钢板混凝土复合加固铁路重力式桥墩抗震性能研究

为探究钢板混凝土复合加固震后铁路重力式桥墩的抗震性能,制作配筋率为0.5%的桥墩缩尺模型进行拟静力试验。将模型墩底破坏区域采用钢板混凝土复合加固,对加固后的桥墩模型通过周期往复荷载试验来研究桥墩破坏形态,从滞回曲线、骨架曲线、耗能能力、刚度退化及位移延性等参数分析其抗震性能,并建立有限元模型进行验证。试验结果表明:（1）模型试件中钢板加固桥墩模型墩身部分作为过渡区,避免了加固面受集中力影响导致的破坏面转移;（2）采用钢板混凝土复合加固,可有效提高模型试件的刚度、耗能和承载能力,明显提升了桥墩的抗震能力。该加固方案可用于震后铁路重力式桥墩的修复。     

两跨三层型钢超高强混凝土框架抗震性能试验研究

为研究型钢超高强混凝土框架的抗震性能,在恒定轴向压力和往复水平荷载作用下对一榀两 跨三层的型钢超高强混凝土框架进行试验研究,观测其破坏形态,得到框架试件的荷载—位移滞回曲 线,分析了型钢超高强混凝土框架的破坏机制、滞回性能、延性、耗能能力、强度及刚度退化等力学性能。 结果表明:本框架试件基本实现了梁铰破坏机制,在试验轴压比高达０．３８的条件下,试件的滞回曲线圆 润饱满,位移延性系数为４．３２～６．０６,极限破坏时的等效黏滞阻尼系数达到０．２９５,框架试件的强度和刚 度退化较为平缓,说明其具有良好的变形性能和耗能能力,即型钢超高强混凝土框架的抗震性能优良。     

钢管橡胶混凝土柱滞回性能分析

采用有限元分析的方法,对钢管橡胶混凝土柱荷载—位移滞回关系曲线进行计算,并系统分析钢管截面形式和橡胶粉取代率等参数对滞回曲线骨架线、承载力退化曲线、刚度退化曲线的影响。结果表明:有限元计算结果与试验结果符合较好,钢管橡胶混凝土具有较好的滞回性能。     

双层钢箱—混凝土组合墩耗能与等效黏滞阻尼分析

双层钢箱—混凝土组合墩柱（ＤＳＣＢ墩柱）是一种具有良好的抵御“多灾害”能力的新型桥梁墩 柱截面形式,鉴于耗能能力是结构或构件抵抗地震的一个重要性能,而黏滞阻尼又是表征构件耗能特性 的关键参数,为了解该新型墩柱在双向地震作用下的耗能和阻尼特点,通过对１１根ＤＳＣＢ墩柱的水平 单、双向拟静力试验,研究该新型桥梁墩柱的耗能能力及等效黏滞阻尼系数。试验结果表明:ＤＳＣＢ墩柱 具有远超同截面尺寸钢筋混凝土箱型墩的耗能能力;ＤＳＣＢ墩柱的双向累积滞回耗能和位移延性存在相 关关系,给出的正则化耗能与位移延性的关系式可为估算墩柱的耗能能力使用;由于双向耦合作用,弱 轴的滞回环出现拓宽,因此双向地震作用下弱轴的等效黏滞阻尼大于单向地震作用下弱轴的等效黏滞 阻尼。     

后掺骨料混凝土短柱抗震性能试验研究

通过对不同后掺率、不同轴压比的后掺骨料混凝土短柱进行低周往复荷载试验,分析试验中短柱的滞回曲线、承载能力及位移延性、耗能能力、刚度及强度退化等抗震性能。试验结果表明:后掺骨料混凝土短柱的主要破坏形式均为剪切破坏,有相似的破坏过程和破坏特征;随着轴压比的增大,试件承载力有所提高但延性系数下降;荷载-位移滞回曲线大致呈梭形;试件达到峰值荷载后,承载力下降、耗能和延性性能变差。与普通混凝土相比,后掺骨料混凝土短柱的延性系数有所提升,后掺率为10%的试件抗震性能最佳。     

型钢超高强混凝土框架不同剪跨比抗震性能试验研究

为了研究型钢超高强混凝土框架的抗震性能及剪跨比对整体结构的影响,共进行了2榀单层单跨框架结构抗震性能试验对比分析,研究的主要目的是验证不同剪跨比型钢超高强混凝土框架结构的抗震性能。并且通过试验得到不同剪跨比下的破坏形态、P －Δ滞回曲线、骨架曲线、位移延性系数、强度退化、刚度退化、耗能能力。结果表明：剪跨比2的框架结构柱的破坏现象严重,其强度,刚度退化快,能量耗散能力低。     

