用于黑龙江省强度等级为C15~C50的商品混凝土后装拔出法和预埋拔出法两类测强曲线,并为修订全国混凝土测强曲线提供了参考依据;应用Mohr-Coulomb准则,由拔出体破坏面推导出测强公式,从而解释了拔出法确立混凝土强度和混凝土立方体强度有良好相关性的基本原因;讨论了检测混凝土强度的后装拔出法的破坏机理。     

鲕状赤铁矿磁化焙烧-磁选过程研究

以鄂西某鲕状赤铁矿为研究对象,考察了焙烧时间对其磁化焙烧与磁选过程、相态转化及焙烧变化规律的影响. 结果表明,含铁鲕粒多数由赤铁矿内核与致密同心外壳及其中间夹带的脉石矿物构成;含铁(TFe) 49.02%的鲕状赤铁矿在800℃下磁化焙烧60 min后再用磁选管分选,获得含铁56.34%、铁回收率为88.05%的较好结果,焙烧时间对磁化焙烧影响显著. 磁化焙烧过程仅改变铁相,而鲕粒结构未变;磁化还原由表及里受扩散作用控制,还原程度随焙烧时间延长逐步增加. 800℃下焙烧时间小于30 min时,极少过还原生成FeO,之后则有少量FeO生成,较少形成Fe2SiO4;含磷与含硅矿物均有相变,但转变时间不同.     

SMART堆蒸汽发生器螺旋传热管热-流-固耦合分析

为研究SMART堆蒸汽发生器螺旋传热管在正常工况下所受到的复杂应力,确定螺旋传热管上等效应力最大的位置以及热应力对螺旋传热管的影响,本文采用有限元方法,利用ANSYS有限元软件对韩国SMART堆蒸汽发生器螺旋传热管进行了热-流-固耦合分析,模拟计算得到螺旋传热管的应力、应变、位移分布。结果表明,螺旋传热管上应力、应变和位移的最大值主要依赖于系统温度。     

结构鲁棒性及其评价指标

基于“偶然事件”、“局部损伤”、“不成比例破坏”和“失效后果”四个方面给出了结构鲁棒性的新定义,将结构鲁棒性的定量测度划分为四类,分别从结构的属性、结构的确定性性能、结构的可靠度以及结构的风险等方面详细阐述了目前已经提出的各种鲁棒性指标;分别采用基于承载力的鲁棒性指标、基于可靠度的鲁棒性指标以及基于风险的鲁棒性指标,对按照我国现行规范设计的钢筋混凝土框架结构的抗震鲁棒性进行了定量评价。结果表明：采用三类指标的鲁棒性评价结果一致,按照我国现行规范设计的钢筋混凝土框架结构具有良好的抗震鲁棒性。     

High-temperature resistance performance of an inorganic adhesive for concrete structures strengthened with CFRP sheets

Organic epoxy matrices have been widely used in the FRP reinforcing technique, but they have serious disadvantages of poor high-temperature resistance. An inorganic adhesive is invented to replace the organic adhesive. For the inorganic adhesive at normal temperature and different high temperatures, the microstructure and phase composition are investigated by means of X-ray diffraction (XRD) and SEM respectively. Results show that inorganic adhesive can resist at least 600 °C high temperature. Fire-resistance performance of inorganic adhesive can meet the requirements of fiber reinforced polymer (FRP) strengthened RC structures.     

PC结构混凝土柱抗震性能试验研究

针对PC框架结构节点区施工复杂、震后柱叠合面处混凝土易开裂的问题,提出了一种梁柱节点预制的PC结构,该结构将薄弱区由节点转移到框架柱的中部。为了研究此类PC柱的抗震性能,设计并完成了一个足尺PC柱与现浇混凝土对比柱的拟静力试验,得到了2个试件的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、位移延性、耗能能力以及极限承载力。结果表明,PC柱和现浇柱均为弯曲破坏;PC柱极限承载力比现浇柱高6.1%;刚度退化规律大致相同,PC柱的初始刚度和极限刚度分别为现浇柱的1.30倍和0.93倍;PC柱的延性系数为现浇柱的1.47倍;2个试件耗能能力基本相同。综上可知,此类PC柱和现浇注的抗震性能相近,且施工方便、节能环保,是一种值得推广的装配式结构连接形式。