足尺木结构房屋振动台试验及数值模拟研究

为进一步了解木结构房屋的动力特性和抗震性能,对一个单层、足尺的木结构房屋进行多种工况的振动台试验研究和分析。试验中考虑传统木结构房屋的建造方式和构造特点,变化结构的平面布置和连接方式,分别研究它们在不同地震和烈度下的动力反应和抗震性能,以及结构的破坏形式和破坏机理。还结合有限元方法,对木结构房屋的动力计算方法进行研究和数值模拟,并与试验结果进行对比。研究成果对于了解传统木结构体系的动力特性与抗震性能具有重要的意义,为该结构体系的设计、加固与修缮提供相关依据和参考。     

新型轻钢结构足尺房屋模型振动台试验及有限元分析

Websteel轻钢龙骨结构体系是一种轻质、节能、环保且施工快捷、方便的冷弯薄壁型钢结构体系,适用于低、多层建筑。为了解该结构体系的动力特性及抗震性能,对该体系两层足尺房屋模型进行振动台试验,研究结构在不同输入波、不同烈度水准下的地震响应。采用有限元方法对该结构模型进行动力计算分析,并与试验数据进行对比。有限元分析与试验结果基本一致,表明分析方法的有效性,为该结构体系的计算、设计提供了相关数据和参考。     

钢桥面系足尺结构疲劳试验研究现状

正交异性板及铺装结构体系疲劳问题一直是难题,通过综合对比分析国内外正交异性板足尺结构研究现状,总结钢桥面系足尺疲劳试验能够有效、准确、快速反映结构真实力学特征,验证疲劳损伤发展规律和长期耐久性,可为我国长大桥梁正交异形钢桥面板及铺装结构体系疲劳研究和设计提供了科学依据和理论参考.     

足尺结构模型等效力控制试验研究

等效力控制试验方法是一种采用力反馈的闭环位移控制系统,本文将其先后应用于三层框支配筋砌块短肢砌体剪力墙结构和三层预制钢筋混凝土剪力墙结构足尺模型的拟动力子结构试验中,完成了试验子结构为多自由模型、计算子结构为弹性非线性复杂结构模型的拟动力子结构试验。试验结果表明,采用等效力控制进行复杂足尺结构模型的拟动力子结构试验是可行的,可以得到试验模型的下降段数据。     

两层轻型木结构足尺房屋模型模拟地震振动台试验研究

轻型木结构房屋在既往的地震中表现出良好的抗震性能,同时也存在某些方面的不足。对一个两层、足尺、长宽高为6m×6m×6.3m的木框架房屋进行了67个工况的振动台试验,考虑了一层横墙的门洞宽度变化和结构平面布置不对称等研究参数。试验结果表明:在0.2g以下的地震中,模型处于弹性状态;在0.55g的地震中,即使经过多次重复地震,并且一层开洞率达到60%,模型结构仍然不会发生倒塌;结构布置不对称时,结构的加速度和位移反应均较对称结构强烈,并且存在明显的扭转效应。对称结构在0.1g、0.2g和0.4g的地震中,模型结构的最大层间位移角约为1/500、1/250和1/80。试验研究的结果表明,与模型结构类似的对称轻型木结构房屋能够满足我国建筑抗震设计规范(GB50011-2001)中的8度抗震设防要求。     

轻型木结构房屋足尺模型低周反复加载试验研究

通过9个轻型木结构房屋足尺模型(墙角无抗拔锚固件)和1个单片木框架剪力墙的低周反复加载试验,研究整体轻型木结构房屋中底层墙体的破坏模式及抗剪强度、位移、刚度、延性和耗能等力学性能指标。试验表明:在水平荷载作用下整体房屋中的墙体破坏主要发生在钉连接处,墙骨柱上拔较小,墙体的极限承载力约为设计值的2.6至3倍;整体结构中上部墙体和竖向荷载的共同作用虽能提高底层墙体的刚度,但同时也降低了其极限位移与屈服位移,使其耗能性能变差。单片墙体试验结果与整体结构中的墙体试验结果有较大区别,研究结果表明:房屋的整体作用不仅可以有效限制墙骨柱的上拔,还能提高墙体的极限承载力,并能使其更好地发挥抗震性能。建议在设计中考虑房屋的整体作用,减少抗拔锚固件的设置。     

