PHC管桩抗震性能试验研究

通过对5根PHC管桩进行低周往复加载,分析其受力状态、破坏形态、承载力、滞回曲线、延性等抗震性能指标,研究桩径、有效预应力及配置非预应力筋对PHC管桩抗震性能的影响.结果表明:PHC管桩的抗震性能随着桩径的增加而降低;随着桩身有效预应力的提高,试件破坏的脆性特征及刚度退化现象减弱,抗震性能有所改善;而配置一定数量的非预应力筋可使其抗震性能得到明显改善.     

PHC管桩抗震性能试验及数值模拟

对 ３根 ＰＨＣ管桩进行了抗震性能拟静力试验,对其在低周往复荷载作用下的受力状态、破坏机理、恢复力特性进行了分析,得到了添加非预应力筋和剪切端勾型钢纤维对 ＰＨＣ管桩抗震性能的影响规律,并采用非线性有限元方法对 ＰＨＣ的受弯承载力进行了模拟分析。结果表明,配置一定数量非预应力筋可以改善管桩的抗震性能;而剪切端勾型钢纤维的加入则对其抗震性能影响不大,同时有限元所建立的计算模型是合理可行的,模拟结果与试验结果吻合较好。     

PHC管桩在基础工程中的应用

先张法预应力混凝土管桩(PHC)是采用先张法预应力工艺和离心成型法制成的一种圆筒体细长混凝土预制构件.实际应用表明,该种桩型质量稳定可靠,桩身砼强度高,耐打压性能好,穿透能力强,单桩承载力高,造价相对较低;它对不同沉桩工艺适应性强,吊运方便,接桩快捷,桩长易调整,成桩质量好,检测时间短.     

H形柱传统弱轴连接抗震性能的有限元分析

为研究H形柱传统弱轴连接节点的抗震性能,对已有缩尺试验进行了有限元模拟和8个足尺模型的有限元模拟分析.通过与缩尺试验模型相同尺寸的有限元模型对试验进行了模拟,两者吻合较好.并且对8个足尺有限元模型结果的分析和对比,得出了该种连接的抗震延性、塑性转动能力等相关结论.并给出了对该种连接不足之处的一些改进建议.     

PHC管桩劈裂试验裂缝开展特征

为研究预应力高强度混凝土管桩(PHC)受环向压力时裂缝开展特征,针对PHC300型管桩,设计一种裂缝生成劈裂试验方法,该方法能够在钢筋附近生成裂缝,为该型管桩最不利裂缝生成方式,通过对该型号PHC管桩进行劈裂试验,研究其裂缝开展特征.结果表明:PHC管桩受劈裂产生裂缝时,外表面混凝土层裂缝呈现较好的V型特征,裂缝深度随裂缝宽度增大而增大,当裂缝宽度达到0.18 mm时,即形成贯穿裂缝;内表面水泥浆层和砂浆层则易发生整层断裂,裂缝延伸性较好,当裂缝宽度达到0.1 mm时,裂缝贯穿管壁;与实心混凝土相比,PHC管桩空心结构造成混凝土之间有效粘结面积较小,裂缝恢复能力较低,外表面裂缝恢复值随裂缝宽度增大而增大,但裂缝恢复率随裂缝宽度增大而减小,PHC管桩外表面裂缝宽度(COD)恢复率一般在50％以下.     

PHC管桩工程实践及质量控制要点

结合工程实例介绍了PHC管桩的综合性能、施工技术和质量控制要点。     

PHC管桩挤土效应理论研究

假定桩周土体服从摩尔-库仑强度准则,采用圆孔扩张理论,对PHC管桩内外径比关系与挤土效应之间的关系、PHC管桩与实心桩挤土效应差异等进行了研究,并得出了一些有价值的结论。     

预应力砼管桩与桩帽连接节点轴拔性能试验研究

本文采用直径为５５０ｍｍ的预应力砼管桩，通过九个试件对桩与桩帽连接节点的轴拔承载力进行了试验研究，讨论了桩与桩的连接形式，连接节点轴拔承载力的建议公式和确定管桩埋入桩帽深度的计算方法，并建议在实际工程中应采用的连接形式。     

狗骨式连接轻钢框架抗震性能和抗震设计

为研究狗骨式连接轻钢框架的抗震性能分析方法和设计方法,对两跨两层狗骨式连接轻钢框架拟静力试验试件进行了静力弹塑性分析,节点域用转动弹簧来考虑其剪切变形,采用双线性特性塑性铰,计算结果与试验结果较一致。狗骨式连接轻钢框架具有很好的抗震性能,梁上塑性铰首先出现在翼缘削弱截面处。针对狗骨式连接钢框架的特点,提出了抗震设计建议,推导得出了保证塑性铰出现在翼缘削弱部位的条件。     

PHC管桩单桩承载特性研究

安徽安庆部分地区土质较差,建设工程通常采用桩基础,由于缺乏对该地区桩承载特性的认识,导致沉桩质量不理想,故对桩的承载特性进行研究具有重要意义。为此,以安庆体育中心工程桩基础工程为例,针对持力层埋藏较深,淤泥质土层分布厚度大等复杂地质条件,对PHC管桩单桩承载特性进行FLAC3D数值模拟分析,分析得出其极限承载力为2100kW,其中约80%的承载力由桩的外侧阻力承担。此对同类型工程的设计及施工具有理论和实际指导意义。     

PE燃气管热熔焊接头温度场有限元分析

采用牛顿冷却公式计算PE管内外对流换热系数,在准确的边界条件下建立热熔焊接头的二维轴对称模型,用有限元软件ANSYS对模型进行瞬态热力学仿真,得到焊接过程中温度随时间和位置变化的分布情况.用M7500红外摄像仪对PE管外表面沿轴向的温度分布进行了测量,结果表明仿真与实测结果吻合.最后对接头温度场进行分析,为降温速率对接头质量的影响提供一定的理论依据.     

