预制装配式组合梁栓钉连接件抗剪性能试验研究

钢-混凝土组合梁广泛应用于各类建筑与桥梁等结构,为适应装配式组合结构的发展需求,提出了一种将带预制圆孔的混凝土板与焊接栓钉的钢梁安装定位后在预制孔内后填高强填料以固定栓钉连接件的预制装配式钢-混凝土组合梁。通过静力推出试验,研究栓钉直径、预留孔成孔方式与孔径比(预留孔径和栓钉直径比值)对预制装配式组合梁栓钉抗剪连接件的破坏形态、抗剪承载力和滑移性能的影响规律,并进行了普通现浇组合梁栓钉抗剪连接件的对比试验。试验结果表明:破坏形态均为栓钉剪断和混凝土板开裂,螺栓直径和预制成孔后的高强填料对破坏形态有一定影响。装配式抗剪连接件承载力均大于现浇试件承载力,且大于国内外相关规范计算值,采用波纹管成孔的连接件比普通成孔连接件承载力略有提高。提出的组合梁栓钉连接件预制装配构造形式具备应用于实践的可行性,且构造形式简单、施工高效,经合理设计可满足现行规范要求。     

新型装配式混凝土楼盖发卡式板缝连接节点抗剪性能试验研究

为研究新型全装配RC楼盖发卡式板缝节点的抗剪性能,进行了发卡式板缝节点平面内单调和低周反复荷载下的足尺模型试验,对发卡式板缝节点的裂缝模式、破坏过程及形态、荷载-位移关系曲线和耗能能力等进行了较为系统的研究。结果表明:发卡式板缝连接节点滞回曲线饱满、耗能性能好,具有较好的抗震性能;可采用拉压杆模型理论将企口板两侧连接件抗力叠加来计算节点抗剪承载力。     

新型装配式混凝土楼盖发卡式板缝连接节点抗剪性能试验研究

为研究新型全装配RC楼盖发卡式板缝节点的抗剪性能,进行了发卡式板缝节点平面内单调和低周反复荷载下的足尺模型试验,对发卡式板缝节点的裂缝模式、破坏过程及形态、荷载-位移关系曲线和耗能能力等进行了较为系统的研究。结果表明:发卡式板缝连接节点滞回曲线饱满、耗能性能好,具有较好的抗震性能;可采用拉压杆模型理论将企口板两侧连接件抗力叠加来计算节点抗剪承载力。     

腹板嵌入式组合梁中抗剪连接件推出试验

提出一种节省钢材且具有较高受剪承载力的新型组合梁--腹板嵌入式钢-混凝土组合梁,它是将倒T形钢梁腹板上部开槽,嵌入到混凝土翼板中形成的组合梁。通过10个推出试件的试验,研究腹板嵌入式组合梁中钢板连接件的受剪承载力。推出试验结果表明,连接件的受剪承载力随混凝土强度等级、钢板厚度增加而提高。基于试验结果,通过参数回归分析,拟合出嵌入式组合梁连接件受剪承载力计算公式,并提出连接件的构造要求。通过与普通组合梁中栓钉连接件受剪承载力的比较表明,腹板嵌入式钢-混凝土组合梁中钢板连接件具有承载力高、易于实现完全抗剪连接的优点,而且连接件抗剪连接刚度大,可以减少组合梁由于滑移效应引起的刚度折减。     

钢管混凝土抗剪连接件的试验研究

为了保证钢管混凝土梁柱节点剪力的可靠传递，常需在钢管内设置抗剪连接件。钢板环、钢筋环和钢筋钉抗剪连接件具有传力明确、不妨碍混凝土浇灌的优点。为了查明抗剪连接件的工作特点，本文进行了１８个在钢管内焊接钢板环、钢筋环、钢筋钉抗剪连接件的钢管混凝土推出试验。根据试验结果确定了连接件的计算公式并对连接件的构造提出了相应的建议。     