方钢管混凝土柱低周反复荷载作用试验研究

钢管混凝土结构在我国得到了广泛的应用,国内外学者对钢管混凝土结构进行了很多研究。通过电液伺服系统进行了方钢管混凝土柱常轴压低周反复荷载作用试验,分析其在低周反复水平荷载作用下的延性性能与耗能能力,给出位移随反复荷载变化的滞回曲线。试验结果显示,整个加载过程所得到的2试件荷载—位移曲线呈"梭形",表明方钢管混凝土结构具有良好的延性和耗能能力,抗震能力强。     

带缝钢板外包混凝土剪力墙性能研究

为延缓、解决带缝钢板墙面外屈曲,解决钢板墙建筑防火、消除钢板的响声等问题,提出带缝钢板外包混凝土剪力墙的构想并对其性能进行研究。利用有限元ANSYS对12 mm厚纯带缝钢板墙(SP-WS)和带缝钢板外包混凝土墙(C-SPWS)两组试件进行数值模拟。结果表明,C-SPWS较SPWS抗剪极限承载能力提高了54%,弹性刚度提高了16.7%;整体面外变形由58 mm减小到4.5 mm;约束面外变形未出现明显的整板屈曲变形,滞回曲线未出现捏拢现象而更为饱满。外包混凝土板对带缝钢板墙的整体屈曲起到了很好的约束作用,C-SPWS的弹性侧移刚度和抗剪极限承载力均有所提高,表现出更好的延性性能和稳定的耗能能力,抗震性能提高。     

建筑物地基动力液化的两相介质动力有限元分析

应用饱和多孔介质动力学原理分析了建筑物地基的地震液化问题。将地基视为两相介质体系，水是可压缩的。根据土力学模型，采用双曲线非线性动力本构，考虑了砂土的剪胀性，刚度退化，滞回特性和土水相对运动等因素，建立了动力方程 组。基于是否考虑渗流问题，建立了两种离散形式：(1) 以土骨架位移和水位移为未知量的矩阵方程；(2) 以土骨架位移、水位移和孔隙水压力为未知量的矩阵方程。用 显式差分法求解，通过计算发现地基下液化有明显的分区现象。     

采用螺栓拼接的预制混凝土剪力墙抗震性能研究

针对预制单元式住宅体系提出了一种单元构件通过螺栓拼接的全装配预制混凝土剪力墙设计方案。为研究该结构形式的抗震性能，设计了预制整体墙和预制拼接墙(由2片薄墙通过螺栓横向拼接形成),完成了墙片在弯剪加载模式下的低周反复静力加载试验。研究结果表明：整体墙和拼接墙的破坏形态基本相同，墙身裂缝开展不是很充分；拼接墙的承载力和整体墙相当，且其延性好于整体墙，位移延性系数约为整体墙的1.1倍；整体墙的初始刚度大于拼接墙，但其刚度退化较拼接墙快；螺栓数量和位置的不同对拼接墙耗能影响较小，且螺栓对拼接墙只起连接构造作用。     

单轴循环受拉条件下SP-HFRC力学性能试验研究

通过对21个钢－聚丙烯混杂纤维混凝土（ＳＰ－ＨＦＲＣ）试件进行单轴循环受拉试验，研究ＳＰＨＦＲＣ在循环受拉条件下的力学行为变化规律。重点分析混杂纤维体积掺量及长径比对应力－应变全曲线、累积塑性应变、刚度退化、应力退化的影响。结果表明:混杂纤维具有逐级阻裂作用使得ＳＰＨＦＲＣ试件呈现明显延性破坏特征；应力－应变全曲线卸载点应变与塑性应变呈线性关系；ＳＰ－ＨＦＲＣ刚度退化过程随钢纤维体积掺量和长径比增加而减缓，受聚丙烯纤维体积掺量的影响不明显；纤维对应力退化率的影响不明显。在试验结果和相关文献试验数据的基础上，建立了ＳＰ－ＨＦＲＣ单轴循环受拉应力－应变全曲线方程，可用于结构非线性和滞回性能等的分析。     

土与小型钢管抗滑桩群复合结构模型试验研究

为揭示滑坡体在地震动力作用下微型钢管抗滑桩群与土形成的复合结构中桩的内力沿桩身的分布、土的内部压力变化、复合结构的耗能性能及动力特性,在参考Thompson研究方法并考虑土拱效应的基础上,自主研发了直剪式小型抗滑桩土群的低周往复模型试验装置,确定了小型钢管抗滑桩的合理桩间距,并依据相似理论设计了三排小型钢管抗滑桩模型并对其进行低周往复加载试验,通过试验研究了土与抗滑桩群复合结构的力学响应、动力特性、强度规律及破坏形态等主要性状。试验结果表明,桩前被动土压力呈梯形分布,桩后主动土压力呈三角形分布,桩身弯矩呈抛物线形分布,承台板起到桩身弯矩重分布的重要作用,土与抗滑桩复合结构在低周往复荷载作用下的滞回性能良好,刚度退化小,塑性变形性能优良,有良好的耗能能力。     

