钢-混凝土组合框架抗震性能分析

为研究钢-混凝土组合框架在地震作用下动力性能及破坏形式,为钢-混凝土组合框架在地震区的使用提供依据,进行了1/3比例钢管混凝土柱-钢混凝土组合梁组合框架结构模型振动台试验研究。通过试验,得到不同地震烈度下组合框架结构的动力特性、位移响应、加速度响应。应用SAP2000软件对该结构进行不同烈度地震作用下的弹性时程分析和弹塑性时程分析,得到各水准地震作用下结构动力特性和位移反应,分析结构的地震损伤破坏过程及损伤分布情况。     

钢－混凝土组合结构体系研究新进展

以钢-混凝土组合框架结构和框架-核心筒混合结构为对象,综述了在钢-混凝土组合结构体系方面的一些研究新进展。针对组合框架中楼盖的空间组合作用进行了试验研究,发展了三种组合结构地震反应分析模型,重点讨论了在杆系模型中考虑楼盖空间组合作用的方法,从而实现组合框架结构体系的大规模计算。通过刚度解析和数值分析,对框架-核心筒混合结构体系中框架与核心筒的刚度匹配、位移限值指标的取值进行探讨,并对不同混合结构体系的位移特性、失效模式以及安全性能进行对比,为框架-核心筒混合结构的体系优化提供参考。最后,对组合结构体系的研究进行了展望,建议进一步完善组合结构体系的计算手段及其优化指标。图13表3参17     

高耸塔台结构地震模拟振动台试验研究及有限元分析

对顶部两层钢框架的高耸筒体塔台结构在地震作用下的动力特性与反应,从模型振动台试验和有限元计算两方面进行了研究。对一个1∶30比例的机场控制塔台模型进行了振动台模拟地震试验,根据试验结果,通过相似关系得到原型结构在地震作用下的动力特性与反应。同时,应用结构有限元分析程序对模型及原型结构进行动力计算,并将两种结果进行比较分析。     

钢管混凝土组合筒体结构抗震性能试验研究

进行了1个钢管混凝土组合筒体结构模型的抗震性能试验.模型为比例1∶10的13层钢管混凝土组合筒体结构,外筒为钢管混凝土框支框筒结构,内筒为钢筋混凝土核心筒结构.将模型等效为两自由度体系,分别进行了地震波峰值加速度为0.22 g,0.40 g,0.62 g和1.0 g共4种工况的抗震性能动力试验.研究表明,钢管混凝土组合简体结构是一种具有良好抗震性能的结构体系.     

钢-混凝土组合结构恢复力模型的研究

钢-混凝土组合结构能够充分发挥钢材和混凝土的特点,具有良好的抗震性能,越来越广泛的应用于高层建筑中.目前,应用较多的主要有钢与混凝土组合梁、圆钢管混凝土柱、方钢管混凝土柱等形式.本文提出组合结构的恢复力模型,对几种组合结构的恢复力曲线进行分析,并与试验结果进行对比,结果表明,计算曲线与试验曲线吻合较好,利用本文中建立的模型可以对钢-混凝土组合结构的恢复力特性进行研究.     

装配式高层钢框架-自复位混凝土筒体组合结构振动台试验模型设计

为研究新型装配式自复位筒体结构的整体抗震性能,并检验该结构特殊细部构造的有效性,同济大学土木工程防灾国家重点实验室开展了高层钢框架-自复位混凝土筒体组合结构的模拟地震振动台试验。试验对象为某一10层装配式结构,结构体系由外围承重框架和承担水平作用的自复位混凝土筒体组成。墙柱间滑槽式连接节点以及全铰接的框架连接方式用于完全分离结构的承重体系和抗侧体系,以实现结构主体在地震作用下的低损伤特性。对该振动台试验模型设计进行了介绍,详细说明了结构体系的作用机理、试验模型的设计计算流程和特殊的细部构造,为今后类似的装配式高层自复位筒体结构的设计与试验提供参考。     

大型火电厂主厂房钢支撑-框架结构振动台试验模型

为了在振动台上实现大型复杂钢支撑-框架结构的模拟地震试验,以某现役大型火电厂主厂房结构为原型,根据结构静、动力性能等效原则,设计制作了大缩比振动台试验整体模型。采用钢板模拟钢-混凝土组合楼板,工形钢梁模拟钢桁架,小螺栓节点连接模拟高强螺栓连接等尽可能反映结构实际情况的制作方案和措施,探索了细部构造对整体模型影响的途径,为中国首次实现同类结构的抗震性能试验研究奠定了基础。     

