配置碳纤维增强复材网格筋的混凝土板抗冲切性能研究

混凝土板在集中荷载作用下容易发生冲切破坏,实际工程中已有板柱节点冲切破坏导致结构连续倒塌的案例。通过在混凝土板中配置碳纤维增强复材(CFRP)网格筋以提高混凝土板的抗冲切性能,开展了6个试件的抗冲切力学性能试验,得到了配置CFRP网格筋混凝土板的抗冲切承载力、CFRP网格筋应变、冲切范围内板的位移和板的破坏形态。试验结果表明,在混凝土板中配置CFRP网格筋可以提高混凝土板的抗冲切承载能力和抵抗变形能力,并且在出现冲切破坏后仍具有一定的承载能力。采用CFRP网格筋提高混凝土板抗冲切性能具有工程应用价值。     

配抗冲切弯筋板冲切问题试验研究

本文通过对３６块配抗冲切弯起钢筋板的试验研究分析，总结了抗冲切弯起钢筋特征值ｑｖ对冲切承载力的影响规律，根据板内部混凝土应变状况，提出了板冲切破坏机理和弯起钢筋的合理弯起位置。     

带端板抗冲切钢筋及其在高层建筑筏板中的应用

在高层建筑的基础类型中，筏板基础具有刚度大、沉降均匀、承载力高、抗震性能好等优点，控制筏板厚度的主要因素是筏板的抗冲切承载力。提出带端板抗冲切钢筋的概念，通过在高强钢筋两端设置端板解决抗冲切钢筋的锚固问题，采用设置抗冲切钢筋提高筏板抗冲切能力，并结合规范阐述了筏板带端板抗冲切钢筋的设计方法。在此基础上，归纳了带端板抗冲切钢筋的构造措施，并对带端板抗冲切钢筋的工程应用情况和综合效益进行分析。研究结果表明，抗冲切钢筋能有效提高筏板的抗冲切承载力，且能节省工期，有较好的经济效益。     

配锚栓的再生混凝土双向板破坏机理及有限元分析

对配有锚栓的再生混凝土双向板进行了详细研究,给出了配锚栓板的破坏形态及破坏机理。进一步又采用ABAQUS非线性有限元软件模拟配有锚栓的再生混凝土双向板的冲切破坏,通过合理的选择材料性能参数、几何参数、边界条件等进行配有锚栓的再生混凝土双向板的非线性有限元模拟分析,计算结果符合要求。论文结论可以为提高再生混凝土双向板的抗冲切承载力及延性提供依据和借鉴。     

配筋率对钢筋混凝土桥面板冲切承载力的影响

为研究不同配筋率对钢筋混凝土桥面板承载力的影响,在试验的基础上通过数值模拟建立8种配筋率的钢筋混凝土桥面板模型,研究其承载力大小,变化趋势及破坏形态。发现:对于破坏形态,在配筋率低于0. 72%时发生弯曲破坏,大于0. 95%时发生冲切破坏;对于承载力,配筋率在板弹性阶段的影响并不明显,而配筋率在0. 2%～0. 72%时对承载力影响较大;基于中国标准GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》抗冲切承载力计算式,建立考虑配筋率影响的抗冲切承载力计算模型,通过线性回归的方法计算出模型的相关系数,对比欧洲标准、中国标准、美国标准及国内外研究者的试验数据,认为所提出计算式总体安全可靠。     

配置抗冲切键的钢筋混凝土板柱节点性能试验研究

为了研究不同抗冲切键在钢筋混凝土板柱节点的受冲切性能,对配置普通箍筋(试件GB)、U型箍筋(试件UB)和抗剪锚栓(试件MB)3种类型抗冲切键的钢筋混凝土板柱节点进行试验。通过对破坏形态、极限承载力、变形、混凝土和钢筋应变及抗冲切键的应变分析,结果表明:3类试件冲切锥斜截面坡度分别为20°(试件GB)、27°(试件UB)和12°(试件MB),配置锚栓试件的极限承载力和延性都有提高;3类试件均表现为脆性破坏形态,虽然试件UB在承载力方面优于试件GB,提高幅度达到9%,但是挠度提高仅为6.6%,且破坏形态没有发生变化,与试件GB相比,试件MB不仅承载能力提高了11.5%,而且变形能力改善更为明显,提高幅度达到42.9%,在失效前由呈现无任何征兆的脆性破坏转为具有一定延性的破坏形式;3类试件中抗冲切键均起到限制裂缝开展的目的,与试件GB不同,试件UB和试件MB距柱头前两排抗冲切键承担的荷载更多,限制裂缝开展更加有效。     