拱形结构足尺试验加载工艺研究与应用

针对拱形结构足尺试验加载中存在的问题,提出了适用于拱形结构足尺试验的新型加载工艺。新型加载工艺使用起重机配重铁块作为加载重物,在拱形结构上表面设置若干组堆载平台,通过对上述堆载平台放置不同数量的配重铁块来实现对拱形结构的精确加载。新型加载工艺具有加载高度低、无侧向荷载、操作简便和加载量可以精确控制等应用优势。     

足尺钢屋架荷载试验

本次足尺钢屋架荷载试验比较真实地模拟了大型屋架体系在各种工况及支座不均匀沉降情况下的实际工作状况及杆件应力变形特点,对钢屋架荷载试验和钢结构设计提供了一次宝贵的经验积累。     

足尺钢筋混凝土柱倒塌试验研究

钢筋混凝土柱是框架结构中抗地震倒塌的关键构件,目前众多学者以水平承载力降至85％作为构件的失效判据,缺少RC足尺柱在大变形下的受力性能分析.本文通过1个足尺现浇钢筋混凝土柱进行拟静力倒塌试验,研究试件在大变形下的滞回性能、骨架曲线及耗能能力.试验结果表明:加载点水平力-位移滞回曲线比较饱满,构件具有良好的耗能能力,极限...     

超规预埋件足尺承载力试验研究

现代超高层建筑广泛采用钢与混凝土的组合结构体系,钢与混凝土的连接多采用预埋件方式解决,预埋件与钢结构通过焊接的方式连接。利用穿心式千斤顶对超规预埋件进行足尺承载力试验,揭示其裂缝出现及发展的规律;通过预埋在锚筋和锚板上应变片记录其受力特征;超规预埋钢板即使满足混凝土设计规范防止弯曲变形要求,试验过程中发现预埋钢板仍旧产生弯曲变形。     

新型整体折叠框架式帐篷结构足尺试验研究

对新型整体折叠框架式帐篷结构在雪荷载和风荷载作用下进行足尺静力-加载试验。结果分析表明,在雪荷载和长轴方向风荷载作用时,结构变形与构件内应力均较小。在横轴方向风载作用时,结构产生的横向水平变形较大,结构应力呈反对称分布,应力峰值出现在斜柱中段。由于节点区间隙的影响,持续强风荷载作用下结构产生内力重分布。研究结果可为此类结构的改进与理论分析提供依据。     

盾构隧道衬砌足尺整环结构试验方法研究

足尺整环试验是研究盾构隧道衬砌结构性能的最有效手段,试验方法研究包括试验加载装置设计和测试内容设计两大部分。针对不同的试验对象和试验目的,需要设计不同的试验加载装置。对国内外已实施的整环衬砌结构试验加载装置进行归纳,总结了不同加载装置的结构形式及其适用性。最后,介绍了一个包括结构加固过程的地铁隧道衬砌极限承载性能试验的具体内容和部分结果。     

新型整体折叠框架式帐篷结构足尺试验研究

本文进行了新型整体折叠框架式帐篷结构在雪荷载和风荷载作用下的足尺静力加载试验。结果表明在雪荷载和长轴方向风荷载作用下,结构变形与构件内应力均较小。在横轴方向风载作用下,结构产生的横向水平变形较大,结构应力呈反对称分布,应力峰值出现在斜柱中段。由于节点区间隙的影响,持续强风荷载作用下结构产生内力重分布。研究结果可为此类结构的改进与理论分析提供依据。     

预应力加固两层足尺砖砌体房屋模型抗震性能试验研究

针对砖砌体结构抗震性能差的问题,提出了采用竖向无粘结预应力筋对砖砌体结构进行加固的新型抗震加固技术。为研究加固效果,进行了一栋两层足尺砖砌体房屋模型模拟地震作用的拟动力试验与拟静力试验研究。试验测试了模型结构的动力特性和在不同方向、不同量级拟动力地震作用下的位移反应,研究了在拟静力试验工况下的破坏形态和受力性能。结果表明,加固前设防烈度不足8度的砖砌体结构,加固后在相当于9度大震（620伽）的拟动力作用下基本处于弹性状态,且结构两个方向的抗剪承载力与房屋总重量之比分别达到1.24和1.41,抗震承载力显著提高。加固后结构的荷载-位移滞回环饱满,骨架曲线下降段平缓,表现出良好的耗能和变形能力。水平荷载卸除后,预应力筋对于房屋有明显的复位作用,有助于实现大震不倒。      

