现场施工完全无焊接钢管混凝土节点抗震性能研究——理论分析

通过分析无焊接钢筋混凝土梁-钢管混凝土柱节点的受力特点以及失效模式,提出了三段式骨架曲线理论模型.对于弹性阶段,通过求解刚度矩阵方法获得节点骨架曲线的初始刚度;对于完全塑性阶段以及强度退化阶段,采用极限平衡方法获得节点的极限强度以及下降段刚度.为了进一步验证骨架曲线模型的正确性,将理论计算结果与有限元分析结果进行对比,...     

钢管-GFRP管-混凝土柱抗震性能的研究

本文主要研究了钢管-GFRP管-混凝土柱在定轴力和往复水平力作用下的抗震性能。基于有限元分析软件ABAQUS对该构件的滞回性能进行了分析,得到了不同影响因素下骨架曲线形状的变化规律。研究表明,加入FRP管会降低原钢管混凝土构件的延性。当轴压比较大、长细比较小时,FRP管的脆性破坏会造成骨架曲线形状的突变。若对轴压比和长细比进行适当控制,则该构件仍能够满足延性的要求。最后对已有的实心或空心钢管混凝土压弯构件恢复力模型进行了修正,得到了适合本文构件的恢复力简化模型。     

钢管混凝土轴压构件徐变有限元研究

在高层和超高层建筑中采用钢管混凝土结构,可充分利用空钢管所具有的强度和刚度,并能较好地解决混凝土硬化时间较长与施工速度之间的矛盾。但由此也会带来这样的问题,即在结构施工过程中,构件所受长期荷载随施工过程逐渐增加,徐变持续发展,混凝土卸载,内力重新分布,导致构件稳定承载力降低。本文运用DirichLet级数建立管内混凝土徐变模型,并应用非线性有限元软件ABAQUS对钢管混凝土徐变以及承载力进行了有限元计算,较好地模拟了钢管混凝土的徐变过程。本文回归分析了钢管混凝土的徐变性质,并认为可以用初应力的方法粗略估计徐变构件对承载力的影响。     

实空心钢管混凝土轴压承载力的统一理论和公式

目前关于钢管混凝土轴压承载力的计算理论和方法很多,其中分别有针对实心或空心截面、圆形或方形及多边形的。按统一理论的思想,不论截面是实心或空心,圆形或多边形,它们的性质应该是统一且连续的,那么计算公式也应该是完全统一且连续的,而现有的计算方法多针对其中部分截面形式或有不连续的情况。基于此推论,本文在基于厚壁圆筒理论建立的圆形实空心钢管混凝土承载力统一计算公式的基础上,将其进一步扩展到多边形截面上,最终得到可以同时适用于实心和空心,圆形和多边形的轴压承载力统一计算公式。     

声屏障夹芯板隔声性能的研究

通过数值模拟对不同厚度、不同芯材密度的金属面夹芯板隔声量进行计算,并与试验值作比较,验证了软件模拟的可行性.利用数值模拟方法分析钢板的厚度,芯材的厚度、密度与隔声量之间的关系,以共振频率为分界点,拟合金属面夹芯板隔声量的计算公式.比较表明,试验值与计算值误差较小,可以为工程实践提供指导.     

空心薄壁方钢管混凝土柱局部屈曲时宽厚比限值的确定

采用通用有限元软件ABAQUS对空心薄壁方钢管混凝土轴压柱局部屈曲性能进行了分析,并将计算结果与试验结果进行比较,结果表明二者基本吻合。为方便判断构件是否发生局部屈曲,提出了屈强系数的概念。在此基础上,分别考虑了不同参数变化对构件局部屈曲性能的影响,并确定出了空心薄壁方钢管混凝土柱局部屈曲时宽厚比限值为60 235/fy。     

低速冲击下金属面夹芯板性能分析

用实验、有限元及理论分析相结合方法对金属面夹芯板抗冲击性能进行研究。用实验方法研究金属面夹芯板在落锤冲击下的动力性能及破坏情况,并用有限元方法对实验进行模拟分析,验证有限元计算方法的适用性;用理论方法对夹芯板局部变形进行分析,将局部变形势能与外力功建立体系总势能,用势能驻值原理获得集中力与局部变形关系,以面板拉伸断裂为破坏条件,获得夹芯板开裂冲击力;建立有限元模型计算夹芯板开裂破坏时的冲击力,并与公式计算值比较。分析表明,夹芯板开裂冲击力随面板强度、厚度及锤头半径、开裂应变的增加而增大,落锤质量、芯材强度、芯材厚度对开裂冲击力基本无影响。     

夹芯彩钢墙面板节点抗剪试验研究

通过对与檩条连接的岩棉夹芯墙面板节点抗剪试验,研究夹芯彩钢墙面板在受到自重以及由上面传下来荷载时,其连接节点的受力形式以及随着荷载的增加,节点的破坏过程和破坏特征。试件尺寸为1 000 mm×50 mm,钢板厚度0.5 mm,共2个试件。通过观察发现,夹芯彩钢墙面板连接节点破坏的主要原因是:自攻螺钉由于受到剪力作用,在其与檩条连接处产生力矩,使其发生倾斜,导致自攻螺钉帽斜向接触墙面板,以致钉帽周围局部压力过大,使钢板屈服,最终节点破坏。     

空心圆钢管混凝土柱延性系数的研究

主要研究了空心圆钢管混凝土柱的抗震延性性能,用有限元软件ABAQUS对空心圆钢管混凝土柱在低周反复荷载的下受力性能进行了模拟,并绘出它的p-△的骨架曲线,根据骨架曲线,提出延性系数计算模型,并利用简化模型对空心圆钢管混凝土柱的延性系数进行了研究,分别得出了轴压比、长细比、空心率、钢材强度、混凝土强度、含钢率对延性系数的影响.根据研究结果,可以得到空心圆钢管混凝土柱的延性的变化规律,这些规律,为以后的空心钢管混凝土柱的抗震设计提供了参考和依据.     

灌浆套筒构件密实度超声波层析成像无损检测研究

对于灌浆套筒构件,可将灌浆套筒内水泥基灌浆料看作广义上的混凝土,为研究超声波层析成像技术对灌浆套筒构件密实度无损检测的可行性,分别从理论研究、有限元模拟和试验测试三个方面对套筒内灌浆料的密实度进行分析.研究结果表明:超声波将无法直接透过灌浆料全部脱空的套筒传播,而是会按照最短路径发生绕射;因套筒脱空所导致的声速分布图差...