新型整体折叠框架式帐篷结构足尺试验研究

本文进行了新型整体折叠框架式帐篷结构在雪荷载和风荷载作用下的足尺静力加载试验。结果表明在雪荷载和长轴方向风荷载作用下,结构变形与构件内应力均较小。在横轴方向风载作用下,结构产生的横向水平变形较大,结构应力呈反对称分布,应力峰值出现在斜柱中段。由于节点区间隙的影响,持续强风荷载作用下结构产生内力重分布。研究结果可为此类结构的改进与理论分析提供依据。     

整体钢框架内嵌加气混凝土填充墙板足尺模型振动台试验研究

为了研究内嵌加气混凝土（ALC）墙板对框架结构抗震性能的影响,进行了带内嵌ALC填充开洞墙板的两层钢框架结构足尺模型振动台试验。采用了预埋连接节点以减少板材连接对墙板造成的损伤,并采用自攻螺钉对窗口部位进行加固。试验研究了框架的振动特性及墙板的损伤情况,分析了内嵌加气混凝土墙板对钢框架结构的频率、阻尼比、刚度、楼层加速度以及楼层位移的影响。研究表明：带加气混凝土墙板钢框架结构的层间抗侧刚度较纯钢框架的提高了111%;结构的阻尼比为6.94%,大于结构设计中3%的标准;墙板位移比钢框架位移略小,表明该连接节点具有一定减震效果;模型结构的加速度放大系数随地震烈度的增加而逐渐增加,表明结构逐渐进入塑性状态;在8度罕遇地震作用下,墙板位移角达到1/49且未发生墙板脱落或者坍塌现象,仅墙板有较小损伤,表明墙板及连接节点具有良好的抗震性能。     

足尺砌体填充墙RC框架抗震性能试验研究

为研究砌体类型对填充墙框架结构抗震性能影响,开展了4榀足尺填充墙框架与1榀空框架试件的水平低周往复荷载试验。填充墙砌块类型包括空心黏土砖、混凝土空心砌块、陶粒混凝土砌块和加气混凝土砌块4种。基于试验结果分析了不同砌块类型对填充墙框架破坏形态、滞回特性、骨架曲线、耗能性能、承载力和刚度退化等的影响。试验结果表明:加气混凝土砌块填充墙在整个加载过程中均表现出良好的整体性,而其他三种砌块填充墙在位移角1/50时即出现局部压溃剥落,并随位移角幅值增加破坏逐步加重;砌体填充墙的存在增强了填充墙框架的初始刚度和屈服割线刚度,同时也明显增大了其水平承载力;各填充墙框架试件的位移延性系数均大于5,其中加气混凝土砌块填充墙框架的承载力和刚度退化较慢,表现出比其他三种砌体填充墙框架更好的变形能力;基于试验结果并结合国内外框架抗震性能水平的划分标准,提出了砌体填充墙框架结构不同抗震性能水平的层间位移角限值。     

钢桥面系足尺结构疲劳试验研究现状

正交异性板及铺装结构体系疲劳问题一直是难题,通过综合对比分析国内外正交异性板足尺结构研究现状,总结钢桥面系足尺疲劳试验能够有效、准确、快速反映结构真实力学特征,验证疲劳损伤发展规律和长期耐久性,可为我国长大桥梁正交异形钢桥面板及铺装结构体系疲劳研究和设计提供了科学依据和理论参考.     

集成式铝合金结构房屋产品足尺试验研究

介绍了一种新型装配式金属结构——集成式铝合金结构房屋,进行了一系列的铝合金房屋性能试验,包括抗风压性能试验、梁的变形性能试验和墙板平面变形性能试验,并对试验结果进行了分析研究。通过ABAQUS建立节点模型得出了半刚性节点刚度值,建立3D3S结构模型输入得出了半刚性节点刚度值,计算了结构在风荷载作用下的变形,并与风压试验所得结果进行了对比分析,验证了墙板、屋面板存在蒙皮效应,提高了铝合金房屋的整体刚度。     

足尺结构模型等效力控制试验研究

等效力控制试验方法是一种采用力反馈的闭环位移控制系统,本文将其先后应用于三层框支配筋砌块短肢砌体剪力墙结构和三层预制钢筋混凝土剪力墙结构足尺模型的拟动力子结构试验中,完成了试验子结构为多自由模型、计算子结构为弹性非线性复杂结构模型的拟动力子结构试验。试验结果表明,采用等效力控制进行复杂足尺结构模型的拟动力子结构试验是可行的,可以得到试验模型的下降段数据。     

