服役荷载作用下轻钢蒙皮体抗剪性能研究

研究了服役荷载作用下的轻钢蒙皮体抗剪性能。首先基于有限元理论建立了蒙皮体的有限元分析方法。采用具有翘曲功能的空间梁单元建立了支撑框架的模型,采用非线性板壳单元建立了压型钢板的模型。而蒙皮体中的连接件则采用多维弹簧单元模拟。建立了精细化的蒙皮体有限元模型,该模型充分考虑了压型钢板的沟槽和褶皱特点。在此基础上以某实际蒙皮体为工程背景,研究了其服役荷载作用下的抗剪承载力。结果表明:在较小的荷载作用下,蒙皮体尚处于线弹性服役状况。若外荷载持续增大,即便结构体系仍然处于线弹性服役状况,但其外围的蒙皮体则已进入了塑性阶段。中部两块板的抗剪性能较为类似,而边缘的两块板的抗剪性能与中部存在一定差异。     

抗剪柱的抗剪性能试验研究

对三种不同构造形式的抗剪柱进行了试验研究,试验结果表明：抗剪柱是保证上、下层板共同工作的关键;预制抗剪柱与整浇抗剪柱比,抗剪刚度及抗剪承载力降低较多;目前预应力空腹楼盖结构体系的抗剪柱与下层板连接宜优先采用抗剪柱与下层板整浇的施工方式;为了验算的目的,文中给出了预制抗剪柱和整浇抗剪柱的本构模型。     

跨越多檩条蒙皮体抗剪性能的实验研究

本文采用了悬臂梁实验方案，对跨越多檩条蒙皮体的抗剪性能进行了实验研究，研究了檩条数量对蒙皮体抗剪强度的影响以及蒙皮体在受剪时的变形情况，提出了跨越多檩条蒙皮体非对称受力模型的概念。     

组合梁新型连接件抗剪性能试验研究

抗剪连接件主要用于承担混凝土翼板与钢梁上翼缘之间的纵向剪力,是保证钢-混凝土结构构件共同受力、协调变形的关键部件.提出一种新型连接件,即在倒T型截面钢梁腹板上边缘部分开孔,钢梁腹板开孔上边缘焊接连续的蛇形钢筋,并将混凝土浇入其中从而形成连接件传递剪力.通过7组共15个推出试件的极限承载力试验,研究了该推出试件的破坏过程、破坏形态;考察了混凝土强度、钢板开孔、蛇形钢筋、贯通钢筋、配箍率等单因素对该型连接件极限承载力的影响;提出了新型连接件抗剪承载力计算公式;分析了连接件的黏结滑移性能.试验结果表明:在同等条件下,新型连接件极限抗剪承载力比普通开孔板连接件有较大程度的提高,表现出较好的延性.     

蒙皮体中不同连接类型的抗剪性能对比分析

连接件是影响蒙皮体抗剪性能的重要因素.对国内常用的压型钢板类型采用自攻螺栓连接和焊缝连接的受力蒙皮体进行了抗剪试验,分析自攻螺栓连接和焊缝连接受力蒙皮体的破坏形式及抗剪性能,通过数据对比,提出自攻螺栓连接和焊缝连接对蒙皮抗剪性能的影响差异.     

基于构造参数的开孔板抗剪连接件连接性能的试验研究

开孔板抗剪连接件是近年来出现的一种新型连接形式。为了研究开孔板抗剪连接件连接性能,制作了不同构造参数的剪力连接件推出试件,通过在单调静力荷载作用下的推出试验,测试了钢梁与混凝土翼板界面的相对滑移量、贯穿钢筋应变、开孔板孔周应力,得到了不同构造参数的开孔板抗剪连接件试件的荷载-相对滑移曲线、荷载-贯穿钢筋应变曲线、荷载-开孔板孔周Mises应力曲线及破坏形态等。结果表明:开孔板中增加穿钢筋及增大贯穿钢筋直径能较大的提高连接件连接性能,增大孔径对提高连接件性能的作用较小。     

新型叠合梁端部抗剪性能试验

通过新型叠舍梁、传统矩形叠合梁及现浇对比梁在单调荷载下的足尺模型试验,对试件梁端的破坏形态、整体受力性能、斜截面抗剪承载力与位移延性等进行了研究。结果表明：新型叠合梁与现浇对比梁均发生了剪切破坏;在受力全过程中,新型叠合梁的裂缝特征和破坏形态都与现浇对比梁类似,没有出现沿叠合面发展的水平裂缝;新型叠合梁的倾斜叠合面上预埋抗剪连接件后能进一步提高试件的整体受力性能;新型叠合梁的抗剪承载力比传统矩形叠合梁提高了约129／6,与现浇对比梁相当;新型叠合梁的位移延性系数较现浇对比梁的低9％～13％,比传统矩形叠合粱的高8％～13％;所提出的新型叠合梁与现浇对比梁的整体性能较为接近,可满足工程设计要求。     

不同波高的波折板连接件的抗剪性能试验研究

波折开孔板连接件是一种新型剪力连接件。通过对设计、制作的6个波折板连接件和两个平开孔板连接件试件在单调静力荷载作用下的推出试验,主要研究波高不同对连接件抗剪性能的影响。得出了两种连接件试件的荷载一滑移曲线、荷载一应力曲线、横向贯穿钢筋的荷载一应变曲线及破坏形态。结果表明：波折板连接件的荷载一滑移曲线大致可分为无滑移阶段、弹性阶段和塑性发展阶段;其受剪承载力和抗剪刚度随着波高的增加而增大;与平板连接件相比,具有承载力更高、抗滑移性能更好、延性较好等优点。     

腹板双角钢抗剪连接受力性能有限元分析

对9个腹板双角钢抗剪连接节点进行了单调和循环荷载下的有限元分析,探讨了有钢尺寸、螺栓直径和螺栓的排列布置对节点的初始转动刚度、强度和延性的影响,总结了这种抗剪连接节点的受力行为.     

