古建筑木结构的结构性能研究综述

台基、柱脚的平摆浮搁、梁柱节点的半刚性榫卯连接、柱架的生起和侧脚、梁端的雀替、枓栱铺作层以及“大屋盖”等特殊的营造技术,以及水平地震作用下古建筑木构架良好的自复位性能,使得古建筑木结构能历经千百年保存至今。在分析古建筑木结构发展背景和营造特点的基础上,综述了国内外对古建筑木结构木材材性、台基层、柱架层、枓栱铺作层、屋盖层的力学性能,整体结构抗震性能以及修缮加固等方面的研究现状,综合各研究方法和研究内容,指出了目前古建筑木结构结构性能研究领域中存在的问题和尚未涉及的方面,为古建筑木结构结构性能的进一步深入研究以及古建筑的保护提供参考。     

型钢混凝土框架模型的弹塑性地震反应分析

本文根据两榀 １／８比例的型钢混凝土平面框架振动台试验,研究了结构在不同加速度峰值地 震波作用下的动力反应。考虑了型钢与混凝土之间的粘结滑移,推导出相应的转角－曲率关系,给出 屈服滑移转角和极限滑移转角的计算公式,并用分段变刚度杆单元模型,编制了弹塑性动力分析程 序,对试验模型进行了对比分析。     

群桩基础的复合体模型建立与应用

在进行建筑物的上下部共同作用研究中,有限元法是一种非常重要的分析手段,但由于需要离散的区域很大,将桩和土体分别划分单元,所需要的单元数量巨大,常常会因受到计算机软件或硬件的限制,分析难以进行。本文按照复合材料力学的处理方法将群桩基础中桩-土体系作等效连续化处理,视为横观各向同性体,建立了桩土等效复合体的本构关系;按“分离模式”和“复合模式”两种情况进行了有限元对比分析,结果表明,等效复合体模型很好地反映出群桩基础的传力机理,对大型群桩基础进行等效连续化处理是完全可行的。采用本文建立的等效复合体模型,可大幅度减少下部基础单元的数量,提高了用有限元法研究建筑物的上下部共同作用的可操作性。     

汶川地震中木结构建筑震害分析与思考

汶川大地震突如其来,建筑物大量倒塌或严重破坏.地震发生后,笔者奔赴四川绵竹、陕西宝鸡、宁强等灾区,进行了为期10余天的抗震救灾与调研工作.经调查发现,木结构建筑表现出优越的抗震性能,仅有少数年久失修的木结构建筑发生倒塌及部分木结构民居破坏严重,绝大部分木结构建筑只发生轻微破坏甚至完好无损.根据古建筑木结构在汶川地震中的震害,分析了木结构建筑震害轻微的原因,借鉴木结构建筑的抗震机理,提出了灾后重建的建议.     

型钢混凝土异形柱抗震性能试验研究

对17个型钢混凝土(SRC)异形柱试件采用“建研式”加载装置进行低周反复荷载试验,观察了不同配钢形式的SRC异形柱的受力过程和破坏形态;分析了SRC异形柱的破坏特点,荷载-位移滞回曲线及骨架曲线、承载力、位移延性、刚度退化和耗能能力等力学性能。试验研究结果表明:SRC异形柱的主要破坏形态是剪切斜压破坏和弯曲型破坏,破坏主要发生在与加载方向平行的柱肢,滞回曲线对称、饱满,试件延性好,极限侧移角大,具有良好的抗震能力,因此,可以推广应用于高抗震设防烈度区的建筑以及高层建筑中。     

结构模糊随机可靠度的计算方法

考虑变量的模糊性,以模糊随机变量为基本变量,建立了模糊随机可靠度的数学模型,并提出应用改进的蒙特卡罗法(Monte Carlo Method)计算模糊随机可靠度.应用该方法,以型钢混凝土简支梁为例,计算了其裂缝宽度正常使用极限状态的模糊随机可靠度,从计算示例可以看出,提出的改进的蒙特卡罗法计算模糊随机可靠度是一种简单有效的方法,为模糊随机可靠度的计算提供了一条新途径.     

受SPH或ATA约束的钢梁RC柱框架节点抗震性能试验研究

采用SPH(Steel Plate Hoop)或ATA(Angle Truss Aid)直接约束柱头或节点核心区可以大大改善其强度、延性、滞回及耗能性能。对六个带有ATA或SPH的框架内节点进行低周反复荷载试验。分析了节点各种抗震性能、破坏形态及传力机理,建立了刚柱头变角腹杆桁架力学模型。提出了极限状态强度理论与实用公式,与试验结果符合很好。     

SRC-RC竖向混合结构转换柱承载力与延性性能分析

以16根转换柱试件和1根钢筋混凝土柱对比试件的低周反复荷载试验为基础,分析了转换柱的承载力与延性性能。研究了钢与混凝土之间的相互作用方式,确定了型钢局部存在对转换柱力学性能的影响。型钢的配钢率、轴压比、型钢延伸高度及体积配箍率是影响承载力与延性性能的主要因素:配钢率越大,转换柱的承载力越大,位移延性系数越小;轴压比越大,转换柱的承载力越大,位移延性系数越小;型钢延伸高度对转换柱的承载力影响较小,而位移延性系数随着型钢延伸高度的增加呈现出先升后降的变化规律,当延伸高度达到3/5的柱高时位移延性系数达到最大值;随着体积配箍率的增加,转换柱的承载力与位移延性系数同时增大,增长速率与配钢率有关,配钢率较大试件的承载力与位移延性系数随体积配箍率的增长速率更快。     

型钢混凝土粘结滑移性能试验分析

针对型钢混凝土粘结滑移性能，设计了两种推出试验的试验方案，并研制了一种内置式钢-砼电子滑移传感器，对型钢与混凝土之间的粘结滑移性能进行了试验研究，主要对型钢翼缘和腹板应变、内部滑移进行了试验测量，并根据试验结果，得出了P-S曲线及型钢翼缘和腹板应变及内部粘结滑移的分布规律，分析了粘结破坏的破坏机理和裂缝分布规律，本文可对型钢混凝土粘结滑移性能的进一步试验研究和理论分析提供参考。     

钢梁—SC柱节点抗震性能的试验研究

本文通过三个钢梁-配角钢的型钢混凝土柱边节点在低周反复荷载作用下的试验,探讨了节点的传力机理。试验表明,这类节点具有较好的抗震性能。作者提出了节点抗裂度和极限承载能力的计算方法,理论和试验结果吻合较好。