新型阵列式组合模架足尺稳定性试验及有限元分析

提出了一种新型阵列式组合模架体系,其由阵列式铝框、可调钢管支撑、水平杆及塑料平板模板组成。通过选取一单跨四柱框架单元,对该模架体系进行了足尺抗倾覆稳定性试验。结果表明:水平荷载作用下,模板架体结构保持稳定且表现出良好的侧向刚度,其与梁、柱模板协同工作下能满足整体抗倾覆稳定性要求。在此基础上,采用有限元软件MIDAS/Gen对试验架体结构建立考虑节点半刚性的三维分析模型,进行了几何非线性分析,并与试验对比得出:有限元结果与试验数据总体较为一致,说明建模和分析方法与实际试验模架结构受力基本相符;构件质量、材料缺陷、搭设操作及连接构造等因素对架体结构的整体稳定具有一定的影响。     

新型轻钢结构足尺房屋模型振动台试验及有限元分析

Websteel轻钢龙骨结构体系是一种轻质、节能、环保且施工快捷、方便的冷弯薄壁型钢结构体系,适用于低、多层建筑。为了解该结构体系的动力特性及抗震性能,对该体系两层足尺房屋模型进行振动台试验,研究结构在不同输入波、不同烈度水准下的地震响应。采用有限元方法对该结构模型进行动力计算分析,并与试验数据进行对比。有限元分析与试验结果基本一致,表明分析方法的有效性,为该结构体系的计算、设计提供了相关数据和参考。     

拱形结构足尺试验加载工艺研究与应用

针对拱形结构足尺试验加载中存在的问题,提出了适用于拱形结构足尺试验的新型加载工艺。新型加载工艺使用起重机配重铁块作为加载重物,在拱形结构上表面设置若干组堆载平台,通过对上述堆载平台放置不同数量的配重铁块来实现对拱形结构的精确加载。新型加载工艺具有加载高度低、无侧向荷载、操作简便和加载量可以精确控制等应用优势。     

钢框架内嵌ALC双拼板足尺模型振动台试验研究

ALC双拼板是一种新型小尺寸拼接装配式墙板类型,采用角码连接,多用于内隔墙。通过相邻墙面安装有装配式ALC双拼板和条形板的钢框架足尺模型振动台试验,分别对两种板材及其连接件的抗震性能进行对比研究。结果表明：ALC双拼板与条形板这两种围护结构具有基本相同的良好抗震性能;整体围护结构在地震过程中损伤较小,自振频率降低幅度有限,ALC墙板对钢框架的侧向刚度有提高作用;ALC双拼板和条形板的加速度放大系数增加幅度和位移响应均较小,墙板基本处于弹性阶段,未发生明显破坏;角码连接件在地震过程中起到了限位及固定墙板的作用,材料未进入屈服状态。研究结果为装配式ALC双拼板围护结构的工程推广和应用提供了可靠的试验研究依据。     

竖向荷载下足尺半刚性连接组合框架试验研究

为研究半刚性连接组合框架在静载作用下的力学性能,进行了竖向荷载下两榀足尺的两层两跨半刚性连接组合框架试验。组合框架由H型钢柱和压型钢板混凝土组合梁组成,钢节点由焊接到钢梁端部的平端板通过螺栓与钢柱翼缘连接。为了解半刚性连接组合框架的结构性能和破坏特征,考察不同荷载水平作用下半刚性连接和楼板的组合效应对钢框架结构整体性能的影响,重点分析框架整体性能、节点性能和梁性能。试验表明:平端板型组合节点为半刚性连接、部分强度节点,具有较高的强度和刚度,其极限转角可满足不小于30mrad的延性设计要求;半刚性连接和楼板的组合效应对钢框架的强度、刚度和延性有较大影响,设计时应加以考虑。试验结果可为今后半刚性连接组合框架理论研究和工程实际应用提供参考。     