端板连接半刚性钢框架节点抗震性能分析

半刚性节点具有较好的抗震性能,能很好地解决刚性连接节点延性不好、容易发生脆性破坏的问题.本文利用大型有限元软件ANSYS分析了外伸端板连接、平齐端板连接与刚性连接节点抗震性能的不同,并与单调荷载下静力性能相对比,研究了节点承载力、应力变形特性、延性及耗能性能,通过结果分析,指出了合理的外伸端板半刚性连接可以用于抗震设计中.     

钢框架梁端加强-螺栓全拼接节点的抗震性能有限元分析

本文应用有限元软件ABAQUS对钢框架梁端加强-螺栓全拼节点的抗震性能进行了分析,分析中考虑了几何非线性、材料非线性、接触非线性、高强螺栓的预拉力、包辛格效应等多种因素的影响,结果表明钢框架梁端加强-螺栓全拼节点可以很好的实现塑性铰的外移,具有良好的塑性转动能力和耗能能力.     

干式企口梁柱节点抗震性能试验研究及有限元分析

对干式企口梁柱节点缩尺试件模型进行了拟静力加载试验,探讨了其承载力、滞回曲线、骨架曲线、钢筋应变以及延性、耗能等抗震性能。采用ANSYS有限元软件对干式企口梁柱节点试验模型进行了分析计算,并将理论与试验结果进行对比,验证理论研究分析的正确性,探讨了改变预埋钢垫板的位置对结构抗震性能的影响。结果表明:干式刚性企口梁柱节点的滞回曲线形状较为饱满,节点的延性和耗能能力较好;节点具有较高的承载力,满足原结构的设计要求;在实际工程设计中,使用结构内力计算对梁牛腿F部按常规规范法进行配筋设计,梁牛腿R部和缺口梁采用PCI手册计算配筋,节点承载力控制截面即为常规梁端部截面,简化了设计流程。     

制造误差,丝扣联接对油井套管强度影响的有限元分析

对油井套管来说，应考虑制造误差对强度产生的影响以及套管与套管之间的丝扣联接部分的强度问题。本文利用有限元法对存在制造误差的油井套管进行了应力分析，并对套管与套管之间的丝扣联接部分进行了应力分析，编制了数值计算软件，指出了应力提高系数、屈服过程，为套管设计提供了依据。     

填芯对PHC管桩抗弯性能影响研究

为研究填芯对PHC管桩抗弯性能的影响,基于弹性理论及叠加原理,推导出填芯PHC管桩抗弯承载力计算公式;同时对填芯与不填芯PHC管桩进行对比研究。研究结果表明,素混凝土填芯对PHC管桩抗弯承载力约能提高16%,钢筋混凝土填芯对PHC管桩抗弯承载力约能提高35%。该结果可作为水平荷载作用下填芯PHC管桩设计的参考依据。     

水电站厂坝连接形式有限元分析

本文结合某水电站的工程实际,用空间有限元法研究了不同厂坝连接方式对坝体和厂房的抗骨稳定、应力及变形的影响;研究结果表明,考虑混凝土重力坝与坝后式厂房的相互作用后,可以提高大坝抗滑稳定性,改善坝体应力状态,并能减小由于下游尾水过高引起厂房向上游的变形。这些研究为水电站的合理结构设计提供了可靠依据。     

有限元模拟高延性混凝土加固砖墙抗震性能研究

通过高延性混凝土加固和普通砂浆加固砌体试件的平面外低周往复荷载试验研究发现,高延性混凝土加固形式可以显著提升砖墙平面外抗弯承载力和变形能力。利用ABAQUS有限软件整体模型,选用合适参数对高延性混凝土面层加固试件的抗震性能进行数值分析,与试验结果进行对比。并在此有限元模型基础上,深入分析不同厚度的高延性混凝土加固层试件抗震性能。研究表明：本文建立的有限元模型分析结果与试验相似。随着砖墙的高延性混凝土加固层增厚,墙体平面外的承载能力和刚度随之增加,耗能性能也得到提高。     

用有限元法对螺栓联接进行抗疲劳设计

目的　分析复杂螺栓联接工作载荷的分配, 并对某气缸盖螺栓进行抗疲劳设计． 方法　通过对螺栓预紧力的温度法模拟, 用有限元法计算螺栓拉力增量, 根据疲劳强度理论对螺栓进行校核． 结果　获得了螺栓的拉力增量ΔＱ 值, 经校核, 原设计满足疲劳强度条件． 结论　运用有限元法可以方便经济地计算出复杂螺栓联接的拉力增量, 以此可直接对其进行抗疲劳设计