芯子开槽工艺对蜂窝纸板缓冲性能的影响

为解决蜂窝纸板初始缓冲性能差、干燥速度慢、易发霉等问题,对蜂窝纸芯采用开槽工艺处理,在不显著降低蜂窝纸板平压强度的前提下,尽可能地改善其缓冲性能。采用正交试验方法对30 mm厚蜂窝纸板进行静态压缩试验,以考察芯子槽形的宽度、深度和槽间距3个工艺参数对蜂窝纸板性能的影响。实验结果表明:当采用槽宽2.5 mm、槽深3 mm、槽间距32 mm的开槽方式时,蜂窝纸板具有较优的抗压与缓冲综合性能。     

岩棉复合型保温模板保温性能研究

岩棉复合型保温模板是一种具有保温功能的免拆除外墙模板,其具有热工性能优异、防火等级高、施工便捷、耐久性好等特点。本文提出了岩棉复合型保温模板的构造形式,通过理论计算分析了该模板的传热系数K等主要热工性能指标。     

内嵌式CFRP混凝土梁抗弯试验研究

对5根混凝土梁进行抗弯试验研究,包括1根对比梁、2根无损伤加固梁和2根损伤加固梁,研究了在开槽数目不同及加固条件不同的情况下,内嵌碳纤维板条钢筋混凝土梁的抗弯性能.研究发现,二开槽加固梁比三开槽加固梁的承载能力有所提高,损伤加固梁的承载能力略高于无损伤加固梁,加固梁的裂缝较对比梁的裂缝宽度小,延伸缓慢,分布更为均匀.     

GFRP连接件的夹芯墙板抗剪性能研究

为研究玻璃纤维增强塑料(GFRP)棒状连接件的截面尺寸、连接件间距对夹芯保温墙板连接件的抗剪性能影响,本文使用ABAQUS有限元软件建立夹芯墙板受力模型,采用设置MC型、十字形截面连接件的夹心保温墙板进行仿真模拟。研究结果表明:连接件在竖向荷载作用下受力分为线弹性、非线性、达到抗剪承载力极限3个阶段;夹芯保温墙板连接件个数越多、排布间距越小,抗剪承载力越大;相同条件下,十字型截面的连接件抗剪性能优于MC型连接件;满足抗剪承载力的条件下,模型L1、模型L2、模型L6、模型L7设计的夹芯保温墙板的工程应用性和经济性更好。     

铝合金毂式节点轴向拉压受力性能有限元分析

为探究空间结构体系中铝合金毂式节点受力性能,采用非线性有限元软件ABAQUS建立了25个不同尺寸的铝合金毂式节点精细化数值模型研究其受拉和受压性能,并分析了毂体槽间距、齿间距、齿宽度、齿深度等因素对节点受力性能的影响.分析结果表明:节点受拉承载力主要由毂体与杆件嵌入部分之间凹凸齿槽承担;改变主要参数,节点受拉极限状态共出现毂体凸齿弯剪破坏、毂体最内侧槽部弯剪破坏、毂体最外侧槽部弯剪破坏和毂体凸齿剪切破坏4种破坏模式;在研究范围内增大毂体槽间距和齿宽度,节点抗拉极限承载力增加71.3%和112.9%;节点受压极限状态主要为失稳破坏,主要参数的改变对其承压性能影响较小.最终给出研究范围内节点抗拉极限承载力公式和设计建议.     

齿上开槽对滤波减速器力学性能的影响

本文使用有限元法研究滤波减速器轮齿上开槽对滤波减速器轮齿的动力学性能和传动性能的影响。通过对滤波减速器齿上不同开槽形状进行有限元对比分析,结果显示直槽对轮齿力学性能有很好的改善作用。在此基础上分析了直槽的槽深、槽宽、应力释放孔大小和应力释放孔与直槽的倒角大小对轮齿力学性能的影响以及不同载荷下轮齿应力分布情况。研究结果表明在滤波减速器齿上开直槽,当槽深大于轮齿模数的三倍,应力释放孔和倒角的半径大于槽宽的十倍,槽缝宽度不超过轮齿模数的十分之一时,其接触应力、弯曲应力和冲击振动较小。     

