自重对单桩竖向抗压刚度的影响

本文以荷载传递法和剪切位移法为基础，推导了自重条件下桩顶荷载与沉降的关系，分析了重力对单桩竖向抗压刚度的影响，认为重力作用下单桩竖向抗压刚度与桩侧土模量、桩身材料模量、泊松比等因素有关。与静载试验数据对比，考虑自重的单桩竖向抗压刚度与实测值更为接近。采用有限单元法模拟了实际工况，数值计算与理论推导具有一致性。     

竖向加劲钢板剪力墙试验研究

为研究加劲肋和竖向荷载对钢板剪力墙受力性能的影响,分别对1榀和2榀竖向加劲钢板剪力墙进行推覆和往复试验,其中往复试验中以有限竖向荷载为控制变量。通过考察剪力墙板变形性能以及竖向加劲肋的整体屈曲及局部屈曲,得到试件的推覆曲线和荷载-位移滞回曲线,并基于试验结果分析试件承载力、抗侧刚度和耗能能力等力学性能。结果表明:有限竖向荷载对竖向加劲钢板剪力墙的屈曲荷载、抗侧刚度和耗能性能影响较大,对屈服荷载和极限承载力影响较小;并给出了竖向加劲肋和侧边加劲肋的门槛刚度系数值。     

预制轻混凝土墙板轴心受压性能试验研究

为研究约束墙板结构体系中承重预制轻混凝土墙板的竖向承载能力,设计了不同厚度和不同高厚比的预制墙板试件,并进行竖向轴心荷载作用下的抗压试验。试验结果表明:带孔墙板的破坏模式不同于砌体墙和实心墙,且根据墙板承载力换算得到的截面抗压强度大于开孔试块的试验抗压强度;轴心荷载作用下墙板破坏形态主要有两类,当试件高厚比小于14时,试件破坏形态主要是劈裂破坏;当高厚比大于17. 5时,试件发生平面外失稳破坏,承载力随着高厚比的增加而降低。在试验研究的基础上,建立了墙板在轴心荷载作用下的竖向承载力计算式。     

应县木塔斗栱模型试验研究

以应县木塔中的代表性斗栱为研究对象,采用实体模型试验方法,确定斗栱传递荷载的机理和抵抗变形的特性,提供适用于构建斗栱简化模型的力学参数。试验研究选取三种典型斗栱：柱头铺作、补间铺作和转角铺作,按照1∶3的比例制作成模型;通过竖向荷载试验,得到斗栱的竖向荷载-竖向变形曲线和材料开裂前的抗压刚度;进行了竖向荷载作用下的水平低周反复荷载试验,得到斗栱在竖向荷载和水平低周反复荷载共同作用下的荷载-水平位移曲线和骨架曲线,确定斗栱侧向变形的特征和耗散能量的能力。研究结果表明：斗栱的竖向抗压刚度取决于沿轴心连接构件的承压面积以及材料的弹性模量,其失效特征主要为栌斗在剪压状态下的竖向劈裂;斗栱在水平反复荷载作用下的失效特征表现为泥道栱薄弱内槽面的水平劈裂,斗栱的抗侧移刚度随着竖向荷载的增加而增加,摩擦剪切耗能是斗栱耗散能量的主要方式。图12表5参11     

均匀地基中的单桩竖向抗压刚度

本文基于单桩竖向受压性状分析的传递函数法和剪切位移法,推导了均匀地基中单桩竖向抗压刚度的解析表达式,说明均匀地基中单桩竖向抗压刚度是确定地基条件下单桩本身固有的力学性质,取决于桩身刚度与桩周土层的地基弹性参数,并以工程实例对比了单桩竖向抗压刚度理论值与静载试验实测值。分析了桩长、桩径、桩身材料模量、桩侧土弹性模量、泊松比及桩端地基的基床系数对单桩竖向抗压刚度的影响。讨论了不同地基弹性参数及单桩几何尺寸与材料时提高单桩竖向抗压刚度、减少单桩沉降的工程措施。     

竖向荷载下的生态复合墙体内力计算及影响因素分析

生态复合墙体在竖向荷载作用下,墙体各组件(边框、肋格、填充砌块)之间存在协同工作关系。采用弹性地基梁理论,建立生态复合墙体在竖向荷载作用下的内力计算模型,定量地计算出各组件在竖向荷载作用下承担的内力,分析影响墙体受力分配关系的因素。理论分析与试验结果对比表明:该计算模型运用于竖向荷载作用下的生态复合墙体内力计算具有一定的精确度;各组件分配竖向荷载比例与暗梁刚度、边框柱刚度及复合墙板等效弹性模量等因素有关,边框柱刚度的影响小于暗梁刚度影响;当复合墙板等效弹性模量增大至30 GPa时,边框柱承担的荷载只占总荷载的18.4%。该研究结果为生态复合墙结构的抗震优化设计提供了一定的参考。     

