轻型钢框架支撑体系振动特性与抗震性能分析

为了分析不同支撑形式对钢框架结构体系振动特性的影响,利用PKPM软件设计了X型、V型和人字型3种不同支撑形式的12层钢框架支撑结构,提供了主要构件的尺寸和结构的振动特性,再利用有限元软件ANSYS和SAP2000对3种不同支撑的自振特性分别进行了分析,探明了不同支撑形式对该结构体系的动力特性的影响;利用ANSYS软件进...     

横肋波纹钢板-方钢管混凝土组合柱双向偏压力学性能研究及承载力计算

为研究横肋波纹钢板-方钢管混凝土组合柱的双向偏压力学性能,对两根横肋波纹钢板-方钢管混凝土组合柱试件展开了双向偏压加载试验,探究了不同偏心距对试件在双向偏压荷载下的荷载-变形曲线、破坏模态和截面应变发展状况的影响,分析了波纹板与钢管、混凝土之间的相互作用机理。在试验基础上运用有限元模拟,分析了偏心距、加载角度、钢管厚度、波纹板厚度等多种参数对横肋波纹钢板-方钢管混凝土组合柱双向偏压荷载下承载力、延性、刚度等力学性能的影响规律,得出钢管厚度增大柱的极限承载力显著提高,加载角度对极限承载力影响不大等主要结论。最后,参考欧洲《EC4》规范钢混组合柱承载力的计算方法,提出了横肋波纹钢板-方钢管混凝土组合柱双向偏压承载力实用计算公式,以期为工程实践提供参考。     

波纹侧板-方钢管混凝土柱轴压性能研究

为研究波纹侧板-方钢管混凝土柱轴压性能,进行了1个1/2缩尺试件轴压试验,对其受力机理、破坏模式进行分析,发现该类柱具有较好的延性及较高的承载能力。同时对波纹侧板-方钢管混凝土柱进行了有限元分析,分析结果表明：由于波纹板具有较高的侧向刚度,使核心混凝土能够得到较好的约束,但是波纹板基本不承担轴向荷载;破坏形式为钢管局部屈曲、波纹板向外鼓曲、钢管内混凝土及核心混凝土被压碎;随着波纹板厚度增加,承载力、延性提高;随着波纹板强度提高,延性略有提高,对承载力影响不大;承载力随混凝土强度提高而提高,但是延性变差。提出了波纹侧板-方钢管混凝土柱轴压承载力实用计算式,计算值与有限元分析值、试验值吻合较好。     

新型外包波纹钢板-混凝土组合梁负弯矩受力性能研究北大核心CSCD

基于课题组提出的新型外包波纹钢板-混凝土组合梁以及对其正弯矩受力性能的研究,以下翼缘钢板厚度为参数,进行了2根新型组合梁的静力加载试验,以研究其负弯矩受力性能。在试验研究的基础上,推导出新型外包波纹钢板-混凝土组合梁负弯矩区抗弯承载力计算公式,并用有限元对公式进行验证,计算值与试验和有限元值吻合良好,可供工程应用参考。     

玻璃瓷粒轻骨料混凝土力学性能试验及配合比优化分析

为探究一种以玻璃瓷粒作为粗骨料的轻质混凝土材料的力学性能,通过正交试验对轻骨料混凝土进行了试验研究,分析了粗骨料类型、胶凝材料用量和水胶比等因素对混凝土力学性能的影响并进行了配合比优化.试验结果表明:玻璃瓷粒轻骨料混凝土的抗压强度和比强度均高于陶粒混凝土.其次,基于优化后的最佳配合比,测定玻璃瓷粒混凝土的坍落度、表观密度,并研究其抗压强度和抗拉强度.研究发现:玻璃瓷粒混凝土密度和力学性能均满足相关规范的要求,且抗压强度为陶粒混凝土的1.4倍.此研究可为玻璃瓷粒轻骨料混凝土的实际推广提供理论依据.     

新型预应力外包波纹钢-混凝土组合梁受弯性能试验研究

为研究新型预应力外包波纹钢-混凝土组合梁的受弯性能,以预应力、抗剪连接件数量和混凝土翼缘板有效宽度为参数,进行4根试件的受弯试验,结果表明:波纹钢能较好地与混凝土协同工作,有效加强钢-混界面,避免纵向滑移破坏的发生,但是波纹钢轴向刚度较小,几乎没有抗弯贡献;预应力和混凝土翼缘板对组合梁的抗弯贡献较大;抗剪连接件数量不足时组合梁发生纵向水平剪切破坏。在试验基础上进行有限元模型模拟计算,发现新型组合梁能充分发挥各组成部分间的组合作用,提高试件的抗弯承载力与延性;相比于直钢板组合梁,波纹钢组合梁有较好的刚度和较高的承载能力;随着混凝土强度提高,承载力略有提升;下翼缘钢板厚度增加,承载力显著提高,对刚度影响不大;刚度、承载力随预应力度提高而提高,但是延性变差。最后,建立了新型预应力外包波纹钢-混凝土组合梁受弯承载力计算公式。     

简支梁桥拱型桥面连续构造的受力性能

针对国内简支梁桥桥面连续混凝土开裂的现状,建立有限元模型分析桥面连续构造的破坏机理.分析结果表明：造成桥面连续混凝土开裂的主要原因是简支梁的纵向位移、转动及不均匀沉降引起的内力,直接作用于混凝土或通过纵向连接钢筋传递至混凝土,为了改变内力的传递方式,解决桥面连续混凝土的开裂问题,根据拱型结构拱脚受拉使拱顶产生正弯矩的受力特点,提出一种新型的拱型桥面连续装置.为了验证该装置的有效性,制作了拱型桥面连续和传统型桥面连续的模型并进行了设计荷载下的受力试验.试验对比结果及有限元计算表明：拱型桥面连续装置对混凝土的拉力有较好的分散作用,大大减小了桥面连续混凝土的纵桥向拉应力,有效地改善了桥面连续混凝土的开裂损伤.     

基于ABAQUS的粘钢加固混凝土梁的有限元分析

为深入探讨粘钢加固法对钢筋混凝土梁受力性能的因素,采用ABAQUS有限元软件对粘钢加固钢筋混凝土梁进行了非线性有限元数值模拟计算,通过建立8个分析模型,对比分析了加固钢板长度和钢板厚度对钢筋混凝土梁加固后的极限承载力和刚度的影响。结果表明:大于梁纯弯区长度的加固钢板能够显著提高加固后钢筋混凝土梁的极限承载能力,并有助于提升梁加固后的初始刚度及刚度退化率。在粘钢加固长度一定的情况下,适当增加钢板厚度,可以使加固后梁的极限承载力、刚度及其变化有所提升,为进一步探究粘钢加固钢筋混凝土梁的工程实践提供一定的参考。     

型钢混凝土柱循环荷载下的数值模拟

利用有限元分析软件ABAQUS建立两组钢骨混凝土柱与普通混凝土柱的对比分析模型,进行了单调加载与循环往复加载下的非线性有限元分析,分析结果发现,柱轴压力系数的变化对型钢混凝土柱的耗能有一定影响,计算结果对工程型钢混凝土柱的设计和应用有一定指导作用。     

型钢混凝土柱的数值模拟分析

利用有限元分析软件ABAQUS对型钢混凝土（SRC）柱的受力性能进行了非线性数值分析,通过对比荷载一位移曲线发现,数值分析结果与试验结果吻合较好,表明有限元分析可以作为试验手段的有效补充,较好地模拟型钢混凝土柱的整个受力和变形过程。