高层框架-斜交网格结构协同受力性能研究

高层框架-斜交网格结构是由高层斜交网格结构和框架结构组成的双抗侧力体系。采用理论推导和数值模拟的方法研究了该体系处于弹性和弹塑性状态下楼层水平剪力分配规律。针对高层斜交网格结构和框架结构协同工作变形特点,提出结构体系的弹性平面简化分析模型,进一步推导出结构侧向变形和剪力计算公式,并研究了结构处于弹性阶段时的剪力分配规律;采用非线性静力推覆法对结构体系在弹塑性阶段的变形特性、刚度退化和剪力分配规律进行了研究。结果表明:高层斜交网格结构和框架结构的协同工作性能良好,结构在弹性阶段,结构刚度的特征值及荷载分布对其剪力分配影响较大;结构进入塑性阶段,斜柱刚度退化速率较快,楼层剪力存在重分配现象。     

碳纤维约束与箍筋约束混凝土轴压性能对比

针对箍筋约束与碳纤维约束混凝土轴心受压力学性能,基于大量的轴心受压试验数据,分析了约束混凝土轴心受压力学性能的主要影响因素,分别建立了箍筋约束与碳纤维约束混凝土轴心受压时的峰值应力、峰值应变和极限应变的计算公式;对比分析结果表明,箍筋约束混凝土优势在于低特征值段,碳纤维约束混凝土的性能在高特征值时将超过箍筋约束混凝土。     

钢管混凝土斜交网格筒结构抗震性能研究

采用PERFORM-3D对钢管混凝土斜交网格筒结构进行静力弹塑性和动力弹塑性时程分析。分析该结构的屈服路径、侧向位移及层间位移角、剪力滞后效应、斜柱损伤及损伤分布模式。结果表明:钢管混凝土斜交网格筒结构传力途径明确,具有较大的抗侧刚度和较好的空间工作性能,且主次节点可以有效地平衡各斜柱内力差,使节点层变形小于其它非节点层;斜交网格筒结构的剪力滞比沿楼层高度由正剪力滞比转变为负剪力滞比,且随着结构的塑性发展,结构首次出现负剪力滞后的位置有所下降;不同类型地震波及不同加速度幅值对斜柱层损伤值影响较大,而对斜柱层损分布模式影响较小。     

可拆式钢筋桁架模板截面力学性能试验和计算方法

通过对全尺寸可拆式钢筋桁架模板在施工阶段的截面力学性能试验,研究了其在单调荷载作用下的破坏形态以及受力机理。并分别采用荷载挠度曲线法和极限弯矩法计算了截面特性。分析表明：施工阶段可以采用上下弦连续的桁架计算模型,荷载挠度曲线法计算结果与理论值偏差较大,其原因是：试件破坏过程由变形控制,而非强度,以及由于连接件与钢筋的相对滑移产生的附加挠度,极限弯矩法计算值与理论值较为吻合。在此基础上,给出了简支或等跨连续（两跨）梁计算模型的最大无支撑长度的建议值。     

型钢混凝土结构抗震性态水平和容许变形值的研究

结合国内外对钢筋混凝土结构性能水平的划分标准,将型钢混凝土(SRC)结构的性能水平划分为正常使用、暂时使用、生命安全和接近倒塌四个阶段;介绍了SRC柱的主要破坏形态,提出了四个性能水平的失效判别标准和参数;在总结国内外SRC试验柱和平面框架试验研究资料的基础上,得出SRC框架结构四个性能水平极限状态对应的层间位移角限值和柱端裂缝宽度分布范围.最后结合性能抗震设计理念,提出SRC结构基于性能抗震设计尚需深入研究的问题.     

