钢框架短肢组合钢板剪力墙力学模型

以钢框架短肢组合钢板剪力墙结构该结构形式为研究对象,基于薄板理论及经典结构力学原理,建立了整体力学模型。理论模型中考虑了梁、柱抗侧刚度,梁柱节点、组合钢板剪力墙抗剪刚度及钢板与边缘框架间的等效摩擦阻尼。根据结构变形特点及计算假定建立了结构抗侧刚度、弹性极限抗剪承载力、结构体系极限抗剪承载力及结构体系能量耗散4个理论计算模型。通过与实际结构模型试验结果比较,该整体力学模型计算精度能够满足理论分析要求。文章最后对理论计算值与试验结果的差异进行了分析。     

三边约束钢板的抗剪承载力

利用静力加载方法对4种宽厚比的三边约束钢板单元进行了试验研究,通过试验考察了三边约束钢板的破坏形态和抗剪极限承载力,分析了宽厚比对钢板抗侧性能的影响,试验结果表明：小宽厚比钢板的抗屈曲能力较强,但是对边界约束条件要求较高,易造成边界连接破坏。根据钢板破坏形态,对其抗侧性能进行了理论分析,建立了三边约束钢板的抗侧性能计算模型,给出了三边约束钢板极限抗剪承载力计算公式。文章最后对三边约束钢板的选择和设计提出了建议。     

人工气候环境下粉煤灰混凝土微环境温度响应预计

从混凝土传热过程的基本理论出发,结合人工气候环境下粉煤灰混凝土导热系数的试验结果,研究了粉煤灰混凝土微环境温度响应规律及响应预计模型.结果表明:粉煤灰混凝土导热系数随着粉煤灰掺量的增大而逐渐降低,但随着微环境相对湿度的增大而逐渐增大,且影响规律基本服从线性关系;粉煤灰掺量的提高使混凝土内外环境温度响应速率减慢(微环境相对湿度一定);粉煤灰混凝土内微环境相对湿度(孔隙水饱和度)的增大,使粉煤灰混凝土内外环境温度响应速率加快;混凝土微环境温度与外界环境温度响应实质为传热学上的非稳态传热问题,且理论分析与试验结果吻合较好.     

干湿循环作用下氯离子在混凝土中的侵蚀过程分析

干湿循环和氯盐浸泡对比试验表明,在干湿循环作用下,氯离子在混凝土中的传输速度远大于饱水混凝土内外氯离子浓差引起的离子扩散速度,氯离子在上部非饱水混凝土中和在饱水混凝土中的传输机理不同。对上部非饱水混凝土中氯离子的渗透行为进行了机理分析,并建立了干湿循环作用下氯离子传输速度模型,可为准确地预测实际工况混凝土结构的使用寿命提供参考。     

锈蚀钢筋的力学性能退化研究

从现场采样、试验室加速模拟腐蚀及模拟制作三个途径获取试件,通过对试件的拉伸试验,其结果表明：随钢筋锈蚀率的增加,钢筋的强度、延伸率随之下降。根据锈蚀钢筋的有限元分析,钢筋拉伸状态下的应力分布存在应力集中现象,随锈蚀率的增加,应力集中现象越趋明显。根据试验结果与分析结果的统计分析,提出锈蚀钢筋的应力与应变关系。     

氯盐腐蚀钢绞线的断裂抗力分布模型

为获得腐蚀钢绞线的断裂失效概率模型,需要研究基于某种断裂准则的断裂抗力分布模型。首先提出了以塑性理论中的Mises应变作为断裂参量的腐蚀钢绞线的断裂准则,然后通过对14根氯盐腐蚀钢绞线试样的拉伸试验获得了46根断裂钢丝以及它们在拉断时的平均拉应力及断口处蚀坑的几何形状与尺寸,并采用ANSYS有限元软件模拟得到了每根钢丝的断裂抗力值;以此作为腐蚀钢绞线断裂抗力分布的数据样本,采用数理统计软件SPSS分析了其分布特征,结果表明,在0.05的显著性水平下,腐蚀钢绞线的断裂抗力不拒绝正态分布及对数正态分布,并得到了这两种分布模式下腐蚀钢绞线断裂抗力的分布模型(概率密度函数)。     

采动区地基、独立基础与框架结构共同作用的力学模型

根据采动区地表变形的规律和独立基础框架结构受力和变形特点，采用合理的地基模型、基础与上部结构共同作用模型和开采沉陷模型，综合应用结构力学、矿山开采沉陷学、土力学、材料力学等相关理论，建立了采动区地基-独立基础-框架结构共同作用的理论计算模型，该计算模型综合考虑了开采盆地形成过程中地表变形对建筑物的动态影响，从理论上揭示了建筑物位于下沉盆地不同位置时，地表变形与建筑物附加变形和附加内力的关系，并推导出计算采动区建筑物附加变形和附加内力的计算公式，通过计算实例进行了验证，为采动区上方框架结构建筑物的保护、加固和设计提供了理论计算依据．     

钢筋混凝土结构的加回与修复

根据钢筋混凝土结构加固和修复的原理，提出了加固和修复应遵循的工作程序，介绍了常用的加固和修复方法。     

短肢钢板剪力墙选型参数研究

通过总结短肢钢筋混凝土剪力墙和钢板剪力墙的优缺点和选型参数,将两者相结合,提出短肢钢板剪力墙结构体系。利用ANSYS有限元分析软件对短肢钢板剪力墙的选型参数,即宽长比、单肢钢板剪力墙的高宽比和宽厚比,进行了数值模拟分析。结果表明,提出的短肢钢板剪力墙构造形式及设置参数是可行的,能为结构提供必要的抗侧刚度,并能充分发挥钢板材料塑性,实现耗能目的。     

考虑日照影响的环境温度作用谱修正方法

为了建立自然气候环境温度作用的定量模式,首先探讨了自然气候环境温度变化规律、混凝土内部微环境温度响应滞后特征以及自然气候环境温度作用谱构筑方法,然后研究了日照对混凝土表面温度的影响,最后提出了无遮挡条件下自然气候环境温度作用谱的修正方法,并通过对自然气候环境无遮挡条件下混凝土内部微环境温度响应的预测来验证该修正方法的可行性.结果表明：日照作用下混凝土表面温度基本高于大气温度;可以采用气温日较差Rm指标来衡量日照作用大小;随着Rm的增大,混凝土表面温度增量呈线性增加;以修正环境温度作用谱预测自然气候环境无遮挡条件下混凝土内部微环境温度响应时,预测精度得到提高,因此该修正方法具有可行性.