爆炸荷载下装配式钢筋混凝土梁动力响应及抗爆性能研究

为了研究灌浆套筒连接的装配式钢筋混凝土梁的抗爆性能,建立了装配式钢筋混凝土梁的数值模型,采用多物质流固耦合算法,分析装配式钢筋混凝土梁在爆炸荷载作用下的破坏形态和动态响应,通过参数化分析方法,研究了混凝土强度和纵筋配筋率以及炸药位置等因素对装配式梁抗爆性能的影响。结果表明:对于装配式钢筋混凝土梁,由于拼装位置处存在新旧混凝土的薄弱接触面,在爆炸荷载下应力波在梁内传递性能减弱,冲击力不能有效地传递给梁两侧,导致局部发生较严重的脆性破坏。提高混凝土强度和纵筋配筋率、改变炸药爆炸位置均能改善装配式钢筋混凝土梁的抗爆性能。     

装配式钢筋混凝土楼盖在水平荷载往复作用下的变形性能

本文通过对装配式钢筋混凝土楼盖的模拟试验,探讨了楼盖在多次往复水平荷载作用下的变形性能及实际所具有的水平刚度。在仿8度地震烈度水平力往复作用下楼盖变形呈弯曲型,具有近乎于现浇楼盖那样的水平刚度。随着作用于楼的水平力的增大,楼盖的实测变形与按结构力学公式计算出的现浇楼盖变形之间的差值越来越大,楼盖的水平刚度系数也将越来越小于1。试验表明,只要采取合理的构造措施,就可能有效地防止装配式楼板在水平荷载下的相互错动,从而提高整个装配式楼盖的整体性和水平刚度,并获得减轻结构自重从而减小地震荷载的效果。根据试验结果与规范关于抗震设防范围的规定,提出了对于装配式钢筋混凝土楼盖水平刚度系数的修正。     

爆破荷载作用下隧道的动态响应与抗爆分析

超近距离爆破会对已有隧道造成不利的影响,是亟待解决的工程实际问题.基于爆破动力分析和加权双剪强度准则,提出了邻近爆破安全评估和爆破方案优选方法.由于隧道的形状、岩性及其初始应力状态的不同,结构不同部位的动态响应有较大的差别,应分别评价其危险性.借助爆破荷载作用下隧道的动力分析,不仅可以得到隧道的动态响应历程和频谱特征,而且为动静应力场联合分析和安全性判断提供了依据.工程实例应用表明,根据上述理论和分析方法所制定的控制爆破方案能够取得良好的效果.     

钢筋混凝土柱在偏心荷载作用下性能的研究

本文是在钢筋混凝土柱全过程试验的基础上,力图改变强度分忻的习用算法,提出与国内一些基本观点不同的问题.     

竖向荷载下套管节点装配式交错桁架受力性能研究

为研究竖向荷载下桁架与方钢管混凝土柱套管节点装配式交错桁架的受力性能,按实际受力和等强原则设计了2种不同套管节点形式的1/2比例缩尺交错桁架模型试件,并对其进行了竖向静力加载试验研究,得到了试件的破坏形态、承载力、刚度以及应变分布规律.采用ABAQUS建立了试验试件的有限元模型,以轴压比和混凝土强度为参数,研究了其对交错桁架承载力的影响.结果表明:与按实际受力设计节点的交错桁架结构相比,按等强设计节点的刚度和承载能力都较大,节点宜按等强设计;减小轴压比或提高混凝土强度均会提高结构竖向极限承载力,但差别不大.     

组合楼盖在水平荷载作用下受力性能研究

钢-高效预应力叠合板组合楼盖是一种新型楼盖,分别利用试验分析方法和有限元分析方法来验证这种新型楼盖在水平荷载作用下具有较好的受力性能.在试验分析中,对叠合板组合楼盖的设计方面的问题进行了理论分析,并得到了板上与板下的应力分布图,沿梁纵向的滑移分布图,栓钉处的滑移曲线等等.在试验分析的基础上,对一榀组合楼盖进行了水平荷载作用下的有限元模拟分析.最后对试验数据和有限元分析结果进行比较,表明试验数据与理论分析结果吻合良好,并得到了几点对实际工程有重要指导意义的结论.     