石济客专济南黄河大桥自平衡桩基试验研究

本文结合石济客专济南黄河大桥工程,试桩采用自平衡法检测单桩竖向抗压极限值,并与单桩竖向抗压设计承载力理论值比较。为了与传统静载试验的结果进行对比,还将自平衡法测试所得的上下段桩的荷载-位移曲线转换为桩顶荷载-位移曲线。     

柱头科斗栱偏心受压性能试验研究及有限元分析

为研究竖向偏心荷载对柱头科斗栱受力性能的影响,对3个柱头科斗栱足尺试件进行不同偏心率下的竖向加载试验,得到了斗栱的破坏形态、刚度退化和变形能力。轴心受压破坏模式主要是大斗的压溃和正心瓜栱与单翘的劈裂,偏心受压时大斗和平板枋出现明显的转动,造成斗栱的抗压刚度与承载力降低。采用ABAQUS有限元软件对3种偏心率的斗栱进行有限元分析,模拟结果与试验结果吻合较好。在此基础上,对斗栱进行了参数分析,研究了竖向荷载偏心率,木材的抗压强度、弹性模量和摩擦系数对其受力性能的影响。结果表明：竖向荷载的偏心率越大,则斗栱的转动角度越大,其承载力越低;当偏心率为0.3时,斗栱的承载力比轴心受压时降低了41.64%;进入塑性阶段后,偏心受压斗栱的刚度退化较显著;随木材顺纹抗压强度和顺纹弹性模量的增加,斗栱的竖向承载力提高;木材的摩擦系数越大,斗栱产生的竖向位移越小。     

桩基静载试验内力及变形计算应用研究

单桩竖向抗压静载试验除了用来确定桩基的竖向抗压承载力还用来了解桩基在竖向荷载的作用下桩自身及与桩周地层之间的内力分布与位移变形。结合实际工作采用慢速维持荷载法结合钢筋计应力测试技术对桩基检测规范所涉及到的基桩竖向应力变化及桩体变形的试验参数进行实际测试,全面展现桩基在不同竖向荷载作用下桩身摩阻、轴力、桩身压缩量、阻力分布及发挥进程等参数的变化情况及计算成果。     

反复压力作用下橡胶的承载力—变形特性的试验研究

对3种不同刚度的橡胶试件进行了反复抗压加载试验,考察了在竖向反复压力作用下橡胶的承载力—变形特性.试验结果表明,当竖向荷载较小时,橡胶试件的荷载—变形呈线性变化;随着竖向荷载不断增大,荷载—变形出现非线性特性.当经历多次反复加载—卸载试验后,橡胶的荷载—变形曲线趋于稳定.当荷载卸至零时,橡胶的竖向压缩变形及横向膨胀变形不能完全恢复至零,存在一定的残余变形;而且,刚度越大,残余变形越大.多次反复压缩加载的压力较大时,橡胶试件的非线性刚度比初次加载时略有增大,但是,对整体力学性能影响较小,即橡胶具有较好的反复压缩力学性能.     

均布荷载作用下钢丝网架墙板的平面外刚度研究

本文首先利用有限元分析软件对影响钢丝网架墙板变形的因素进行了理论分析,得到了影响墙板刚度的主要因素,在此基础上对墙板进行了均布荷载作用下的试验研究,进一步验证了墙板的变形能力和承载力,为墙板刚度的进一步研究提供一定参考。     

轻质墙板填充墙钢筋混凝土框架抗震性能试验研究

为研究轻质墙板填充墙钢筋混凝土框架与页岩空心砖砌体填充墙钢筋混凝土框架的抗震性能差异,以及填充墙与框架的连接形式对填充墙框架抗震性能的影响,进行了2榀轻质墙板填充墙钢筋混凝土框架试件和1榀页岩空心砖砌体填充墙钢筋混凝土框架试件在水平单向重复推覆力作用下的加载试验,对试验现象、荷载-位移曲线、刚度退化曲线、塑性转角、剪切变形角、层间位移角和位移延性系数进行分析。研究结果表明：与页岩空心砖砌体相比,轻质墙板与框架协同工作的能力更强;当轻质墙板与框架为柔性连接时,初裂荷载最小,但结构的屈服荷载最大,变形能力也最强;页岩空心砖砌体与框架采用刚性连接时,峰值荷载最小,变形能力也最弱,结构的抗震性能最差;轻质墙板与框架为刚性连接时,峰值荷载最大;L形卡件对轻质墙板偏转可起到一定的约束作用;纤维网防裂带对保护轻质墙板填充墙的作用明显。     

层状地基中的单桩竖向抗压刚度

本文推导了层状地基中单桩竖向抗压刚度的解析表达式。说明在确定地基条件下,层状地基中单桩竖向抗压刚度是单桩本身固有的力学性质,并取决于其桩身刚度与桩周土层的地基弹性参数。以工程实例对比了单桩竖向抗压刚度理论值与静载试验实测值。分析了桩侧土弹性模量、桩端地基的基床系数对单桩竖向抗压刚度的影响。讨论了提高层状地基中单桩竖向抗压刚度、减少单桩沉降的工程措施。     