全装配式组合楼板抗剪连接件受剪性能试验研究

为研究全装配式组合楼板开孔钢板(PSP)连接件的受剪性能,对15个PSP连接件试件进行推出试验,分析了PSP连接件的破坏模式和荷载-滑移曲线,研究了开孔钢板厚度、开孔直径、钢板强度、混凝土强度、连接件数量和槽钢型号对PSP连接件受剪性能的影响。采用ABAQUS软件建立推出试件有限元模型,验证了模型的准确性,并揭示了PSP连接件的受力机理。结果表明：PSP连接件具有较高的初始刚度和受剪承载力,薄钢板连接件的荷载-滑移曲线水平段较长,表现出良好的延性;PSP连接件的特征滑移不满足Eurocode 4规定的柔性连接件下限值(6 mm),应视为刚性连接件;随着开孔钢板厚度的增加,连接件的延性有所下降,承载力明显提高,但其增长趋势逐渐变缓;扩大开孔直径对连接件承载力影响较小,对改善连接件延性效果显著;开孔钢板纵向间距较小时,各层钢板之间混凝土压溃区相互重叠,削弱了连接件的承载力和延性。根据推出试验与有限元分析,提出了单个PSP连接件受剪承载力计算公式,计算结果与试验结果吻合较好。     

T形肋GFRP抗剪连接件的静载推出试验

为改善玻璃纤维增强塑料（GFRP）与混凝土的界面粘结性能,进行了3组共计9个T形肋GFRP抗剪连接件的静载推出试验,主要考虑了T形肋内开孔及横向穿孔钢筋2个参数对其抗剪性能的影响,得到了破坏形态、裂缝分布规律及荷载 相对滑移关系,分析了T形肋对GFRP抗剪连接件粘结滑移性能、极限承载力以及破坏机理的影响。基于试验得到的破坏机理建立了T形肋GFRP抗剪连接件的极限承载力计算公式。结果表明:T形肋增加了GFRP抗剪连接件与混凝土的接触面积,提高了界面的粘结力;界面出现滑移后,T形肋孔内的混凝土榫或钢筋混凝土榫能提供更好的抗剪性能;孔内是否配置横向穿孔钢筋将导致试件出现2种不同的破坏形态。     

低温下栓钉连接件的抗剪性能试验研究

为了研究低温下栓钉连接件的抗剪承载力,通过15个栓钉连接件在低温下的推出试验,对栓钉连接件在低温下的破坏形态、荷载-位移曲线、抗剪承载力和抗剪刚度进行了研究。结果表明:低温下栓钉连接件的破坏形式会由混凝土破坏转变为栓钉剪断破坏;随着温度降低,栓钉的抗剪承载力近似呈线性提高,但塑性及延性变差;栓钉的抗剪刚度随温度降低而提高,且直径越大,提升幅度越小。     

木-混凝土组合梁螺钉连接件推出试验研究

通过进行木-混凝土组合梁螺钉连接件推出试验,研究了木-混凝土组合梁剪力连接件的受力性能。试验结果表明：螺钉连接件的强度和直径、螺钉嵌入木材的长度等都对螺钉连接件抗剪承载力有影响。     

新型配式混凝土楼盖π式板缝连接节点抗剪性能研究

为研究新型全装配混凝土楼盖π式板缝节点的平面内抗剪性能,进行了π式板缝节点单调和低周反复荷载下的足尺试验,对π式板缝节点的破坏过程及形态、荷载-变形曲线和耗能能力等进行了系统研究。结果表明:两种荷载模式下,π式板缝连接节点均发生了锚筋与锚板间的焊缝破坏,抗剪承载力较低;节点滞回曲线捏拢现象较为严重、耗能能力和抗震性能较差;建议采用穿孔塞焊等方法来保证π式连接件锚筋与锚板T形焊的焊接质量,提高其抗剪能力。     

门式刚架受力蒙皮抗剪性能试验研究

通过单榀门式刚架与三榀蒙皮组合体的试验研究,探讨了受力蒙皮结构的承载性能,同时,试验比较了无檩条和有檩条时的蒙皮效应。结果表明,边缘构件及足够数量的连接件对于蒙皮组合体发挥受力蒙皮效应是至关重要的;在与试验结果进行比较后指出,采用英国应力蒙皮设计规范进行设计是可以接受的。     