低周反复荷载下装配式框架连接的性能

通过三个框架节点在低周反复荷载下的试验,对无粘结预应力装配式混凝土框架连接的破坏形态、滞回曲线、变形恢复能力、位移延性、能量耗散等性能进行了研究。结果表明,无粘结预应力装配式混凝土框架连接具有良好的耗能能力,在延性和变形恢复能力上比现浇连接更优。     

低周反复荷载下装配式框架连接的性能

通过三个框架节点在低周反复荷栽下的试验。对无粘结预应力装配式混凝土框架连接的破坏形态、滞回曲线、变形恢复能力、位移延性、能量耗散等性能进行了研究。结果表明，无粘结预应力装配式混凝土框架连接具有良好的耗能能力，在延性和变形恢复能力上比现浇连接更优。     

疲劳荷载作用下部分预应力混凝土梁的挠度研究

通过对2根先张折线形配筋部分预应力混凝土梁与1根后张有黏结部分预应力混凝土梁的疲劳试验，进行了疲劳荷载作用下平截面假定的验证，分析了其挠度随着疲劳循环次数增加的变化规律，探讨了部分预应力混凝土梁在疲劳荷载作用下挠度的计算方法和计算公式．结果表明，按本文提出的公式计算的结果与试验结果符合较好．     

疲劳荷载作用下部分预应力混凝土梁的挠度研究

通过对2根先张折线形配筋部分预应力混凝土梁与1根后张有黏结部分预应力混凝土梁的疲劳试验,进行了疲劳荷载作用下平截面假定的验证,分析了其挠度随着疲劳循环次数增加的变化规律,探讨了部分预应力混凝土梁在疲劳荷载作用下挠度的计算方法和计算公式.结果表明,按本文提出的公式计算的结果与试验结果符合较好.     

CFRP加固混凝土柱在重复荷载作用下的性能研究

以深圳市黄山岗立交维修项目A匝道曲线桥为研究对象 ,采用碳纤维布不同的粘贴方式对加固的 4根钢筋混凝土柱进行重复荷载试验 ,研究了试件在重复荷载作用下的性能 .试验结果表明 ,应用碳纤维复合材料加固混凝土结构 ,不仅能有效提高混凝土结构的抗重复荷载能力 ,延长结构的低周疲劳寿命 ,而且大大改善了混凝土柱的延性 .所得出的结论对混凝土加固工程的研究和应用具有一定的参考价值     

角焊缝在快速荷载作用下的受力性能

讨论了角焊缝在动力荷载作用下的受力性能。通过９个正面角焊缝试件和６个侧面角焊缝试件在静力和动力加荷条件下的试验，得知在承受动力荷载时侧面角焊缝受力性能基本不变，正面角焊缝承载力降低也较少，变形能力则有一定程度降低。     

装配式高层预应力钢框架-支撑体系性能研究

为了加快我国工业化装配式钢结构发展的进程, 提出了一种实现节点刚性连接的装配式高层预应力钢框架-支撑体系, 通过有限元软件ABAQUS分析, 研究拉索的截面面积、初始预应力度以及柱子的轴压比等参数对高层预应力钢框架支撑性能的影响, 对比分析不同参数下结构的承载能力和刚度退化规律, 得到该结构体系的受力模式和拉索初始预应力的取值准则.结果表明:预应力支撑可以有效地改善结构的受力性能, 与钢框架结构相比, 整体抗侧刚度提高了210%, 极限承载能力提高了54%;拉索的初始预应力度越大, 越可以延缓结构抗侧刚度的初次退化;预应力支撑钢结构体系设计时, 拉索初始预拉力的取值准则为, 在设计的外荷载作用下, 预应力拉索的拉力大于0.     