混凝土结构设计(五)——承载能力极限状态计算

<正> (四)受冲切承载力计算钢筋混凝土扳的冲切属于脆性破坏,其破坏形态类似于梁的斜拉破坏。原规范对钢筋混凝土板的冲切计算存在二个问题: 一是仅提出不配置抗冲切钢筋板的受冲切承载力计算公式(107),分析表明,(107)式的安全系数取值偏高。KQ_c<0.75R_1sh_0 (107)式中K——冲切强度设计安全系数,K=2.2; s——距荷载边为h_0/2处的周长(图59)。二是没有提出配置抗冲切钢筋板的受冲切承载力计算方法,而实际工程中由于板厚受到限制时,又经常会遇到这种板的设计。     

现浇钢筋混凝土空心楼盖板柱节点抗冲切性能试验研究

为研究现浇钢筋混凝土空心楼盖抗冲切性能,明确板柱节点实心区及暗梁配置箍筋对冲切承载力和节点破坏模式的影响,在竖向荷载作用下完成了1个仅有板柱节点实心区和2个仅配置暗梁箍筋的现浇混凝土空心楼盖内板柱节点的静力试验。结果表明:空心楼盖板柱节点与传统无梁楼盖板柱节点具有相似的冲切破坏形态;设置节点实心区或在暗梁中配置箍筋均可改善抗冲切性能;配置暗梁箍筋比设置节点实心区在提高抗冲切能力方面效果更好;通过控制暗梁配置箍筋数量可以有效地改变板柱节点的破坏类型,使其由脆性冲切破坏转变为延性弯曲破坏。根据试验结果提出了空心楼盖板柱节点的抗冲切设计建议。     

板柱结构防脱落设计方法探讨

防脱落是板柱结构设计中的重要环节。通过范例演示了防脱落设计中钢筋面积取值及计算方法,对比了常规荷载和重荷载作用下板柱结构的防脱落性能,分析了梁板结构的防脱落性能及板柱结构的破坏过程,为避免板柱节点冲切及楼板脱落发生连锁破坏,提出了结构的防脱落承载力除应大于设计荷载下的脱落作用力外,还应大于实际的抗冲切承载力。此外,还分析了楼板冲切及脱落破坏形态。通过合理的构造措施,可有效提高板柱防脱落承载力的安全储备。     

基于PSO-SVR的RC板柱节点抗冲切承载力预测与影响因素分析

混凝土板的抗冲切承载力是结构设计中的重点与难题，基于所收集的475组钢筋混凝土板柱节点抗冲切承载力数据，建立了粒子群算法优化参数选择的支持向量机（PSO-SVR）预测模型，进行多个给定影响因素作为输入变量的RC板柱节点抗冲切承载力预测。将该模型与其他理论经验计算式的预测结果进行对比，结果表明，PSO-SVR模型的误差最小，预测结果最好。最后，利用SHAP解释模型对影响抗冲切承载力的不同指标进行敏感性分析，在给定的6个输入参数中，板的有效深度是最主要的影响因素，钢筋屈服强度的影响最弱。研究结果可以为钢筋混凝土板柱节点抗冲切承载力的预测提供新的思路与方法。     

基于可拓学理论的边坡潜在破坏模式识别方法

基于可拓学理论,根据不同的岩体结构类型,分别构建了边坡潜在破坏模式可拓识别经典域物元模型和节域物元模型,确定了适合于边坡潜在破坏模式识别的可拓识别方法,给出了适合于计算机识别的识别流程,并通过实例说明了该方法的可行性.     

多层砌体结构窗下墙的破坏研究

通过汶川地震震害调查,探讨多层砌体结构窗下墙体的破坏,分析破坏规律、墙体的窗下墙设计,对多层砌体结构窗下墙的破坏模式进行分析。通过分析发现窗下墙在地震作用下同样处于危险状态,窗下墙的破坏模式是一种延性破坏模式,应对砌体窗下墙破坏进行深入研究。     

