预应力装配式框架结构试验研究与分析

通过对1榀现浇框架(KJ1)和1榀预应力装配式框架(KJ2)在水平低周反复荷载作用下的试验,深入研究了预应力装配式钢筋混凝土框架裂缝分布、破坏形态、滞回曲线及位移延性等的抗震性能.并利用ABAQUS有限元分析软件对试件建立分析模型,对比ABAQUS分析数据和试验数据,吻合较好.结果表明,ABAQUS有限元分析软件,可以较好地分析钢筋混凝土结构体系;预应力装配式钢筋混凝土框架具有良好的抗震性能.     

基于完备总体经验模态分解和模糊熵结合的液压泵退化特征提取方法

针对液压泵振动信号具有非线性、非平稳性,以及信噪比低等特点,提出了基于完备总体经验模态分解和模糊熵结合的液压泵性能退化特征提取方法。首先,使用完备总体经验模态分解方法对液压泵振动信号进行分解,得到若干个固有模态函数分量。其次,求取各个分量与原始信号的相关性,选取相关性较高的前几个分量作为有效分量并求其模糊熵,实现液压泵的退化特征提取,形成特征向量。最后,以液压泵不同退化状态下的实测数据为例,使用基于变量预测模型的模式识别方法对提取的特征向量进行验证。实验结果表明,该液压泵退化特征提取方法具有较高的精度,使退化状态识别的准确率提高到了100%。     

预应力装配混凝土梁非线性有限元分析

利用ADINA有限元软件对4个无粘结预应力装配混凝土节点进行了非线性有限元分析,并且对分析结果与试验结果进行了对比。结果显示:所采用的分析模型在梁柱缝隙处的开合、应力分布、试件变形和恢复力骨架关系上与试验吻合较好,说明所采用的分析单元和模型有利于详细了解无粘结预应力装配梁的非线性性能和抗震性能。     

冷弯不等边角钢轴心受压杆稳定系数研究

冷弯不等边角钢在输电铁塔等一些特殊构件中有较好的应用前景。然而, 现行《钢结构设计规范》(GB50017-2002) 、《冷弯薄壁型钢技术规范》(GB50018-2002) 及《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》(DL/T5154-2002) 没有明确给出冷弯不等边角钢的设计计算方法, 影响了冷弯不等边角钢的推广应用。文章结合型钢稳定理论和有限元数值模拟分析, 研究了冷弯不等边角钢在轴心受压条件下的稳定性和弯扭屈曲承载力, 给出了冷弯不等边角钢轴心受压杆的稳定系数公式, 可供设计参考。     

神经网络在振动台子结构试验中的应用

振动台子结构试验的一个重要研究内容是试验系统的时滞与补偿。时滞会影响试验的精度、系统的稳定,甚至造成计算结果的发散。在现代控制理论中,神经网络是解决时滞问题的一个有效工具。在振动台子结构试验中,可以利用神经网络对作动器的信号进行预测。通过仿真分析发现,神经网络的时滞补偿效果显著。     

大直径钢管混凝土柱-H形钢梁节点设计研究

在传统内环板节点的基础上,提出一种适用于大直径钢管混凝土柱的梁柱节点。为了避免内环板宽度过大造成混凝土浇筑困难、用钢量较大的问题,在内环板焊接拉结钢筋,既可以减小钢材用量又便于在钢管柱内设置钢筋笼。为避免与钢梁翼缘焊接处的钢管表面发生层状撕裂,局部加大梁端翼缘宽度,并通过分析合理确定梁端扩翼宽度与扩翼角度。采用非线性有限元软件,对节点构造与应力分布、变形性能的关系进行分析。通过对比分析得到梁端的刚域长度,并对刚域长度与框架梁抗弯刚度的关系进行研究。为了验证该类节点设计的合理性,进行钢管混凝土柱-H形钢梁缩尺模型试验。有限元分析与缩尺模型试验结果表明,节点拉结钢筋可以提高内环板传力的有效性,有效减小节点区柱壁应力,当梁端扩翼宽度为1.5倍梁翼缘宽度、扩翼角度为1∶6时,节点区柱壁应力明显低于H形钢梁的应力,满足“强节点弱构件”的抗震设计理念。节点刚度对钢管混凝土柱-H形钢梁框架结构的侧向刚度影响显著,当梁端刚域长度约为钢柱直径的0.4倍时,框架梁的抗弯刚度可增加40%以上。节点抗震性能良好,可以实现“强节点弱构件”的抗震设计理念。     

混合装配无粘结预应力梁加固试验研究

本文采用碳纤维布和外包钢两种加固方法,对6个混合装配无粘结预应力梁进行了低周反复加载试验。考虑了初始预应力度、后穿非预应力筋的强度、面积和不同加固方法等参数变化。试验表明:采用无粘结预应力混合装配的梁,在耗能和承载能力等方面比全预应力装配构件有所提高,加固后构件自恢复能力仍然较强(残余变形小),在较大非线性位移下试件破坏较少。文中分析了加固与未加固试件的恢复力特性、延性、耗能等抗震性能与试验参数的关系,为其今后在地震地区的施工和设计提出一个经济、合理的建议。     

行波激励对千岛湖大桥地震响应的影响

钢管混凝土拱桥因为其优秀的结构特性在工程界中得到越来越多的广泛应用。并且随着工程与科学技术的发展和实际工程的需要,钢管混凝土拱桥的跨度越来越大,单纯的一致激励已经不能满足工程抗震的需要。因此,本文对杭州千岛湖1号大桥一致激励与多点激励下的地震响应进行数值模拟,并分别选取一至四类场地波进行了行波效应的分析。结果证明,大跨度拱桥在一致激励和行波激励下会出现迥异的响应。     

隔震结构动力特性脉动测试与分析

利用环境脉动作为激励振源,测试了一叠层橡胶支座隔震结构的脉动响应信号,并利用工程振动反演理论分析得到了该结构的固有频率、振型、阻尼比等动力特性。将其与理论计算结果进行了比较分析,可以认为,用脉动法获得的是隔震结构发生微小变形时的动力特性,为今后进行隔震结构的设计提供了参考。     

管壁开孔及开孔处加固的钢管混凝土短柱轴压性能的研究

通过对直径为610 mm的钢管混凝土短柱的足尺试验,研究管壁开孔及开孔处加固后钢管混凝土柱轴压性能的影响,包括对破坏形式、承载力、变形能力及钢管应变等方面的性能。研究结果表明:不开孔试件最终发生剪切破坏;与不开孔试件相比,开孔试件(开孔率)在开孔处发生腰鼓型破坏、承载力变化不大、变形能力有所提高;而开孔加固试件的破坏形式仍为剪切破坏、承载力略有提高、变形能力变化不大。此外,对试件进行数值模拟,得到的分析结果与试验结果吻合良好。