金属面夹芯板疲劳性能的理论及试验研究

金属面夹芯板以其良好的吸声降噪性能,被广泛用于声屏障中.而用于高速公路、高架桥道路、城市轻轨地铁以及铁路两侧的金属面夹芯板,则长期受到火车、汽车等经过时所引起的脉动风荷载作用,因此,对其疲劳性能的研究具有重要意义.首先,结合理论分析不同荷载作用下夹芯板能否发生疲劳破坏的几种情况;然后,通过有限元及试验研究验证了理论分析...     

结合小波分析的金属面夹芯组合板损伤检测

夹芯板作为一种保温隔热性能良好的新型建筑材料,在建筑工程中逐渐被广泛应用.通过采用超声波法对各种在正常使用过程中可能出现的夹芯板损伤进行检测,并用小波分析技术对超声回波的信号进行去噪处理,并对处理过超声回波信号进行小波分解.结果表明:经过小波去噪和小波分解之后,能够通过识别出反射回波信号的到达时间和各级小波分解的波形较...     

空心钢管混凝土及中空注水构件的防火性能研究

通过有限元方法对具有相同外钢管尺寸的不同空心率的钢管混凝土,在不同的火灾荷载下的耐火性能进行分析,并对中空注水影响空心钢管混凝土的耐火性能进行研究.结果表明:火灾荷载比较大时,钢管混凝土构件的耐火时间随着空心率的增加先增加后减小;火灾荷载比较小时,构件的耐火时间随着空心率的增加基本呈线性减小.在火灾荷载比较大时,中空注...     

新型金属管混凝土柱力学性能研究Ⅰ:轴压短柱强度承载力的研究

钢管混凝土具有诸多优点,使其得到广泛的应用和研究。但也有缺点,如钢材的耐腐蚀性差,导致其后期维护费用较大。由于高强钢可以有效地减小构件的尺寸和结构的重量,不锈钢具有良好的耐腐蚀性能,铝合金具有外表美观、防腐蚀等优点,因此在上述3种金属管中填充混凝土形成新型金属管混凝土结构,具有广泛的应用前景。主要研究了3种金属管混凝土短柱的强度计算公式,并通过有限元模拟验证了公式的正确性。     

一种装配式电力偏心基础的抗拔性能

装配式电力偏心基础是一种新型基础,这种新型装配式基础目前采用已有的标准进行设计计算,但水平力和土对基础设计的影响没有考虑.为研究这种新型装配式电力偏心基础的抗拔性能,首先采用理论计算、有限元模拟,在斜向荷载逐级加载下对其极限抗拔承载力、基础内部传力规律和单个构件受力情况进行分析,为验证结果的正确性,设计一个室内缩尺模型上拔试验.通过结果对比发现:基础整体未发生上拔破坏;基础随着埋深逐渐变深向下传递的力逐渐均匀;单个构件简化计算结果与试验和模拟结果吻合较好.通过基础内部传力规律和单个构件受力分析表明:目前规程中的基础整体上拔设计方法仍然适用于此新型基础;水平力和土对基础传力有一定影响,但对抗拔性能可以忽略不计;单个构件的简化计算方法可行.     

集装箱房抗侧刚度分析Ⅰ:整箱蒙皮效应

作为轻钢结构,集装箱房的水平抗侧能力是其抗震抗风设计的重要力学性能指标,而目前却缺乏可靠的理论计算式用以分析.为对实际工程设计提供参考,且为完善波纹蒙皮结构的理论体系,本文对集装箱房水平抗侧刚度的计算式进行推导.区别于传统利用螺栓连接的蒙皮结构,集装箱房的侧壁波纹板与其钢框架之间是焊接连接的,在剪切作用下的平面内相互作用力分布以及变形组成有很大变化,求解关键在于分析波纹膜板在焊接边界条件下的蒙皮效应.基于能量理论,结合ABAQUS有限元模拟方法,分析了集装箱房在顶部水平均布荷载作用下的理想抗侧刚度以及顶角件处水平集中荷载作用下的局部效应,分别得到相应的抗侧刚度计算公式,并利用已有试验数据对理论进行验证.结果表明:集中荷载作用下,加载端局部变形远大于整体侧移,且局部效应的有效作用范围同上侧梁线刚度、集装箱规格有关.实际工程中,通过增加上侧梁有效截面面积或上下层之间的连接件数量,可有效减小局部变形,提升整体抗侧能力.     

集装箱房抗侧刚度分析Ⅱ:侧板开洞影响

根据使用功能的需要,工程中往往需要对集装箱房进行开洞处理,而这会对其抗侧刚度产生较大影响.为得到侧板开洞集装箱房的抗侧刚度计算公式,本文研究了侧板开洞对边界焊接波纹蒙皮结构的折减系数以及不同的开洞形式对折减系数的影响.首先,根据欧洲蒙皮理论对集装箱侧板开洞形式进行了限制,并推导了相应的折减系数计算公式.然后,利用ABAQUS有限元模拟方法对理论进行验证,并针对限制条件中容易超出的3条(窗形洞口的高度、形状以及门形洞口的位置)进行超限分析.最后,利用课题组已有试验数据,对开洞集装箱的有限元建模方法进行验证.结果表明:窗形开洞会导致洞口四周发生明显的应力集中现象,使得整体抗侧刚度大幅削弱,而洞口四周进行加固处理则能有效抑制这种现象;实际工程中,宜优先考虑开设圆形洞口,其平滑对称的形状能削弱应力集中现象,在同等采光面积的前提下,相对方形洞口更为有利;而门形开洞对洞口位置敏感,应该尽量居中布置,否则会导致明显的局部效应.     

钢管混凝土高层及超高层建筑中平行立体交叉法施工及施工中初应力的影响

在理论与工程实践的基础上，介绍了钢管混凝土高层及超高层建筑中的平行立体交叉施工方法，分析了施工时钢管初应力对整体承载力影响。     

机场航站楼屋顶钢结构防火性能化分析

为了得到某机场航站楼屋顶钢结构的抗火性能,利用火灾动力学、传热学和有限元分析相结合的方法,通过火灾危险性分析,按照可信最不利原则设定机场航站楼结构火灾场景;运用火灾动力学软件FDS和传热学公式得到火灾影响区域构件温升曲线,建立结构有限元模型,并结合结构荷载条件和温升曲线计算出结构在设定火灾场景下的力学性能.结果表明：部...     

钢管再生混凝土柱承载力及抗火性能研究

通过试验和理论对空、实心钢管再生混凝土柱的极限承载力做了研究,研究表明,实心钢管再生混凝土短柱可以采用实心钢管普通混凝土短柱的极限承载力计算公式。空心钢管再生混凝土长柱的承载力与再生混凝土弹性模量有关。火灾试验表明,钢管再生混凝土长柱的耐火性能要优于钢管普通混凝土,根据试验提出了钢管再生混凝土柱耐火时间的计算公式。