砖混结构足尺模型的子结构拟动力试验

文章针对一个经过抗震设计的砖混结构,制作了一个单层单开间的足尺模型,应用子结构拟动力试验技术模拟一个单层十个开间的砖混结构在地震作用下的反应,研究该结构在地震作用下的位移反应、破坏过程与形态,并给出结构的位移时程曲线和滞回性能曲线。试验结果表明,经过抗震设计的砖混结构具有非常强的抗震性能,可以抵抗地震动峰值加速度为1600gal的地震作用,远远超过"大震不倒"的设防目标,可以为提高村镇房屋抗震能力提供参考。     

低层双面叠合夹心保温剪力墙结构足尺振动台试验研究

在双面叠合剪力墙结构中集成夹心保温材料,设计形成适用于低层建筑的双面叠合夹心保温剪力墙结构,该结构具有构件生产和施工优势,具有应用推广前景。为研究该体系的抗震性能,对一栋两层两开间足尺模型进行地震振动台试验,分析结构在不同工况下的损伤累积过程,研究试验模型动力特性和地震响应的变化规律。试验表明,该结构在7度多遇、7度设防地震作用下基本保持完好,在7度罕遇、8度罕遇、9度罕遇地震作用下,试验模型自振频率出现一定下降,外观出现裂缝并随着地震作用的增强而不断发展,但结构没有明显的破坏现象,基本性能稳定。试验模型能够满足现行抗震规范三水准的设防要求,在低层建筑中具有一定的应用优势。     

地铁盾构隧道足尺整环结构极限承载能力试验研究

为研究地铁隧道衬砌在侧向荷载作用下的极限承载力和变形能力,上海申通地铁集团有限公司和同济大学近期完成了基于地铁隧道变形治理的衬砌整环极限承载能力试验研究。介绍了地铁衬砌结构整环试验的研究内容,包括加载装置、荷载设计、测试内容以及部分试验结果等。     

三角形ETFE双层气枕足尺试验研究

对边长为3.74m的三角形ETFE双层气枕进行充气和膜面堆载试验,利用激光位移计对上下层8个测点的膜面高度进行实时测量,并与数值模拟结果对比分析.研究了三角形ETFE双层气枕的成形过程及风、雪荷载作用下的力学性能,验证了基于单轴拉伸试验所得材料力学参数的正确性和利用非线性有限单元法进行ETFE气枕分析的适用性.研究表明:(1)内压或外荷载作用下,三角形ETFE气枕膜面变形对称性较好,膜面高度随着内压、外荷载的增大呈线性增加或减小规律;(2)在风、雪荷载作用下,三角形ETFE气枕内接圆区域膜面应力较大且分布均匀,角部是低应力区,容易形成垂直于对角线的褶皱;(3)在风、雪荷载作用下,膜面应力小于ETFE第一屈服强度,气枕处于线弹性工作状态,三角形ETFE气枕具有较好的抵抗外部荷载作用的能力.     

软土群桩原位足尺试验研究

软土地区群桩基础受力机理复杂,目前阶段国内外关于群桩的现场足尺试验比较缺乏。在南京市江宁区软土地基进行了9桩的钻孔灌注群桩的足尺试验,试验桩桩径为400 mm,桩长分为20,24 m。通过布设在桩身各控制断面主筋上的钢筋计测量桩身轴力,在群桩中不同基桩桩顶的压力盒测量桩顶荷载。对比分析了单桩和群桩的沉降特性、轴力特性、侧摩阻力特性以及群桩中各基桩的荷载分配规律,并将实测的桩顶反力和群桩效应系数与理论方法计算所得结果进行了比较,结果表明弹性理论计算所得的群桩中各基桩桩顶荷载差异比实测值大;考虑应力叠加的群桩效应系数的公式以及Converse-Labrre群桩效应公式与本次试验的实测数据比较吻合。