不同轴压比免模保温剪力墙抗震性能试验

为研究不同轴压比对免模保温剪力墙平面内抗震性能及墙体协同工作性能的影响,开展了3片轴压比分别为0,0.1和0.2的免模保温剪力墙结构模型的拟静力试验;观察并记录了墙身两侧混凝土预制模块裂缝发展及分布情况,得到试件的位移延性系数、滞回曲线和骨架曲线等试验数据;综合分析各曲线和破坏形态得到了免模保温剪力墙在低周反复荷载作用下的破坏机理。结果表明:破坏过程可分为未开裂阶段、带裂缝工作阶段和破坏阶段;试验过程中3片墙体裂缝开展均匀,具有较好的协同工作性能,破坏时墙角均出现混凝土大幅压碎现象;随着轴压比的增加,预制模块的开裂荷载逐渐增加,且水平裂缝的位置逐渐靠下,极限承载力及刚度都得到提高,而延性有所降低;该研究为深入认识免模保温剪力墙的破坏模态和抗震性能提供了必要的科学依据。     

钢管混凝土组合桁梁桥近、远场抗震性能

基于对传统预应力混凝土连续刚构桥的优化,提出了钢管混凝土组合桁梁桥结构形式,即上部结构采用矩形钢管混凝土组合桁梁,下部结构采用圆形钢管混凝土格构式桥墩。采用数值分析手段对比研究了传统预应力混凝土连续刚构桥、连续刚构优化桥型及新型钢管混凝土组合桁梁桥在近、远场地震作用下的抗震性能。结果表明:钢管混凝土组合桁梁桥、连续刚构优化桥型抗震性能要明显优于传统混凝土连续刚构桥,且钢管混凝土组合桁梁桥抗震性能更佳,近场地震作用下桥墩弯矩下降达41.9%,剪力下降达66.1%,远场地震作用下桥墩弯矩下降达37.5%,剪力下降达76.4%;相较远场地震,近场地震作用致使结构输入的地震能量大幅增加,相同桥型桥墩位移最大增幅达5.7倍,桥墩弯矩最大增幅达3.5倍;钢管混凝土组合桁梁桥是一种抗震性能优越的桥梁结构形式,可为西部地区装配式钢混组合桥梁的设计选型提供参考。     

冷弯薄壁型钢组合楼盖振动性能及静力挠度研究

对冷弯薄壁型钢-压型钢板楼盖和冷弯薄壁型钢—石膏基自流平砂浆组合楼盖足尺模型进行了人行荷载和激励锤冲击下的振动试验以及1 kN集中荷载作用下的静载试验,研究楼面板形式以及钢丝网布置对组合楼盖自振频率、阻尼比以及跨中竖向挠度的影响。研究表明：在压型钢板上浇筑石膏基自流平砂浆会降低组合楼盖的自振频率、阻尼比以及跨中竖向挠度,而在石膏基自流平砂浆中加入钢丝网并不会显著增加楼盖的动力特性以及减小楼盖的竖向挠度。采用ABAQUS有限元软件对试验模型进行模态分析,并对验证后的有限元模型进行了变参数分析,研究表明：增大楼盖梁腹板高度、楼盖梁板厚以及楼盖面板厚度,加强楼盖端部约束会提高冷弯薄壁型钢组合楼盖的基频、减小楼盖跨中挠度。理论计算时,可将楼盖等效为具有均匀质量和刚度的简支梁模型用于预测冷弯薄壁型钢组合楼盖的基频;推荐使用加拿大木楼盖挠度计算公式用于预测冷弯薄壁型钢组合楼盖在1 kN集中荷载作用下的跨中挠度。     

无端板矩形钢管混凝土构件基本剪切性能研究

该文进行了8个无端板矩形钢管混凝土构件基本剪切性能试验,考察了截面尺寸和剪跨比（0.3~0.8）对构件抗剪承载力及钢管和混凝土滑移的影响规律。结果表明：剪跨比为0.3时构件发生剪切破坏,随着剪跨比增大,构件破坏模式从剪切破坏逐步向弯曲破坏转化,并且随着剪跨比增大,构件抗剪承载力显著降低,核心混凝土滑移量也呈现减小趋势。同时,用有限元软件ABAQUS对试验结果进行了数值模拟,计算结果与试验结果总体上吻合良好,验证了建模方法的可靠性。在此基础上,研究了钢管与核心混凝土之间的摩擦粘结、构件有无端板及加载主轴方向对矩形钢管混凝土构件基本剪切性能的影响规律。表明钢管与混凝土接触面摩擦系数取0.25时与试验结果符合程度较好;端板对构件荷载-位移关系曲线屈服荷载无太大影响,但对曲线后期强化有一定影响;不同加载主轴方向对构件抗剪承载力有显著影响。     

