钢-混凝土组合梁在我国的研究及应用

近年来,钢－混凝土组合梁结构在我国发展很快,在建筑和桥梁结构等领域已经得到越来越多的应用,取得了显著的技术经济效益和社会效益。本文较为系统地阐述组合梁在我国的研究和应用情况,并指出了有关钢－混凝土组合梁方面值得进一步研究的问题。     

长沙市八一路跨线桥加固改造设计

长沙市八一路跨线桥由于近年来交通流量大增,实际行车荷载等级提高,使得该桥处于超负荷的营运状态,为了保证大桥营运安全,需要对此桥的主体结构进行加固,在选择加固方案时对比了三种加固方法:钢-混凝土组合结构加固方法、混凝土结构扩大截面加固方法、粘钢加固方法.经分析比较采用钢-混凝土组合截面加固设计方案.实践证明此方案技术可行、结构可靠、经济合理,具有明显的社会经济效益.可以为以后此类结构的加固提供参考.     

高温后新Ⅲ级钢筋力学性能的试验研究

通过对37组共111根(?)16和(?)12新Ⅲ级钢筋高温后的力学性能试验,研究了经历不同受火温度和受火恒温时间 后的屈服强度、极限强度、弹性模量、延伸率和受拉应力-应变关系等力学性能的变化规律。试验表明。新Ⅲ级钢筋在经历 高温作用后,其屈服强度、极限强度和弹性模量在400℃以前变化不大,之后随所经历温度的升高而逐渐下降,降幅一般在 15％左右,实测的受拉应力-应变关系曲线,仍然出现明显的屈服台阶和强化段。根据试验结果,本文建议了高温后新Ⅲ 级钢筋屈服强度、极限强度、弹性模量、延伸率和受拉应力.应变全曲线计算公式。本文研究成果可作为火灾后混凝土结 构的损伤评估和非线性有限元全过程分析的依据。     

横向配箍率对钢-混凝土组合梁抗震性能的影响

为揭示横向配箍率对组合梁抗震性能的影响规律,对低周反复荷载作用下10榀不同横向配箍率钢-混凝土组合梁进行试验研究,对不同横向配箍率钢-混凝土组合梁的破坏形态、滞回规律、耗能能力、刚度退化规律和延性等抗震性能进行深入分析,观测和记录试验中组合梁的纵向裂缝情况,根据试验研究与分析结果,建议钢-混凝土组合梁正弯矩区横向配箍率在0.5%~0.7%,而负弯矩区的横向配箍率在0.7%~0.8%。     

自然环境温度作用谱和混凝土温度响应谱

通过理论推导与现场实测研究了自然环境温度变化和混凝土温度响应规律;基于自然环境温度变化趋势,采用分段拟合法建立了自然环境温度作用谱模型;基于自然环境温度作用谱和混凝土温度响应,建立了混凝土温度响应谱模型.通过现场测定典型天气温度波动规律,验证了自然环境温度作用谱和混凝土温度响应谱模型的合理性及精度.结果表明：自然环境温度变化呈周期性波动,自然环境温度作用谱模型可描述自然环境温度波动规律及其特征;基于该模型所绘制曲线与自然环境实测温度吻合较好且精度较高.混凝土温度响应谱模型亦可表征其内部的温度变化趋势,理论拟合曲线与实测温度吻合.混凝土温度响应谱与自然环境温度作用谱之间的异同主要表现为周期相等、时间滞后和温度波动幅值衰减等方面.     

开放式混凝土结构实验教学探讨

创新能力、动手能力和解决实际问题能力的培养,是土木工程专业学生的教学实践中的重要环节.由于开放式实验具有设计性、创造性和综合性的特点,开展开放式混凝土结构实验教学,能调动学生的主观能动性,促使学生勤于思考、勇于创新,提高学生的创新能力及发现问题、分析问题和解决问题的工程实践能力.实施过程中需要做好开放式实验的项目申报、立项、审核、实验开展及总结验收等各项工作,实现开放时间及实验资源的统筹安排和优化配置,确保开放式实验教学的顺利实施.     

新型高速铁路客站多维抗震分析的实用反应谱法

针对“房桥合一”高速铁路客站不同阻尼比构件、大跨构件较多,对其阻尼模型和多维实用反应谱法进行了研究。首先通过位能加权阻尼和振型分解法的原理,得出位能加权阻尼的激励为各振型响应,并基于单元刚度矩阵推导了位能计算公式。接着在结构自振周期不超过4.5倍场地特征周期的条件下,对水平与竖向加速度互功率谱的表达形式进行了替代。基于两者,利用随机振动理论与反应谱理论推导了能合理考虑各向振型间相关性的实用反应谱公式。最后,以天津西站II区为例加以应用,并与时程分析、多种常用多维反应谱组合法进行了比较,说明该公式的合理性,可供同类结构抗震设计与分析作参考。     

钢管高性能混凝土短柱受力性能研究

通过进行28根钢管高性能混凝土短柱的试验研究,探讨了影响钢管高性能混凝土短柱极限承载力的主要因素,提出了钢管高性能混凝土组合材料应力-应变关系曲线计算公式和极限强度、峰值应变、平台强度等级验计算公式,在分析国内46个试件试验结果和已有理论研究成果的基础上,建议了钢管高性能混凝土短柱极限承载力统一计算公式和相应的适用范围:D/t=20～100235/f樤s或=0.25～1.5。     

非线性动力分析避免状态矩阵求逆的精细积分多步法

将精细积分法和预估-校正Adams Bashforth Moulton多步法相结合,提出了高精度的精细积分多步法,对非线性动力状态方程进行求解,避免了对状态矩阵求逆.该方法与精确值和现有Adams多步法进行比较,数值计算结果表明该方法是一种高精度、高效率和稳定性较好的方法.该方法可方便地进行不同阶次的积分运算.     

干湿循环条件下氯离子对钢筋混凝土材料的影响研究

采用室内人工气候环境箱模拟干湿循环作用,以研究氯离子侵蚀对钢筋混凝土材料性能变化的影响。沿氯离子侵蚀方向,在混凝土内部不同深度以及试件侧壁不同高度处,进行取样分析氯离子含量。结果表明:沿侵蚀方向,距表层一定深度处氯离子含量有一峰值。随着混凝土试件侧壁高度的下降,氯离子含量逐渐增大。在钢筋锈蚀率较低情况下,锈蚀率与钢筋-混凝土界面处的氯离子浓度成线性关系,可由此推算临界氯离子浓度。