组合梁抗弯试验与角钢连接件抗剪承载力研究

提出一种预埋在叠合板组合梁中预制底板的角钢连接件,该角钢连接件带有焊接的弯起钢筋。该连接件旨在起到代替传统预制底板出筋的作用。基于此,进行了两组叠合板组合梁负弯矩作用下的抗弯试验,其变量为是否带预埋角钢连接件,对两组试件在负弯矩作用的试验结果进行对比分析。同时,由于连接件的预埋位置使其能展现较好的横向抗剪性能,采用横向推出试验模拟对连接件提供的横向抗剪承载力进行研究。结果表明：角钢连接件可以代替出筋,带角钢组合梁抗弯承载力略高于传统组合梁,且滑移更少;单个角钢可以提供142 kN的横向抗剪承载力,角钢承载力随其屈服强度和翼缘厚度增加而增加。     

栓钉连接双钢板-混凝土组合剪力墙抗剪性能数值分析

双钢板-混凝土组合剪力墙结构是一种新型高层建筑抗侧力构件,具有良好的应用价值和发展前景.根据其他学者的试验结果,结合相关文献中连接件的剪切滑移公式,拟合得出抗剪栓钉的剪力-滑移关系,并通过有限元软件ANSYS建立了双钢板-混凝土组合剪力墙的有限元模型.以分析组合剪力墙的剪切性能为目的,采用相关假定简化模型并与已有试验结...     

自攻螺钉连接的抗剪性能研究

本文在实验研究基础上，讨论了影响自攻螺钉连接抗剪性能的因素，根据国内外３０余组试件的试验结果，获得了较好相关关系的抗剪强度表达式，文章指出连接的柔度在很大积蓄上受连接的施工影响，探讨了根据连接抗剪强度确定柔度的可能性，最后，文章讨论了自攻螺钉连接在剪、拉联合作用下的强度验算，实验表明，它可以应用椭圆公式。     

腹板嵌入式组合梁抗剪连接件拔出试验

为了研究腹板嵌入式组合梁中抗剪连接件的抗拔性能,考虑各影响因素,设计了6个拔出试件并进行了试验研究,得到了试件破坏特征及拔出力-位移关系曲线。建立了钢板连接件受拔出力作用的力学模型,分析了腹板厚度、横向钢筋直径及横向配筋率对拔出承载力的影响;结合钢板连接件的抗剪承载力,对这种连接件的抗拔性能是否满足腹板嵌入式组合梁的组合作用进行了验证;参照《钢结构设计规范》（GB50017-2003）中对栓钉连接件的要求,提出了腹板嵌入式组合梁中抗剪连接件的构造要求。结果表明,这种抗剪连接件具有较好的抗拔性能。     

狗骨式刚性连接节点的受力性能试验研究

采用拟静力试验方案，对2个狗骨式刚性连接试件和1个普通栓焊连接试件进行了试验研究。通过对试件施加低周水平反复荷载作用，分析了狗骨式刚性连接节点的破坏形式、受力性能等。结果表明：狗、骨式刚性连接具有较大的连接刚度和理想的耗能性能；梁翼缘处的焊缝强度是决定狗骨式刚性连接节点性能的主要因素，只有具有良好的焊缝质量才能发挥狗骨的作用。     

混凝土小砌块配筋砌体墙片抗剪性能试验研究

通过对8片混凝土小型空心砌块配筋砌体墙片在垂直荷载和水平反复荷载共同作用下的抗剪性能试验,研究分析了配筋砌体受剪墙片在周期反复荷载作用下的破坏特征、抗剪承载力、变形能力等方面的性能。试验表明在剪力作用下墙片会发生比较明显的的脆性剪切破坏,其抗剪承载能力较高,而且其变形能力比钢筋混凝土剪力墙的变形能力要好。     

混凝土小砌块配筋砌体墙片抗剪性能试验研究

通过对8片混凝土小型空心砌块配筋砌体墙片在垂直荷载和水平反复荷载共同作用下的抗剪性能试验,研究分析了配筋砌体受剪墙片在周期反复荷载作用下的破坏特征、抗剪承载力、变形能力等方面的性能。试验表明在剪力作用下墙片会发生比较明显的的脆性剪切破坏,其抗剪承载能力较高。而且其变形能力比钢筋混凝土剪力墙的变形能力要好。     

考虑蒙皮效应的雷达罩结构受力性能试验

为研究蒙皮对雷达罩铝合金骨架整体稳定性能的影响,针对一跨度5.8 m,矢高4.3 m的雷达罩进行了静力加载试验研究,采用自行设计的多级分配梁加载体系对雷达罩进行多点同步分级加载,分别考虑了全部覆盖蒙皮、部分覆盖蒙皮和纯骨架3种工况.试验结果表明:由于蒙皮对铝合金构件起到侧向支撑作用,避免了构件过早产生绕弱轴的弹性失稳,从而使结构整体稳定承载力显著提升;即便是在少量蒙皮单元缺失的情况下,结构整体稳定承载力仍较纯骨架工况高很多.因此在进行此类结构设计时,应考虑蒙皮与骨架的协同工作性能,可更好地解决结构安全性与电磁透明性的难题.