喷嘴行进速度及高度对3D打印混凝土力学性能影响的试验

为研究喷嘴行进速度、喷嘴高度等打印参数对3D打印混凝土力学性能的影响,制备了相同配合比的浇筑试块和不同打印参数组合下的打印试块,通过混凝土立方体抗压试验、棱柱体轴心抗压试验和立方体劈裂抗拉试验,考察了其受力破坏过程和破坏形态,分析了喷嘴行进速度、喷嘴高度对3D打印混凝土力学性能的影响,得到了3D打印混凝土轴心受压应力-应变曲线,建立了3D打印混凝土各强度之间的关系。结果表明：3D打印混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度均随喷嘴行进速度的加快、喷嘴高度的升高而降低,且喷嘴高度对强度的不利影响强于喷嘴行进速度;在较优打印参数组合下,打印试块的抗压强度高于浇筑试块,但因打印试块存在层间粘结弱面,其劈裂断面在其层间界面处,致使断面明显平滑,劈裂抗拉强度低于浇筑试块;通过回归分析,建立了3D打印混凝土各强度与打印参数间的函数关系及轴心抗压强度、劈裂抗拉强度与立方体抗压强度之间的换算关系。     

轴向往复荷载作用下圆钢管混凝土柱恢复力模型研究

为研究钢管混凝土柱的轴向恢复力模型,设计制作了8个钢管混凝土柱试件并对其进行轴向往复加载,分析其受力机理和恢复力特性。基于试验结果,选用退化三线型模型,建立了钢管混凝土柱无量纲骨架曲线模型,并提出其轴拉与轴压方向的峰值承载力和位移的计算方法。鉴于钢管混凝土试件在轴拉与轴压方向受力机理的差异,对滞回曲线的正负向选用不同的滞回规则,建立了相应的卸载刚度函数。据此提出了钢管混凝土柱的轴向恢复力模型,并与试验滞回曲线进行对比,验证了恢复力模型的合理性,所建立的恢复力模型可为斜交网格结构体系的弹塑性分析提供依据。     

RC带翼缘剪力墙变形能力计算方法研究

通过3个T形截面RC剪力墙的拟静力试验,分析了各变形分量所占比重及其在加载过程中的变化规律。以此为基础,基于截面的弯矩-曲率分析,采用考虑等效塑性铰区高度变化的集中塑性铰模型建立了墙肢弯曲变形计算方法,通过对Lowes滑移模型的修正建立了纵筋滑移引起的变形计算方法,根据剪应变与曲率间的线性关系建立了剪切变形计算方法。据此提出了一种全新的考虑弯曲、纵筋滑移和剪切变形贡献的带翼缘剪力墙荷载-变形分析模型,其计算结果与试验吻合良好。研究表明,该文提出的分析模型不但变形分量计算明确,对层间位移及任意高度处的变形均可做出准确估计,同时对于不同截面形式的剪力墙具有广泛的适用性,为性能设计和性能评估提供了一种有效的分析手段,可供工程设计参考。     

低周反复扭矩下钢筋混凝土复合受扭构件的受扭性能研究

为了合理的设计反复扭矩下箱形截面钢筋混凝土双向压弯剪构件的受扭承载力的方法,通过对六个箱形截面钢筋混凝土试件进行了双向压弯剪作用下的受扭性能试验,得到了构件在反复扭矩作用下的裂缝发展规律及破坏特征,扭矩-扭转角曲线特性、耗能能力,并讨论了轴压比和相对偏心距对构件受扭性能的影响.基于变角空间桁架模型得出了构件的承载力相关方程,并结合规范推导出一个实用公式,其计算值与试验值符合较好,且偏于安全,具有一定的参考价值.     

高强箍筋高强混凝土梁抗剪试验研究

普通配筋的高强混凝土构件抗剪性能较差,脆性性质明显.配置高强箍筋能改善高强混凝土梁的抗剪性能,减小脆性性质.通过6根配有高强箍筋的简支梁试验,研究高强箍筋高强混凝土梁的抗剪性能,以及各种因素对构件抗剪性能的影响.试验中使用极限强度为800N/mm2和1 100N/mm2的箍筋,结果证实合理配置高强箍筋能有效改善构件的抗剪性能.