预应力芳纶纤维布加固混凝土梁的受剪承载力试验研究

通过7根芳纶纤维布加固钢筋混凝土梁的抗剪性能试验,研究了芳纶纤维布的预应力水平及加固形式对混凝土梁抗剪承载力的影响。试验结果表明,带永久锚具的预应力芳纶纤维布加固混凝土梁与非预应力芳纶纤维布加固混凝土梁相比,其开裂荷载显著提高,屈服荷载与极限荷载明显提高;预应力芳纶纤维布加固混凝土梁的抗剪承载力随着纤维布预应力水平的提高而增大。     

微型桩杆塔基础水平承载力试验研究

通过现场真型试验,对微型桩基础的水平承载力进行研究。试验研究表明:二次注浆工艺有利于提高微型桩水平承载力,当采用投石注浆成桩时,应用于输电线路工程的微型桩必须采用二次注浆工艺;二次注浆工艺对微型桩水平承载力的提升作用因上部土层性质而异,尚需更多的试验和实践确定不同土层性质下二次注浆对微型桩水平承载力的提升效果;适当在微型桩群桩中布置一定的斜桩有利于提高群桩的水平承载力,但应考虑斜桩施工困难会对施工工期产生影响;进行微型桩基础设计时宜按水平允许位移进行控制,在合理选用设计参数的情况下,可采用本文提供的设计方法进行微型桩基础水平承载力的初步设计。     

装配预制梁承载力试验研究

为研究企口现浇装配预制梁正截面抗弯及斜截面抗剪性能,制作4根装配预制梁与2根整浇对比梁进行抗弯、抗剪承载力试验。分析装配梁企口形式、位置的不同对其承载力、裂缝开展情况、破坏过程、挠度曲线、钢筋及混凝土应变规律的影响。试验表明:裂缝在装配梁企口处发展较快,企口截面刚度有所降低,装配梁的破坏过程和变形能力与整浇梁相似,开裂荷载和极限荷载与整浇梁基本相同。     

带暗支撑低矮剪力墙抗震性能试验及承载力计算

提出了钢筋混凝土带暗支撑剪力墙 ,进行了 11个 1 3缩尺的低矮剪力墙模型的低周反复荷载试验 ,重点分析了暗支撑的倾角和配筋比对剪力墙抗震性能的影响 ,给出了带暗支撑剪力墙承载力的计算方法 ,计算结果与实测结果符合较好。提出了供抗震设计参考的建议     

剪力钉推出试验受力机理研究

剪力钉在钢-混凝土组合结构中传递剪力,调节钢与混凝土结构的受力分布,广泛应用于桥梁、高层建筑领域。由于计算和测试手段不足,以往对剪力钉受力机理的分析还仅限于对推出试验结果中的滑移量和破坏形式进行分析,规范中对剪力钉承载力的规定基本为以推出试验结果为主的经验公式。利用有限元软件通过合理的建模,对推出试件中剪力钉的细观应力场进行分析,结合推出试验结果,对剪力钉的受力机理进行细致分析。同时,通过变化参数对影响剪力钉性能的因素进行分析。     

Z形截面柱抗剪性能试验研究

对Z形截面柱进行抗剪承载力试验,通过分析试验过程中构件裂缝的开展、破坏的形态等试验现象,探索了Z形截面柱受剪破坏机理及受剪破坏规律,得到了轴压比、剪跨比、配箍率以及肢高厚比等因子对试件延性性能和抗剪承载力影响规律,并在试验结果的基础上,给出Z形截面柱抗剪承载力回归公式和可用于工程设计使用的抗剪承载力计算公式,并给出若干工程设计建议,供设计人员参考。     

钢结构厂房高位锚栓柱脚抗剪承载力的试验研究

为了解宝钢无缝钢管厂厂房柱高位锚栓低加载的柱脚抗剪承载能力，对其工作机理、承载能力、抗滑移性能进行了试验研究。认为在确定抗剪承载力时，以静摩阻力控制为主，不计入锚栓提供的附加摩擦力