预应力钢丝生产工艺与钢丝性能关系的研究

分析了降低拉拔功和界面作用力的途径，对提高钢丝机械性能的机理方法进行了详细的讨论。并就上述提出的工艺方式的实施效果，进行了定性或定量的分析。     

环向预应力FRP约束混凝土圆柱应力应变关系

环向预应力FRP能够对核心混凝土提供主动约束,避免FRP的应力滞后问题,增强约束效果。在设计时若采用非预应力FRP约束混凝土的计算模型和应力应变关系模型,将会造成很大的误差。引入与环向预应力大小有关的初始约束应力和有效约束应力,并依据已有的试验数据和有限元模拟,提出了环向预应力FRP约束混凝土圆柱的峰值应力和峰值应变、极限应力和极限应变的计算模型;分析了环向预应力FRP约束混凝土圆柱的初始弹模,借鉴已有的FRP约束混凝土的应力-应变关系模型,提出了环向预应力FRP约束混凝土圆柱的三线性应力-应变关系模型,计算结果与试验结果吻合良好。     

混凝土在复杂应力状态下的应力—应变关系

非线性材料在复杂应力状态下的应力—应变关系很复杂。笔者在文献[1]中提出了混凝土破坏面的数学模式,本文在此模式的基础上,进一步探讨了混凝土的应力—应变关系,计算结果与9组实验数据相比较,吻合程度较好。     

适用于部分预应力砼结构使用阶段分析的砼应力——应变曲线

根据部分预应力混凝土构件在使用阶段增加和减小外载过程中截面应力的变化特点，将几种常用的混凝土应力－应变曲线用于部分预应力混凝土结构使用阶段全过程分析，通过对计算结果和试验结果的比较和分析，提出了适用于部分预应力混凝土结构理论分析更炙合理和准确的混凝土应力－应变曲线。     

砌体受压应力-应变关系

通过一个细观模型,从细观层次上分析了砌体在单调受压荷载作用下的损伤破坏机制,解释砌体受压应力-应变关系的非线性和应变软化,根据能量原理,建立了砌体轴心受压时的损伤本构关系模型,提出一类损伤函数表达式,利用应力-应变曲线特征条件和标准试件强度值确定模型参数,分析得出应力-应变关系仅与砌体的峰值点割线弹性模量与原点切线弹性模量有关,该式能反映砌体受压试验所表现的特征,与已有受压结果相比较,结果吻合良好.     

钢材高温下应力-应变曲线研究

火灾是影响钢结构设计的最主要因素.对钢结构抗火设计的现行方法进行了分析,并指出各种方法所存在的缺陷,通过对钢结构抗火力学性能的研究,参照欧洲标准对常见钢材高温下应力-应变性能进行了分析与计算,得出了便于使用的应力-应变关系.     

螺旋肋筋预应力叠合板的试验研究

螺旋肋钢筋是近年来开发的高强钢筋新品种,具有粘结锚固强度高、预应力传递性能好的特点。通过对9块预应力叠合板的试验研究,探讨降低混凝土强度等级的可行性及降低混凝土强度后板的受力性能和生产工艺。     

高温下预应力筋和非预应力筋的力学性能

通过对２１根φ１６月牙纹钢筋、４５根φ１２及φ８光圆钢筋,２４根φ５高强碳素钢丝高温下的力学性能试验,研究了预应力钢筋和非预应力钢筋性能在高温下 变化规律。     

高温后无黏结预应力混凝土梁抗弯承载能力

对预加载的无黏结预应力混凝土梁的高温（火灾）性能进行了试验研究，试件的加热温度分别为250，450和650℃，加载试验分别在高温下和冷却后进行．试验表明，高温对无黏结预应力混凝土受弯构件的抗弯承载力和变形，都有较大的影响；与冷却后加载试验相比，高温下无黏结预应力混凝土受弯构件的损伤更为严重．根据受热后梁截面的温度场，采用分层法得到了高温下混凝土的平均抗压强度．在此基础上，提出了预应力混凝土梁的抗弯承载能力和变形的计算方法．计算分析表明，理论计算结果和试验结果吻合较好．     

应力状态对316LN钢高温塑性的影响

对316LN钢在Gleeble-1500D热模拟实验机上做高温拉伸实验,试样尺寸为Ø/10.0 mm×121.5 mm,缺口半径分别为0.5、1.0、2.0、4.0 mm和∞(光滑试样),温度为950℃~1200℃,应变速率为0.5 s^-1,得到不同变形条件下试样的断面收缩率变化规律;通过数值模拟,得到开始拉伸时不同缺口拉伸试样最小横截面部位的应力三轴度分布.对比实验与数值模拟结果表明:316LN钢的高温塑性与应力三轴度和晶粒尺寸有关.如果晶粒尺寸相差不明显,应力三轴度起主导作用,应力三轴度越小,断面收缩率越大,塑性越好;如果晶粒尺寸相差明显,晶粒尺寸起主导作用,应力三轴度越小,断面收缩率越小,塑性越差.     

