角钢拉压恢复力模型拟静力试验研究

角钢的受力性能对预应力自复位框架结构的抗震性能有着重要的影响,对角钢的受力性能进行了系统试验研究,共完成10组角钢的拟静力试验及2组角钢的单调加载试验。对试件的滞回曲线、骨架曲线、位移延性、耗能能力、残余变形等抗震性能进行了分析。结果表明:各试件的滞回曲线较为饱满,呈梭形;各试件的骨架曲线受角钢厚度t_a、角钢长度l_a和螺栓位置l_g等因素影响;试件的承载力随着t_a,l_a的变大以及l_g的减小而提高;角钢具有良好的耗能能力,试件的耗散能量大小随着t_a,l_a的变大以及l_g的减小而提高。对角钢的拟静力试验进行数值模拟,所得结果与试验结果吻合良好。     

从结构工程的角度看混凝土在冻融循环下的破坏标准

混凝土冻融破坏的标准通常应用材料学的观点，认为动弹模损失达到一定程度即为破坏，但材料学的冻融破坏观点在工程结构中并不实用。工程结构的破坏传统上是以混凝土强度理论为基础、以构件的极限承载力为标准来判断的。为比较二者的差异，本文将考虑冻融循环影响的混凝土在主应力空间的破坏面模型嵌入通用有限元程序MSC．Marc中，利用已有的试验数据验证这种二次开发的有效性，然后通过一系列有限元计算模拟不同冻融条件下混凝土试件破坏的极限承载力，从而将材料学角度的混凝土冻融破坏标准和结构工程角度的混凝土冻融破坏标准联系起来。基于现有的试验数据对比表明，目前从材料学角度采用的冻融破坏标准相对在结构工程领域而言偏松。     

铝粉加气钢管混凝土短柱轴压性能试验研究

设计了4根铝粉加气自应力钢管混凝土短柱和2根普通钢管混凝土短柱,并进行了轴心受压对比试验。结果表明,自应力钢管混凝土柱具有强度高,预应力损失小的优点。在轴压试验受力初期的弹性阶段,其最大轴力提高至极限承载力的87%以上,极限承载力可提升15%左右,且预应力水平越高,提升越明显。预应力施加方法可大幅延长钢管混凝土柱的弹性阶段,改善正常使用阶段的性能。     

配筋率对混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型断裂过程声发射特征的影响

为了探讨配筋率对混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型断裂过程及声发射特征的影响,通过4组直偏裂缝钢筋混凝土三点弯曲梁开展Ⅰ-Ⅱ复合型断裂试验及声发射信号采集,并分析试验结果。结果表明:随着配筋率的增加,失稳荷载近似线性增加,配筋率影响混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型断裂模式;裂缝稳定扩展过程中振铃计数出现若干个峰值,累计计数的突变可以表征Ⅰ-Ⅱ复合型断裂临界状态,且3个参数间具有较强的相关性;声发射峰频点均呈现分频段集中的现象,从85%荷载水平开始,140~155 kHz的频段占比减小,30~45 kHz频段占比增加,临近失稳临界状态时峰频分布趋于分散。     

基于灰色-尖点突变理论的钢筋混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型断裂过程分析

为了探讨钢筋混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型断裂过程,基于断裂试验同步采集的声发射信号建立灰色尖点突变模型,识别断裂过程的临界突变点,分析能量释放率、振铃计数等声发射参量随时间变化的规律以及三维损伤定位.结果表明:能量释放率等参量在跨中开裂和临界荷载时出现突增,基于振铃计数率的灰色-尖点突变模型可以有效判别钢筋混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型断裂过程的裂尖起裂、跨中开裂和临界荷载3个状态,试件断裂过程中跨中附近存在大量损伤.研究成果可以为混凝土结构裂缝稳定性分析及预警系统的建立提供基础.