装配式方钢管混凝土柱框架-条板复合墙结构足尺振动台试验研究

为研究装配式方钢管混凝土（CFSST）柱框架-条板复合墙结构的抗震性能,对一个两层房屋足尺模型实施了振动台试验,分析了模型在不同工况下的损伤累积过程,研究了模型动力特性和地震响应的变化规律。结果表明：随着地震波峰值加速度的增大,模型自振频率逐渐降低;在地震波峰值加速度为0.7g前阻尼比逐渐增大,之后略降;楼层加速度放大系数介于1.2～1.8之间,且呈降低趋势。模型在8度基本、8度罕遇地震动作用下的最大层间位移角满足规范限值要求,且残余位移较小。模型内力变化具有阶段性特征：在墙板裂缝贯通前,条板复合墙是主要的抗侧力构件,而CFSST柱框架内力较小;裂缝贯通后,条板复合墙通过内部的摩擦错动一定程度上耗散了台面振动能量,是主要的耗能构件;最终条板复合墙裂解为多个单一条板,但仍具有较强的抗倒塌能力。总体上,条板复合墙和CFSST柱框架变形协调,共同工作性能良好,且墙体拉结措施可靠,符合规范要求。     

足尺钢屋架荷载试验

本次足尺钢屋架荷载试验比较真实地模拟了大型屋架体系在各种工况及支座不均匀沉降情况下的实际工作状况及杆件应力变形特点,对钢屋架荷载试验和钢结构设计提供了一次宝贵的经验积累。     

足尺水泥聚苯模壳格构式混凝土填充墙钢筋混凝土框架抗震性能试验研究

为研究水泥聚苯模壳(EPSC)格构式混凝土填充墙钢筋混凝土(RC)框架的抗震性能,对一足尺单层EPSC格构式混凝土填充墙RC框架模型进行了振动台试验。试验中考虑了墙体开洞及墙体与RC框架的连接方式,研究了不同强度地震动作用下模型结构的动力特性、加速度反应、位移反应、层间剪力和动应变反应。研究结果表明:连续强震动作用下EPSC裂缝数量较多,部分格构柱水平开裂,而RC框架未发现损伤,EPSC格构式混凝土填充墙RC框架具有良好的抗震性能;模型最大层间位移角仅为1/513,格构式混凝土墙体的存在极大增强了RC框架的抗侧刚度;墙体与RC框架设置不同间距、长度的拉结筋均能提高墙体的平面外稳定性能,可控制墙体与框架协同工作。     

超规预埋件足尺承载力试验研究

现代超高层建筑广泛采用钢与混凝土的组合结构体系,钢与混凝土的连接多采用预埋件方式解决,预埋件与钢结构通过焊接的方式连接。利用穿心式千斤顶对超规预埋件进行足尺承载力试验,揭示其裂缝出现及发展的规律;通过预埋在锚筋和锚板上应变片记录其受力特征;超规预埋钢板即使满足混凝土设计规范防止弯曲变形要求,试验过程中发现预埋钢板仍旧产生弯曲变形。     

足尺钢筋混凝土柱倒塌试验研究

钢筋混凝土柱是框架结构中抗地震倒塌的关键构件,目前众多学者以水平承载力降至85％作为构件的失效判据,缺少RC足尺柱在大变形下的受力性能分析.本文通过1个足尺现浇钢筋混凝土柱进行拟静力倒塌试验,研究试件在大变形下的滞回性能、骨架曲线及耗能能力.试验结果表明:加载点水平力-位移滞回曲线比较饱满,构件具有良好的耗能能力,极限...     

盾构隧道衬砌足尺整环结构试验方法研究

足尺整环试验是研究盾构隧道衬砌结构性能的最有效手段,试验方法研究包括试验加载装置设计和测试内容设计两大部分。针对不同的试验对象和试验目的,需要设计不同的试验加载装置。对国内外已实施的整环衬砌结构试验加载装置进行归纳,总结了不同加载装置的结构形式及其适用性。最后,介绍了一个包括结构加固过程的地铁隧道衬砌极限承载性能试验的具体内容和部分结果。     

半刚性连接组合梁框架足尺模型模拟地震振动台试验

为了研究半刚性连接组合梁框架在地震作用下动力特性以及破坏模式,为半刚性框架抗震设计及在地震区的使用提供依据,进行了1个足尺半刚性连接组合梁框架结构模型振动台试验研究。通过试验,分析了小震、中震和大震作用下半刚性连接组合梁框架结构的动力特性、位移反应、加速度反应、半刚性组合节点内力反应、结构破坏模式。研究结果表明:半刚性连接组合梁框架具有较好的抗震性能,在罕遇地震作用下(1.20g),整体结构仍然没有明显损坏,结构破坏形式为半刚性组合节点和柱脚处产生较大塑性变形,半刚性连接框架结构完全可以在高抗震设防烈度地区使用。对试验框架建立有限元分析模型,进行结构的非线性动力时程分析,计算结果与试验结果较为接近。