竖向荷载作用下CS墙板的非线性分析

通过非线性有限元方法,对CS整体墙和开孔墙在竖向荷载作用下的力学性能进行分析,并分析荷载作用形式、钢丝直径等因素对CS墙板性能的影响。结果表明,钢丝应力与荷载作用形式有直接关系,斜插丝主要承受由两侧混凝土荷载差异引起的应力;它能使两侧混凝土更好的协同工作;随着斜插丝直径增大,其对墙板力学性能影响增大,两侧钢丝网应力减小,墙板竖向位移随着直径增大而减小;墙板开洞后,在洞口上方出现裂缝,钢丝拉应力集中,洞口两侧有明显压应力集中带。洞口高度对墙板极限承载力影响不大。应采取措施保证墙板是有效的承重构件。     

基于最小势能原理的基桩抗压刚度计算

根据竖向荷载作用下桩的变形特征,将桩身变形表示为含有待定参数的多项式。基于最小势能原理,推导了基桩抗压刚度计算公式,分析了不同地基土层情况下基桩抗压刚度的变化规律及其影响因素。结果表明,桩长径比、桩土相对刚度对抗压刚度有较大的影响,土层厚度与桩长之比对抗压刚度的影响较小,土层分布不同,桩抗压刚度表现出不同的变化规律。     

稀疏竖向加劲钢板剪力墙性能研究

对考虑竖向荷载作用的稀疏竖向加劲钢板剪力墙试件进行了试验和有限元研究,给出了试件的面内面外位移曲线和等效Mises应力曲线,考察了不同大小的竖向荷载对加劲钢板剪力墙性能的影响.研究表明,稀疏竖向加劲钢板剪力墙有较高的初始抗侧刚度和极限承载力,整体失稳后仍能继续稳定地承受荷载,竖向加劲肋应力在区格屈曲前后变化较大,有限竖向荷载对加劲钢板剪力墙的初始刚度基本没有影响,但会降低剪力墙的极限荷载和极限侧移.     

装配式混凝土减震墙板框架单元力学性能分析

为深入研究装配式混凝土减震墙板框架单元在低周反复荷载作用下的抗震性能及其受力机理,在拟静力试验研究的基础上,采用ABAQUS软件平台建立了装配式混凝土减震墙板框架单元的有限元模型,通过与1/3缩尺的单层单跨装配式减震墙板框架的低周反复加载试验结果对比,对比分析试件的破坏特征、滞回曲线、承载能力骨架曲线。基于试验结果进行有限元模型合理性验证;在有限元分析与试验结果吻合较好的基础上,研究不同摩擦系数、强度和厚度对减震墙板的滞回性能、承载能力和耗能能力等性能的影响。研究结果表明:减震层摩擦系数增大,将在不同程度上增加装配式混凝土减震墙板框架单元极限位移下的承载力、初始刚度;墙板厚度的增加,将在一定程度上增加装配式混凝土减震墙板框架单元的峰值荷载,对初始刚度和屈服位移影响较小;墙板强度的变化对装配式混凝土减震墙板框架单元的整体力学性能影响微小。研究结果可为装配式混凝土减震墙板框架单元的进一步研究及其工程应用提供一定的参考依据。     

钢-混凝土组合转换框架试验研究

为研究钢-混凝土组合转换梁-矩形钢管混凝土柱构成的组合转换框架的受力性能,对1榀组合转换框架缩尺模型进行了竖向荷载和低周往复水平荷载试验。分析了组合转换梁在竖向荷载作用下的刚度及裂缝开展情况以及组合转换框架在水平往复荷载作用下的破坏特点、荷载-位移滞回曲线及骨架曲线、延性、屈服机制和耗能能力等力学性能。试验研究结果表明,在竖向荷载作用下,组合转换梁刚度大,抗裂性能好,满足结构正常使用要求;在水平荷载作用下,转换框架延性好,极限层间位移角大,滞回曲线对称、饱满,耗能能力强。     

地基基础单桩竖向抗压静载试验研究

基于高层地基桩基础单桩承载力的重要性,采用慢速维持荷载法对某大型工程项目中的两根桩进行单桩竖向抗压静载试验,根据试验数据获得单桩竖向抗压静载试验桩顶沉降量与荷载对应关系曲线及单桩竖向抗压静载试验桩沉降与时间对数关系曲线,分析曲线推导出各桩的最终沉降和极限承载力。该试验研究可为高层建筑地基的桩基础设计提供可靠依据。     

盘扣式竖向支架试验研究及数值分析

介绍一种新型旋转盘扣式支架,并对单跨四步竖向支架体系进行了静力加载试验。通过试验研究,得到各层不同类型杆件的内力变化和竖向支架的位移变化数据。研究分析整体竖向支架各层不同类型杆件的内力传递途径、破坏模式,并绘制荷载-位移曲线图和荷载-应变曲线,对竖向支架的性能进行了综合评估。采用ANSYS软件建立支架结构有限元模型,通过对有限元模型考虑初始缺陷和调整结构刚度进行分析,得到与试验结果较吻合的数值分析模型。研究表明:新型旋转盘扣式竖向支架承载力高于传统扣件式脚手架,且有良好的经济效益。