侧嵌式CFRP板加固损伤RC梁抗弯性能研究

在预先制作的6根损伤RC梁两侧面受拉区开相互垂直的纵槽、竖槽,嵌入CFRP板,进行三点弯曲试验。研究纵槽间距、竖槽间距对加固RC梁抗弯性能的影响。结果表明,此加固方法可以提高加固梁正截面抗弯刚度,控制原有裂缝的发展、数量;竖槽CFRP板可作为锚固件,防止加固梁出现粘结破坏;随着纵槽间距增大,加固梁的抗弯性能减弱;本文推导的加固RC梁跨中挠度及抗弯承载力计算公式可作为构件设计依据。     

彩钢岩棉夹芯屋面板、墙面板节点性能研究

为了掌握彩钢岩棉夹芯屋面板、墙面板与檩条的螺钉连接节点抗拉破坏机理,采用理论分析、试验验证及有限元模拟相结合的方法研究了不同钢板厚度及芯材厚度时节点破坏情况.分析结果表明:屋面板节点连接破坏是由于钢板局部屈曲引起的,墙面板则是钢板被冲剪破坏造成的,同时,结合对有限元模拟结果的回归,提出了节点承载力设计公式,可为以后节点设计提供参考.增加岩棉刚度及其与侧向钢板的粘结,或增加钢板厚度对提高屋面板节点极限承载力起着重要作用.     

平板封头与筒体连接应力释放槽结构分析与优化

对平板封头与筒体连接应力释放槽结构进行了有限元分析,根据压力容器分析设计观点对结构的安定性进行了评价,发现有些情况下需开设一定尺寸的应力释放槽才能使结构满足安定性要求,而有些情况下仅需做结构对接开槽即可满足安定性要求,据此可确定是否开设应力释放槽的分界线.此外,分析表明,有些情况下即使开设应力释放槽也不能使结构满足安定性要求,此时需首先加强筒体,据此可确定是否需要加强筒体的分界线.通过参数化计算,得到了需开设应力释放槽及需加强筒体的结构参数区域.对需要开设应力释放槽的结构,探讨了应力释放槽圆弧半径以及开槽深度对薄膜加弯曲应力强度以及最大应力强度值的影响,提出应力释放槽横截面积最小、薄膜加弯曲应力强度水平系数最小以及应力强度幅水平系数最小3种优化方案.利用ANSYS的APDL及OPT模块,采用参数扫描及函数逼近法,以应力释放槽横截面积最小为优化目标,以薄膜加弯曲应力强度水平系数及应力强度幅水平系数小于1为约束条件,对应力释放槽的圆弧半径及深度进行了优化计算,给出了最优开槽尺寸,可供此类结构的设计参考.     

内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土柱-钢梁节点的静力性能

目的通过研究找出两类内置CFRP圆管方钢管高强混凝土柱-钢梁节点在单调荷载作用下的传力机制和破坏模态．方法设计了一栋采用内置CFRP圆管的方钢管混凝土柱的5层框架结构,利用有限元软件ABAQUS建立了三维有限元模型,对两类节点进行了单调荷载作用下的模拟分析．结果外加强环式节点的梁端弯矩主要通过柱角附近的水平环板和柱两侧外伸环板传递给柱壁和核心混凝土,水平环板有效宽度大约为0．5倍的柱宽度．外肋环板式节点的极限位移均大于外加强环式节点,尤其是外肋宽度大于40mm时更为明显．外肋环板式节点的极限承载力也高于外加强环式节点．结论设计节点的破坏主要原因是环板和钢梁翼缘交接位置出现局部屈曲,节点的极限承载力取决于梁的抗弯承载力,变截面位置作为整个节点危险部位,在设计中应进行计算和校核．     

岩棉保温板的市场分析及其前景预估

岩棉外墙保温板是达到国家A级防火安全标准的建材,且性能优于其他同类材料,具有巨大的市场潜力．介绍了岩棉及岩棉保温板的基本性质、生产工艺和施工方法,并与发泡陶瓷板和聚苯乙烯泡沫板进行了性能比较．以徐州地区为例,分析了岩棉保温板的市场优势及发展前景．     

