高强螺旋钢筋约束高强混凝土剪力墙抗震性能研究

为改善高强混凝土剪力墙的变形能力,在剪力墙约束边缘构件内采用高强矩形螺旋箍筋替代传统箍筋,在墙体中采用高强矩形螺旋钢筋替代水平分布筋,设计了5个不同参数的高强螺旋钢筋约束高强混凝土剪力墙试件和1个普通钢筋混凝土剪力墙对比试件,对其进行拟静力试验。研究了轴压比、配箍特征值、配箍形式以及平均约束应力等因素对剪力墙承载力、延性和破坏形态的影响。结果表明:采用高强矩形螺旋钢筋嵌套形成的箍筋和水平分布筋,能够有效地约束高强混凝土的横向变形,提高高强混凝土剪力墙的承载力和延性,降低刚度和承载力退化,显著改善高轴压比下高强混凝土剪力墙的抗震性能。     

高强箍筋约束高强混凝土柱抗震性能试验研究

通过10个高强箍筋约束高强混凝土柱在高轴压比下的低周反复水平加载试验,研究该类构件的破坏过程、破坏形态、滞回曲线和延性性能,分析箍筋的应力及其强度发挥水平,并与普通强度箍筋的约束效果进行对比。结果表明,在高轴压比下,该类型柱的滞回曲线仍呈稳定丰满的梭形,具有较好的延性性能、耗能能力和较强的抗倒塌能力,即密配高强箍筋是保证高强混凝土框架柱在高轴压比下具有良好延性性能以及提高其轴压比限值的有效措施;大部分试件破坏时,其高强箍筋已经屈服,箍筋强度可以得到比较充分的发挥,从而达到比较好的约束效果;此外,在同等条件下与普通强度箍筋柱相比,高强箍筋高强混凝土柱其滞回曲线较为丰满、稳定,有较大的塑性耗能能力,延性显著增加,约束效果明显优于普通箍筋。     

FRP等边角材轴心受压构件的试验研究

在输电线路杆塔体系中,采用FRP等边角材构件将具有良好的经济效益。本文通过轴压试验对FRP等边角材构件进行研究,并将试验所得的稳定系数与国内外的钢结构规范计算的稳定系数进行比较,发现基于钢结构材质的稳定系数计算值与本试验值有较大差异,不能很好地适用于FRP材质。于是,本文在参考他人研究成果的基础上,拟合了一个简明的稳定系数表达式,此拟合公式的计算值与试验值吻合较好,可供用于设计参考。     

闭口式压型钢板-混凝土组合楼板剪切粘结承载力试验研究

通过理论和试验两个方面对该板型进行了纵向水平剪切粘结破坏试验，进而分析了两种不同剪跨下的混凝土厚度、压型钢板厚度、设置栓钉、设置钢筋等各个因素对组合板极限承载力的影响。结果表明：钢板厚度对极限承载力影响较大，在板端设置必要的栓钉能够提高组合板的组合作用，从而提高极限承载力；另外，在剪跨内设置一定的箍筋能够延缓剪跨区混凝土的开裂，达到提高极限承载力的目的。最后，针对该板型对m、k系数进行了回归分析，提出了相应的计算公式。     

GFRP轴心受压构件的稳定性能

通过对50根不同截面形式、不同尺寸的GFRP(玻璃钢)构件进行轴心受压试验,研究了构件的变形特征、破坏形态和稳定系数,并拟合出基于Perry公式的稳定系数计算式.结果表明:GFRP构件在其失稳后卸载完毕时,变形完全恢复,没有明显的残余变形;GFRP构件失稳前基本呈线弹性特征,破坏时呈脆性特征;GFRP构件失稳类型分为弯曲失稳和扭曲失稳;所拟合出的GFRP轴心受压构件稳定系数计算式的计算结果与试验值吻合较好,表明该计算式具有一定的有效性.     