火灾下钢筋混凝土平面框架结构受力机理分析

为研究火灾下钢筋混凝土框架结构的受力机理,采用梁单元建立了钢筋混凝土框架结构耐火性能有限元计算模型,考虑火灾位置、柱轴压比和梁配筋率等参数的影响,对火灾下钢筋混凝土框架结构的变形、内力重分布、破坏形态以及耐火极限进行了参数分析。分析结果表明,火灾下框架结构出现了整体破坏形态和局部破坏形态两种典型的破坏形态：当柱轴压比较小时,框架出现受火梁破坏导致的框架局部破坏形态;当柱轴压比和梁配筋率均较大时,框架出现受火中柱和受火边柱破坏导致的框架整体破坏形态,整体破坏形态为连续性倒塌破坏。在框架局部破坏形态条件下,三面受火梁在框架竖向分布位置不同,受约束作用不同,框架的耐火极限亦不同;而在框架整体破坏条件下,柱轴压比越大,耐火极限越小。     

Failure mechanism of single-layer saddle-curve reticulated shells with material damage accumulation considered under severe earthquake

This paper presents the study on failure mechanism of single-layer saddle-curve reticulated shells subjected to severe earthquake. Failure mode of single-layer saddle-curve reticulated shells is illustrated with the consideration of material damage accumulation. The effects of different parameters on failure characteristics of single-layer saddle-curve reticulated shells are discussed. The influence of substructure upon failure behaviors of single-layer saddle-curve reticulated shells is particularly investigated. It is observed that dynamic strength failure is the failure mode of single-layer saddle-curve reticulated shells. The substructure has great influence on failure characteristics of single-layer saddle-curve reticulated shells subjected to the severe earthquake.     

基于性能冗余率的震损混凝土结构残余抗震性能评价

提出了一种震损钢筋混凝土结构残余抗震性能详细评价方法,该方法克服了以日本规范为代表的现有评价方法在应用于同时包含剪切破坏和弯曲破坏构件的复杂破坏模式结构时存在的局限性。该方法基于结构静力推覆分析和结构性能冗余率,能够更详细地考虑构件损伤造成的多方面的性能变化,并且能够判定复杂破坏模式结构的破坏类型及安全界限。以一栋实际震损结构作为工程实例,采用详细评价方法和日本规范评价方法研究其残余抗震性能。结果表明:详细评价方法对于复杂破坏模式结构的评价结果更合理准确;对于脆性破坏型结构,日本规范的评价结果与详细评价方法差别不大,而对于延性破坏型结构,日本规范的评价结果误差较大;另外,通过合理设置构造缝以保证构件的延性,能够显著提高结构震后的残余抗震性能。     

Fused structures for safer and more economical constructions

Safety margin and construction costs are two conflicting goals for a structure. By providing a fuse in a structure that is triggered at a certain level of over-loading, further increase of loading is prohibited and failure of the structure is changed to a safer mode. As overloading is controlled and a safer failure mode is enforced, a fused structure requires a smaller safety factor thus leading to more economical construction without compromising safety. The use of a fuse will also facilitate safer use of advanced construction materials such as fiber-reinforced polymer (FRP) composites. In this case, a fuse can transfer the sudden and dangerous failure mode associated with brittle FRP debonding or rupture to a safe and ductile failure mode at the fuse location. This paper introduces a new type of fused structure as well as an associated design philosophy and approach, in addition to examples of engineering applications.     

混凝土植筋复合破坏形态性能分析

采用边界破坏假设详细分析了混凝土植筋破坏形态和破坏机理,同时引入均匀剪切模式和弹性剪切模式,计算了混凝土植筋发生各种形式锚固破坏下的极限承载能力,对比了试验数据和计算数据,验证计算方法的可行性。     

模式识别在齿轮故障诊断上的应用

本文以AR模型参数和残差方差为模式向量 ,采用三种统计模式的识别方法对变速箱的齿轮状态进行了识别 ,说明模式识别技术在故障诊断中有重要的作用     

SRC框架结构失效模式识别与优化

控制结构的失效模式,使结构由于非理想的失效模式向理想的失效模式转化,对提高结构的抗震性能,降低地震时人员伤亡和财产损失,具有重要意义。本文以结构失效模式的识别和优化为研究目标,通过基于OpenSees平台对型钢混凝土结构进行IDA分析,搜索出结构的控制地震波,并获得该地震波作用下的失效模式,并采取一些工程手段对其优化。     

汇源电站崩塌稳定性分析与防治研究

根据地质勘查资料,论述了汇源电站崩塌的基本特征及危害等级,并分析了危岩体的稳定性和破坏模式。针对崩塌破坏模式、影响因素和危害对象等特征,提出了主、被动的综合防治措施。