装配式桁架钢筋混凝土叠合板-圆孔蜂窝组合扁梁力学试验研究

针对目前装配式钢结构住宅施工焊接量大，防火防腐处理复杂等问题，为了提高施工效率，将桁架钢筋混凝土叠合板与圆孔蜂窝钢梁进行组合，形成装配式桁架钢筋混凝土叠合板－圆孔蜂窝组合扁梁。通过两组组合扁梁试件的力学试验，对其承载能力、变形能力、破坏规律等方面进行分析和研究。结果表明:组合扁梁的破坏经历了三个阶段即弹性阶段、弹塑性阶段和塑性阶段；蜂窝钢梁沿截面高度方向上的应变直线分布；组合扁梁屈服时，弯矩试验值比公式计算值提高了２０％ ～６０％，剪力试验值约为公式计算值的０．８倍；考虑组合扁梁翼缘板影响的挠度折减系数α 为０．５。由于叠合板的约束作用，组合扁梁在整个加载过程中没有出现局部变形、平面外失稳及现浇层与叠合层之间的脱离和滑移现象，有较好的整体性和变形能力。     

浆锚连接集束配筋装配式柱抗震性能数值模拟分析

通过有限元软件ＡＢＡＱＵＳ建立浆锚连接集束配筋装配式柱在循环荷载下的有限元计算模型，并将模拟计算结果与试验进行对比分析，研究装配式柱构件抗震性能，分析了轴压比、搭接长度以及搭接间距等因素对柱构件承载性能和耗能性能的影响。模拟结果表明:模拟所得滞回曲线与试验数据吻合较好，且试件均为弯曲破坏模式；随着轴压比的增加，其水平承载能力增大，但延性性能降低；随着搭接长度的增大，其承载性能和耗能性能先增加，后缓慢提升，表明适量增大搭接长度可提高构件抗震性能；而随着搭接间距的变化，各模型的承载能力变化不大，说明此因素对滞回性能影响较小。通过数值模拟分析，模拟结果可以对试验数据进行验证，并进行拓展分析，以便更全面地进行概括分析，得出结论。     

循环荷载下海砂复合固化淤泥动弹性模量与阻尼比研究

为了探究不同海砂掺量和振动频率对海砂复合固化淤泥动应力-动应变(σ_d-ε_d)关系、动弹性模量及阻尼比的影响，以海砂复合固化淤泥为研究对象，利用GDS动三轴仪在不同频率下进行分级加卸载试验。试验结果表明：动应力较小时，σ_d-ε_d曲线呈线性关系，逐级增大动应力，动应变增长迅速直至破坏；同一频率下，应力-应变曲线随海砂掺量的增加先上升后下移，掺量为15%的固化淤泥曲线位于最上方；同一海砂掺量，高频下的动变形小于低频、动强度高于低频；不同海砂掺量、不同频率下固化淤泥动弹性模量E_d均随动应力σ_d的增大而先增大后减小，阻尼比λ随动应力σ_d的增大先略有减小后逐渐增大；滞回耗能ΔW随动应力σ_d的增加呈现出非线性增大的趋势，相同动应力下对应的滞回耗能ΔW随频率的增加而减小；增大频率和掺入适量海砂可以提高固化淤泥的动弹性模量，有效降低固化淤泥的阻尼比。研究成果可供探讨海砂复合固化淤泥的动力特性和设计提供试验和理论参考。     

钢－混凝土组合空腹楼盖抗弯性能试验及模拟

为研究钢－混凝土组合空腹楼盖的抗弯性能，通过1个1／5缩尺模型的单调加载试验，分析了楼盖的破坏现象、荷载－挠度曲线及应变发展规律。采用有限元软件ＡＢＡＱＵＳ对组合空腹楼盖进行仿真模拟，分析了各设计参数对楼盖抗弯性能的影响。研究结果表明:结构变形Δ／Ｌ小于1／200时，楼盖的荷载－变形曲线基本呈线性变化，可将Δ／Ｌ＝1／200作为楼盖弹性与弹塑性变形的分界点；在整个加载过程中，跨中工字钢首先受拉屈服，然后从跨中往支座依次屈服；受固端支座影响，近支座处工字钢为受压屈服。数值模拟结果显示，混凝土强度及空腔净距对结构抗弯性能影响不大；而型钢强度及型钢壁厚则对结构抗弯性能影响较为剧烈，特别是型钢壁厚，其对结构的抗弯承载力及耗能均会产生较大影响。     

