钢板箍螺栓连接高强复合螺旋箍装配整体式柱抗震性能试验

通过低周反复拟静力试验方法,研究钢板箍螺栓连接装配整体式柱的抗震性能。试验共设计4根长柱试件,观察各试件开裂、屈服、破坏全过程和破坏状态,得出各试件荷载-位移滞回曲线和骨架线,对比研究各试件承载力、延性和耗能能力,研究钢板箍螺栓连接方式的可行性。试验证明:钢板箍螺栓连接高强复合螺旋箍筋装配整体式柱和现浇整体柱具有相当的承载力和抗震能力,在连接可靠的情况下可以在工程中代替现浇柱。     

一种栓筋连接的装配式RC框架结构抗倒塌分析

为研究一种外包钢管栓筋连接的装配式钢筋混凝土框架结构的抗倒塌性能,完成了3根足尺装配式整体式长柱试验。首先使用有限元软件SAP2000中的多段线性塑性连结单元提出了一种简化的装配式柱模型,模拟出了该柱-柱节点,并与试验结果比较。然后采用抽柱法对一栋6层外包钢管栓筋连接的装配式框架结构和现浇框架结构进行连续倒塌分析,分别抽除首层角柱、首层长边中柱、首层短边中柱、首层内柱四种工况,得到了抽柱后的关键构件内力、位移时程曲线;最后通过Pushdown曲线分析装配与现浇结构的倒塌机制。研究结果表明:多段线性塑性连接单元较好地模拟了装配式柱-柱节点,模拟值与试验值比较吻合;在设计荷载作用下,四种工况中内柱的破坏对装配结构影响最大,其位移比现浇结构大了72.2%;在抗力曲线中发现,角柱破坏时是装配结构梁机制的承载力最低的情况,比现浇结构小了25.4%,内柱破坏时是装配结构悬链线机制的承载力最低的情况,比现浇结构小了33.1%。最终得出需要加强装配结构的内柱和边柱及其相邻梁构件的截面尺寸和配筋,以及外包钢管的厚度来提高其刚度,本文可为此类装配式结构的后续工程应用提供一种抗倒塌设计参考。     

高层钢-混凝土结构动力性能分析

利用大型通用有限元软件ANSYS,通过对中国平安金融大厦工程的三维有限元分析,进行了自振特性和地震反应分析。得出了在不同支撑连接方式、不同楼板计算假定下结构的自振周期和振型,分析了在地震作用下结构的层间侧移、层间剪力和薄弱环节,并对不同计算方法对该类结构动力性能的影响进行了探讨,以期对同类工程的分析有较高的参考价值。     

砖砌体非线性有限元分析模型研究

主要论述了砖砌体非线性有限元模型、刚度矩阵、破坏准则、裂缝的模拟、砖砌体单元破坏后应力应变关系矩阵的处理，并提出相应的残余应力的释放方法。     

抛物线连拱精确计算的传递矩阵法

根据笔者提出的方法,同时考虑弯曲、剪切和轴向变形,导出了抛物线拱元传递矩阵的解析公式,建立了多孔连拱传递矩阵方程．仅用≤７×７阶矩阵运算,即可求得连拱荷载效应的精确解答．     

高墩抗震的传递矩阵法

高墩是桥梁的主要承重结构,对其进行抗震性能的分析显得尤为重要。传递矩阵法是一种新型和高效的计算方法,根据高墩的弯曲、轴向变形,导出了高墩单元水平方向和竖直方向的传递矩阵。给出了用传递矩阵法计算高墩水平方向和竖直方向的振动频率、振型、地震内力和变形的计算公式和步骤。算例表明,此法简单有效。     

短肢剪力墙静力性能数值模拟试验研究

利用通用有限元分析软件ANSYS,在轴压力和逐步加载侧向力共同作用下对T形短肢剪力墙进行了模拟试验分析。分析了墙肢截面高厚比、混凝土强度等级、配筋率、轴压比对短肢剪力墙承载能力、变形能力的影响。试验结果表明:通过合理选择这些参数,可以使短肢剪力墙具有较高的承载能力和良好的延性。     

某混凝土渡槽结构水化热仿真分析

结合工程实际进行了水化热仿真分析,结果表明,通过采取外保(钢模外贴聚乙烯苯板对混凝土进行保温)、内降(混凝土结构内部通冷水管散热)相结合的防裂措施可以明显减小混凝土结构内的温度应力,现场实测所得混凝土各典型点的温度变化情况和仿真分析结果基本一致,说明了仿真分析结果的可信性和抗裂措施的可行性。     

大轴力桩基托换中新旧混凝土结合面抗剪性能试验分析

桩基托换的关键在于新旧混凝土结合面的连接方法和可靠性能。本文结合某城市地铁隧道穿越高架桥桩基主动托换工程,提出了一种新型连接方式:凿毛+钻孔植筋(植筋胶)+建筑胶喷面的连接形式。设计制作了3个试件,结合面每30cm×30cm范围内植入一根钢筋,部分试件梁部箍筋加强,进行了重复静力加载试验。试验分析表明:此连接方式具有较高的抗剪承载力,最大可达9.208×103 kN/m2;提高新浇筑梁的箍筋配筋率对提高界面抗剪承载力有较大作用;植筋在新旧结合面抗剪能力中起到了主要作用;新旧混凝土交界面上植筋所受的力较大,植筋两端受力较小;此连接形式在大轴力桩基托换中使用是安全可靠的。     

咸阳国际机场大轴力桥梁桩基托换技术试验研究

西安地铁二号线下穿隧道穿越咸阳国际机场主线桥桩基,须进行桩基主动托换处理。笔者结合实际工程设计,采用连接面凿毛+钻孔植筋+界面胶+张拉预应力的新型接头形式,将托换大梁与既有墩柱承台桩基相连接,制作了托换大梁体系(大梁墩柱承台桩基)1∶6整体模型,进行了渐进式重复静力加载试验,进行了受力性能和可靠性分析论证。结果表明:托换大梁体系的强度、刚度满足要求,试件的极限荷载在对应实际尺寸托换大梁中可达9 900t,托换大梁具有很高的承载能力,试件的延性较好,安全性高,在上部大轴力桥梁荷载下变形协调,没有相对滑移,新型接头形式合理、可靠,便于施工。