一种多功能拟静力试验装置

结构抗震的试验研究是结构抗震理论的重要组成部分.如何更加真实地模拟结构构件的压、弯、剪等多种受力性能以及解决试验加载方式和试验装置的不足等问题,一直困扰着广大土木工作者.为了提高实验室的科研教学能力和实验室使用效益,课题组自行设计、加工制作了一种多功能拟静力试验装置,该试验加载装置及设备主要采用反力墙、大型门架构架,液压伺服加载控制系统及竖向加载系统.通过科学、合理的设计,使得该装置不仅可以完成压弯剪型试验,还可完成剪切型破坏形式的大型试验.同时,该装置安装简单,灵活性强,占用实验场地少,节省空间.其中,装置的竖向加载系统由自行设计、制作的竖向稳压系统和水平滚动装置组成.相比其他传统竖向加载装置,利用杠杆放大及等压原理设计制作的杠杆放大式稳压装置,更好地解决了结构构件试验竖向稳定加载问题.利用这种多功能拟静力试验装置,已完成多项压弯型及剪切型大型抗震试验项目,试验效果理想、数据可靠,解决了部分试验能力不足问题,节约了大量资金.     

高强箍筋高强混凝土短柱抗震性能试验研究

为了研究高强箍筋约束高强混凝土短柱在地震作用下的抗震性能,采用建研式加载装置,通过14根高强混凝土短柱试件的低周反复加载试验,研究了高强箍筋约束高强混凝土短柱的破坏形态、滞回性能、骨架曲线、变形和延性、耗能能力以及高强箍筋的应力发挥水平和受剪承载力计算等,分析了轴压比、剪跨比、箍筋强度、箍筋间距、箍筋形式和混凝土强度等因素对短柱破坏形态、滞回性能和承载力的影响。结果表明：短柱破坏形态受设计参数的影响有剪切破坏和剪切黏结破坏两类;与普通强度箍筋混凝土短柱相比,高强箍筋高强混凝土短柱在节约材料的同时具有优越的抗震性能和抗倒塌能力;达到极限荷载后,箍筋的应变发展较快,高强箍筋的强度发挥充分,短柱的抗震性能明显改善;通过对高强箍筋应力取值进行适当修正,采用GB 50010-2010规范公式计算高强箍筋高强混凝土短柱的受剪承载力是可行的。     

激光熔覆NiCr涂层的结构及摩擦学性能

利用激光熔覆技术在纯钛表面制备了NiCr涂层。用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)分析了涂层的组成和组织结构。在UMT-2MT摩擦磨损试验机上对NiCr涂层在不同载荷和不同滑动速度下的摩擦磨损性能进行了测试。结果表明:NiCr涂层的主要组成物相为NiTi、Ni3Ti、Ni4Ti3、Cr2Ni3和Cr2Ti,涂层与基材冶金结合,涂层晶体结构主要为树枝状晶,涂层的平均显微硬度约为780HV0.2,涂层的摩擦因数随载荷和滑动速度的增加而减小;磨损率随载荷的增加而增加,随滑动速度的增加而减小。涂层的磨损率在10-6 mm3/Nm数量级,具有优异的耐磨性能。     

空间SRT混合仿真试验方法的精度和稳定性分析

SRT混合仿真试验方法是在子结构混合仿真试验基础上进一步发展而来的一种新型抗震试验方法.介绍了SRT混合仿真试验方法的系统组成及原理,并以一个单层钢结构为原型,进行了空间SRT混合仿真试验.得到了不同工况下该结构各部位的时程曲线,通过试验数据的对比对试验精度和稳定性进行了系统的分析.结果表明作动器动态性能调试技术、实时补偿技术和地震激励的大小对加载的精度及稳定性有较大的影响.     

预应力大跨度石梁构件的抗弯试验研究

天然石材的应用赋予了建筑物特有的艺术美感和历史文化底蕴.但由于石材的塑性差,抗弯、抗拉强度低,在大跨度梁和大偏心受压柱中,很少有人使用.对石材构件施加预应力,可以改善石材构件的弹塑性状态,提高承载力等.对缩尺比例为1∶2的石梁施加纵向预应力,进行静载试验.试验表明,对石梁施加纵向预应力,可以明显提高梁的受弯承载力及抗裂弯曲能力.预应力技术应用于石材构件中,拓宽了天然石材在仿古建筑领域中的应用.