建筑用不锈钢的抗火性能

通过分析高温材料性能试验结果,描述了建筑用不锈钢在高温下的材料力学性能,并与建筑结构中常用的碳素钢及合金钢进行了比较.给出了不锈钢的弹性模量、屈服强度、抗拉强度等材料性能随温度折减的计算公式.提出了应变为应力函数的完整的不锈钢高温本构关系表达式,并与试验数据进行了比较.结果表明,与碳素钢和合金钢相比,不锈钢具有更为优越的抗火性能,在高温下不锈钢的材料性能折减系数更高;提出的计算公式基本正确地反映了不锈钢在高温下的材料性能折减规律;提出的本构关系表达式能够精确地描述不锈钢在高温下的完整应力 应变关系.     

Double-Shear Experiments of Cold-Formed Steel Stud-to-Sheathing Connections at Elevated Temperatures

冷成型钢龙骨-覆面板材自攻螺钉连接件高温双剪试验研究

刘 琨¹,陈 伟^1,2,叶继红¹,杨玉泽¹,姜 健¹,秦雅菲³

（1,中国矿业大学 江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室,徐州221116;2,建筑消防工程技术公安部重点实验室,天津300381;3,上海钢之杰钢结构建筑系统有限公司,上海200949）

摘要：冷成型钢龙骨-覆面板材自攻螺钉连接件的高温力学性能是进行多层冷成型钢结构抗火设计与数值模拟研究的重要参数。本文选取中密度波特板、低密度波特板和定向刨花板三种覆面板材,共计完成了253次自攻螺钉连接件的常温及高温双剪试验研究。考察了剪力方向、螺钉边距和螺钉数目对其力学性能的影响。研究表明：剪力方向和螺钉边距对峰值变形的影响更加明显,对峰值荷载影响程度因板材种类不同而有所不同;螺钉数目为两根螺钉时试件的峰值荷载明显提高,但大多达不到2倍的提高比例。最后,基于试验结果,先确定峰值荷载、峰值变形和弹性刚度等特征参数预测公式,进而考虑荷载位移曲线是否出现刚度增大现象,提出了简化的高温连接件荷载位移曲线模型,为后续冷成型钢结构的受火数值模拟研究提供了所需的基础性数据。

关键词：冷成型钢结构;钢龙骨-覆面板材自攻螺钉连接件;抗剪试验;高温;荷载位移曲线模型

     

预应力钢梁高温环境下的力学特征有限元分析

采用有限元方法研究预应力钢梁在受火条件下,一定时间段内构件的温度分布状况及其变化,在热分析的前提下,进行构件的热力效应分析。并将相应工况的力学特性研究与理论计算结果进行对比分析,从而进一步探索预应力钢梁在火灾(高温)条件下损伤机理。研究表明:温度高低、荷载形式、梁端约束、预应力损失、拉索布置高度等因素对钢梁的力学特性产生较大影响。所得结论可为预应力钢结构抗火设计提供参考。     

冷轧带肋钢筋混凝土板类构件试验研究与应用

本文基于７２块冷轧带肋钢筋砼板类构件试验，对应用冷轧带肋钢筋的预应力砼空心板、现浇楼板、叠合板的工作性能、承载力与经济效益进行了较深入的研究与分析。试验研究结果表明，冷轧带肋钢筋砼板类构件中有着显著的经济效益与广阔的应用前景，应加快推广应用。     

路面用钢绒丝增强混凝土试验初探

由于素混凝土抗折强度低,脆性大,抗冲击性能差,致使素混凝土路面在使用时经常发生开裂、断板等情况。这不仅增加了混凝土路面的日常维护量并造成经济上损失,也严重影响了路面的使用．这就迫切需要性能好。造价低的新型路面结构．课题研究的目的就是充分利用钢绒丝混凝土较好的力学性能及增强改性作用,对混凝土路面断裂的薄弱环节进行增强。提高混凝土路面的承载力,减少路面厚度,发挥废物利用的作用,降低路面造价与维护费用。从而提高公路运营效益．     

预应力钢结构设计方法探讨

通过预应力技术的发展过程和设计方法的演变,探讨了索桁架分析方法在预应力钢结构设计中的应用,着重分析了预应力网架结构的设计过程,为这种结构的分析提供了新的方法。