不同荷载条件下预应力钢绞线双压花锚具性能的试验研究

在改进预应力钢绞线压花锚具构造研究的基础上,进行了12个双压花锚具的足尺寸试件试验,研究了该种新型锚具分别受到持续荷载、周期荷载以及疲劳荷载作用时的有关性能.首先研究了锚具由于荷载持续作用所产生的变形以及持荷应力水平的影响,并提出变形计算的建议公式,试验表明24 h持荷未造成该种锚具最大承载能力的下降,而且其变形在破坏时总变形量中所占比例较小.周期荷载作用时,荷载循环次数的增加使锚具每个循环的荷载与变形逐渐呈近似线弹性关系;历经50次重复加卸荷后再次承受静力作用时,锚具性能变化很大,而最大承载力和极限变形能力没有降低.试验还表明,双压花锚具达到了国家标准规定的周期荷载性能和疲劳荷载性能的要求.     

干涉预应力及其在拉伸荷载下的变化规律

借助于莫尔方法，对厚度３ｍｍ，干涉量３．１％情况下的航空用硬铝合金ＬＹ１２ＣＺ板销钉干涉配合预应力其在３５％σ０．２，６０％σ０．２的拉伸载荷下的变化规律实验研究。研究显示，在３．１％干涉水平下，干涉配合适宜在中等及其以下的拉载环境中工作；当载荷水平等或大于６８％σ０．２时，预应力的稳定性较差，不利于抑制疲劳裂纹的萌生。     

均布荷载作用下预应力混凝土梁试验与分析

通过6根无粘结、有粘结和局部有粘结预应力混凝土梁在均布荷载作用下静载试验,测得了3种类型预应力梁的承栽力、延性以及梁表面裂缝分布情况,得出了粘结形式不同的预应力混凝土梁的极限承载力随粘结强度增加而增加,延性则随粘结强度增加而明显减少以及梁表面裂缝分布相差不大等结论.试验结果为预应力混凝土梁在地下工程中的应用提供了一定的参考.     

角焊缝在快速荷载作用下的受力性能 

四安建筑科技大学建筑工程系，讨论了角焊缝在动力荷载作用下的受力性能。通过９个正面用焊缝试件和６个侧面角焊缝试件在静力和动力加荷条件下的试验，得知在承受动力荷载时侧面角焊缝受力性能基本不变，面用焊缝承载力降低也较少，变形能力则有一定程度降低。     

弯曲荷载作用下钢纤维混凝土碳化性能

实际情况中荷载会对混凝土的耐久性退化规律产生影响,通过开展弯曲荷载作用下钢纤维混凝土的快速碳化试验,研究钢纤维掺量以及应力状态、应力水平对钢纤维混凝土碳化深度的影响规律.结果显示:弯曲荷载对钢纤维混凝土的碳化深度产生了影响,钢纤维混凝土的碳化深度在弯曲拉应力作用下增大,并且随着拉应力水平的提高持续增大;一定水平的弯曲压应力对于钢纤维混凝土的碳化起到抑制作用.适量的钢纤维能够降低弯曲荷载对基体混凝土碳化深度的影响,但当纤维掺量较大时,这种降低效果不再明显.本次试验中,体积掺量为1.5%的钢纤维混凝土在各种应力状态下的碳化深度均为最小,并且受荷载水平的影响也最小.     

砖填充墙钢筋混凝土框架在水平荷载作用下结构性能的试验研究

在钢筋混凝土框架结构的建筑物中,砖填充墙一般是作为非结构性构件,只起围护或分隔作用。但在风或地震等水平荷载作用下,填充墙与框架是共同工作的。为了阐明砖填充墙钢筋混凝土框架在水平荷载作用下的结构性能,对此进行了试验研究。     

型钢混凝土柱在单调荷载作用下的受扭性能试验研究

试验共采用3个试件,通过它们在复合受力下的单调受扭试验,得到了型钢混凝土柱在单调荷载下的裂缝形成和发展规律及破坏特征。试验主要通过控制轴压比、扭弯比来分析型钢混凝土构件在压弯剪扭作用下的受扭性能。结果表明,轴压比的增加提高了试件的初始刚度和承载力,扭弯比的增加显著提高了试件初始刚度。