新型免维护钢支座有限元分析与试验研究

为了研究新型免维护钢支座的力学性能,以有限元分析软件ANSYS为工具,对新型免维护钢支座进行了非线性接触分析.制作了足尺模型,通过5 000kN的压力机试验研究,测试了钢支座的压应力分布及竖向位移.测试结果与ANSYS分析结果的一致性表明,有限元接触分析合理;新型钢支座竖向承载力高、转动能力好,是一种实用的桥梁支座.     

成层地基–桩基–结构动力相互作用体系的计算分析

以一个1∶2大比例模型结构–地基的动力相互作用模型试验为基础,结合通用有限元程序MSC.Marc,对成层地基–桩基–结构动力相互作用体系进行了三维有限元分析。计算中采用考虑土非线性特征改进的黏弹性人工边界模拟外部土域,利用考虑动力相互作用中桩土分离、滑移以及桩基提离效应的接触模型反映桩土接触界面特性,并引入阻尼项表征桩土动力作用中的能量损耗,土体采用等效线性模型。通过计算分析与试验的比较研究,验证了计算模型和分析方法的合理性,进行了地震动输入下的地震反应分析,为地基–结构动力相互作用的进一步研究奠定了基础。     

复合砂浆钢丝网加固RC受弯构件的试验研究

本文对用无机材料钢丝网复合砂浆加固的钢筋混凝土梁进行了正截面抗弯试验研究,研究了这种新的加固技术对钢筋混凝土梁的抗弯承载力的影响和作用。试验包括13根用钢丝网加固的试件和两根未加固的对比试件。加固的形式包括U形三面加固及一面加固两种。试验的主要目的是研究采用该加固方法后,试件可能产生的破坏形式,正截面抗弯承载力的提高程度等等。试验中测量了受弯构件的开裂荷载、极限荷载、钢筋应变及钢丝网应变。试验结果表明,钢丝网复合砂浆薄层可以明显地提高钢筋混凝土梁的抗弯承载力,提高抗裂性能,增强构件的抗弯刚度。试验结果说明该技术是一种有效的加固方法。     

用预应力CFRP对RC梁的加固工艺研究

本文探讨了碳纤维增强塑料加固混凝土结构的缺陷与不足 ,提出可以通过预应力技术克服碳纤维现有加固技术的缺陷。在此基础上研制了用于预应力碳纤维布外贴加固受弯构件的施工机具 ,并提出了完整的预应力碳纤维布加固受弯构件的施工工艺。     

基于角度和深度的无机植筋承载力试验研究

目前植筋工程中多为非水平面的植筋,而关于植筋锚固的试验研究多局限于水平面,其他角度(如90°,135°,180°)的植筋锚固性能尚未涉及。针对这一现状,通过混凝土框架不同角度基材面上的植筋拉拔试验,归纳出两种典型的破坏模式,分析了其植筋锚固的受力机理,并探究了锚固深度及植筋角度对植筋承载力的影响。试验结果表明:该无机胶具有良好的植筋锚固性能,水平面、垂直面、135°面及180°面的安全锚固深度分别为7d、10d、15d、20d;且植筋承载力随着锚固深度的增加而增大,随着植筋角度的增大而减小。基于试验数据,引入承载力影响系数对各试验条件下的无机植筋承载力进行了分析,并进行了线性拟合,得到了承载力影响系数与锚固深度和植筋角度的定量关系式,可以适用于各种不同的工况。通过算例验证发现其理论计算值与试验结果值吻合较好,可将该计算式应用于植筋设计中。     

基础隔震结构中上部结构与隔震层的刚度比限值研究

以控制结构变形为目标,将上部结构刚度与隔震层刚度的比值定义为隔震刚度比,作为反映上部结构与隔震层协同变形特点的指标。假定上部结构的地震作用沿高度为矩形分布,在一般结构单质点简化方法基础上提出一种隔震结构动力分析的等效简化方法。进一步分析双自由度等效模型的刚度影响和动力特性,以隔震刚度比的形式解释了结构位移需求、位移分配函数以及隔震刚度比对结构抗震性能的影响。基于抗震性能,推导出结构位移需求与周期关系式、临界隔震刚度比表达式、最大和最小隔震刚度比限值表达式。选取不同结构高度、地震烈度、阻尼条件等计算了上部形式为框架、框-剪、剪力墙结构的三类隔震结构在罕遇地震作用下的隔震刚度比限值。结果表明,一般隔震结构的隔震刚度比限值不宜小于4,低多层隔震结构主要由最小隔震刚度比控制,高层隔震结构在特定条件下需要满足最大隔震刚度比限值。计算结果整理成表格可供设计参考。     

钢丝网复合砂浆加固混凝土受弯构件非线性分析

对用钢丝网复合砂浆加固的钢筋混凝土梁进行了正截面抗弯试验研究。试验包括16根用钢丝网加固的梁和两根未加固的对比梁,采用U形三面的加固方式(钢丝网复合砂浆包裹了梁的受拉面及两个侧面)。试验中对比了加固与未加固构件的裂缝开展情况、跨中挠度以及极限荷载。试验结果表明,钢丝网复合砂浆薄层可以明显地提高钢筋混凝土梁的抗弯承载力,提高抗裂性能,增强构件的抗弯刚度。理论部分采用非线性的方法得到加固构件的荷载-挠度曲线,与试验结果比较,有较好的吻合。     

被加固混凝土构件表面粗糙度评定

被加固混凝土构件表面粗糙度是影响结构粘结加固效果的重要因素之一,粗糙度的定量描述对被加固结构界面粘结强度具有极其重要的意义。采用多齿头凿毛机对加固混凝土构件表面进行处理,提出新的粗糙度测量方法--抹砂法,对粗糙度进行评定和划分等级。试验表明：凿毛机可方便地凿出不同粗糙程度的粘结面,且均匀性好;抹砂法简单易行,快速高效,能较好地反映出构件表面的粗糙度;粗糙度的评定及其等级划分可为实际工程中混凝土表面的凿毛质量提供参考和控制标准。     

村镇砌体和钢筋混凝土建筑抗震加固实用技术

我国是一个农业大国,农村地域占全国土地面积的70%以上,而在广大农村地区,80%以上的建筑是多层砌体结构或混凝土结构,4月14日玉树地震倒塌的房屋几乎全是砌体结构。因此,多层     

快凝无机胶植筋锚固性能试验

基于目前有机胶普遍存在的弹性模量低、易老化、耐热性能差等问题,研制出一种高强快凝的新型无机胶。对该无机胶在水平面及竖直面混凝土基材上的植筋进行了拉拔试验,通过对比不同工况下的试验结果,探究了钢筋直径、混凝土强度、锚固深度以及植筋角度等因素对植筋锚固性能的影响。基于试验现象归纳了几种典型的破坏模式,并根据试验数据绘制了2种典型破坏模式的荷载 位移曲线,分析了植筋锚固的受力机理;从结构安全性和工程经济性角度出发,通过理论推导得出了锚固深度的近似计算公式,提出了一种简单而实用的植筋设计方法,将该方法应用于试验,并将得出的试验值与计算值进行了对比。结果表明:根据均匀剪切模型,28 d植筋试件的平均黏结强度可达19.65 MPa,甚至更高,超过《混凝土结构化学植筋技术规程》中A级胶所要求的黏结强度(11 MPa);所提出的植筋设计方法适用于各种不同工况,其锚固深度理论计算值和试验值吻合较好,可应用于今后的植筋设计中。