多层钢管混凝土组合框架结构抗震性能的比较研究

钢-混凝土组合结构能够充分发挥钢材和混凝土的优点,具有良好的抗震性能,越来越广泛地应用于高层建筑中.目前,应用较多的主要有钢管混凝土组合结构,为分析研究钢管混凝土组合结构的抗震性能,分别对2栋5层钢筋混凝土框架结构和钢管混凝土组合框架结构进行了地震反应弹塑性时程分析,并对多种地震波输入下的两类结构的加速度和位移反应进行了对比.理论计算分析结果表明:与钢筋混凝土结构相比,钢管混凝土结构具有较好的抗震性能.     

多层组合结构住宅的设计与对比分析

设计某6层钢-混凝土组合结构住宅,采用框架结构体系,柱为方钢管混凝土,梁为钢-混凝土组合梁,楼板为压型钢板组合楼板.在承载力水平相同情况下,对钢管混凝土柱和钢柱的用钢量进行对比;分析结构体系中设置中心支撑对结构体系内力及变形的影响;对比设置支撑前后钢管混凝土柱截面尺寸及用钢量的变化.分析结果表明:在结构体系中采用钢管混...     

低周反复荷载下新型组合框架结构受力性能的试验

按照现行规范的有关规定设计制作了1榀2跨单层新型外包钢-混凝土组合梁-普通钢混凝土柱的组合框架结构模型，并通过施加恒定竖向荷载和低周反复水平荷载，对模型框架进行了抗震性能试验研究。分析了新型组合框架滞回性能、变形能力、承载能力、延性、耗能能力、刚度退化等受力性能。试验表明，新型组合框架结构具有良好的抗震能力。     

ABAQUS混凝土损伤塑性模型参数标定及验证

基于混凝土结构设计规范提供的混凝土本构关系,通过引入损伤因子,对ABAQUS混凝土塑性损伤模型中所涉及的材料参数标定和验证进行了研究。用规范给予的本构关系对混凝土材料进行参数计算,然后对比分析模拟结果和规范曲线,来验证混凝土损伤塑性模型(CDP模型)参数设置的正确性;通过对一配置弯起钢筋的混凝土简支梁进行精细化建模,验证CDP模型在混凝土结构非线性分析中的可靠性,为钢筋混凝土结构精细化非线性有限元分析提供参考。     

水分对混凝土结构耐久性能的影响

水是混凝土中不可缺少的重要组分,硬化混凝土内部水含量的变化及其运动对混凝土耐久性能有重要的影响.混凝土的劣化过程与水有关,水既是侵蚀物质进入混凝土的载体,又是劣化过程发生的必要条件和许多失效机理与模型建立的基础.分析了水分在硬化混凝土中的存在方式、水(溶液)在混凝土中的运动规律,讨论了水分对混凝土耐久性等诸方面的作用及影响.     

预应力混凝土结构非线性分析的新方法

由于预应力钢筋的存在,使得预应力混凝土结构与普通混凝土结构的力学性能表现不一致。本文作者提出了一种基于杆系单元模型的预应力混凝土结构非线性分析的全新模型,该模型将预应力混凝土结构分为混凝土单元、普通钢筋单元和预应力钢筋单元三种材料单元。普通钢筋单元和预应力钢筋单元通过粘结滑移模型协调变形,并且考虑箍筋和截面剪应力分布的影响,通过试验,验证了本文模型。本文模型也适用于普通混凝土结构的非线性分析。     

自复位钢筋混凝土框架结构振动台试验研究

为研究自复位钢筋混凝土框架结构的整体抗震性能,设计了一个比例为1/2的两层自复位钢筋混凝土框架结构,通过放松结构与基础间的约束和梁柱间的约束,结构在地震作用下发生摇摆,通过预应力使结构复位,实现自复位效果。通过振动台试验,研究了试验中模型结构在各级水准地震作用下的动力特性、加速度反应、位移反应和节点局部反应,描述了模型结构的破坏位置及过程,分析了模型结构的自复位能力。试验研究表明：自复位钢筋混凝土框架结构具有良好的抗震性能和自复位能力;结构在大震作用下有较好的延性和变形能力,震后基本无残余变形。     

基于压电阻抗技术的混凝土剪力墙裂缝损伤监测

简要阐述了基于压电阻抗法的结构损伤监测技术基本原理,指出了该项技术的优点.结合压电阻抗法及混凝土结构的特点,提出了针对混凝土裂缝损伤监测的传感器布置策略.最后,利用有限元软件对基于压电阻抗技术的混凝土裂缝损伤监测技术进行数值模拟研究.在研究中,建立了黏贴有压电陶瓷传感器列阵的混凝土剪力墙模型,模拟了墙体由健康状态逐渐向...     