内配格构式钢骨钢管混凝土构件的抗弯性能

对是否设置加劲肋和格构式钢骨等4组内部构造形式不同的钢管混凝土试件进行受弯试验。结果表明：格构式钢骨延缓了试件受拉区混凝土开裂和受压区钢管屈服,有效提高了其抗弯性能。采用有限元软件ABAQUS对试验试件进行数值模拟分析,模拟结果与试验结果吻合较好。在此基础上分析钢管径厚比、钢骨肢件间距、钢骨尺寸、钢骨及混凝土强度等对内配格构式钢骨钢管混凝土构件受弯性能的影响。结果表明：影响构件抗弯性能的主要参数为钢管径厚比、钢骨尺寸及钢骨强度;混凝土强度、钢骨肢件间距对其承载性能影响较小。采用中国规范对试件的抗弯承载力进行计算,采用中国规范、美国规范及欧洲规范对试件刚度进行计算,并将计算结果与试验结果进行对比。结果表明：中国规范对该类构件抗弯承载力的计算偏于保守;美国规范和欧洲规范对该类构件抗弯刚度的计算偏于保守,中国规范对抗弯刚度的计算误差较大。     

考虑弯矩作用梭形钢格构柱的稳定性能

通过弹性屈曲分析和考虑大变形的弹塑性非线性分析首次考察轴力和弯矩共同作用下梭形钢格构柱的稳定性能。首先提出梭形格构柱截面刚度变化率的概念并分析其弹性屈曲性能,进而考察弯矩作用对梭形格构柱稳定性能的影响,重点分析轴向应力、弯曲应力和剪应力的发展历程,文中还考察了分肢钢管间距及隔板厚度对稳定承载力的影响。结果表明,截面刚度变化率决定桅杆的弹性屈曲模态;屈曲模态为＂C＂形的桅杆,弯矩作用导致稳定承载力的降低程度小于屈曲模态为＂S＂形的桅杆;可通过调整分肢钢管间距获得梭形格构柱的最大稳定承载力,相应的分肢间距与＂C＂形、＂S＂形屈曲模态转换的临界分肢间距基本一致;增加隔板厚度对提高＂S＂形屈曲模态桅杆的稳定承载力更为有效。     

ECC-XPS夹心复合墙板界面黏结性能试验

因建筑外围护结构面层开裂脱落导致保温隔热性能下降,从而引起建筑能耗大等问题已经受到了广泛关注,并且现存的外墙保温方法难以保证墙体具有与建筑同样的寿命。基于此,本文提出了一种以工程水泥基复合材料（ECC）作为饰面层和结构层、挤塑聚苯乙烯（XPS）保温板作为保温层的夹心复合墙板,并对其进行了双面剪切试验。在此基础上,分析各类试件的破坏模式,研究制作方式、保温层厚度、连接件及玄武岩纤维增强聚合物（BFRP）连接件角度对ECC-XPS夹心复合墙板界面黏结性能的影响。结果表明：预制试件的黏结性能最差,约为现浇试件的1/3;随着保温层厚度的增加,试件的抗剪承载力和延性降低,并且试件的厚度越大,其抗剪承载力和延性降低的幅度越大;连接件的存在能够有效提高试件的抗剪承载力和延性,还会改变试件的破坏模式;减小连接件的嵌入角度有助于增大试件的抗剪承载力,但会降低试件的延性,还会导致破坏模式发生改变。为了评估ECC-XPS夹心保温墙板达到峰值荷载后的耗能能力,对各类试件进行了韧性分析,发现在墙板中设置一定的连接件能够有效提高试件的耗能能力,并且设置90°连接件对耗能能力的提升最明显,同时预制试件的耗能能力最差。根据试验结果对抗剪承载力计算公式进行修正。研究为ECC-XPS夹心复合墙板在实际工程中的应用奠定了基础。     

