泡沫铝填充钢管支撑滞回性能的试验研究

对3榀中心支撑框架进行了滞回性能研究,其中2榀框架的支撑部分填充了泡沫铝材料,主要考察支撑填充泡沫铝后对框架整体滞回性能的影响。通过对试验所得的P-Δ滞回曲线和骨架曲线进行分析,表明:支撑部分填充泡沫铝后,框架整体承载能力提高,支撑的屈曲破坏滞后甚至不出现屈曲,滞回曲线饱满,没有发生明显的捏缩现象。本文研究的框架具有良好的滞回性能和耗能能力。     

多室式钢管混凝土T 形短柱的非线性分析

通过定义等效方形截面和改变混凝土强约束区、弱约束区界线底角来衡量多室式T形截面内钢材对混凝土的整体约束作用,依据轴压试验结果修正了Mander 约束混凝土模型中有效侧向约束力及下降段的表达式,建立了核心混凝土的本构关系。应用ABAQUS 对8 个多室式钢管混凝土T 形短柱试件的轴压性能进行了模拟,模拟结果与试验数据的对比表明,该本构关系能较好地适用于对构件性能的非线性分析。在此基础上探讨了构件中钢材和混凝土的共同工作情况,发现其工作机理与其它截面形式的钢管混凝土柱较为一致。将多室式钢管混凝土T形柱视为由3个矩形钢管混凝土部件折减钢板后组成,应用叠加原理得出了构件的强度承载力公式,可供实际应用参考。     

聚合物填充钢管构件阻尼性能的试验研究

针对聚合物填充钢管试件,采用锤击试验法进行模态参数识别,得出试件的前4阶模态参数;采用最小二乘法确定试件的比例阻尼系数;通过自由振动试验测得各试件的阻尼比。与空钢管试件对比,聚合物填充钢管试件在阻尼比和比例阻尼系数上都有显著提高,具有很好的阻尼性能。     

多室式钢管混凝土T形柱压弯性能分析

对几种新型多室式钢管混凝土T形柱形式,通过有限元方法研究其典型压弯受力性能,考虑多室式布置方式、轴压比、混凝土强度等因素的影响。有限元分析结果与试验结果基本符合,其中将腹板钢材延伸到翼缘内,并在最为薄弱的腹板尖端加厚钢板的多室式布置最为合理。研究发现,随轴压比增大,曲线延性下降,构件正向和负向承载力差距变大。混凝土强度下降时,承载力有小幅下降,构件的延性位移有所增加。     

等截面门式刚架塑性设计方法的讨论

将我国等截面门式刚架塑性设计方法与英国门式刚架的设计方法进行了比较和讨论 ,内容包括应用情况、内力计算、强度计算、塑性设计应满足的条件和整体稳定的计算方法等。通过比较和分析 ,对今后我国等截面门式刚架塑性设计方面进一步研究和发展提出了建议。     

基于有限元法的L形轴压钢柱屈曲分析

利用有限元法对L形截面钢异型柱轴心受压构件,在考虑非弹性和初始缺陷的基础上,进行了特征值屈曲分析和非线性屈曲分析,并将分析结果与规范柱子曲线进行了比较,从而证明了利用有限元法对实际L形截面钢异型柱进行分析是有效的。     

泡沫铝填充钢管构件阻尼性能的试验研究

针对泡沫铝填充钢管试件,采用锤击试验法进行模态参数识别,得出试件的前4阶模态阻尼比,采用最小二乘法确定构件的比例阻尼系数,与空钢管试件对比,填充泡沫铝的钢管试件在模态阻尼比和比例阻尼系数上都有显著的提高。其中,填充开孔泡沫铝的钢管试件提高最为明显。     

L形多室式钢管混凝土短柱双向偏压性能研究

设计并制作了9根L形多室式钢管混凝土短柱并进行双向偏压加载试验,分析其荷载-挠度曲线和荷载-应变曲线,验证截面符合平截面假定。利用有限元分析软件ABAQUS建立相应模型进行模拟,在验证数值模拟结果与试验结果吻合较好的基础上,对短柱双向偏压性能进行数值模拟计算,分析了多个参数对短柱承载力的影响。     

多室式钢管混凝土T形中长柱轴压性能研究

为了实现对多室式钢管混凝土T形柱轴压稳定性能的研究,进行6个中长柱试件及4个短柱对照试件的轴压试验,重点考察前者的破坏形态、荷载-变形关系及截面尺寸对承载力的影响。试验结果表明,中长柱的力学行为与短柱有较大不同,其破坏属于整体弯曲破坏,增大腹板高度对承载能力会产生有利影响。同时,将改进Mander模型后所得的混凝土本构关系引入有限元软件ABAQUS中,对试验进行了有限元模拟,其结果与试验结果吻合较好。在试验及有限元分析的基础上确定了中长柱与短柱之间的界限长细比,并对这一新型结构柱稳定承载力的计算方法进行了探讨,给出可供实际应用参考的计算公式。     

球冠型充气膜结构月球基地的研究

世界航天大国纷纷计划要在月球建立基地,而充气膜结构所具有的轻质、高强特点,使之应用于月球基地成为可能。在分析月球上膜结构的特点基础上,用ANSYS软件建模,对构想的几种球冠型充气膜结构(包括无加强索模型、有加强索模型及有底模型)进行了初始找形分析和荷载分析,并就模型的半径、加强索的数量和截面积等参数对膜材内力的影响进行了讨论,从力学角度对月球上的充气膜结构进行了有益的探讨。