七层混凝土小型空心砌块房屋振动台试验研究

按相似理论设计制作了 1/ 6比例七层混凝土小型空心砌块房屋整体模型。通过在三向六自由度振动台上进行的模拟地震振动台试验 ,研究了模型结构的动力特性 ;研究模型结构在 7度多遇烈度、 7度基本烈度、 7度罕遇烈度、 8度罕遇烈度地震动作用下的自振特性加速度、位移、应变反应 ;研究模型结构的开裂烈度、开裂部位、震害发展情况。并根据振动台试验的结果 ,按相似关系推算七层混凝土小型空心砌块房屋原型结构的地震反应。     

风积砂混凝土基本力学性能及影响机理

以不同质量分数风积砂代替河砂配制风积砂混凝土,研究其基本力学性能和影响机理.用核磁共振（NMR）技术、CT切片法和扫描电子显微镜（SEM）分析混凝土内部孔隙演变特征、受荷面的初始损伤、界面过度区（ITZ）结构形态及水化产物微观形貌.基于美国ACI经验模型,构建了考虑砂子细度模数或者比表面积变化的抗压强度预测模型.结果表明：当风积砂掺量为20%时,混凝土力学性能最优;适量风积砂改善混凝土抗压强度的机理在于其优化了颗粒级配,改善了混凝土内部孔径分布范围及ITZ结构,减小了受荷面的初始损伤;建立的抗压强度预测模型与试验结果吻合度较高.     

高耸型钢钢筋混凝土筒体结构抗震性能振动台试验研究

为了研究高耸型钢钢筋混凝土结构抗震性能,以实际高宽比13.33的高耸型钢钢筋混凝土筒体结构为试验研究对象,提出了考虑重力完全相似模型设计方法及实现策略,设计并制作了 1∶20的试验模型,对其进行自由衰减试验及不同地震波激励下的振动台试验,获得了高耸型钢钢筋混凝土外筒体结构的阻尼比,研究了不同幅值不同地震波激励下其加速度...     

应变片在混凝土结构小比例模型振动台实验中的应用

本试验是带有转换层超限复杂高层混凝土结构地震振动台试验,采用1:20的比例制作了缩尺模型,重点分析研究了应变片在混凝土结构模型振动台实验中的应用。试验结果表明:应变片在小比例混凝土结构模型振动台实验的应用,可以对模型结构的性能分析有很好的帮助,使得振动台实验不但能够从宏观反映结构的性能,更能了解结构微观的效应。     

基于残差网络的混凝土结构病害分类识别研究

针对混凝土结构病害识别类型单一、精度较低的现状,提出了基于残差网络和迁移学习的病害分类识别方法,通过构建多属性病害数据集,利用迁移学习优化残差网络模型,提出混凝土结构健康状态识别的多个任务。首先收集混凝土结构的病害状态图像,依次通过数据清洗、尺寸均一化、数据扩增和多人投票标注,最终得到包含6 680张图像的混凝土结构病害多属性数据集,并依据不同标注属性进行了相应训练集、验证集和测试集的划分; 然后利用迁移学习对预训练的ResNet-34网络前3个部分进行参数冻结,后续2个部分的参数进行重新训练,并在模型末端添加新的参数,基于已构建的数据集进行训练; 最后在提出的构件类别检测、剥落检测、病害检测和病害类别检测任务中,分别获得84.88%、98.56%、97.18%和85.34%的F1分数。结果表明:通过构建多属性标注的混凝土结构病害数据集训练深度学习模型,可较好地实现多场景特征下的病害识别效果; 采用迁移学习技术可从开源数据中获取较好的特征提取效果; 改进的ResNet-34网络可克服网络退化问题,并针对混凝土结构病害识别的多个任务获得较好的效果; 相对于单一的混凝土结构病害识别,进行病害部位、程度、多类别的系统性检测,可为结构状态评估提供详细信息,更贴合工程实际需要。