沪宁高速公路地基沉降有限元计算分析

采用比奥固结理论，考虑侧向变形、二维或三维渗流对沉降的影响，对沪宁高速公路路基作非线性有限元计算。将路堤和地基作为整体划分网格，取网格结点上的孔隙压力和竖向、水平向的位移为基本未知量，在路堤作用下，根据土体的劲度和渗透性建立方程组，从而解得孔压和位移。由有限元法与常规设计计算结果比较可知：用ｅ～ｌｇｐ′法考虑前期固结压力是必要的，但应用１０～１２的修正系数对总沉降作修正；有限元法算得的工后沉降小于分层总和法；路堤填筑速度对沉降过程有影响；增加预压时间可减少工后沉降。     

印尼某火电厂Ａ２—Ａ４区边坡防治项目工程实录

以印尼某火电厂Ａ２—Ａ４区边坡防治工程为依托，在厂区工程建设特点和场地工程地质条件分 析的基础上，利用地形特征、关键软弱层、临近基坑施工变形影响等稳定影响因素分析，综合探讨了Ａ２、 Ａ３、Ａ４区边坡的破坏模式及对应的加固措施；利用位移监测资料，评价了该区边坡的稳定状态、检验了 工程措施的有效性。所得主要结论为:存在关键软弱层及不良土体的自然缓坡地形下人工边坡开挖需 引起重视，宜先加固再开挖，严禁陡坡开挖，严禁切穿暴露软弱层，边坡整形未到位后方可进行临近基坑 施工；Ａ２区主要为全风化泥岩及上部土层内的圆弧滑动，Ａ３和Ａ４区均为煤层＋全风化泥岩＋上部土 层的组合滑移；地下水埋深较浅且上部滞水溢出点较多区域，需要整合临时沟渠＋永久沟渠，及时疏 排，严禁基坑和坡脚积水，减小和控制易扰动地层的浸水软化；边坡监测和基坑监测应制定联合方案， 统一标准，根据监测结果及时调整控制施工组织。     

某人行天桥P-TMD减振分析

针对传统ＴＭＤ质量大、对频率敏感等缺陷，研究了碰撞调谐质量阻尼器对人行天桥的减振问题，采用数值仿真对Ｐ－ＴＭＤ进行参数分析，并与同质量比ＴＭＤ的减振效果进行比较。结果表明:碰撞刚度对Ｐ－ＴＭＤ减振效果影响较小，而质量块和黏弹性材料的间距、质量比是影响Ｐ－ＴＭＤ减振效果的两个关键参数，要根据不同的质量比设置相应的间距。质量比从０．５％提高到２％，减振率提高４０％。但质量比达到２．５％后，减振率增长缓慢，再扩大质量比没有意义且不经济。当荷载强度较低，碰撞不完全，Ｐ－ＴＭＤ减振效果减弱；当荷载强度增加，结构响应增大，碰撞加剧，一定程度提高Ｐ－ＴＭＤ的耗能能力。但太过激烈的碰撞，有时反而引起副效应，降低Ｐ－ＴＭＤ减振能力。对比Ｐ－ＴＭＤ与ＴＭＤ，无论位移还是加速度，Ｐ－ＴＭＤ的减振效果都优于同质量比的ＴＭＤ。     

某大型散货码头堆场地基处理方案

为优化码头陆域堆场地基加固处理方案，以长江中下游右岸某大型散货码头堆场地基加固处理为研究对象，根据工程区域地质条件、地坑皮带机廊道基础荷载、堆场承载力，以及地基处理沉降和位移的要求，参照《水运工程地基设计规范》(JTS147—2017),结合不同桩型特点，两条地坑皮带机廊道之间的散货堆料区(A区)的地基处理采用PHC管桩法与CFG桩法进行比选，其他散货堆料区(B区)地基处理采用水泥土搅拌桩法与碎石桩法进行比选。运用GEO5-岩土工程有限元软件，计算上述4种地基处理不同组合方案下不同运行工况条件(满载、偏载)的地基变形量(沉降量和水平位移),综合考虑工程经济性和施工工期等，确定A区的地基采用CFG桩、其他散货堆料区域地基采用碎石桩。计算结果表明：采用这一组合方案进行地基处理后，A区地基沉降<100 mm、水平位移<10 mm,满足《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)要求；B区最大地基沉降为458.6 mm,地基最大水平位移为102.6 mm,满足《港口道路与堆场设计规范》(JTS 168—2017)要求。研究成果可为优化大型散货码头陆域堆场地基处理设计方案提...