冷弯薄壁型钢组合墙体抗剪性能试验研究

为推动冷弯薄壁型钢结构体系由低层向多层发展,解决传统剪力墙抗剪承载力不足、端柱易发生屈曲和局部承压破坏的技术难题,提出了冷弯薄壁型钢钢管端柱蒙皮钢板剪力墙的新型墙体构造形式,以实现“强端柱、弱墙板”的设计原则。通过水平低周往复加载试验对剪力墙的抗剪性能进行研究,试验结果表明：钢管端柱蒙皮钢板剪力墙的破坏形式为钢板周边螺钉连接破坏导致蒙皮作用失效,钢管端柱未见压屈。减小剪力墙周边自攻螺钉的间距,使钢板拉力带得到充分发展,可提高剪力墙的抗剪承载力、抗侧刚度、延性以及耗能能力。对钢管—钢板自攻螺钉连接试件的抗剪性能进行试验研究,结果表明：螺钉连接试件的破坏特征为钢板的孔壁承压破坏,自攻螺钉群的抗剪承载力具有“群体折减效应”。基于剪力墙和自攻螺钉连接试件的抗剪试验结果,提出了钢管端柱蒙皮钢板剪力墙的抗剪承载力和抗侧刚度的计算方法。研究成果为多层冷弯薄壁型钢结构体系的理论研究和工程应用提供可靠依据。

     

钢构件整体稳定直接分析法研究现状及展望

钢构件整体稳定设计的基础理论不仅是结构设计的依据,也是钢结构直接分析法发展和完善的重要基础.以轴压构件、受弯构件和压弯构件为研究对象,对中国、美国、欧洲现行钢结构设计标准GB 50017-2017、ANSI/AISC 360-16、EN 1993-1-1∶ 2005中钢构件整体稳定(弯曲失稳、扭转失稳、弯扭失稳)设计的...     

用于风电钢塔筒的加劲钢管压弯性能试验研究

薄壁圆钢管广泛应用于风电机组锥筒型钢塔筒中，其在径厚比较大时易出现局部失稳，进而导致塔筒承载能力下降。该文提出了一种可用于风电钢塔筒的纵向加劲钢圆钢管结构形式，并进行了6个试件的压弯加载试验，以研究加劲肋形式及径厚比大小对加劲圆钢管压弯性能的影响。试验结果表明：在相同用钢量下，加劲肋有效改善了钢管的局部屈曲，改变了结构的破坏形态，增大了钢管的塑性发展程度，从而提升了钢管的承载力及延性，其中T型加劲肋的增强效果更为明显。并将试验模型与有限元建模进行对照，互相验证了准确性。最后使用现有设计标准对试验结果进行了初步评估，无加劲肋试件与各设计标准吻合良好，但现有计算方法低估了加劲试件的承载力。     

智能建造关键技术研究

随着我国城市化进程不断加快，建筑业粗放型生产方式已不符合高质量发展要求。发展智能建造，是当前建筑业突破发展瓶颈、增强核心竞争力、实现高质量发展的关键所在。为此，本文针对设计、检测与预拼装、制造与施工等领域开展智能建造关键技术研究，提出智能设计、智能检测与预拼装、智能机器人等解决方案。     

海上风电机组高桩承台基础结构参数优化分析及实用变形分析方法研究

采用SESAM软件分析当海上风电机组高桩承台基础结构的桩身直径、钢管桩壁厚和布桩半径变化时，对桩体静力性能和荷载效应的影响。结果表明：在外部荷载和环境参数一定的条件下，当桩径、壁厚和布桩半径变化时，结构的轴压、轴拉、剪力和弯矩均有不同程度的变化。基于计算数据，给出了结构的优化设计方法；通过对结构参数发生变化时泥面处竖向、水平位移和转角的规律分析，回归得到了泥面处竖向、水平位移和转角的变化曲线，并通过对不同海况下算例的验证，表明回归曲线精度良好。