EPS外墙外保温板的黏结性能试验研究

为解决外墙外保温及饰面层易剥离坠落的问题,提出了单排配筋聚苯模块复合墙体.通过低周反复剪切试验和垂直拉拔试验对复合墙体的黏结性能进行研究.低周反复剪切试验中,滞回曲线无下降段;增设连接桥后,正向承载力增加13.75%,正向初始刚度增加21.01%;增设连接桥和L形钢筋后,正向承载力增加28.27%,正向初始刚度增加44.49%;增设钢筋比仅增设连接桥试件耗能能力增加.垂直拉拔试验中,增设连接桥后,竖向拉拔力增加4.78%;增设连接桥和L形钢筋后,竖向拉拔力增加13.95%.结果表明：试件均从可发性聚苯乙烯（expandable polystyrene,EPS）模块表面发生剥离而最终破坏.燕尾槽与混凝土的机械咬合对黏结性能影响最大.连接桥与钢筋设置加强了防护层与模块整体性,对破坏特征影响较大.连接桥起支撑模板、固定模块、连接防护层等作用;钢筋有提高承载力、增强整体性等作用.

     

二重钢管混凝土桩头的性能研究

介绍了包括单钢管桩，带助单钢管桩及二重管钢管桩在内的共12个试件的轴心静压试验.讨论了加强肋、桩尖形状、外管突出长度参数对极限承载力和变形性能等力学性能的影响.结果表明，现行的单钢管桩属于界面的粘结破坏，承载力低，变形能力弱，不能充分发挥材料特性.用加强肋可以明显改善承载力，但对变形性能的影响较弱.二重管钢管桩大幅提高了极限承载力和变形性能.将外管的末端切成45°的楔形可以增大承载力，提高闭塞效应系数.承载力和闭塞效应系数随外管突出长度的增加而增大，实际工程中可取D长度.     

组合荷载作用下倾斜桩基横向承载特性

为研究竖向与横向荷载组合作用下倾斜桩基的横向承载特性,结合珠海市横琴桥桩基选型工程开展了室内模型试验和数值模拟,在此基础上分析了不同桩身倾角、不同桩顶间距、不同竖向荷载及不同层厚比条件下倾斜桩基在组合荷载下的受力及变形特性。结果表明：增大桩身倾角、桩顶间距、承台顶竖向荷载、层厚比有利于提高倾斜桩基横向承载力,其中桩顶间距对桩基横向承载力的影响最大,其次分别为桩身倾角、承台顶竖向荷载、层厚比。倾斜桩基中的2#角桩桩顶弯矩最大,1#角桩桩顶弯矩次之,3#中桩桩顶弯矩最小;各基桩桩顶弯矩随桩身倾角、桩顶间距的增大而减小,随竖向荷载的增大先减小后增大;各基桩桩顶横向荷载分担随桩身倾角、桩顶间距及承台顶竖向荷载的增大趋于均匀。倾斜桩基右侧地基土横向变形随横向荷载的增大而增大,桩基左侧地基土横向变形随横向荷载的增大几乎不变,但其桩-土脱离程度逐渐增大;增大桩身倾角可减小桩-土脱离的程度;靠近承台底的地基土位移等值线呈波浪形,远离承台底的地基土位移等值线呈椭圆形。     

建筑外墙保温板兼模板一次成形的技术应用

探索了建筑外墙保温板兼模板一次成形的技术,阐述了其施工工艺。在分析了从设计选材到设计构造再到施工工艺流程要点的基础上,对比了XPS建筑外墙保温板兼模板一次成形技术与外保温板后挂技术及保温板内置技术的工期、经济效益,展望了此项技术的市场推广和应用前景。     

泸县酒厂大桥堤防边坡灌注桩优化设计研究

为解决四川省泸县酒厂大桥堤防工程人工填土开挖边坡不稳和堤基中软塑状砂质黏土承载力不足的问题,提出采用钢筋砼灌注桩进行堤身加固的设计方案,并利用Autobank软件对该方案进行优化,确定灌注桩桩径为0.8 m,桩距4 m,桩基嵌入基岩弱风化层2 m。经计算,桩体结构剪力、弯矩、位移最大值分别为50.52 kN、81.30 kN·m、8.8 mm,岩石地基最大承载力为289.1 kPa,桩体截面选用12根直径20mm的钢筋可满足设计要求。说明本堤防工程采用钢筋砼灌注桩进行堤身加固可有效地解决开挖边坡不稳和砂质黏土承载力不足的问题,相关研究成果可为同类工程的设计和施工提供参考。